《汽轮机原理》复习提要

汽轮机原理 复习提要 第二章级的工作原理绪论 一 汽轮机的发展方向 1 大容量 高参数 高效率 现代控制 中间再热 联合循环 提高运行水平 提高调峰能力 二 汽轮机分类 凝汽式汽轮机 供热式汽轮机 背压汽轮机 调节抽汽式汽轮机 2 1概述 一 一般概念 1 级 冲动力 反动力 反动度 2 级内能量转换过程 3 冲动级 纯冲动级 带反动度的冲动级 反动级 复速级 余速损失 2 2级的工作原理 一 蒸汽在喷嘴中的流动 一 喷嘴出口速度 1 理想速度 2 实际速度 3 临界速度 临界参数 临界压力 临界温度 4 滞止参数 马赫数 音速 喷嘴前后压力比 4 喷嘴损失 二 喷嘴截面积变化规律 三 流量计算 1 理想流量 2 流量曲线 渐缩喷嘴流量曲线 3 理想临界流量 4 实际流量 5 喷嘴出口截面积计算 四 蒸汽在喷嘴斜切部分的流动 1 一般的渐缩喷嘴是得不到超音速汽流的 但带斜切部分的喷嘴 则可能得到超音速汽流 2 扰动与偏转 3 膨胀极限 极限压力 膨胀不足 膨胀过度 二 蒸汽在动叶中的能量转换 一 动叶进出口速度三角形 二 蒸汽作用力 轮周功 论周功率 三 级的热力过程曲线 2 3轮周效率与最佳速度比 一 轮周效率定义 几个概念 轮周效率 理想能量 级的理想速度 速度比 最佳速度比 轮周效率 速度比 二 轮周效率与最佳速度比的关系曲线 1 不同级的最佳速度比 2 4通流部分尺寸 一 叶栅型式选定 喷嘴 动叶二 喷嘴主要尺寸 叶高 部分进汽度 面积 三 动叶主要尺寸 叶高 面积 四 反动度的合理选用 2 5级内损失和级效率 一 级内损失 喷嘴损失 动叶损失 余速损失 叶高损失 扇形损失 摩擦损失 部分进汽损失 漏汽损失 湿汽损失 9种 二 级的内效率 内功率 有效焓降 三 完整的级的热力过程曲线 2 7长叶片级 一 长叶片的工作特点 几种损失 第三章多级汽轮机 3 1多级汽轮机的工作过程一 多级汽轮机的工作过程 二 多级汽轮机通流部分尺寸变化情况 高 中 低三 整机热力过程曲线 3 2多级汽轮机的重热现象 3 3多级汽轮机的焓降分配 3 4多级汽轮机的损失 一 前后端轴封的漏汽损失 漏汽量计算 一 漏气原因 前后端轴封的作用 二 轴封系统 齿形轴封的工作原理 节流过程 三 漏汽量计算二 进汽机构的节流损失和排汽机构的压力损失 三 机械损失及产生原因 支持 推力轴承摩擦 带动主油泵和调节系统耗功 3 5汽轮机及其装置的效率 1 相对内效率 2 汽轮机的内功率 3 汽轮机的轴端功率 机械效率 4 汽轮机的电功率 5 循环热效率 6 绝对电效率 7 汽耗率 8 热耗率 3 6汽轮机的轴向推力 一 轴向推力 轴向推力组成 叶片的轴向推力 叶轮的轴向推力 凸肩的轴向推力 轴封的轴向推力 二 轴向推力平衡 1 平衡活塞 2 平衡孔 3 多缸反向倒置 4 推力轴承 3 7单缸汽轮机的极限功率 一 极限功率 受末级叶片尺寸 叶高 的影响二 提高单机容量的途径 提高初参数 配合中间再热 采用多排汽口 采用给谁回热系统 采用高强度 低重度金属材料制造末级叶片 另外 提高排汽参数 低转速 采用双层叶片 第五章变动工况 5 1喷嘴的变动工况一 渐缩喷嘴的流量 流量网的使用1 渐缩喷嘴的流量变化规律 2 流量网的使用 5 2级的变动工况 一 工况变动时 级前后参数与流量的关系 级在临界下工作 级在亚临界下工作 二 焓降变化引起动叶进口处的撞击损失 三 级内反动度的变化情况 1 当级内焓降减小 速度比增大 反动度增加 2 当级内焓降增大 速度比减小 反动度减小 3 反动度的变化情况 1 原设计反动度大 则反动度的变化小 2 原设计反动度小 则反动度的变化大 5 3级组的变动工况 一 级组压力和流量的关系 1 费留格尔公式及其应用 2 费留格尔公式应用条件 级组内流量相同 组内各级通流面积不变 组内级数较多 例题 第三章 1 某级组在设计工况下调节级汽室压力 4 0MPa 凝汽器压力 0 006MPa 当负荷降低到76 额定负荷时 调节级汽室压力为多少 此时 凝汽器压力降到 0 005MPa 解 5 4汽轮机各级焓降的变化 调节级末级中间各级 5 5汽轮机调节方式和调节级的变工况 一 调节方式 1 节流调节 2 旁通调节 3 喷嘴调节 4 滑压调节 二 调节级的变工况1 调节级的过程曲线 2 调节级的内效率 3 调节级的压力 流量曲线 5 6汽轮机的工况图 节流调节汽轮机的工况图 喷嘴调节汽轮机的工况图 旁通调节汽轮机的工况图 4 调节方式的比较和选择 带基本负荷的机组 选节流调节 喷嘴调节 调节级 单列 焓降小 带尖峰负荷的机组 选喷嘴调节 调节级 双列 焓降大 背压机 选喷嘴调节 5 7汽轮机的轴向推力变化 凝汽式汽轮机 最大轴向推力发生在最大功率时 反动式汽轮机 最大轴向推力发生在最大功率时 背压式汽轮机 最大轴向推力可能发生在中间功率时 要通过计算确定 5 8 略 5 9 略 第六章供热式汽轮机 6 1供热式汽轮机的经济性一 供热式汽轮机 分类 功能 经济性 冷源损失 6 2背压式汽轮机功能 经济性 工况图 运行特点 6 2调节抽汽式汽轮机1 分类 2 系统图 过程曲线 3 工作过程 4 一次调节抽汽式汽轮机的工况图 第四章凝汽设备 4 1凝汽设备的工作原理一 工作原理 任务 最佳排汽压力 二 凝汽系统的组成 主要设备及功能 1 最简单的凝汽系统图 2 空冷凝汽系统图 4 2凝汽器 一 混合式凝汽器 二 表面式凝汽器 结构 流程 4 3蒸汽在凝汽器内的凝结过程 一 凝汽器内压力确定 二 供水方式 地理位置 季节 三 冷却水温升 传热端差 冷却倍率 四 凝汽器内最佳真空 极限真空 4 3蒸汽在凝汽器内的凝结过程 一 凝汽器内压力确定 二 供水方式 地理位置 季节 三 冷却水温升 传热端差 冷却倍率 四 凝汽器内最佳真空 极限真空 4 5抽气设备 一 抽气器 结构 工作原理 1 启动抽气器 2 主抽气器 二 射水抽气器 射水泵三 真空泵 结构 工作原理 第八章强度与振动 各部件的最危险工况 受力分析 调节级 末级 中间级 转动部件 8 1叶片强度 一 叶片结构 分类 受力分析 等 变 截面叶片拉伸应力计算 等 变 截面叶片弯曲应力计算 围带对叶片工作的影响 1 2 3 4 叶根与轮缘强度计算 叶片应力分布图 例题 根据条件校核等截面叶片的离心应力和弯曲应力 已知级的平均直径 叶高 最小截面系数 叶片材料密度 转速n 3000r min 轮周功率 叶片数z 182 级为全周进汽 动叶前后的压力分别为 轴向分速可忽略 解 1 计算拉伸应力 根部截面最大拉伸