汽轮机级的工作原理-多级汽轮机

010203多级汽轮机概述多级汽轮机的热力过程多级汽轮机的特点01多级汽轮机概述03页（1）生产多级汽轮机的原因用电需求量大，需要大容量机组满足节能降耗要求满足环保要求多级汽轮机工作过程01多级汽轮机概述04页（2）多级汽轮机的定义及种类多级汽轮机是按工作压力高低顺序排列的若干级组成的。定义常见的多级汽轮机有两种，即多级冲动式汽轮机和多级反动式汽轮机。种类01多级汽轮机概述05页（2）多级汽轮机的定义及种类多级冲动式汽轮机多级反动式汽轮机02多级汽轮机的热力过程06页HPIPLPG锅炉高压缸中压缸凝汽器再热器主汽阀调节阀低压缸中压主汽阀中压调节阀过热器LP02多级汽轮机的热力过程07页主蒸汽再热蒸汽高压缸排汽中压缸排汽低压缸排汽低压缸进汽高压缸中压缸低压缸02多级汽轮机的热力过程08页五级凝汽式汽轮机的热力过程

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02多级汽轮机的热力过程09页五级凝汽式汽轮机的热力过程

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前一级的排汽状态点，就是下一级的进汽状态点。把各点连接起来，就是多级汽轮机的热力过程曲线。整个热力过程曲线由三部分所组成：进汽机构的节流过程，各级实际膨胀过程,排汽管道的节流过程。03多级汽轮机的特点10页1多级汽轮机的循环热效率大大提高234多级汽轮机的相对内效率明显提高单位功率的投资和运行成本降低便于新技术的采用5增加了一些附加的能量损失、结构复杂内容小结11页60102多级汽轮机的重热现象多级汽轮机的余速利用01多级汽轮机的重热03页（1）重热现象产生的原因在h-s图上，在过热区内，随着温度增加，等压线是呈扩散形。因此，在h-s图上的两条等压线之间的距离（焓降）是随着熵的增加而增加的。这样一来，前一级的损失造成的熵增，能使后一级的理想焓降增加。即前一级的损失，加热了蒸汽本身，使后一级的进汽温度升高，即在后一级得到了利用——这就是多级汽轮机的重热现象。s五级凝汽式汽轮机的热力过程

h01多级汽轮机的重热04页（2）重热现象的本质

前一级的损失造成的熵增，能使后一级的理想焓降增加。即前一级的损失，在后一级得到了利用。01多级汽轮机的重热05页（3）重热系数五级凝汽式汽轮机的热力过程

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01多级汽轮机的重热06页（4）重热现象对相对内效率的影响

1）整机的内效率大于各级平均内效率2）决不能误认为α越大越好。因为α增大，是以增加损失为代价的，而重热只能回收损失其中的一小部分。α大会使整机的内效率降低。3）提高汽轮机效率的根本途径是提高各级的相对内效率。结论02多级汽轮机的余速利用07页（1）余速利用对多级汽轮机热力过程线的影响余速利用后使汽轮机级的热力过程曲线向左侧偏移，使汽轮机的有效比焓降增大，效率提高结论余速利用对多级汽轮机热力过程线的影响02多级汽轮机的余速利用08页（2）余速利用对汽轮机相对内效率的影响余汽轮机级的余速利用能够使整个汽轮机的相对内效率有所提高。结论余速利用对多级汽轮机热力过程线的影响02多级汽轮机的余速利用09页（3）实现余速利用的条件（1）相邻两级的部分进汽度相同（2）相邻两级的通流部分过渡平滑（3）相邻两级之间的轴向间隙要小，流量变化不大（4）前一级的排汽角α2应与后一级喷管的进汽角α0g一致综上所述，多级汽轮机的中间级基本上都能充分地利用前一级的余速动能。02多级汽轮机的余速利用10页（4）余速不能利用的级（1）调节级（2）级后有抽汽口的级（3）末级内容小结11页60102多级汽轮机的效率汽轮发电机组的热经济性指标01多级汽轮机的效率03页（1）相关概念绝对效率相对效率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以整机理想焓降为基础的效率是相对效率汽轮机性能评价指标01多级汽轮机的效率04页（2）汽轮机的相对内效率

输入输出

内部损失01多级汽轮机的效率05页（3）汽轮机的相对有效效率定义：有效功率Pe与理想功率Pt之比Pe输出输入

内部损失外部损失

01多级汽轮机的效率06页（4）发电机效率

输入PeP输出GP发电机输出的电功率Pe汽轮机轴端功率发电机效率定义：发电机输出的电功率与汽轮机输入的轴功率的比值发电机损失

01多级汽轮机的效率07页（5）汽轮机发电机组的相对电效率定义：发电机输出的电功率P与汽轮机的理想功率Pt之比输入PtP输出G内部损失外部损失发电机损失

01多级汽轮机的效率08页（6）汽轮机发电机组的绝对电效率定义：在整个热力循环中加给1kg蒸汽的热量所转变为电能的份额称为汽轮发电机组的绝对电效率输入Q0P输出内部损失外部损失发电机损失冷源损失

锅炉损失管道损失02汽轮发电机组的热经济性指标09页每生产1kW·h电能所消耗的蒸汽量大型机组汽耗率（3-5kg）/kw.h汽耗率热耗率每生产1kW·h电能所消耗的热量大型机组热耗率（8000-13000）kJ/（kw.h）汽耗率可用来衡量初参数相同机组的经济性，热耗率可用来衡量不同类型机组的经济性

内容小结10页60102多级汽轮机的轴向推力及其平衡多级汽轮机的极限功率01多级汽轮机的轴向推力及其平衡03页（1）轴向推力的方向轴向力周向力在轴流式汽轮机中，通常是高压蒸汽由一端进入，低压蒸汽由另一端流出，从整体看，蒸汽对汽轮机转子施加了一个由高压端指向低压端的轴向力，使汽轮机转子有向低压端移动的趋势，这个力就称为转子的轴向推力。01汽轮机的发展历程04页（2）冲动式汽轮机的轴向推力轴向推力的组成叶轮轮面转子凸肩动叶冲动级图汽封凸肩01汽轮机的发展历程05页（2）冲动式汽轮机的轴向推力作用在动叶上的轴向推力是由动叶前后的静压差和汽流在动叶中轴向分速度的改变所产生的结论：作用于动叶栅上的轴向推力随级的反动度的增加而增大

动叶上的轴向推力01汽轮机的发展历程06页（2）冲动式汽轮机的轴向推力

结论：叶轮上的轴向力决定于叶轮两侧的压差与叶轮面积

01汽轮机的发展历程07页（2）冲动式汽轮机的轴向推力转子凸肩上的轴向推力

01汽轮机的发展历程08页（2）冲动式汽轮机的轴向推力汽封凸肩上的轴向推力

01汽轮机的发展历程09页（3）反动式汽轮机的轴向推力轴向推力的组成动叶转子阶梯转鼓锥面作用于动叶上的轴向推力其原理和计算方法与冲动式汽轮机相同各级锥面上轴向推力之和阶梯端面01汽轮机的发展历程10页（4）轴向推力的平衡汽流相反流动开平衡孔01汽轮机的发展历程11页（4）轴向推力的平衡平衡活塞Fz采用推力轴承02多级汽轮机的极限