汽轮机原理

胡丹梅、郭瑞堂、曾卓雄、何平、应雨龙

目录

  • 1 第一章 汽轮机级的工作原理
    • 1.1 级的反动度
    • 1.2 汽轮机级的类型
    • 1.3 蒸汽在喷管斜切部分中的膨胀,极限压比
    • 1.4 动叶进出口速度三角形
    • 1.5 级的轮轴功和轮周效率
    • 1.6 轮周效率的影响因素与最佳速度比
    • 1.7 级内损失及减小措施1
    • 1.8 级内损失及减小措施2
  • 2 第二章 多级汽轮机
    • 2.1 汽轮机的热经济性指标
    • 2.2 多级汽轮机的重热现象及重热系数
    • 2.3 多级汽轮机轴向推力平衡措施
    • 2.4 汽轮机中汽封的安装位置
  • 3 第三章 汽轮机的变工况
    • 3.1 级组和弗留格尔公式
    • 3.2 凝汽式汽轮机变工况时各级比焓降的变化
    • 3.3 节流调节
    • 3.4 调节级最危险工况
    • 3.5 滑压调节
  • 4 第四章 汽轮机的调节
    • 4.1 间接调节系统
    • 4.2 汽轮机调节系统的静态特性
    • 4.3 一次调频
    • 4.4 同步器
    • 4.5 二次调频
    • 4.6 油动机提升力系数和油动机时间常数
    • 4.7 中间容积及其给调节系统带来的问题
    • 4.8 DEH基本调节原理
  • 5 第五章 背压式汽轮机
    • 5.1 背压式汽轮机的特点
  • 6 第六章 汽轮机叶片振动
    • 6.1 叶片的低频激振力和高频激振力
    • 6.2 自由叶片的振动
    • 6.3 不调频叶片的安全准则
    • 6.4 调频叶片的安全准则
  • 7 第七章 汽轮机凝汽设备
    • 7.1 凝汽设备的组成及任务
    • 7.2 凝汽器内压力的确定
    • 7.3 凝汽器冷却倍率与凝汽器最佳真空
    • 7.4 多压凝汽器
  • 8 第八章 汽轮机运行
    • 8.1 胀差
汽轮机级的类型



一、冲动级和反动级

冲动级

1.纯冲动级

(1)Ωm=0,蒸汽只在喷嘴中膨胀,而在动叶中不膨胀,只改变流动方向(只针对理想流动)。

(2)结构特点:动叶为等截面通道,动叶片对称弯曲

(3)流动特点:p1=p2 ,△hb=0, △ht*=△hn*,w1=w2t

(4)冲动力做功

(5)做功能力大,但效率较低,很少使用。

2.带反动度的冲动级

(1)Ωm ∈[0.05,0.20] ,蒸汽大部分在喷嘴中膨胀,而在动叶发生少量膨胀。

(2)流动特点:,△hn*>△hb

(3)冲动力(主要)+反动力(辅助)做功。

(4)做功能力大,效率较高,广泛使用。

3.复速级

由一组静叶栅和安装在同一叶轮上的两列动叶栅及一组介于第一、二列动叶栅之间、固定在汽缸上的导向叶栅所组成的级。

特点:以利用蒸汽流速为主复速级都是冲动式(为提高效率带有一定的反动度);做功能力大(较单列级而言);一级内要求承担很大焓降时采用;流动效率低,可在中小型汽轮机的第一级采用。

反动级

(1)Ωm=0.5,蒸汽在喷嘴中的膨胀和动叶中的膨胀各占整级的一半。

(2)结构特点:动、静叶片互为镜像叶片 

(3)流动特点:△hn*=△hb

(4)冲动力+反动力联合做功。

(5)效率比冲动级高,但做功能力较小,广泛使用。

二、压力级和速度级

压力级和速度级:按蒸汽动能转变为转子机械能的过程来划分。

(1)压力级:以利用级组中合理分配的压力降或比焓降为主的级

特点:效率高

压力级可以是冲动级,也可以是反动级。

(2)速度级:以利用蒸汽流速为主的级,eg.复速级

三、调节级和非调节级

调节级和非调节级:按级的通流面积是否随负荷大小而变来划分。

(1)调节级:通流面积随负荷变化而改变的级(如喷嘴调节的第一级)

可通过改变其通流面积来控制进汽量;总是做成部分进汽可以是单列级,也可以是复速级;中小汽轮机用复速级作调节级;大型汽轮机常用单列冲动级作调节级。

(2)非调节级:通流面积不随负荷变化而改变的级

不通过改变进汽面积控制其进汽量;可以是全周进汽,也可以是部分进汽。