汽輪機(jī)原理及運(yùn)行

1、汽輪機(jī)知識(shí)問答1、 汽輪機(jī)的級(jí)：一列噴嘴葉柵和其后相鄰的一列動(dòng)葉柵構(gòu)成的基本作功單元。2、 選擇填空：在膨脹流動(dòng)過程中，亞音速汽流的速度變化率大于其比體積變化率，通道截面積將隨速度的增大而減小；超音速汽流的速度變化率小于其比體積變化率，通道面積將隨速度的增大而增大。3、 填空：（噴嘴損失）是蒸汽在流道內(nèi)的磨擦而損耗的動(dòng)能。4、 根據(jù)蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)，可將汽輪機(jī)的級(jí)分為（純沖動(dòng)機(jī)）、（反動(dòng)級(jí)）、（帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)）和（復(fù)速級(jí)）。5、 純沖動(dòng)級(jí)：嘴葉柵中進(jìn)行膨脹，而在動(dòng)葉柵中蒸汽不膨脹的級(jí)稱為純沖動(dòng)級(jí)。6、 帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進(jìn)行，只有一小部分在動(dòng)葉柵中進(jìn)行

2、的級(jí)稱為沖動(dòng)級(jí)。7、 最佳值使輪周效率達(dá)到最大值。8、 最佳速度比為：（x1）op=1/2cos19、 反動(dòng)級(jí)的最佳速度比為：（x1）op=cos110、汽輪機(jī)的初溫升高，蒸汽在鍋爐內(nèi)的平均吸熱溫度提高，循環(huán)效率提高，（熱耗率降低）。11、排汽壓力升高，使（排汽溫度）升高。12、當(dāng)外負(fù)荷增加時(shí)，使汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速降低。13、汽輪機(jī)內(nèi)效率的大小主要取決于汽輪機(jī)通流部分的結(jié)構(gòu)和機(jī)組運(yùn)行中所帶負(fù)荷的水平。14、汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)方式有噴嘴調(diào)節(jié)、節(jié)流調(diào)節(jié)、滑壓調(diào)節(jié)和復(fù)合調(diào)節(jié)。15、（1）、噴嘴調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)過程中，隨著各調(diào)節(jié)閥的逐個(gè)依次開啟。（2）、節(jié)流調(diào)節(jié)同時(shí)改變幾個(gè)調(diào)節(jié)閥的開度。（3）、滑壓調(diào)節(jié)，滑壓運(yùn)行

3、在部分負(fù)荷下節(jié)流損失最小。（4）、復(fù)合調(diào)節(jié)方式是定壓運(yùn)行和滑壓運(yùn)行的組合。16、名詞:調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性: 穩(wěn)定工況時(shí)，機(jī)組功率與轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性。17、調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置同步器后不改變其靜態(tài)特性，只是將靜態(tài)特性曲線近似平移。18、名詞：遲緩率：是在外負(fù)荷變化、機(jī)組輸出功率未變的時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)速的最大變化量與額定轉(zhuǎn)速的比值。19、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)：（1）、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性；（2）動(dòng)態(tài)超調(diào)量；（3）過渡時(shí)間20、名詞：動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性：是指機(jī)組受到擾動(dòng)時(shí)，能由一個(gè)穩(wěn)定工況過渡到新的穩(wěn)定工況，擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線是收斂的。21、轉(zhuǎn)子飛升時(shí)間常數(shù)越小，表明轉(zhuǎn)子越易加速，超速可能性越大，轉(zhuǎn)子飛

4、升時(shí)間常數(shù)的大小與機(jī)組額定功率的比值成反比。22、提高油動(dòng)機(jī)工作油壓，可減小油動(dòng)機(jī)活塞直徑，相應(yīng)減小油動(dòng)機(jī)時(shí)間常數(shù)。23、填空：為了補(bǔ)償再熱器容積所造成的機(jī)組功率滯后，可在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中增設(shè)（動(dòng)太校正器）。24、問答：功率校正有兩個(gè)作用：其一是在調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)過程中，造成高壓調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)過調(diào)，以補(bǔ)償中、低壓缸功率變化的滯后；其二是對(duì)發(fā)電機(jī)輸出功率進(jìn)行細(xì)調(diào)，達(dá)到精確控制機(jī)組輸出電功率的目的。25、單元機(jī)組協(xié)調(diào)控制的主要目的是在外負(fù)荷變化時(shí)，盡快調(diào)整鍋爐燃燒率和汽輪機(jī)的閥門開度，使能量供求達(dá)到新的平衡。26、為什么增設(shè)協(xié)調(diào)控制的主調(diào)節(jié)器？答：用以改變機(jī)爐調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)指令，協(xié)調(diào)機(jī)爐之間的能量平衡，控制運(yùn)行方

5、式的切換。27、名詞：熱耗量Q0：在單位時(shí)間（每小時(shí)）內(nèi)消耗的熱量稱為熱耗量。28、熱耗率是單位發(fā)電量所消耗的熱量，可以反映不同容量、不同參數(shù)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。29、問答：造成加熱器端差上升的原因：（1）因加熱器水管破裂造成水從管內(nèi)流出或者因疏水器失靈以至汽側(cè)水位升高而淹沒加熱器水管，致使蒸汽凝結(jié)放熱的面積減小，表現(xiàn)為加熱不足，端差上升。（2）加熱器抽氣系統(tǒng)故障或者加熱器漏氣嚴(yán)重（對(duì)于處于真空狀態(tài)的加熱器而言），致使加熱器內(nèi)不凝結(jié)氣體積聚。這些氣體附著在水管外側(cè)，致使傳熱惡化，端差上升。（3）加熱水管的表面被污染或結(jié)垢，使傳熱熱阻增加，端差上升。（4）、電廠常采用堵管的方法來臨時(shí)解決加熱器水管破

6、裂的問題，而不至完全切除加熱器，但是當(dāng)堵塞的管束過多時(shí)，就會(huì)造成傳熱面積減小而引起端差的上升。30、機(jī)組運(yùn)行時(shí)，抽汽壓損增加將使加熱器內(nèi)壓力降低，若端差不變，則加熱器出口水溫降低。38、加熱器切除機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性會(huì)因此而降低。切除高壓加熱器后在新汽流量保持不變且通流部分又允許時(shí)，將獲得可觀的超額功率，但熱經(jīng)濟(jì)性降低。31、加熱器的疏水方式一般有兩種，一種是逐級(jí)自流，一種是采用疏水泵將疏水送入回?zé)崞鞒隹谀Y(jié)水管道。32、凝汽器水位過高，真空降低，過冷度增大。33、滑壓運(yùn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)優(yōu)點(diǎn)：（1）、滑壓運(yùn)行可以提高汽輪機(jī)對(duì)外負(fù)荷變化的適應(yīng)性。（2）滑壓運(yùn)行可以延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命（3）、滑壓運(yùn)行在一定程度上

7、提高了機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性。34、為什么滑壓運(yùn)行與定壓運(yùn)行相比，在相同的部分負(fù)荷下，汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率相應(yīng)提高？答：（1）部分負(fù)荷下保持開啟的調(diào)節(jié)閥處于全開狀態(tài)，進(jìn)汽節(jié)流損失相應(yīng)減小。（2）調(diào)節(jié)級(jí)具有壓力級(jí)的特性，在部分負(fù)荷下可保持級(jí)效率不變，（3）末級(jí)組各級(jí)的濕度相對(duì)減小，而減少了濕氣損失，從而提高了末級(jí)的級(jí)效率。35、為什么在相同的部分負(fù)荷下可降低水泵的耗功量，減少?gòu)S用電的消耗？答：滑壓運(yùn)行低負(fù)荷時(shí)，鍋爐給水流量和壓力隨之減少，給水泵可以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，因此可以采用調(diào)速給水泵，特別是采用變速小汽輪機(jī)帶動(dòng)給水泵。36、高負(fù)荷時(shí)，主蒸汽壓力采用定-滑-定方式37、調(diào)峰：電網(wǎng)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)的發(fā)電量和

8、供電量保持平衡，電網(wǎng)的這一調(diào)節(jié)過程稱為調(diào)峰。38、汽耗率不但與有效汽耗，而且與空載汽耗有關(guān)。39、填空：對(duì)于包括鍋爐在內(nèi)的單元機(jī)組，其負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配應(yīng)按能耗微增率相等的原則進(jìn)行，即當(dāng)總負(fù)荷一定時(shí)，各單元機(jī)組所分配的負(fù)荷使其微增率相等，總的能耗達(dá)到最小。40、金屬材料在受力較大時(shí)，可能產(chǎn)生塑性變形，稱為屈服現(xiàn)象。試件受拉力時(shí)的應(yīng)力值，稱為材料的屈服極限。41、金屬材料在一定的溫度和拉力持續(xù)作用下，會(huì)發(fā)生斷裂。溫度愈高、應(yīng)為愈大，其斷裂前的承載時(shí)間愈短。42、工程上定義材料試件經(jīng)歷107次應(yīng)力循環(huán)才斷裂的應(yīng)力變化幅值為材料的疲勞極限。43、汽缸壁的平均應(yīng)力與其汽缸內(nèi)、外壓力差成正比。44、噴嘴葉柵

9、流道積垢，將使隔板兩側(cè)蒸汽的壓力差增大。45、轉(zhuǎn)子內(nèi)每一層都承受其外層質(zhì)量產(chǎn)生的離心力，因此其中心孔表面、葉輪軸向中心線處的切向離心拉應(yīng)力最大。46、等截面直葉片型線根部截面的彎矩最大，彎曲應(yīng)力也最大。47、蒸汽對(duì)動(dòng)葉作用力的方向是動(dòng)葉片型線背弧的彎曲應(yīng)力為壓應(yīng)力。48、影響轉(zhuǎn)子相對(duì)脹差的因素：（1）、通流部分各級(jí)蒸汽溫度的變化速度。（2）、軸封供汽溫度。（3）、汽缸法蘭內(nèi)、外壁溫差。（4）汽缸夾層的蒸汽溫度。（5）、汽缸排汽溫度。（6）、摩擦鼓風(fēng)損失。（7）轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)效應(yīng)。49、對(duì)一個(gè)動(dòng)葉片而言，每經(jīng)過一個(gè)噴嘴流道，蒸汽對(duì)動(dòng)葉片的沖擊力變化一次。這種交變的蒸汽作用力稱為高頻激振力。50、動(dòng)葉

10、片振動(dòng)的分類：B型振動(dòng)其頂點(diǎn)平衡位置不動(dòng)，振幅為零。51、頻率分散度是同一級(jí)葉片自振率的最大值fmax-和最小值fmin之差與其平均值之比。52、不調(diào)頻葉片的安全準(zhǔn)則為：AbAb。53、綜合題：衡的離心力的原因：（1）、轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡。（2）、轉(zhuǎn)子彎曲造成質(zhì)量不平衡。（3）、轉(zhuǎn)子上套裝零件松動(dòng)造成的質(zhì)量不平衡。轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起各自振動(dòng)的特征：由于不平衡離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，受迫振動(dòng)的振幅也與轉(zhuǎn)速的平方成正比。對(duì)于轉(zhuǎn)子彎曲造成的質(zhì)量不平衡，不平衡離心力的方向與轉(zhuǎn)子彎曲的方向一致。轉(zhuǎn)速不變，其最大振幅的相位與晃度相位的夾角不變；轉(zhuǎn)速升高，此夾角隨之增大。對(duì)于套裝件松動(dòng)造成的質(zhì)量不平衡，其定位

11、鍵限制質(zhì)量偏心的方向，最大振幅的相位與其定位鍵的相位有關(guān)。轉(zhuǎn)速升高，最大振幅的相位與其定位鍵相位的夾角增大，且松動(dòng)間隙加大，振幅隨轉(zhuǎn)速升高增加的比例大于轉(zhuǎn)速的平方。54、額定參數(shù)啟動(dòng)采用母管制連接的汽輪機(jī)。55、對(duì)于采用滑參數(shù)啟動(dòng)的機(jī)組，鍋爐點(diǎn)火前，凝汽器內(nèi)應(yīng)建立適當(dāng)?shù)恼婵铡?6、沖轉(zhuǎn)前減小轉(zhuǎn)子偏心率的方法是進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)盤車。57、沖轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽，其過熱度應(yīng)大于5058、汽輪機(jī)啟動(dòng)的沖轉(zhuǎn)方式：（1）、主汽門或其旁路閥控制沖轉(zhuǎn)。（2）、調(diào)節(jié)閥控制沖轉(zhuǎn)。（3）中壓調(diào)節(jié)閥控制沖轉(zhuǎn)。59、中壓缸啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)沖轉(zhuǎn)時(shí)，高壓缸處于隔離狀態(tài)，主蒸汽經(jīng)高壓旁路進(jìn)入再熱器，從而保證再熱蒸汽溫度符合熱態(tài)啟動(dòng)中壓缸對(duì)進(jìn)汽參數(shù)的要求。在機(jī)組并網(wǎng)前后，切換為高壓缸進(jìn)汽，這種啟動(dòng)方式稱為中壓缸啟動(dòng)。60、所謂“并網(wǎng)”就是將發(fā)電機(jī)的輸出端通過隔離開關(guān)與電網(wǎng)相接通，使發(fā)電機(jī)輸出的電功率送入電網(wǎng)，供用戶使用。并網(wǎng)條件：隔離開關(guān)兩側(cè)電壓相等，其相位對(duì)應(yīng)，且頻率相同。61、同步發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率與電網(wǎng)供電頻率相同。62、主汽門關(guān)閉是停機(jī)過程的重要標(biāo)志。在主汽門關(guān)閉后，切斷汽輪機(jī)的進(jìn)汽，*轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)慣性克服摩擦的降速過程稱為“惰走過程”。63、與冷態(tài)啟動(dòng)比，熱態(tài)啟動(dòng)要求軸封供汽溫度較高。64、汽輪機(jī)啟動(dòng)過程的優(yōu)化原則（目標(biāo)）：?jiǎn)?/p>