喷嘴损失为:?hn??hn1??2?47.56?1?0.952=4.64 KJ/Kg
20????w2t178.4222 动叶损失为:?hb?1???1?0.88?3.59 KJ/Kg 32?1032?10????c262.52 余速损失为:?hc2???1.95 KJ/Kg 332?102?102 轮周损失为:?hn??hb??hc2?4.64+3.59+1.95=10.18 KJ/Kg
轮周力为:Fu=G?c1cos?1?c2cos?2??30?293cos160?62.5cos900=851N (3)热力过程线为:
P0 ??0?hn P1 0?ht ?hn ?hb P2
?hb h ?hc2
s
10已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3 kJ/kg,初速度c0 = 50 m/s,喷嘴出口蒸汽的实际速度为c1 = 470.21 m/s,速度系数 = 0.97,本级的余速未被下一级利用,该级内功率为Pi = 1227.2 kW,流量D1 = 47 T/h,求: 1) 喷嘴损失为多少? (5分) 2) 喷嘴出口蒸汽的实际焓? (5分) 3) 该级的相对内效率? (5分) 解:(1) c1t?c1??470.21?484.75m/s 0.97121484.7522?c1t(1??)??(1?0.972)?6.94kJ/kg221000
喷嘴损失:
?hn?2c0?1250J/kg?1.25kJ/kg (2) ?hc0?2
*h0?h0??hc0?3369.3?1.25?3370.55kJ/kg
- 21 -
121484.752h1t?h?c1t?3370.55???3253kJ/kg221000
*0喷嘴出口蒸汽的实际焓:
h1?h1t??hn??3253?6.94?3260kJ/kg
(3) ?ht*?ht*?h1t?3370.55?3253?117.55kJ/kg
?hi?3600Pi3600?1227.2??94kJ/kgD147?1000
?ri?级的相对内效率:
?hi94??0.80*117.55?ht
一、填空题:
1.常见的多级气轮机有两种;一种是多级冲动式气轮机,另一种是多级反动式气轮机。 2.对于气轮机整个气轮机的功率等于各级内功率之和。
3.多级气轮机具有效率高,功率大,单位千瓦的投资小等突出优点。
4.沿着蒸汽流动的方向可以将多级气轮机分为高压段、中压段和低压段三个部分。
5多级气轮机除级后有抽汽口、调节级、气轮机末几级和进汽度较大等特殊情况,余速都被充分利用。
6多级气轮机的余速利用使原来的热力过程向左移,熵增减少。 7.多级气轮机的效率高是因为有余速利用和重热现象。
8.气轮机的排汽阻力损失的大小取决于蒸汽在排汽管中的流速、排汽部分的结构形式以及型线的好坏。
9.机组每产生1千瓦每小时电能所消耗的蒸汽量称为汽耗量,用符号d来表示。 10.对于冲动式气轮机,减小轴向推力可以在叶轮上开平衡孔降低叶轮前后压差。 11.反动式气轮机采用鼓式转子减小轴向力,减小承力面积从而减小轴向推力。
12.汽封不但可以减小气轮机蒸汽从高压端向外泄漏,还可以防止空气从低压端漏入汽缸。 13.汽封的工作原理;节流原理。
14.多级汽轮机设计在 速比附近工作,使级的相对内效率较高。对轮周效率影响最大的损失是 损失。
15.多级气轮机各级的焓降小、压力小,喷嘴采用渐缩斜切喷嘴,同时可以减小叶轮直径、使叶栅损失减小提高效率。
16.在多级汽轮机的高压断,蒸汽压力、温度很高。比焓较小,因此通过该级段的蒸汽容积流量较小,所需的通流面积也较小。
17.在汽轮机中,蒸汽的理想有效焓降与理想比焓降之比称为汽轮机的相对内效率。 18.汽轮机整个转子的轴向推力主要是各级轴向推力的总和。
19.冲动式汽轮机的轴向推力主要作用在动叶、叶轮轮面和轴的凸肩外三部分的轴向推力组成。 20汽封按结构形式 可分为曲经式、碳精式、水封式三种。
21.通常把汽轮机的轴封和与之相连的管道、阀门及附属设备组成的系统称为轴封系统。 22.蒸汽的冲动原理和反动原理完全靠结构、流道作保障。
23.纯冲动级的特点是蒸汽在喷管叶栅中膨胀,在动叶栅中不膨胀而只改变其流动方向。 24.将蒸汽气流的热能转换为蒸汽气流的动能的过程,是蒸汽在喷嘴中的工作过程。 25.速比定义为动叶的轮周速度与喷嘴出口速度之比。
26.影响轮周效率的主要损失:余速损失、喷嘴损失、动叶损失;其中余速损失的影响最大。 27.相同条件下,反动级的做功能力比纯冲动级的小、效率高;相同功率下,反动级构成的级数是
- 22 -
纯冲动级的2倍。
28.级是由喷管叶栅和与之相配合的动叶栅组成,喷管叶栅将蒸汽的热能转变为动能,动叶栅是将蒸汽的动能转变为机械能。
29.为了减小扇形损失,提高叶片做功能力,叶片横截面制成沿高扭转一定角度。 30.汽轮机的轮周效率是指1kg/s蒸汽在级内所做的轮周功与蒸汽在该级中所具有的理想能量之比。 31.当级的平均直径dm和动叶片高度Lb之比(级的径高比)小与8~10时,应考虑汽流参数沿叶片高度的变化,否侧级的效率将显著下降。
32.最佳速比是余速损失最小、轮周效率最大时的速比。 33.渐缩斜切喷嘴比缩放喷嘴制造简单.变工况时稳性好。
34、电力生产除了要保证一定的数量外,还要保证一定的质量。供电质量标准主要有两个:一是频率;二是电压
35、转速感受机构其作用是感受转速的变化,并将其转变为能使调节系统动作的信号。
36、汽轮机调节系统的静态特征是指调节系统处于稳定状态时输入信号与输出信号之间的关系特征。
37、一次调频是对并网运行的机组,当外界负荷变化引起电网频率变动时,各机组的调速系统将根据各自的静态特征,自动增减负荷,以维持电网的周波。
38、影响调节系统动态特征的主要原因:稳定性,动态超调量,静态偏差值,过渡过程调整时间。 39、高压调节阀,抽气管逆止阀都是靠近汽轮机布置,是因为要减小中间容积的储存蒸汽量。 40、在汽轮机调节系统中,转速感受机构主要有机械,液压和电子式三类。
41、油动机又称液压伺服马达,是汽轮机调节系统中驱动调节汽阀的执行机构,油动机的基本原理是遮断原理。
42、为了解决汽轮机空载流量宇锅炉最低负荷不一致的矛盾,中间再热式机组应设置旁路系统。 43、现代大容量机组的主要保护有超速保护,低压油保护,轴向位移及胀差保护,低真空保护。 44、自动主汽门装在调节气阀之前,在正常运行时保持全开状态。而调节阀处于 对应的开度。
45、300MW~~600MW的大型机组采用机械超速遮断和电气超速遮断,两套超速装置,三个层次的保护。
46、供油系统主轴油泵有启动交流润滑油泵、主轴泵、高压油泵、直流事故油泵。
47、离心式油泵最大的缺点是其吸入口位于油箱之上,一旦漏入空气就会使吸油发生困难,甚至使供油中断。
48、DHE调节系统是当前汽轮机调节系统的最新发展,它集中了两大最新成果:固体电子新技术—数字计算机系统,液压新技术—高压抗燃油系统。
49、EH供油系统的任务是为EH控制系统提供控制和动力用油。 50、汽轮机润滑油系统主要用来向机组各轴承提供润滑油、向发动机氢密封油系统提供密封油源以及向机械超速遮断母管提供遮断油。
51、DEH调节系统具有自动调节,程序控制,监视,保护等方面的功能。 52、机组正常运行时,由主油泵和注油器向系统供油。 53、电液转换器的任务是把电气讯号转换成液压讯号。
54.纯冲动级的结构特点:动叶进、出口截面相等,动叶是对称的。 55.余速损失是蒸汽流出动叶的速度损失。 56.多级汽轮机的级间间隙小,余速利用大。 57汽轮机沿蒸汽的方向,反动度由小变大。 58反动级机组效率高,级数很多。
59.反动度等于蒸汽在动叶栅中膨胀时理想比焓降△hb和整个级的滞止理想比焓降△ht*之比。 60.在全周进汽的级中就没有部分进汽损失、在采用扭叶片的级中没有扇形损失,不在湿汽区工作的级没有湿气损失。
- 23 -
61.调节级是外界负荷变化熟,依靠依次启闭的调节阀改变汽轮机第一级通流面积来改变机组负荷。 (2)、外界负荷改变,调节系统动作达到新的 平衡后,转速与原转速存在一个差值。 (3)、调节气阀是由调速器本身直接带动的。(1)、发电机的 输出特性,即电磁阻力矩Me与转速n的 关系。主要取决于外界负载的特性。 (4)、速度变动率表示了单位转速变化所引起的气轮机功率的增量。 (5)、速度变动率愈大,单位转速变化所引起的功率变化就越小。 (6)、速度变动率愈小,静态特性曲线愈平坦。 (7)、迟缓率愈大,功率变动的幅度就越大。 (8)、空负荷试验在机组启动空转和无励磁的条件下进行。 (9)、为保证安全,要求自动主气门动作迅速、关闭严密。 (10)、大型机组的自动主汽阀和调节汽阀共同构成了联合。 (11)、离心式油泵可由主轴直接带动,所以不需要减速装置。 (12)、二级手动运行方式是所以方式中最低级的运行方式。 (13)、机组正常运行时,由主油泵和注油器向油系统供油。 (14)、气轮机在启动或改变负荷时,存在很大的热惯性。 (15)、DEH调节系统的采用,可大大提高机组的自动化水平。改善机组负荷的适应性。 (16)、油泵的工作点是由泵本身的P—?特性曲线管路阻力特性决定的。 (17)、气轮机的调节和保护装置的动作都是以油作为工作介质的。 (18)、带负荷试验是在机组并网、带负荷条件进行的。 (19)、稳定工况下,控制油压为压力油压的一半。 (20)、抵消调速器对滑阀的作用的反馈称负反馈。
- 24 -