設(shè)備管理_汽輪機設(shè)備及運行培訓(xùn)課件

汽輪機設(shè)備及運行 機械與電力工程系 緒論 電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 是國民經(jīng)濟的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) 也是國民經(jīng)濟發(fā)展的先行行業(yè) 電力生產(chǎn)的形式 a 火力發(fā)電 汽輪發(fā)電機組b 水利發(fā)電 水輪機c 核能發(fā)電 汽輪發(fā)電機組d 其他 生物能 風(fēng)能 潮汐能 緒論 火電廠基本概念 一 能量轉(zhuǎn)換過程燃料化學(xué)能 蒸汽熱能 機械能 電能 二 火電廠三大主機鍋爐 將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芷啓C 將鍋爐產(chǎn)生的蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機械能發(fā)電機 將旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?緒論 汽輪機的概念 是一種將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的外燃式高速旋轉(zhuǎn)原動機汽輪機特點 單機功率大 效率高 運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 壽命長汽輪機的用途 發(fā)電廠的原動機 驅(qū)動泵 風(fēng)機 壓氣機 一 汽輪機裝置在電廠中的地位 一 汽輪機裝置在電廠中的地位 二 汽輪機的發(fā)展概述 世界第一臺汽輪機誕生a 1883年 拉瓦爾 瑞典 這是一臺單機功率僅為3 7kw的汽輪機 b 多級汽輪機 輻流式汽輪機 背壓汽輪機國外汽輪機制造企業(yè)a 美國通用電氣公司 沖動式b 美國西屋公司 反動式c 法國阿爾斯通 大西洋公司 反動式 沖動式 二 汽輪機的發(fā)展概述 國內(nèi)汽輪機制造企業(yè)a 三大動力設(shè)備廠 哈氣 上汽 東汽b 工業(yè)汽輪機 杭州汽輪機廠c 燃氣輪機 南京汽輪機廠 二 汽輪機的發(fā)展概述 發(fā)展趨勢 1 增大單機功率 2 提高蒸汽參數(shù) 3 采用中間再熱 4 提高機組的運行水平 三 汽輪機的分類 1 按工作原理分 沖動式汽輪機反動式汽輪機 2 按熱力特性分 凝汽式汽輪機背壓式汽輪機抽汽式汽輪機抽汽背壓式汽輪機多壓式汽輪機 3 按主蒸汽壓力分 汽輪機型號的表示方法 汽輪機型號的組成為 XX XX XX 變型設(shè)計次序 蒸汽參數(shù) 額定功率 型式 例 N300 16 7 538 538300MW凝汽式汽輪機 主蒸汽壓力為16 7MPa 溫度為538 C 再熱蒸汽溫度538 C 汽輪機型式代號見下表 四 汽輪機有關(guān)功率的定義 電力行業(yè)對汽輪機發(fā)電機組功率的定義 1 額定功率 TRL 銘牌功率 額定蒸發(fā)量 2 最大連續(xù)功率 TMCR 額定蒸發(fā)量 3 熱耗率驗收功率 THC 4 閥門全開功率 VWO 鍋爐最大連續(xù)出力 5 最經(jīng)濟連續(xù)功率 ECR 五 現(xiàn)代汽輪機的結(jié)構(gòu) 1 轉(zhuǎn)動部分 主軸 葉輪 動葉片 聯(lián)軸器2 靜止部分 汽缸 隔板 靜葉 軸承六 本書的內(nèi)容 內(nèi)容 原理 第一章 結(jié)構(gòu) 運行 第五 六章 本體 第二章 輔機 凝汽設(shè)備 第四章 調(diào)節(jié)保護 第三章 第一章汽輪機級的工作原理 級是汽輪機中最基本的工作單位級由靜葉柵 噴嘴柵 和動葉柵組成本章著重闡述單級汽輪機的工作原理 第一節(jié)概述 一 汽輪機通流部分結(jié)構(gòu)1 通流部分 蒸汽流動做功的通道2 通流部分的結(jié)構(gòu) 級 是汽輪機中最基本的工作單元 在結(jié)構(gòu)上它是由靜葉 噴嘴 和對應(yīng)的動葉所組成 一列固定的噴嘴和與它配合的動葉片構(gòu)成了汽輪機的基本作功單元 稱為汽輪機的級 二 沖動作用原理和反動作用原理 一 沖動作用原理 沖動力的定義 根據(jù)力學(xué)知識 當(dāng)一運動物體碰到另一個靜止的物體或者運動速度低于它的物體時 就會受到阻礙而改變其速度的大小或方向 同時給阻礙它的物體的一個作用力特點 蒸汽僅把從噴嘴中獲得的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功 蒸汽在動葉通道中不膨脹 動葉通道不收縮 一 沖動作用原理 噴嘴出口處 蒸汽以相對速度w1進入動葉通道 由于受到動葉的阻礙 汽流方向不斷改變 最后以相對速度w2流出動葉通道 在流道中蒸汽對動葉產(chǎn)生一個輪周方向的沖動力F1 該力對動葉作功使動葉轉(zhuǎn)動 二 反動作用原理 反動力定義 蒸汽在動葉汽道內(nèi)膨脹時對動葉的作用力 根據(jù)動量守恒定律 當(dāng)氣體從容器中加速流出時 要對容器產(chǎn)生 個與流動方向相反的力 基本特點 蒸汽在動葉流道中不僅要改變方向 而且還要膨脹加速 從結(jié)構(gòu)上看動葉通道是逐漸收縮的 從作用力方面分析原理 蒸汽流經(jīng)級時先在噴嘴中膨脹壓力降低 速度增加一方面通過速度方向的改變 產(chǎn)生沖動力F1蒸汽在動葉中繼續(xù)膨脹 壓力降低 所產(chǎn)生的焓降轉(zhuǎn)化為動能造成動葉出口的相對速度w2大于進口相對速度w1 使汽流產(chǎn)生了作用于動葉上的與汽流方向相反的反動力Fr 在蒸汽的沖動力和反動力合力作用下推動動葉旋轉(zhuǎn)作功 動葉通道是逐漸收縮的 基本概念級滯止理想焓降 0點是級前的蒸汽狀態(tài)點 0 點是汽流被等熵滯止到初速等于零的狀態(tài) p1 p2分別為噴嘴出口壓力和動葉出口壓力 蒸汽在級內(nèi)從滯止?fàn)顟B(tài)0 等熵膨脹到p2時的焓降稱為級的滯止理想焓降級理想焓降 蒸汽在級內(nèi)從0點等熵膨脹到p2時的焓降稱為級的理想焓降 三 反動度和級的類型 二 反動度和級的類型 汽輪機的反動度蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹時的理想焓降 hb 和在整個級的滯止理想焓降 ht 之比 即 反動度 反動度 表示蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo) 它等于蒸汽在動葉通道中的理想焓降與噴嘴的滯止理想焓降和動葉通道中理想焓降之和的比值級的平直徑處 即1 2葉高處 的反動度用 m表示 其表達式為 二 汽輪機級的類型和特點1 按反動度的大小進行分類2 按通流面積是否隨負荷而變分類3 按蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子機械能的過程分類 級的類型及特點 汽輪機的級可分為沖動級和反動級兩大類沖動級沖動級又分 純沖動級 帶反動度的沖動級速度級1 純沖動級 反動度為零的級稱為純沖動級工作特點 是蒸汽只在噴嘴中膨脹 在動葉通道中不膨脹結(jié)構(gòu)特點 動葉葉型近似對稱彎曲 作功能力大 但效率比帶反動度的沖動級低 現(xiàn)代沖動式汽輪機中廣泛采用具有一定反動度的沖動級 簡稱為沖動級工作特點 蒸汽的膨脹主要噴嘴中進行 在動葉通道中僅有小部分膨脹 產(chǎn)生的反動力較小 主要利用沖動力作功結(jié)構(gòu)特點 作功能力比反動級的大 效率又比純沖動級高 帶反動度的沖動級 定義 蒸汽在級中的理想焓降平均分配在噴嘴和動葉通道中的級稱為反動級工作特點 蒸汽在噴嘴和動葉通道中的膨脹程度相等 作功的力沖動力和反動力各占一半結(jié)構(gòu)特點 動葉葉型與噴嘴葉型完全相同 反動級的效率高于沖動級 但整級的理想焓降較小 反動級 調(diào)節(jié)級 速度級 為使充分利用余速 在兩列動葉之間裝設(shè) 列導(dǎo)向葉片 排汽經(jīng)過導(dǎo)向葉片后改變方向 進入第二列動葉繼續(xù)作功 這種級稱為速度級 復(fù)速級 同一葉輪上裝有兩列動葉片的雙列速度級 又稱為復(fù)速級 工作特點 蒸汽主要在噴嘴中膨脹加速 動葉通道和導(dǎo)向葉片通道中基本不膨脹 焓降大 效率較低 用于單級汽輪機和中 小型多級汽輪機的第一級 復(fù)速級 第二節(jié)蒸汽在級內(nèi)的流動 基本假設(shè) 1 蒸汽在級內(nèi)的流動是穩(wěn)定流動 2 蒸汽在級內(nèi)的流動是一元流動 3 蒸汽在級內(nèi)的流動是絕熱流動 一 可壓縮流體一元流動的基本方程 連續(xù)性方程 微分形式 運動方程 能量方程 狀態(tài)方程 二 蒸汽在噴嘴中的膨脹過程蒸汽在噴嘴中的膨脹過程 一 噴嘴中的汽流速度1 噴嘴出口汽流的理想速度 可由能量方程求得 2 臨界速度和臨界壓力比臨界狀態(tài) 汽流速度等于當(dāng)?shù)匾羲俚臓顟B(tài)臨界壓力比 臨界壓力與滯止初壓之比即 3 噴嘴出口汽流實際速度 c1 c1t 噴嘴速度系數(shù)噴嘴的動能損失 噴嘴的能量損失系數(shù) 影響速度系數(shù)的因素有 噴嘴高度 葉型 汽道形狀 表面粗糙度 前后壓力等 速度系數(shù)與葉高的關(guān)系曲線如下圖 二 噴嘴截面積的變化規(guī)律當(dāng)噴嘴內(nèi)流動為亞音速流動時 M1 汽道的截面積隨著汽流加速而逐漸增大 稱為漸擴噴嘴當(dāng)噴嘴內(nèi)汽流速度等于當(dāng)?shù)匾羲贂r M 1 噴嘴截面積達最小值 稱為臨界截面積或候部 噴嘴中的熱力過程 P0 P1分別是噴嘴進出口壓力 理想熱力過程從0 1 實際熱力過程是0 2 0 點是0的滯止參數(shù)點 h s h1 p1 1 2 h1t hn hc0 0 p0 P0 0 h0 h0 蒸汽滯止和噴嘴出口參數(shù)計算 噴嘴出口汽流速度的計算噴嘴出口的理想速度c1t為 噴嘴實際出口速度為 噴嘴速度系數(shù) 動能損失為 噴嘴動能損失 滯止理想比焓降 噴嘴的能量損失系數(shù) 與蒸汽 之比 噴嘴截面積的變化規(guī)律 噴嘴中的臨界狀態(tài) 臨界壓力比只取決于蒸汽本身的性質(zhì) 與噴嘴的結(jié)構(gòu)無關(guān) 對于過熱蒸汽 對于干飽和蒸汽 噴嘴中的蒸汽流量 1 理想情況下 當(dāng)噴嘴前后的壓力比大于臨界壓力比時 由連續(xù)性方程有 實際流量 稱為噴嘴流量系數(shù) 它主要與蒸汽狀態(tài)及蒸汽在噴嘴中的膨脹程度有關(guān) 2 當(dāng)噴嘴前后的壓力比小于或等于臨界壓力比時 通過噴嘴的流量將保持不變 即為臨界流量 實際臨界流量 對于過熱蒸汽 對于飽和蒸汽 由以上分析可知 通過噴嘴的最大蒸汽流量 即臨界流量 在噴嘴出口面積和蒸汽性質(zhì)確定后 只與蒸汽的初參數(shù)有關(guān) 只要初參數(shù)已知 則通過噴嘴的臨界流量即為定值 5 彭臺門系數(shù) 當(dāng)噴嘴進出口壓力比處于某個數(shù)值時 其相應(yīng)的流量Gn與同一初狀態(tài)下的臨界流量Gnc之比值稱為流量比 也稱為彭臺門系數(shù) 記為 6 蒸汽在斜切部分的膨脹 p0 pt t ct 如圖所示 AB為漸縮噴嘴的出口截面 即吼口截面 ABC即為斜切部分 當(dāng)噴嘴出口壓力p1大于臨界壓力p1c時 蒸汽在斜切部分不發(fā)生膨脹 但當(dāng)p1d p1 p1c時汽流將在斜切部分發(fā)生膨脹 汽流在斜切部分膨脹時將使汽流出口速度大于音速 同時汽流的方向也將發(fā)生偏轉(zhuǎn) p1d為極限壓力 特征線與AC重合時的出口壓力 擾動的等壓線 即汽流膨脹的特征線 也稱馬赫錐母線 為馬赫角 特征線與汽流流動方向的夾角 蒸汽在動葉中的流動 蒸汽在噴嘴中從壓力p0膨脹到出口壓力p1 以速度c1流向動葉柵 當(dāng)蒸汽通過動葉時 一般還要繼續(xù)膨脹 壓力由p1降到p2 如圖所示級的熱力過程 則此時級的滯止理想比焓降 ht 為 s h 0 0 2 1 P0 P0 P1 P2 hn ht hb hb 近似認為與 h b相等 動葉內(nèi)理想比焓降 hb與級滯止理想比焓降 ht 之比 表示蒸汽在動葉內(nèi)的膨脹程度 1 反動度 m m 0時稱為純沖動級 m 0 5時稱為典型反動級 2 動葉出口的速度計算 由能量平衡方程可知 由于存在不可逆損失 則動葉出口實際相對速度為 動葉速度系數(shù) 這樣蒸汽流經(jīng)動葉時的能量損失 其能量損失系數(shù)是 小結(jié) 對蒸汽在噴嘴和動葉中流動的分析對整個汽輪機原理的學(xué)習(xí)來說 是最基本同時又是最重要的 必須深刻理解其熱力過程 牢固掌握各個計算關(guān)系式及其物理意義 第二節(jié)級的輪周效率和最佳速度比 一 速度三角形 u 動葉的圓周速度 c1 w1 u構(gòu)成動葉柵的進口速度三角形 c2 w2 u構(gòu)成動葉柵的出口速度三角形 則各個速度矢量之間的關(guān)系式為 當(dāng)蒸汽以速度c2離開本級時 蒸汽所帶走的動能不能本級利用 稱為該級余速損失 在多級汽輪機中 前一級的余速損失常可以部分或全部被下一級所利用 用余速利用系數(shù) 1表示被利用的部分 則為 二 輪周功率和輪周功 單位時間內(nèi)蒸汽推動葉輪旋轉(zhuǎn)所做的機械功 稱為輪周功率 根據(jù)動量守恒 葉片對蒸汽周向力為 則輪周功率為 1kg蒸汽產(chǎn)生的有效功 稱為級的做功能力 為 由上式可以看出 單位蒸汽流量在一級內(nèi)所做輪周功等于沖動力作功和反動力作功之和 沖動力作功 反動力作功 級的輪周效率和最佳速度比 蒸汽在級內(nèi)的焓降計算公式 級的有效焓降等于級的做功能力 輪周效率和速度比的定義 根據(jù)能量平衡 級的有效焓降為 單位蒸汽量流過某級所產(chǎn)生的輪周功與蒸汽在該級中理想可用能之比 稱為該級的輪周效率 速度比x1 u c1 反映了余速損失的大小 假想速度比xa u ca 其中假想速度 輪周效率與噴嘴能量損失 動葉能量損失和余速損失有關(guān) 能量損失與速度系數(shù)有關(guān) 葉柵確定以后 速度系數(shù)也就確定 余速損失最小 輪周效率最大 如下圖 輪周效率與速度比之間的關(guān)系 純沖動級的最佳速度比 反動級的最佳速度比 所以 則由可得 速度級 復(fù)速級 的最佳速度比 為便于分析 對速度級做如下假設(shè) 1 蒸汽只在噴嘴中膨脹 2 在級中沒有能量損失 3 各個進出口角度相等 經(jīng)過同樣的分析可以得到 最佳假想速度比為 葉柵幾何特性 p49 50 一 部分進汽度的定義 在確定噴嘴的尺寸之前 首先應(yīng)根據(jù)噴嘴前后壓力比的大小確定噴嘴的型式 二 流管的計算截面 葉高或?qū)挾? n cr 2 cr n 1d 3 n 1d 三 長葉片級的設(shè)計 1 葉片徑高比和相對節(jié)距的定義 8 10的葉片就成為長葉片 其特點為 1 圓周速度沿葉高不同 氣流沖擊背弧或凹弧 2 葉柵存在最佳相對節(jié)距 大于或小于 x1 op造成損失 3 c1較c0 c2要大得多 受c1u離心力產(chǎn)生徑向壓力梯度的影響 p1沿葉高是增加的 徑向流動產(chǎn)生損失 綜合以上特點 可知長葉片要按二元或三元流進行設(shè)計 2 二元流設(shè)計 簡單徑向平衡法cr 0 1 理想等環(huán)量流型 cz const c1ur const 2 等 1角流型 cos 1 c1u c1 const c1urcos 1 const 3 完全徑向平衡法 1 三元流流型 2 可控渦流型 反動度沿葉高可按需要進行控制 第四節(jié)級內(nèi)各項損失和級效率 一 級內(nèi)損失1 噴嘴能量損失 動葉能量損失和余速損失噴嘴能量損失和動葉能量損失又稱為葉柵損失 葉柵損失又可分 1 葉型邊界層的磨擦損失 2 邊界層脫離引起的渦流損失 3 尾跡損失 4 流道中有超音速時可能存在激波損失2 葉高損失 3 撞擊損失 4 扇形損失 5 葉輪摩擦損失 6 部分進汽損失 1 鼓風(fēng)損失 2 斥汽損失 7 濕汽損失 hx8 漏汽損失 h 二 級效率級的有效焓降 第二章多級汽輪機 本章主要討論多級汽輪機中蒸汽的進 排汽損失 軸向推力以及軸封系統(tǒng)等問題 第一節(jié)多級汽輪機的優(yōu)越性及其特點 一 多級汽輪機的優(yōu)缺點1 多級汽輪機每級的焓降較小 有可能使速度比設(shè)計在最佳速度比附近 同時c1小 u也小 即直徑小 葉高或部分進汽度相應(yīng)大 這些都是效率增大 2 各級余速動能可以部分的被利用 3 多級汽輪機可以實現(xiàn)回?zé)嵫h(huán)和中間再熱循環(huán) 4 由于重?zé)岈F(xiàn)象 多級汽輪機前面級的損失部分的被后面各級所利用 二 重?zé)岈F(xiàn)象和重?zé)嵯禂?shù) hmact ht 1 ht 2 ht 3 ht 4 ht 2 ht 3 ht 4 hi 1 hi 2 hi 3 hi 4 hmaci 在h s圖上 等壓線沿著比熵增大的方向是逐漸擴張的 所以 多級汽輪機中上一級損失的一部分可以在以后各級中得到利用的現(xiàn)象 無損失和有損失時的理想焓降分別為 重?zé)嵯禂?shù)為 全機有效比焓降 則全機的相對內(nèi)效率為 各級平均的相對內(nèi)效率 從以上分析可知 重?zé)岈F(xiàn)象使全機的相對內(nèi)效率高于各級平均的相對內(nèi)效率 但并不是說 越大 全機的效率就越高 因為重?zé)岈F(xiàn)象的存在只不過是使多級汽輪機能回收其損失的一部分而已 第二節(jié)汽輪機進汽 排汽損失和熱力過程線 一 進汽損失進汽速度40 60m s 進汽壓力損失 p0 0 03 0 05p0 優(yōu)化閥的型線 使其帶擴壓管 把部分蒸汽的動能轉(zhuǎn)化為壓力能 二 排氣損失凝汽機組的cex 100 120m s 背壓機組cex 40 60m s 當(dāng)進入排汽管的汽流速度較低 即M 0 3時 可以將蒸汽視為不可壓縮流體 對其進出口建立能量平衡方程 兩邊同除以 則有 靜壓恢復(fù)系數(shù) 能量損失系數(shù) 當(dāng)排汽管進口汽流M 0 3時 就必須考慮其壓縮性 但仍然有 三 多級汽輪機的熱力過程線 p112 116 三 汽輪機裝置的評價指標(biāo) 蒸汽的熱能 內(nèi)功率Pi 電功率Pel 軸功率Pax 1 汽輪機的相對內(nèi)效率 2 機械效率 3 發(fā)電機效率 則汽輪發(fā)電機組的相對和絕對電效率為 4 汽耗率 機組每生產(chǎn)1KWh電能所消耗的蒸汽量 5 熱耗率 機組每生產(chǎn)1KWh電能所需的熱量 第三節(jié)多級汽輪機的軸向推力及其平衡 反動式汽輪機的軸向力有100 200T 沖動式汽輪機的軸向力有40 80T 一 沖動式汽輪機的軸向推力1 作用在動葉上的軸向推力 2 作用在葉輪輪面上的軸向推力 隔板軸封漏汽量為 通過平衡孔的漏汽量為 動葉根部軸向間隙處的漏汽量為 如動葉稍有漏氣 其流量平衡為 d pd Fz 2 3 作用在軸封凸肩上的軸向推力 4 轉(zhuǎn)子凸肩上的軸向力 二 軸向推力的平衡1 設(shè)置平衡活塞p1212 采用具有平衡孔的葉輪p1173 利用汽輪機分缸的反向平衡p1214 采用推力軸承 第四節(jié)軸封及其系統(tǒng) 一 軸封類型1 高低齒曲徑軸封 2 平齒光軸軸封 二 芬諾曲線等流量曲線 芬諾曲線 三 軸封漏汽量的計算1 最后一個齒隙的汽流速度低于臨界速度 2 最后一個齒隙的汽流速度等于臨界速度 第三章汽輪機在變工況下的工作 汽輪機噴嘴變工況級變工況機組變工況調(diào)節(jié)級變工況 一 漸縮噴嘴的變工況 對于漸縮噴嘴 當(dāng)其初參數(shù)及出口面積不變時 通過噴嘴的流量為 A C B G Gcr G1 Pcr P1 P1 Pc P 在流量與出口壓力的關(guān)系曲線圖中 BC段近似于橢圓曲線 則 即為彭臺門系數(shù) 此時通過噴嘴的任意流量G可表示為 當(dāng)蒸汽的參數(shù)發(fā)生改變時 噴嘴流量為 1 當(dāng)初壓不變時 2 噴嘴前后壓力同時變化時 流量錐的概念 在實際計算中 大都采用圖解法計算流量 即使用流量錐或是流量網(wǎng)圖 假設(shè)最大初壓為p0m 相應(yīng)的最大臨界流量為G0m m 1 0之間關(guān)系的三維顯示為流量錐 二維表示為流量網(wǎng)圖 oad為等腰直角三角形 漸縮噴嘴流量錐如右圖所示 a b d c 相對初壓相對背壓 二 縮放噴嘴的變工況 極限壓力p132 1 當(dāng)初壓不變時 2 初終參數(shù)同時改變時 三 汽輪機級的變工況 噴嘴前 后壓力發(fā)生變化引起流量的變化 反之 當(dāng)流經(jīng)噴嘴的流量變化時 噴嘴和動葉前后的壓力也要隨之變化 從而引起級內(nèi)各個參數(shù)發(fā)生變化 本節(jié)主要研究級中諸參數(shù)隨流量變化而變化的基本規(guī)律 一 設(shè)計工況和變動工況均為臨界工況 1 噴嘴在臨界狀態(tài) 2 動葉在臨界狀態(tài) 若近似認為 則有 用噴嘴參數(shù)表示則同理有 小結(jié) 當(dāng)級在臨界狀態(tài)下工作時 不論臨界狀態(tài)是發(fā)生在噴嘴中還是動葉中 其流量均與級前壓力成正比 而與級后壓力無關(guān) 當(dāng)c0變化不大 二 設(shè)計工況及變工況均為亞臨界狀態(tài) 當(dāng)級在亞臨界狀態(tài)下工作時 通過級的流量與級前 后的壓力均有關(guān) 動葉進口的撞擊損失 一 沖角 p50 正沖角時 氣流沖擊內(nèi)弧面 負沖角時 氣流沖擊動葉的背弧面 級負荷變化 是由于流量變化 壓力和焓降隨之發(fā)生變化 于是發(fā)生沖擊損失 二 撞擊損失 p139 焓降增大 導(dǎo)致正沖角 焓降減小 導(dǎo)致負沖角 級內(nèi)反動度的變化 設(shè)計工況下的連續(xù)性方程 焓降減小時的連續(xù)性方程 理論上有 從p139b圖上可以看出 實際情況是 因此 級的反動度要增加 焓降減小 速度比增大 級內(nèi)反動度增大 焓降增大 速度比減小 級內(nèi)反動度減小 四 汽輪機級組的變工況 一 機組前 后壓力與流量的關(guān)系機組可以看作一個當(dāng)量噴嘴假設(shè)最大初壓為p0m 相應(yīng)的最大臨界流量為G0m 級組前壓力的相對值 級組后壓力的相對值 相對流量 級組臨界壓力比 試驗證明 工況變動時 機組前后的壓力與流量的關(guān)系可用斯托多拉流量錐表示 即 0 2 m組成流量錐 級數(shù)越多 機組的臨界壓力比就越小 初參數(shù)不同的同一級組具有相同的臨界壓力比 無窮級數(shù)的級組中各級均處于亞臨界時的流量比為佛留格爾公式 如下 亞臨界變工況的流量與機組前后壓力平方差的開方成