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文檔簡介

1、第二篇 汽輪機基礎(chǔ)知識第一節(jié) 汽輪機工作原理 蒸汽的沖動作用原理和反動作用原理 沖動作用原理沖動力:改變其速度的大小和方向則產(chǎn)生一沖動力或汽流改變流動方向?qū)ζ喇a(chǎn)生一離心力,此力為沖動力,此力的大小取決于單位時間內(nèi)通過動葉通道的蒸汽質(zhì)量及其速度的變化 。反動作用原理反動力:因汽流膨脹產(chǎn)生一相反力(汽體壓力變化),如火箭。此力的大小取決于汽體壓力的變化。 作用在動葉片上的里有:沖動力和反動力1沖動式汽輪機級的工作原理和級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程及特點。 蒸汽在汽輪機級內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過程,是先將蒸汽的熱能在其噴嘴葉柵中轉(zhuǎn)換為蒸汽所具有的動能,然后再將蒸汽的動能在動葉柵中轉(zhuǎn)換為軸所輸出的機械功。具有一定溫度和壓

2、力的蒸汽先在固定不動的噴嘴流道中進行膨脹加速,蒸汽的壓力、溫度降低,速度增加,將蒸汽所攜帶的部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝膭幽?。從噴嘴葉柵噴出的高速汽流,以一定的方向進入裝在葉輪上的動葉柵,在動葉流道中繼續(xù)膨脹,改變汽流速度的方向和大小,對動葉柵產(chǎn)生作用力,推動葉輪旋轉(zhuǎn)作功,通過汽輪機軸對外輸出機械功,完成動能到機械功的轉(zhuǎn)換。由上述可知,汽輪機中的能量轉(zhuǎn)換經(jīng)歷了兩個階段:第一階段是在噴嘴葉柵和動葉柵中將蒸汽所攜帶的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝哂械膭幽?,第二階段是在動葉柵中將蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿尤~輪旋轉(zhuǎn)機械功,通過汽輪機軸對外輸出。2汽輪機分類1.按照熱力特性分凝汽式汽輪機蒸汽在汽輪機中膨脹做功后,在高度真空狀態(tài)下

3、進入凝汽器凝結(jié)成水。有些給水泵汽輪機沒有回熱系統(tǒng),稱為純凝汽式汽輪機背壓式汽輪機蒸汽在汽輪機中膨脹做功后,排汽直接用于供熱,不設(shè)凝汽器。當排汽作為其他中低壓汽輪機的工作蒸汽時,稱為前置式汽輪機調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機從汽輪機某級后抽出一定壓力的部分蒸汽對外供熱,其余排汽仍進入凝汽器。由于熱用戶對供熱蒸汽壓力有一定要求,需要對抽汽供熱壓力進行自動調(diào)節(jié),故稱為調(diào)節(jié)抽汽。根據(jù)供熱需進入汽輪機的蒸汽膨脹到某一要,有一次調(diào)節(jié)抽汽和兩次調(diào)節(jié)抽汽之分抽汽背壓式汽輪機 具有調(diào)節(jié)抽汽的背壓式汽輪機中間再熱式汽輪機進入汽輪機的蒸汽膨脹到某一壓力后,被送往鍋爐的再熱器進行再熱,再熱后返回汽輪機繼續(xù)膨脹做功混壓式汽輪機利用其

4、他來源的蒸汽引入汽輪機相應(yīng)的中間級,與原來的蒸汽一起工作。通常用于工業(yè)生產(chǎn)的流程中,用來綜合利用蒸汽的熱能3汽輪機其他分類1.工作原理沖動式汽輪機主要由沖動級組成,蒸汽主要在噴嘴葉柵中膨脹,在動葉柵中只有少量膨脹反動式汽輪機主要由反動級組成,蒸汽在噴嘴葉柵和動葉柵中膨脹程度相同。由于反動級不能做成部分進汽,故調(diào)節(jié)級常采用單列沖動級或復(fù)速級2.按照主蒸汽壓力低壓汽輪機 主蒸汽壓力 0.121.5MPa中壓汽輪機 主蒸汽壓力 MPa高壓汽輪機 主蒸汽壓力MPa超高壓汽輪機 主蒸汽壓力 MPa亞臨界壓力汽輪機 主蒸汽壓力 MPa超臨界壓力汽輪機 主蒸汽壓力 大于.MPa超超臨界壓力汽輪機 主蒸汽壓力

5、 大于MPa4反動式汽輪機和沖動式汽輪機的優(yōu)缺點比較?不論沖動式汽輪機還是反動式汽輪機,其靜葉片的格道都是收縮形的,既槽道的進口寬度大,出口寬度小,蒸汽經(jīng)過這種槽道后,壓力降低,速度增加。但動葉片的槽道則不一樣,沖動式汽輪機的槽道進出口寬度基本差不多,從靜野流來的蒸汽只在其中改變方向,沒有加速,動葉進出口的速度相等;反動式汽輪機動野形成的槽道和靜葉相同,也呈收縮形,只是安裝方向相反,蒸汽在槽道中不但改變方向,還增加()了速度,出口壓力也比進口壓力低。反動式汽輪機的級效率比沖動式高,大部分為短葉片,制造簡單,但每級的壓力降較小,總級數(shù)較沖動式汽輪機多得多,一般來講,小容量汽輪機用沖動式為宜,大容

6、量汽輪機采用反動式可改善經(jīng)濟性。5提高電廠熱力循環(huán)效率的途徑電廠熱力循環(huán)以朗肯循環(huán)為基礎(chǔ),根據(jù)上面的分析可知,提高電廠熱力循環(huán)效率的途徑有:提高循環(huán)的平均吸熱溫度,降低循環(huán)的平均放熱溫度,采用給水回熱、蒸汽再熱、熱電聯(lián)產(chǎn)和雙工質(zhì)復(fù)合循環(huán)等。6提高蒸汽初參數(shù)提高循環(huán)效率在平均放熱溫度不變的情況下,提高蒸汽的初溫可以提高循環(huán)的平均吸熱溫度,因此可以提高循環(huán)效率。提高蒸汽初溫,也提高了汽輪機排汽干度,減少汽輪機末級葉片水蝕。提高蒸汽的初壓力可以提高蒸汽的飽和溫度,從而提高循環(huán)的平均吸熱溫度,提高循環(huán)效率。但隨著蒸汽初壓的提高,汽輪機的排汽干度降低,從而限制了蒸汽初壓的提高。提高熱力循環(huán)初參數(shù)受到金屬

7、材料所能承受的最高溫度的限制。目前,電廠熱力循環(huán)蒸汽初溫在550到600度以下。7降低排汽壓力提高循環(huán)效率汽輪機的排汽是濕蒸汽,降低了汽輪機的排汽壓力就降低了熱力循環(huán)的平均放熱溫度,從而使熱力循環(huán)的效率提高。但是排汽壓力的降低會使汽輪機排汽的干度下降,造成汽輪機最后幾級蒸汽中的水滴增加,對汽輪機葉片產(chǎn)生水蝕,影響機組運行的安全。另外電廠一般以大氣環(huán)境作為冷源,排汽溫度的降低還受到環(huán)境溫度的限制。排汽壓力的降低會增大排汽容積流量,從而要求汽輪機有更大的排汽面積,增加了汽輪機末級葉片的長度和凝汽器的尺寸,提高了造價和制造難度。同時循環(huán)水泵容量及其耗電景也會增加。因此,汽輪機排汽壓力的選擇應(yīng)綜合考慮

8、冷卻水溫度、末級葉片尺寸、凝汽器和循環(huán)水泵的投資費用等因素,在進行技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。8采用中間再熱提高循環(huán)效率提高電廠熱力循環(huán)的蒸汽初壓力可以提高循環(huán)效率,但是蒸汽初壓力的提高卻使排汽干度下降,使得提高受到了限制。為了進一步提高蒸汽的初壓力,可以當蒸汽在汽輪機中膨脹到一定壓力時,將蒸汽引入鍋爐進行再熱,從而提高汽輪機排汽干度。再熱汽輪機組不僅可以減少汽輪機低壓段的蒸汽含水量,也提高了循環(huán)效率。9采用給水回熱提高循環(huán)效率給水回熱就是利用汽輪機中間級抽汽加熱鍋爐給水,從而提高鍋爐的給水溫度熱力循環(huán)方式。采用給水回熱可以使工質(zhì)在熱力循環(huán)內(nèi)部互相傳遞熱量,減少蒸汽在凝汽器中的冷源損失,使循環(huán)的效率得

9、以提高。從理論上講,給水回熱級數(shù)越多,給水溫度越高,整個熱力循環(huán)越接近卡諾循環(huán),回熱循環(huán)效率越高。但隨著回熱級數(shù)的增加,循環(huán)效率的提高越來越小,回熱級數(shù)的增加受到設(shè)備投資的限制。在一定的回熱級數(shù)下,給水溫度有一個最佳值。目前對于大型機組來說,給水回熱級數(shù)一般為 級,給水溫度為度。10熱電聯(lián)合循環(huán)提高循環(huán)效率利用汽輪機中作過功的蒸汽(抽汽或排汽)為熱用戶供熱,這種既發(fā)電又供熱的熱力循環(huán)方式稱為熱電聯(lián)合循環(huán)。熱電聯(lián)產(chǎn)中,由于部分或全部蒸汽供給熱用戶使用,減少了冷源損失,從而提高了燃料的利用率。11雙工質(zhì)復(fù)合循環(huán)提高循環(huán)效率雙工質(zhì)復(fù)合循環(huán)是利用不同工質(zhì)的熱力特性組成復(fù)合循環(huán),從而提高循環(huán)的熱經(jīng)濟性。

10、目前使用最多是燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)。燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)是利用燃氣循環(huán)平均吸熱溫度高和汽蒸循環(huán)平均放熱溫度低的特點,用燃氣輪機和汽輪機組成聯(lián)合循環(huán),提高循環(huán)效率12蒸汽在噴嘴中的熱力過程基本假設(shè)和基本方程式 基本假設(shè) 為了討論問題的方便,除把蒸汽當作理想氣體處理外,還假設(shè): 1)蒸汽在級內(nèi)的流動是穩(wěn)定流動,即蒸汽的所有參數(shù)在流動過程中與時間尤關(guān)。實際上,絕對的穩(wěn)定流動是沒有的,蒸汽流過一個級時,由于有動葉在噴嘴柵后轉(zhuǎn)過,蒸汽參數(shù)總有一些波動。當汽輪機穩(wěn)定工作時,由于蒸汽參數(shù)波動不大,可以相對地認為是穩(wěn)定流動。 (2)蒸汽在級內(nèi)的流動是一元流動,即級內(nèi)蒸汽的任一參數(shù)只是沿一個坐標(流程)方向變化,而在垂

11、直截面上沒有任何變化。顯然,這和實際情況也是不相符的,但當級內(nèi)通道彎曲變化不激烈,即曲率牛徑較大時,可以認為是一元流動。 (3)蒸汽在級內(nèi)的流動是絕熱流動,即蒸汽流動的過程中與外界無熱交換。由于蒸汽流經(jīng)一個級的時間很短暫,可近似認為正確。 13基本方程式 在汽乾機的熱力計算中,往往需要應(yīng)用可壓縮流體一元流動方程式,這些基本方程式有:狀態(tài)及過程方程式,連續(xù)性方程式和能量守恒方程式。 狀態(tài)及過程方程式 理想氣體的狀態(tài)方程式為 pv=RT 式中p絕對壓力,Pa; v氣體比容,m3kg; T熱力學(xué)溫度,K; R氣體常數(shù),對于蒸汽,R=461.5J(kgK)。 當蒸汽進行等熵膨脹時,膨脹過程可用下列方程

12、式表示 pvk=常數(shù) 其微分形式為 式中:k為絕熱指數(shù)。對于過熱蒸汽,k=1.3;對于濕蒸汽,k=1.035+0.1x,其中x是膨脹過程初態(tài)的蒸汽干度。 pv=RT 14連續(xù)性方程式 在穩(wěn)定流動的情況下,每單位時間流過流管任一截面的蒸汽流量不變,用公式表示為 Gv=cA 式中G-蒸汽流量,kgs; A-流管內(nèi)任一截面積,m3 c-垂直于截面的蒸汽速度,m/s v-在截面上的蒸汽比容,m3/kg 15能量守恒方程式 根據(jù)能量守恒定律可知,加到汽流中的熱量與氣體壓縮功的總和必等于機械功、摩擦功、內(nèi)能、位能及動能增值的總和。而在汽輪機中,氣體位能的變化以及與外界的熱交換??陕匀ゲ挥?,同時蒸汽通過葉柵

13、槽道時若只有能量形式的轉(zhuǎn)換,對外界也不做功,則能量守恒方程可表達為 16式中h0、h1-蒸汽進入和流出葉柵的焓值,J/kg; c0、c1-蒸汽進入和流出葉柵的速度,m/s; 對于在理想條件下的流動,沒有流動損失,與外界沒有熱交換,也就是說在比等熵條件下,在葉柵出口處的流動速度為理想速度c1t,則 17蒸汽在噴嘴中的膨脹過程 蒸汽的滯止參數(shù) 理想氣體在等比熵過程中的比焓差可表示為 下角0與1分別表示噴嘴進出口處的狀態(tài) 蒸汽在噴嘴出口處的動能是由噴嘴進口和出口的蒸汽參數(shù)決定的,并和噴嘴進口蒸汽的動能有關(guān)。當噴嘴進口蒸汽動能c022很小,并可忽略不計時,噴嘴出口的蒸汽流速僅是熱力學(xué)參數(shù)的函數(shù)。若噴嘴

14、進口蒸汽的動能不能忽略不計,那么我們可以假定這一動能是由于蒸汽從某一假想狀態(tài)0*(其參數(shù)為p0*,、v0*、h0*等)等比熵膨脹到噴嘴進口狀態(tài)0(其參數(shù)為p0、v0、h0等)時所產(chǎn)生的,在這一假想狀態(tài)下,蒸汽的初速為零。換言之,參數(shù)p0*、v0*是以初速c0從p0v0等比熵滯止到速度為零時的狀態(tài),我們稱p0*、v0*、h0*等為滯止參數(shù)。若用滯止參數(shù)表示則式 18滯止參數(shù)在h-s,圖上的表示如圖所示。 19噴嘴出口汽流速度 對于穩(wěn)定的絕熱流動過程(等比熵過程),噴嘴出口蒸汽的理想速度為 式中h1t-在理想條件下,噴嘴出口的比焓,Jkg; hn-在理想條件下,噴嘴中的理想比焓降,hn=h0-h1

15、t,Jkg; hn*-噴嘴中的滯止理想比焓降,hn*=hc0-hn,Jkg。 20噴嘴噴嘴速度系數(shù)及動能損失速度系數(shù)及動能損失 由于蒸汽在實際流動過程中總是有損失的,所以噴嘴出口蒸汽的實際速度c1總是要小于理想速度clt,速度系數(shù)正是反映噴嘴內(nèi)由于各種損失而使汽流速度減小的一個修正值。 為噴嘴速度系數(shù),是一個小于1的數(shù),其值主要與噴嘴高度、葉型、噴嘴槽道形狀、汽體的性質(zhì)、流動狀況及噴嘴表面粗糙度等因素有關(guān)。 噴嘴的實際汽流速度c1比理想速度c1t要小,所損失的動能又重新轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,在等壓下被蒸汽吸收,比熵增加,使噴嘴出口汽流的比焓值升高。因此,蒸汽在噴嘴?nèi)的實際膨脹過程不再按等比熵線進行,而是

16、一條熵增曲線。 21噴嘴中的臨界條件在噴嘴中,當蒸汽作等比熵膨脹到某一狀態(tài)時,汽流速度就和當?shù)匾羲傧嗟龋碿1t=a,則稱這時蒸汽達到臨界狀態(tài),此時馬赫數(shù)Ma=c1ta=1,這一條件稱為臨界條件。臨界條件下的所有參數(shù)均稱為臨界參數(shù),在右下角以“c”表示,如臨界速度c1c、臨界壓力p1c等。臨界速度為22噴嘴臨界壓力比 實踐和理論都可以證明,初壓為P0的蒸汽,通過噴嘴后,如果不發(fā)生紊亂膨脹,其后邊的壓力P1不可能無限度降低,對于過熱蒸汽,P1只能降至0.546P0,對于干飽和蒸汽,P1只能降至0.577P0蒸汽通過噴嘴后,壓力降至最低的那個極限壓力,稱為臨界壓力 ,臨界壓力和噴嘴前的蒸汽壓力之比

17、,稱為臨界壓力比nc23縮放噴嘴和漸縮噴嘴蒸汽在噴嘴中流動的連續(xù)流動方程 q=Ac/v 或A=qv/c當蒸汽流過噴嘴時,比容和流速都增大,如果比容和流速增加的速率相等,則噴嘴的面積相等,-等截面噴嘴如果比容的增長的速率小于流速增長的速率,這時的v/c的數(shù)值是不斷縮小的,噴嘴面積A就不斷縮小,-漸縮噴嘴如果比容的增長的速率大于流速增長的速率,這時的v/c的數(shù)值是不斷增加的,噴嘴面積A就不斷增加,-漸擴噴嘴如果蒸汽在噴嘴中比容的增長的速率先是小于流速增長的速率,當流到某一截面后,又變成比容的增長的速率大于流速增長的速率,-縮放噴嘴當P1/P0 nc 選用漸縮噴嘴當P1/P0 nc 選用縮放噴嘴24

18、蒸汽在噴嘴斜切部分的膨脹 在汽輪機的一個級中,為保證汽流進入動葉時有良好的方向,在噴嘴出口處總具有一個斜切部分采用斜切噴嘴可以獲得超音速汽流,但只有噴嘴出口處壓力p1大于膨脹極限壓力p1d,即p1p1d時,采用斜切噴嘴得到超音速汽流才是合理有效的。否則,若p1p1d,則將引起汽流在噴嘴出口處突然膨脹,產(chǎn)生附加損失。 斜切噴嘴可以在一定范圍內(nèi)取代縮放噴嘴 25蒸汽在動葉中的流動 蒸汽在靜止的噴嘴中從壓力p0(當噴嘴進口蒸汽速度不為0時,則應(yīng)為p0*)膨脹到出口壓力p1,速度c1流向旋轉(zhuǎn)的動葉柵。當蒸汽通過動葉時,它一般還要繼續(xù)作一定膨脹,從噴嘴后的壓力p1膨脹到動葉后的壓力p2在有損失的情況下,

19、對整個級來說,其理想比焓降ht*該是噴嘴中的理想比焓降hn*和動葉中的理想比焓降hb*之和 反動度:為了表明在一級中,蒸汽在動葉內(nèi)膨脹程度的大小,我們引入反動度的概念。級的平均直徑處的反動度m是動葉內(nèi)理想比焓降hb和級的理想比焓降ht*之比,即 26什么是汽輪機的級?汽輪機的級可分為哪幾類? 一列噴嘴葉柵和其后面相鄰的一列動葉柵構(gòu)成的基本作功單元稱為汽輪機的級,它是蒸汽進行能量轉(zhuǎn)換的基本單元。 根據(jù)蒸汽在汽輪機內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的特點,可將汽輪機的級分為純沖動級、反動級、帶反動度的沖動級和復(fù)速級等幾種。27汽輪機各類級的特點 1)純沖動級:蒸汽只在噴嘴葉柵中進行膨脹,而在動葉柵中蒸汽不膨脹。它僅利用沖

20、擊力來作功。在這種級中:p1 = p2;hb =0;m=0。(2)反動級:蒸汽的膨脹一半在噴嘴中進行,一半在動葉中進行。它的動葉柵中不僅存在沖擊力,蒸汽在動葉中進行膨脹還產(chǎn)生較大的反擊力作功。反動級的流動效率高于純沖動級,但作功能力較小。在這種級中:p1 p2;hnhb0.5ht;m=0.5。(3)帶反動度的沖動級:蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進行,只有一小部分在動葉柵中進行。這種級兼有沖動級和反動級的特征,它的流動效率高于純沖動級,作功能力高于反動級。在這種級中:p1 p2;hn hb 0;m=0.050.35。(4)復(fù)速級:復(fù)速級有兩列動葉,現(xiàn)代的復(fù)速級都帶有一定的反動度,即蒸汽除了在噴嘴

21、中進行膨脹外,在兩列動葉和導(dǎo)葉中也進行適當?shù)呐蛎洝S捎趶?fù)速級采用了兩列動葉柵,其作功能力要比單列沖動級大。28壓力級和速度級(按照蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的機械能的過程不同,汽輪機可以分為壓力級和速度級)壓力級:蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的機械能的過程在級內(nèi)只進行一次的級。壓力級是以利用級組中合理分配的壓力降或比焓降為主的級,效率較高速度級:蒸汽的動能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的機械能的過程在級內(nèi)進行一次以上的級。 速度級有雙列和多列之分,如復(fù)速級,它是以利用蒸汽流速為主的級,級的比焓降較大 29調(diào)節(jié)級和非調(diào)節(jié)級調(diào)節(jié)級:通流面積能隨負荷改變的級,如噴嘴調(diào)節(jié)的第一級 非調(diào)節(jié)級:通流面積能不隨負荷改變的級,可以全周進汽,也

22、可以部分進汽。30動葉進出口速度三角形 31級的輪周效率和最佳速比級的輪周有效焓降:1kg蒸汽所做的輪周功 級的輪周效率 :蒸汽在級內(nèi)所作的輪周功Wu1與蒸汽在該級中所具有的理想能量E0之比 速比:圓周速度與噴嘴出口汽流速度之比。最佳速比:輪周效率最高時的速比。最佳速比:輪周效率最高時的速比。32汽輪發(fā)電機組的效率汽輪發(fā)電機組的各種效率反映各個設(shè)備在能量轉(zhuǎn)換和能力傳遞方面的完善程度。汽輪機的相對內(nèi)效率 :在沒有任何損失的理想汽輪機中,蒸汽的理想焓降將全部轉(zhuǎn)化為機械功 ,但在實際汽輪機中,由于存在各種損失,蒸汽在汽輪機中的實際焓降要小于理想焓降,實際發(fā)出的功率(即內(nèi)功率)小于理想功率內(nèi)功率與理想

23、功率之比(實際焓降和理想焓降之比)稱為汽輪機的相對內(nèi)效率 汽輪機內(nèi)效率考慮了所有的內(nèi)部損失,是一個表示汽輪機內(nèi)部工作完善程度的指標。目前汽輪機的內(nèi)效率已達。33汽輪發(fā)電機組的相對電效率。 機械效率:由于存在軸承摩擦、驅(qū)動主油泵和調(diào)速器等機械損失,汽輪機軸端輸出的功率并不是內(nèi)功率,而是有功功率(軸端功率)有功功率和汽輪機內(nèi)功率之比稱為機械效率 機械效率表示了汽輪機的機械損失程度,一般為發(fā)電機效率:由于發(fā)電機中存在電氣損失和機械損失,發(fā)電機出線端的電功率要小于汽輪機的有功功率,發(fā)電機的輸出電功率和有功功率之比稱為發(fā)電機效率汽輪發(fā)電機組的相對電效率:發(fā)電機的輸出電功率和汽輪機理想功率之比 34第二章

24、多級汽輪機 隨著對電力需求的日益增長,對汽輪機的要求也越來越高,不僅要求汽輪機有更大的單機容量,而且要有更高的經(jīng)濟性。為提高汽輪機的經(jīng)濟性,除應(yīng)努力減小汽輪機內(nèi)的各種損失外,還應(yīng)努力提高蒸汽的初參數(shù)和降低背壓,以提高循環(huán)熱效率;為提高汽輪機的單機功率,除應(yīng)增大汽輪機的進汽量外,還應(yīng)增大蒸汽在汽輪機內(nèi)的比焓降??梢钥闯?,這兩方面的共同要求是增大蒸汽在汽輪機內(nèi)的比焓降。 如果一個比較大的比焓降只在單級內(nèi)加以利用,其結(jié)果將是:要么因為級的最佳速度比大大偏離最佳值而使效率顯著降低;要么因為蒸汽的容積流量急驟增大,要求有相當大的級的直徑和葉片高度,這在制造上是無法實現(xiàn)的。因此,為保證汽輪機有較高的效率和

25、較大的單機功率,就必須將汽輪機設(shè)計成多級汽輪機。在多級汽輪機中每個級只承擔部分比焓降,使很大的比焓降逐級有效地加以利用。 35多級汽輪機的優(yōu)點 (1)在全機總比焓降一定時,每個級的比焓降較小,每級都可在材料強度允許的條件下,設(shè)計在最佳速度比附近工作,使級效率較高; (2)除級后有抽汽口,或進汽度改變較大等特殊情況外,多級汽輪機各級的余速動能可以全部或部分地被下一級所利用,提高了級的效率; (3)多級汽輪機的大多數(shù)級可在不超臨界的條件下工作,使噴嘴和動葉在工況變動條件下仍保持一定的效率。同時,由于各級的比焓降較小,速度比一定時級的圓周速度和平均直徑也較小,根據(jù)連續(xù)性方程可知,在容積流量相同的條件

26、下,更使得噴嘴和動葉的出口高度增大,減小了葉高損失,或使得部分進汽度增大,減小了部分進汽損失,這都有利于級效率的提高; (4)與單級汽輪機相比,多級汽輪機的比焓降增大很多,相應(yīng)地進汽參數(shù)大大提高,排汽壓力也可顯著降低,同時,由于是多級,還可采用回熱循環(huán)和中間再熱循環(huán),這些都使循環(huán)熱效率大大提高; (5)由于重熱現(xiàn)象的存在,多級汽輪機前面級的損失可以部分地被后面各級利用,使全機效率提高。 此外,多級汽輪機的單位功率造價、材料消耗和占地面積都比單級汽輪機明顯減小,機組容量越大減小越顯著,大大節(jié)省了投資。 36多級汽輪機的重熱現(xiàn)象和重熱系數(shù) 在水蒸氣的h-s圖上等壓線是沿著比熵增大的方向逐漸擴張的,

27、也就是說,等壓線之間的理想比焓降隨著比熵的增大而增大。這樣上一級的損失(客觀存在)造成比熵的增大將使后面級的理想比焓降增大,即上一級損失中的一小部分可以在以后各級中得到利用,這種現(xiàn)象稱為多級汽輪機的重熱現(xiàn)象。由于在各個級中存在損失,使各級的累計理想比焓降hi,大于沒有損失時全機總的理想比焓降himac。各級的累計理想比焓降hi,兩者之差,即增大的那部分比焓降與沒有損失時全機總的理想比降之比,稱為重熱系數(shù)。它永由于重熱現(xiàn)象的存在,使全機的相對內(nèi)效率高于各級平均的相對內(nèi)效率。這里需特別指出,這一結(jié)論只表明當各級有損失時,全機的效率要比各級平均的效率好一些,而不是說有損失時全機的效率比沒有損失時全機

28、的效率高。更不應(yīng)從上式中簡單地得出越大,全機效率越高的結(jié)論,這是因為口的提高是在各級存在損失,各級效率降低的前提下實現(xiàn)的,重熱現(xiàn)象的存在僅僅是使多級汽輪機能回收其損失的一部分而已。永遠是一個正值 37高中壓缸38394041汽輪機的損失由于各種實際原因,汽輪機在工作中會產(chǎn)生多種形式的損失。汽輪機的損失可以分為內(nèi)部損失和外部損失,對蒸汽的熱力過程和狀態(tài)不發(fā)生影響的損失叫外部損失,對蒸汽熱力過程和狀態(tài)發(fā)生影響的叫內(nèi)部損失。42汽輪機的外部損失1.端部軸封漏汽損失。端部軸封中漏出高壓端的和進入低壓端的蒸汽都不作任何游泳功。2.汽缸散熱損失。汽缸雖然敷設(shè)了保溫層,但仍向周圍低溫空氣散熱,形成汽缸散熱損

29、失。3.機械損失。43汽輪機的內(nèi)部損失1.進汽閥門節(jié)流損失 。蒸汽進入汽輪機工作級前必須先經(jīng)過主汽閥、調(diào)節(jié)閥和蒸汽室 ,蒸汽通過這些部件時就會產(chǎn)生壓力降 ,雖然比焓值不變 ,但理想比焓降 降低,形成損失。2.排汽管阻力損失。汽輪機的排汽從末級動葉流出后通過排汽管進人凝汽器。蒸汽在排汽管中流動時,由于存在摩擦、渦流等產(chǎn)生的阻力,造成蒸汽的壓力降落。這部分蒸汽壓降并沒有做功,形成損失,稱為排汽管阻力損失。3.汽輪機的級內(nèi)損失 。汽輪機的級內(nèi)損失一般包括:噴嘴損失;動葉損失;余速損失;葉高損失;扇形損失;葉輪摩擦損失;部分進汽損失;漏汽損失;濕汽損失 44汽輪機的級內(nèi)損失(1)噴嘴損失:蒸汽在噴嘴葉

30、柵內(nèi)流動時,汽流與流道壁面之間、汽流各部分之間存在碰撞和摩擦,產(chǎn)生的損失。(2)動葉損失:因蒸汽在動葉流道內(nèi)流動時,因摩擦而產(chǎn)生損失。 (3)余速損失:當蒸汽離開動葉柵時,仍具有一定的絕對速度,動葉柵的排汽帶走一部分動能,稱為余速損失。(4)葉高損失:由于葉柵流道存在上下兩個端面,當蒸汽流動時,在端面附面層內(nèi)產(chǎn)生摩擦損失,使其中流速降低。其次在端面附面層內(nèi),凹弧和背弧之間的壓差大于彎曲流道造成的離心力,產(chǎn)生由凹弧向背弧的二次流動,其流動方向與主流垂直,進一步加大附面層內(nèi)的摩擦損失。(5)扇形損失:汽輪機的葉柵安裝在葉輪外圓周上,為環(huán)形葉柵。當葉片為直葉片時,其通道截面沿葉高變化,葉片越高,變化

31、越大。另外,由于噴嘴出口汽流切向分速的離心作用,將汽流向葉柵頂部擠壓,使噴嘴出口蒸汽壓力沿葉高逐漸升高。而按一元流動理論進行設(shè)計時,所有參數(shù)的選取,只能保證平均直徑截面處為最佳值,而沿葉片高度其它截面的參數(shù),由于偏離最佳值將引起附加損失,統(tǒng)稱為扇形損失。 (6)葉輪摩擦損失:葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時,輪面與其兩側(cè)的蒸汽發(fā)生摩擦,為了克服摩擦阻力將損耗一部分輪周功。又由于蒸汽具有粘性,緊貼著葉輪的蒸汽將隨葉輪一起轉(zhuǎn)動,并受離心力的作用產(chǎn)生向外的徑向流動,而周圍的蒸汽將流過來填補產(chǎn)生的空隙,從而在葉輪的兩側(cè)形成渦流運動。為克服摩擦阻力和渦流所消耗的能量稱為葉輪摩擦損失。 (7)部分進汽損失:它由鼓風損失和

32、斥汽損失兩部分組成。在沒有布置噴嘴葉柵的弧段處,蒸汽對動葉柵不產(chǎn)生推動力,而需動葉柵帶動蒸汽旋轉(zhuǎn),從而損耗一部分能量;另外動葉兩側(cè)面也與弧段內(nèi)的呆滯蒸汽產(chǎn)生摩擦損失,這些損失稱為鼓風損失。當不進汽的動葉流道進入布置噴嘴葉柵的弧段時,由噴嘴葉柵噴出的高速汽流要推動殘存在動葉流道內(nèi)的呆滯汽體,將損耗一部分動能。此外,由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)和壓力差的作用,在噴嘴組出口末端的軸向間隙會產(chǎn)生漏汽,而在噴嘴組出口起始端將出現(xiàn)吸汽現(xiàn)象,使間隙中的低速蒸汽進入動葉流道,擾亂主流,形成損失,這些損失稱為斥汽損失。 (8)漏汽損失:汽輪機的級由靜止部分和轉(zhuǎn)動部分組成,動靜部分之間必須留有間隙,而在間隙的前后存在有一定的

33、壓差時,會產(chǎn)生漏汽,使參加作功的蒸汽量減少,造成損失,這部分能量損失稱為漏汽損失。 (9)濕汽損失:在濕蒸汽區(qū)工作的級,將產(chǎn)生濕汽損失。其原因是:濕蒸汽中的小水滴,因其質(zhì)量比蒸汽的質(zhì)量大,所獲得的速度比蒸汽的速度小,故當蒸汽帶動水滴運動時,造成兩者之間的碰撞和摩擦,損耗一部分蒸汽動能;在濕蒸汽進入動葉柵時,由于水滴的運動速度較小,在相同的圓周速度下,水滴進入動葉的方向角與動葉柵進口幾何角相差很大,使水滴撞擊在動葉片的背弧上,對動葉柵產(chǎn)生制動作用,阻止葉輪的旋轉(zhuǎn),為克服水滴的制動作用力,將損耗一部分輪周功;當水滴撞擊在動葉片的背弧上時,水滴就四處飛濺,擾亂主流,進一步加大水滴與蒸汽之間的摩擦,又

34、損耗一部分蒸汽動能。以上這些損失稱為濕汽損失 45汽輪機在變工況下的工作 和弗留蓋爾公式 當噴嘴前、后壓比變化時,流經(jīng)噴嘴的蒸汽流量要相應(yīng)發(fā)生變化。反之,當流過噴嘴的蒸汽流量變化時,噴嘴及動葉前后的壓力也要隨之變化,從而引起級內(nèi)各項損失、反動度、級的功率、效率、軸向推力及其他的特性的變化 級組是一些流量相等,通流面積不隨工況而變(或變化程度相同)的依次串聯(lián)排列的若干級的組合。當級組內(nèi)各級的汽流速度均小于臨界速度時,稱級組為亞臨界工況;當級組內(nèi)至少有一列葉柵(如某一級的噴嘴或動葉)的出口流速達到或超過臨界速度時,稱級組為臨界工況。討論級組的變工況主要是研究級組前后蒸汽參數(shù)與流量之間的變化關(guān)系。

35、46弗留格爾公式 p0、pz和p01、pz1依次為流量G和G1下該級組前后的壓力 溫度變化影響忽略 弗留格爾公式。此式為多級汽輪機變工況計算的最常用、最基本公式。利用該式計算時,在一個級組內(nèi)可以取不同的級數(shù),只要該級組內(nèi)無調(diào)節(jié)抽汽口便可。 47對于凝汽式汽輪機,若所取級組的級數(shù)較多時弗留格爾公式可近似簡化為 即凝汽式汽輪機各級(最后一、二級除外)級前壓力與流量成正比 48弗留蓋爾公式應(yīng)用的條件有哪些? 弗留蓋爾公式的應(yīng)用條件是:要求級組內(nèi)的級數(shù)較多;各級流量相等;變工況時各級通流面積不變;如果級組中某一級后有抽汽,只要抽汽量隨進汽量的變化而按比例變化,各級蒸汽流量按比例變化的條件下,弗留蓋爾公

36、式仍然成立。對于調(diào)節(jié)級,只有當?shù)谝徽{(diào)節(jié)汽門開大或關(guān)小而其他調(diào)節(jié)汽門均關(guān)閉時,通汽面積才不變,才可把調(diào)節(jié)級包括在級組內(nèi)。若調(diào)節(jié)級在變工況過程中多開了或關(guān)閉了一個調(diào)節(jié)汽門,則改變了通汽面積,就不能包括在級組內(nèi),也不能對調(diào)節(jié)級單獨應(yīng)用流量與壓力的關(guān)系式進行計算。 49弗留格爾公式在工程中的應(yīng)用 監(jiān)視汽輪機通流部分運行是否正常。在已知汽輪機功率或流量的條件下,根據(jù)弗留格爾公式的計算結(jié)果監(jiān)視某些級組(監(jiān)視段)前的壓力,借此判斷該級組是否損壞或結(jié)垢等異?,F(xiàn)象。 可以推算出不同流量(功率)時各級的壓差和比焓降,從而計算出相應(yīng)的功率、效率及零部件的受力情況。也可以由壓力推算出通過各級的流量 50調(diào)節(jié)級壓力與流

37、量的關(guān)系 在噴嘴配汽的汽輪機中,調(diào)節(jié)級是特殊級,它的變工況與中間級和末級都不同 簡化的調(diào)節(jié)級壓力與流量的關(guān)系 以凝汽式汽輪機中具有四組漸縮噴嘴的單列動葉調(diào)節(jié)級為例。為了突出調(diào)節(jié)級主要的變工況特點,可作以下簡化假定: 1)忽略調(diào)節(jié)級后溫度變化的影響,調(diào)節(jié)級后壓力p2正比于全機流量; 2)各種工況下級的反動度都保持為零,p11=p21; 3)四個調(diào)節(jié)汽門依次開啟,沒有重疊度; 4)凡全開調(diào)節(jié)汽門后的噴嘴組前壓力均為p0不變。 51調(diào)節(jié)級動葉最危險工況 噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機在工況變動時,調(diào)節(jié)級始終為部分進汽。因此,調(diào)節(jié)級存在部分損失。盡管如此,由于在任一工況下,只有通過尚未完全開啟調(diào)節(jié)閥的那部分蒸汽才有節(jié)

38、流作用,所以在部分負荷時噴嘴調(diào)節(jié)的效率仍較高。噴嘴調(diào)節(jié)使機組的高壓部分(尤其是調(diào)節(jié)汽室中)在工況變動時溫度變化較大,從而引起較大的熱應(yīng)力。因此這種機組在調(diào)節(jié)級汽室處的汽缸壁可能產(chǎn)生的較大熱應(yīng)力常常成為限制這種機組迅速改變負荷的重要因素。 調(diào)節(jié)級動葉最危險工況不是在最大負荷,而是在當?shù)谝徽{(diào)節(jié)閥剛?cè)_時的負荷。 52采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機進汽量減小時,各類級的理想焓降如何變化?反動度、速度比、級效率如何變化?當汽輪機的工況變化時,按各級在工況變化時的特點通常級分為調(diào)節(jié)級、中間級和末級組三類。 (1)中間級:在工況變化時,壓力比不變是中間級的特點。汽輪機級的理想焓降是級前溫度和級的壓力比的函數(shù),在工況

39、變化范圍不大時,中間級的級前蒸汽溫度基本不變。此時級內(nèi)蒸汽的理想焓降不變,級的速度比和反動度也不變,故級效率不變。隨著工況變化范圍增大,壓力最低的中間級前蒸汽溫度開始變化,并逐漸向前推移。當流量減小,級前蒸汽溫度降低,中間級的理想焓降減小,其速度比和反動度相應(yīng)增大。由于設(shè)計工況級的速度比為最佳值,級內(nèi)效率最高,當速度比偏離最佳值時,級內(nèi)效率降低。而且速度比偏離最佳值愈遠,級內(nèi)效率愈低。(2)末級組:其特點是級前蒸汽壓力與其流量的關(guān)系不能簡化為正比關(guān)系,且級組內(nèi)級數(shù)較少。由于在工況變化流量下降時,汽輪機的排汽壓力變化不大,級前壓力減小較多。且變工況前級組前后的壓力差越大,級前壓力降低的多,級后壓

40、力降低的少。此時級的壓力比增大,級內(nèi)理想焓降減小,而且末級的壓力比和理想焓降變化最大。級的速度比和反動度隨理想焓降的減小而增大,速度比偏離最佳值,級效率相應(yīng)降低。(3)調(diào)節(jié)級:調(diào)節(jié)級前后壓力比隨流量的改變而改變,其理想焓降亦隨之變化。當汽輪機流量減小時,調(diào)節(jié)級的壓力比逐漸減小,調(diào)節(jié)級焓降逐漸增大。在第一調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥剛要開啟時,級的壓力比最小,故此時調(diào)節(jié)級理想焓降達到最大值。級的理想焓降增大,其速度比和反動度隨之減小,速度比偏離最佳值,級效率相應(yīng)降低。53調(diào)節(jié)級和壓力級各自有何特點? (1)調(diào)節(jié)級的特點:在工況變化時,通流面積呈階梯形變化,其理想焓降變化最大。為使其在工況變化時效率相對

41、變化小一些,應(yīng)盡可能增大調(diào)節(jié)級的理想焓降。通常其平均直徑比高壓非調(diào)節(jié)級大,同時速度比小于最佳值。調(diào)節(jié)級的效率相對比較低,其理想焓降的取值需考慮汽輪機的效率和整體結(jié)構(gòu)。為了提高調(diào)節(jié)級的級效率,其應(yīng)具有一定的反動度。考慮到調(diào)節(jié)級為部分進汽的級,且葉片較短,為了減小漏汽損失,一般反動度值不宜過大。(2)壓力級的特點:壓力級一般是指調(diào)節(jié)級后各非調(diào)節(jié)級。根據(jù)蒸汽容積流量的大小和壓力的高低,將壓力級分為三種不同的級組:高壓級組、中壓級組和低壓級組。54A 高壓級組:高壓級組中蒸汽容積流量不大,其變化相對較小。高壓級組的通流部分葉柵高度一般不大,平均直徑和葉柵高度變化比較平緩,其各級的能量損失中葉柵端部損失

42、、級內(nèi)間隙漏汽損失所占比例較大。當蒸汽容積流量較小,可采用部分進汽的措施來提高葉片高度。對于大容量汽輪機,高壓級組通流部分葉柵高度雖較大,但為了保證必要的剛度和強度,往往采用較厚的高壓隔板和較寬的噴嘴,這將導(dǎo)致噴嘴相對高度降低,端部損失較大。B中壓級組:中壓級組介與高壓級組與低壓級組之間,隨著蒸汽的不斷膨脹,其容積流量已較大。中壓級組一般工作在過熱蒸汽區(qū),無濕汽損失,同時各級的端部損失和漏汽損失相對較小,級組中各級的級效率較高。C低壓級組:低壓級組指包括最末級在內(nèi)的幾個壓力級,其蒸汽壓力低,容積流量大,一般工作于濕蒸汽區(qū)。由于低壓級組蒸汽容積流量急劇增大,導(dǎo)致低壓級組的葉柵高度和平均直徑相應(yīng)增

43、大。一般加大直徑可限制葉柵高度過分增大,又可增加級的理想焓降,減少級數(shù),但末級的余速損失也會相應(yīng)增大。低壓級由于平均直徑增加,葉柵高度增大,圓周速度相應(yīng)增加,使離心力增大。在目前的技術(shù)條件下,末級葉片長度可達1000mm左右,末級的平均直徑可達2500mm左右。單排汽口的汽輪機,其最大額定功率可達150MW左右。因此大功率汽輪機的低壓部分必須進行分流。為減少濕汽損失,降低濕汽對葉片的沖蝕,限制汽輪機排汽的濕度應(yīng)不超過1213%,并設(shè)置去濕裝置和采用去濕措施來降低蒸汽濕度對葉柵的沖蝕。55監(jiān)督各監(jiān)視段壓力有何作用?如何監(jiān)督? 在凝汽式汽輪機中,除最后一。二級外,調(diào)節(jié)級汽室壓力和各段抽汽壓力均與主

44、蒸汽流量成正比例變化;可以在汽輪機運行中監(jiān)視這些壓力的變化,以判斷蒸汽流量的變化及通流部分是否結(jié)垢,從而保證機組的安全運行。汽輪機運行中的監(jiān)視段壓力,可與該機組大修后,在初、終參數(shù)相同的工況下的監(jiān)視段壓力相比較。如果在同一負荷下,其監(jiān)視段壓力升高,或者在相同監(jiān)視段壓力下機組負荷減少時,則表明該監(jiān)視段以后的各級有結(jié)垢現(xiàn)象。 56監(jiān)視段壓力升高有哪些原因?監(jiān)視抽汽壓差的意義是什么? 監(jiān)視段壓力升高有以下幾個原因;(1)負荷增加; (2)汽輪機通流部分結(jié)垢; (3)蒸汽參數(shù)降低時不減負荷,就必須增加進汽量,因而使監(jiān)視段壓力升高;(4)抽汽突然停止;(5)葉片斷落時;(6)凝結(jié)器的真空降低時。對抽汽壓

45、差進行監(jiān)視有兩個目的:(A)使葉片和隔板不致過負荷損壞;(B)監(jiān)視抽汽工況的運行情況。57多級汽輪機的軸向推力及其平衡 在軸流式汽輪機中,通常是高壓蒸汽由一端進入,低壓蒸汽由另一端流出,從整體來看,蒸汽對汽輪機轉(zhuǎn)子施加了一個由高壓端指向低壓端的軸向力,使轉(zhuǎn)子存在一個向低壓端移動的趨勢,這個力就稱為轉(zhuǎn)子的軸向推力。 整個轉(zhuǎn)子上的軸向推力實際上差不多就是各級葉輪上推力的總和,因此對一個級或單級汽輪機來說也存在著軸向推力及其平衡的問題,只不過在多級汽輪機中這個問題更加突出而己。 沖動級上的軸向推力是由作用在動葉上的軸向推力和作用在葉輪輪面上的軸向推力以及作用在軸的凸肩處的軸向推力三部分組成 軸向推力

46、的平衡方法 :1)葉輪輪面上開平衡孔 ;2)平衡活塞法。在轉(zhuǎn)子通流部分的對側(cè),加大高壓外軸封的直徑,加大了直徑的鼓形部分稱為平衡活塞。在活塞的兩端作用著不同的蒸汽壓力,以產(chǎn)生相反方向的軸向推力,這就是平衡活塞法。3)相反流動布置法。將蒸汽在汽輪機內(nèi)的流動安排成有相反方向的流動,使其產(chǎn)生的軸向推力相反,軸向推力得到了平衡;4)止推軸承58蒸汽的去濕減少濕汽損失:采用去濕裝置(去濕和回熱抽汽結(jié)合),減少濕蒸汽中的水 分。去濕裝置可去掉蒸汽中含水分的20%25%; 提高動葉片的抗侵蝕能力; 末級葉片蒸汽濕度小于12%15%減少濕蒸汽中的水分??刹捎糜刹端?、捕水室和疏水通道組成的級內(nèi)捕水裝置(它是利

47、用水珠受離心力的作用被拋向通流部分外緣的特性而設(shè)計的)這些吸水縫可以吸去噴嘴出汽邊上的凝結(jié)水,從而防止水珠從噴嘴出汽邊脫流出去,危害動葉。特性而設(shè)計的。也可采用具有吸水縫的空心噴嘴 ,提高動葉的抗沖蝕能力??蓪δ准墑尤~采用耐沖蝕的材料,例如鎳鉻鋼、不銹錳鋼等,均有較好的抗沖蝕性能。也可在動葉進汽邊背面上部焊上硬度很高的合金片,形成保護蓋板;也有采用電火花強化處理、表面氮化、貼硬質(zhì)塑料等方法。 5960#3機去濕61#1機62汽輪機本體是由哪些部分組成的? 汽輪機本體由 三個部分組成的: (1) 轉(zhuǎn)動部分: 由主軸、葉輪、動葉柵、聯(lián)軸器及其它裝在軸上的零件組成; (2) 固定部分: 由汽缸、噴

48、嘴隔板、隔板套、汽封、靜葉片、滑銷系統(tǒng)、軸承和支座等組成; (3) 控制部分: 由自動主汽門、調(diào)速汽門、調(diào)節(jié)裝置、保護裝置和油系統(tǒng)等組成.63汽缸、隔板和隔板套,靜葉環(huán)和靜葉持環(huán) 汽輪機的汽缸是用來將調(diào)節(jié)汽室及噴嘴、隔板、隔板套、軸封、滑銷等連成一體,與汽輪機轉(zhuǎn)子組成通汽部分,從而保證蒸汽在汽輪機內(nèi)做功過程的基礎(chǔ)部件。汽輪機隔板是用來固定噴嘴并形成各級之間間隔的。它主要由隔板體、噴嘴葉片和外緣三部分組成。隔板在汽缸中的支撐和定位主要由銷釘、懸掛銷和鍵及Z型懸掛銷完成的。高壓汽輪機的各級隔板通常不直接固定在汽缸上,而是固定在隔板套上,由隔板套再固定在汽缸上,采用隔板套的優(yōu)點是使級間距離不受或少受

49、抽汽口影響,從而可以減小汽輪機的軸向尺寸,簡化汽缸形狀,有利于啟動及負荷變化,且在檢修時不需反轉(zhuǎn)大蓋;缺點是將引起汽缸徑向尺寸的法蘭厚度增加。反動式汽輪機沒有葉輪和隔板,動葉片直接嵌裝在轉(zhuǎn)子的外緣上,靜葉環(huán)裝在汽缸內(nèi)壁或靜葉持環(huán)上。64汽缸的支撐汽缸的支承要求平穩(wěn)并保證汽缸能自由膨脹而不改變它的中心位置汽缸都是支撐在基礎(chǔ)臺板(也叫座架、機座)上,基礎(chǔ)臺板又用地腳螺絲固定在汽輪機基礎(chǔ)上。小型汽輪機用整塊鑄件做基礎(chǔ),功率汽輪機的汽缸則支承在若干塊基礎(chǔ)臺板上。汽輪機的高壓缸通過水平法蘭所伸出的貓爪(亦稱搭爪)支承在前軸承座上 。它又分為上缸貓爪支承和下缸貓爪支承兩種方式。低壓汽缸在運行中溫度較低,金

50、屬膨脹不顯著,因此低壓缸不采用高中壓缸的中分面支承,而是把低壓缸直接支承在臺板上礎(chǔ)臺板上,雖然它的支承面比汽缸中分面低,但因其溫度低,膨脹不明顯,所以影響不大。但需注意,汽輪機在空載或低負荷運行時排汽溫度不能過高,否則將使排汽缸過熱,影響轉(zhuǎn)子和汽缸的同心度或轉(zhuǎn)子的中心線,所以要限制排汽溫度,設(shè)置排汽缸噴水裝置。65下缸貓爪支承有什么優(yōu)缺點?中、低壓汽輪機的高壓缸通常是利用下汽缸前端伸出的貓爪作為承力面,支承在前軸承座上,這種支承方式較為簡單,安裝檢修也較方便,但是由于承力面低于汽缸中心線(相差下缸貓爪的高度數(shù)值),當汽缸受熱后,貓爪溫度升高,汽缸中心線向上抬起,而此時支持在軸承上的轉(zhuǎn)子中心未變

51、,結(jié)果將使轉(zhuǎn)子與下汽缸的徑向間隙減少,與上汽缸的徑向間隙增大。對高參數(shù)、大功率汽輪機來說,由于法蘭很厚,溫度很高,貓爪的膨脹不能忽視。66上缸貓爪支承有什么優(yōu)缺點?上缸貓爪的支承方式亦稱汽缸中分面支承方式。主要的優(yōu)點是由于以上缸貓爪為承力面,其承力面和汽缸中分面在同一水平面上,受熱膨脹后,汽缸中心仍與轉(zhuǎn)子中心保持一致。當采用上缸貓爪支承方式時,上缸貓爪也叫工作貓爪,下缸貓爪叫安裝貓爪,只有在安裝時起支持作用,下面的安裝墊鐵在檢修和安裝是起作用,當安裝完畢,安裝貓爪便不再承力,這時上缸貓爪支承在工作墊鐵上,承擔汽缸重量。67#1機基礎(chǔ)6869707172#5機下缸貓爪中分面支承73#3機上缸貓爪支承74#2機下缸貓爪支承75汽輪機滑銷系統(tǒng)的作用及滑銷種類.汽輪機組在受熱膨脹時是以死點為中心向周圍膨脹,滑銷系統(tǒng)的作用就是保證機組在受熱膨脹時不受阻礙,同時在產(chǎn)生一定膨脹的條件下保證機組的中心位置不變. 滑銷種類有縱銷、橫銷、立銷、斜銷、角銷等. 縱銷: 縱銷的作用是只允許汽缸沿縱向膨脹,而不允許汽缸做橫向膨脹. 橫銷: 它

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