8 变工况配气ppt课件

1、2020/7/22,1,第三节 配汽方式及其对定压运行机组变工况的影响,张永生 ,2020/7/22,2,要调节Pel，可以调节D0或是调节 或是两者同时调节。,Pel =,纯滑压运行 节流滑压运行复合滑压运行,节流配汽,定压运行方式,滑压运行方式,喷嘴配汽,旁通配汽,功率调节,2020/7/22,3,一、节流配汽,进入汽轮机的所有蒸汽都通过一个调节汽门（或几个同时开启的 调节汽门），然后进入汽轮机，这种调节方式称为节流配汽。 额定功率运行时，调节汽门全开。 部分功率运行时，调节汽门部分开启，使得进入汽轮机的新蒸汽流量 D0 减少，汽轮机理想焓降 减小。,：调节汽门部分开启时，扣除进汽机构节流

2、损失后理想焓降。,：调节汽门全开时机组前压力；,：调节汽门部分开启时，机组前压力；,：调节汽门全开时，扣除进汽机构节流损失后理想焓降；,2020/7/22,4,当调节汽门部分开启时，汽轮机全机相对内效率 为：,式中： 指未包括进汽机构的汽轮机通流部分相对内效率，,指调节汽门的节流效率。,图中是初压 p0 12.75 MPa，初温 t0 565时，节流效率 与背压 pg ，流量比 G1 / G 的关系曲线。,节流效率是蒸汽初、始参数和流量的函数。,2020/7/22,5,在调节汽门全开时，其节流损失小；在调节汽门部分开启时，其节 流损失较大。 没有调节级，结构简单，制造成本低。 在滑压运行时，各

3、级温度和焓降变化较小，对负荷适应性较好。,节流配汽特点,一般用于小功率机组（可靠性，对负荷适应性强，如给水泵汽轮机）。 承担基本负荷的大型机组（调节汽门全开，节流损失）。 如采用滑压运行，则可用于承担基本负荷，也可调峰。,节流配汽应用场合,2020/7/22,6,二 、喷嘴配汽,第一级是调节级，调节级分几个喷嘴组，蒸汽在经过主气门后，再经过 依次开启的几个调节气门，通向调节级。,2020/7/22,7,喷嘴配汽特点,(1)汽轮机运行时，主汽门全开。调节汽门（调节阀）则根据负荷大小依次开启或关闭。改变调节级通流面积，进入汽轮机的蒸汽流量 G。 (2)各调节汽门之前压力都相同的。主汽门始终保持最大

4、开度，节流很小。 (3)各调节汽门后，即各阀控制的喷嘴组之前的压力 是变动的。取决于各阀开度大小。当全开时 。当第一阀开启，第二阀部分开启时， 。其余类推。只有部分开启的阀受到阀体的节流作用。因此定压运行时喷嘴配气和节流配气相比，节流损失较小，效率较高。 (4)喷嘴之后蒸汽压力 对各喷嘴组都相同（喷嘴与动叶之前环形空间是完全相通的）。 (5)调节级后 是相同的，若 。 (6)各喷嘴组内包含喷嘴数不一定相等。各调节汽门开足时能通过的最大流量不一定相等。,2020/7/22,8,调节级反动度 ，且不随工况变化， ； 各调节汽门之间无重叠度（前一个阀完全开启后，才开后一个阀）； 不考虑调节级后温度变

5、化的影响； 主汽门后压力 不随流量增加而降低； 假设有四个调节汽门，开启顺序： 第一调门开启（其余调门全关闭） 第二调门开启（第一调门已全开，其余全关） 第三调门开启（第一、二调门已全开，第四调门关） 第四调门开启（其余调门全开）,便于讨论，假定：,2020/7/22,9,各喷嘴组压力与流量的关系图,I调门开启,II调门开启,III调门开启,组前压力,汽室压力,2020/7/22,10,各喷嘴组流量与总流量的关系图,2020/7/22,11,第一调门开启（其余调门全关闭）,I号阀体， 第一组喷嘴组临界压力 ，喷嘴组后压力 ， 此时喷嘴组为临界状态。通过第一调门流量 为临界流量。当第一调门全开后

6、， 且不变。流量 也不变。直到 H 点， 喷嘴组为亚临界。通过第一调门流量 按椭圆曲线下降。,2020/7/22,12,II号阀体刚开时， ， ，此时喷嘴组为亚临界。 与流量 按弗留格尔公式变化。 当II号阀体， ， 当 时，第二组喷嘴处于临界状态。 与 呈直线关系。当第二调门全开时， ，且不变。流量也不变，直到 H 点， 为亚临界， 按椭圆曲线下降。,第二调门开启（第一调门已全开，其余全关）,2020/7/22,13,当第三调门开启时，调节级背压已经相当高了， ，始终为 亚临界。 三阀全开时， ，要求为设计工况时的流量。 如果要求超负荷运行，第四调阀开始工作，此时背压更高。四组喷 嘴都处于非

7、临界状态工作。,第三调门开启（第一、二调门已全开，第四调门关）和第四调门开启（其余调门全开）,2020/7/22,14,三、调节级的变工况,第一个调节阀门全开而第二个尚未打开时，级前压力上升到最大值，此时调节级焓降达到最大值。 然后随着流量的增加，级前压力基本不变，而调节级背压p2上升，所以焓降逐渐减小。,调节级的危险工况：当第一个调节汽门全开而其它调节汽门全 关闭时，调节级动叶受力最大，是危险工况。,调节级的焓降随着工况的变动而变化。,当流量G从0 增大，调节级焓降先增大后减小。,2020/7/22,15,四、轴向推力的变化规律,变工况时：,0,负荷、蒸汽参数变化、汽封间隙增大、通流部分的结垢或腐蚀，水 冲击等，均可引起汽轮机轴向推力的变化。 （只讨论负荷、参数改变时引起轴向推力变化 ）,2020/7/22,16,1、节流配汽凝汽式汽轮机轴向推力,在最大负荷时，流量最大，轴向推力最大。,凝汽式机组中间各级变工况时，反动度基本不变。,2020/7/22,17,2、喷嘴配汽凝汽式汽轮机轴向推力,对于喷嘴配汽，轴向推力变化受