多级汽轮机答案.ppt

* 2.1 多级汽轮机的特点 多级汽轮机是提高机组功率和效率、实现抽汽回热和中间再热的必然结果。 性能特点 循环效率提高蒸汽参数提高、焓降增大、实现抽汽回热和中间再热。 相对内效率提高合理分配各级焙降使之在最佳速比附近工作；大多数级的余速得到利用；平均焓降减小，可使级的平均直径减小，提高叶片高度；因存在重热现象，前级产生的损失部分地被下级利用。 单位功率的投资减小。 重热和重热系数 在水蒸汽的焓——熵图上，等压线沿熵增方向逐渐扩张，即 2.1 多级汽轮机的特点 等压线间的理想焓降随熵增而增大。这种由熵增损失产生的各级理想焓降之和大于整机理想焓降的现象称为多级汽轮机的重热现象。 重热系数a：各级理想焓降之和大于整机理想焓降的增量与整机理想焓降的比，即 重热利用是以熵增损失为代价，只是利用了上级损失中的部分能量，即减小上级损失产生的影响，但总的结果机组的次序是下降的。 由于级的焓降决定于最佳速比，在计及重热后，整机的级数增多。 多级汽轮机的结构与工作特征 蒸汽在多级汽轮机中膨胀作功，压力和温度降低、比容增大，导致沿蒸汽膨胀流程的通流面积增大，使汽轮机通流部分的结构和工作特征沿蒸汽流程发生很大变化。沿蒸汽流程平均直径和叶片高度 2.1 多级汽轮机的特点 增大，反动度呈逐级增大势态。蒸汽比容的减小，漏汽损失的相对比例呈逐级下降。叶片的增长，二次流损失呈下降趋势，但叶型损失相对增大。对中间再热机组，漏汽及二次流损失较大，加上调节级部分进汽，高压缸效率最低，中压缸的工况较好，故效率最高。 2.1 多级汽轮机的特点 2.2 进排汽损失和机组性能评价 2.2.1 系统特征 新蒸汽经电动主汽门、自动主汽门和调节汽门进入汽轮机，膨胀作功后由高压缸排汽回到锅炉再热器中加热，经中压主汽门和中压调节汽门到中、低压缸中继续膨胀作功，再由低压排汽口排向凝汽器。蒸汽在汽轮机本体之外流道中的流动必然产生损失，将使机组的效率下降。这些损失归结为进汽损失和排汽损失两部分。主要特征是汽流的沿程摩擦、转向和涡流损失三方面。 2.2.2 进汽损失 蒸汽的进汽机构通道上流动过程简化为绝热等焓过程。进汽损失定义为由进汽机构流动损失所产生的整机理想焓降减小的部分。为计算方便，通常用压损占新汽压力的百分数来表示，损失的大小取决于汽流速度和主汽门及调门的空气特性。对高压进汽部分，压损 。 2.2 进排汽损失和机组性能评价 对于再热管道及再热器，压损 。 2.2.3 排汽损失 排汽部分通常做成蜗壳扩散式，并内装导流环，尽可能使排汽的余速动能转变为压力能，补偿流动产生的损失。排汽管内的流动主要表现为流动压降损失、动能损失转变为热能和降速扩压。 排汽损失通常用汽轮机未级动叶出口静压与凝汽器喉部静压差表示。由能量平衡得 排汽总损失 进入凝汽器的蒸汽动能和排汽通道的流动压力损失。即 静压恢复系数 排汽通道出口、进口静压差与末级动叶出口蒸汽动能之比。即 2.2 进排汽损失和机组性能评价 能量损失系数 排汽通道总损失与末级动叶出口蒸汽动能之比。 即 。由 可知： 当 ，回收压头正好补偿流动损失压头； 当 ，余速动 能全部转变为静压头； 当 ，部 分汽流动能转变为压力能； 当 ，扩压 回收的压力不足以弥补沿 程阻力损失。 2.2 进排汽损失和机组性能评价 2.2.4 性能评价指标 汽轮机性能评价指标分绝对效率和相对效率两种。以整机理想焓降为基础的效率是相对效率，而以单位质量蒸汽在热力循环中所吸收热量为基础的效率是绝对效率。相对效率又分整机相对内效率和缸相对内效率 相对内效率 有效焓降与理想焓降之比， 绝对内效率 有效焓降与循环吸热量之比， 循环热效率 理想焓降与循环吸热量之比， 显然， ，提高绝对内效率的途径 是增大循环热效率和相对内效率。 机械效率 汽轮机轴端输出功率与内功率之比， 2.2 进排汽损失和机组性能评价 2.2 进排汽损失和机组性能评价 机械效率描述了轴承摩擦、主油泵等的功率消耗。 发电机效率 发电机功率输出与汽轮机轴端功率之比， 发电机损失主要是机械损失(机械摩擦和风扇功耗)和电气损失(励磁功耗、铁损、铜损)。 汽轮发电机组相对电效率 汽轮发电机组绝对电效率 汽耗率 机组发出1KW·h电量所消耗的蒸汽量，用下式表示 汽耗率并不能完整地表示机组经济性的优劣。回热抽汽机组的汽耗率大于非回热