解:(1)因为调节级效率η
Iri=0.5=Δh iI/Δh tI
所以调节级有效焓降:Δh iI=0.5×Δh tI=104.65 kJ/kg 其余各级的有效焓降:ΔHiII=η
IIri
×ΔHtII
其中:ΔH tII=ΔH t-Δh tI=1450-209.3=1240.7 kJ/kg ∴ ΔHiII=η故整机的相对内效率: ηri=(ΔhiI +ΔHiII)/ΔH t= 1159.25/1450 = 79.9 %
(2)机组的汽耗率:
ΔHt IIIIri×ΔHtII =0.85×1240.7=1054.6 kJ/kg
h
P0=8.83 MPa t 0=530℃ Δh t Id = 3600/(ΔH t·ηri·ηg·η
m) = 3600/(1124.7)= 3.2 kg
Pc=0.0034 MPa /kW.
(3)热力过程线
s
见右图。
9.已知某级级前蒸汽入口速度C0=0.0 m/s,级的理想焓降△h t=78.0kJ/kg,级的反动度Ω=0.3,?1=12°,?2=18°,圆周速度u=178m/s, 喷嘴速度系数
?=0.97,动叶速度系数?=0.9,余速利用系数?0=1.0。 (1) 计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。 (2) 画出动叶进出口速度三角形。 (3) 画出该级热力过程线并标注各符号。
解: (1) ?hn c1t c1 w1 w2 c2?0??1??30m??ht=(1-0.3)×78=54.6 kJ/kg
2?10302?10?hn??54.6?330.5m/s
??c1t?330.5?0.97?320.5m/s
22?c1?u?2c1ucos?1?2?222320.5?178?2?320.5?178cos1230=149.4m/s
??m?ht10203?0.9?2?0.3?78?10=194.7 m/s
0?w2?u?2w2ucos?2?194.72?1782?2?194.7?178?cos18=55.1m/s
(2) 动叶进出口速度三角形:
C1 u W2 W1 C2 u
(3) 该级热力过程线:
h
P0
?hn?ht00 P1 ?hb P2
s
10.已知某级G=30Kg/s,c0=0.0,w1=158m/s,c1=293m/s,w2=157m/s,c2=62.5m/s,轴向排汽(α2=900),喷嘴和动叶速度系数分别为?=0.95,?=0.88,汽轮机转速为3000转/分。
(1)计算该级的平均反动度。
(2)计算轮周损失、轮周力、轮周功率和轮周效率(μ0=0,μ1=0.9)。 (3)作出该级的热力过程线并标出各量。 解:?hn0?c12322?10?w22?2932?10w1322?47.56 KJ/Kg
22?0.9523 ?hb?2?10?32?2?10?1572?103?0.88?158232?10?3.418KJ/Kg
(1)?m (2)u??hnw22?hb0?3.4183.418?47.5622?0.07
??hb2??c2?1572?62.52=144 m/s
2932 ?1?arccosc2w2c1?u2?w12c1u?arcsin62.5157?arccos?1442?15822?293?144=160
?2?arcsin?260
喷嘴损失为:?hn??hn1??w2t20?2??47.56?1?0.95178.42?1023?2?=4.64 KJ/Kg
2 动叶损失为:?hb?2?10c22?1????23?1?0.88??3.59 KJ/Kg
余速损失为:?hc2 轮周损失为:?hn 轮周力为: Fu=G?c1cos?1?2?103?62.52?10?23?1.95 KJ/Kg
??hb??hc24.64+3.59+1.95=10.18 KJ/Kg
?c2cos?2??30?293cos16?0?62.5cos900?=851N
(3)热力过程线为:
?hn 0P1 ?ht ?hn ?hb 0P2
?hb ?hc2
h s
11.已知汽轮机某级喷嘴出口速度c1=275m/s,动也进、出口速度分别为w1=124m/s、w2=205m/s,喷嘴、动叶的速度系数分别为?=0.97, ?=0.94,试计算该级的反动度。 解: ?hn0?c1t232?10w2t2?c12322?10?w22?2752?0.97223=40.187 KJ/Kg
?102 ?hb0?2?103?2?10?32?2052?101243?0.942=23.78 KJ/Kg
?hb ?m
??hb0?w123232?10?23.78?2?10=16.1 KJ/Kg
??hb?hb??hn0?16.116.1?40.18?0.29
第二章 多级汽轮机
一、单项选择题
1.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的? A. 靠背轮 C. 支持轴承
【 D 】
B. 轴封
D. 推力轴承
2.为减小排汽压力损失提高机组经济性,汽轮机的排汽室通常设计成:【 D 】 A. 等截面型 C. 缩放型
B. 渐缩型
D. 渐扩型
【 B 】
3.目前,我国火力发电厂先进机组的绝对电效率可达 A. 30 %左右 C. 50 %左右
B. 40 %左右 D. 80 %左右
【 A 】
4.下列说法正确的是
A. 增加轴封齿数可以减少轴封漏汽 B. 减少轴封齿数可以减少轴封漏汽 C. 加大轴封直径可以减少轴封漏汽 D. 以上途径都不可以
5.在多级汽轮机中,全机理想比焓降为1200kJ/kg,各级的理想比焓降之和为1242kJ/kg,则重热系数为
A. 0.5% C. 2.5%
【 D 】
B. 1.5% D. 3.5%
【 C 】
6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓
A. 增大
B. 减小
D. 以上变化都有可能
【 C 】
C. 保持不变
7.现代汽轮机相对内效率大约为
A. 30%~40% C. 90%左右
B. 50%~60% D. 98%~99%
【 C 】
8.评价汽轮机热功转换效率的指标为