汽輪機原理(注冊公用設(shè)備工程師)復(fù)習要點

1、 汽輪機原理汽輪機原理S t e a m t u r b i n e t h e o r y 同濟大學機械與能源工程學院安恩科安恩科3汽輪機考試大綱3.1了解汽輪機的工作過程，熟悉各種級內(nèi)損失，掌握級的內(nèi)功率和內(nèi)效率的計算。3.2了解多級汽輪機的技術(shù)特點，掌握汽輪機及其裝置的評價指標的計算，熟悉汽輪機的分類及選用。3.3.了解汽輪機的變工況特性及初終參數(shù)變化對汽輪機安全經(jīng)濟運行的影響，熟悉供熱汽輪機的工況圖。3.4熟悉凝汽系統(tǒng)和設(shè)備的工作過程，掌握凝汽器的傳熱與真空計算方法。3.5熟悉汽輪機軸封、油、循環(huán)冷卻水等輔助系統(tǒng)的組成和功能。 汽輪機汽輪機是以蒸汽為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式機械，主要用作發(fā)電原動機

2、，也用來直接驅(qū)動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等； 1884年英國的Charles Parsons制成了世界上第一臺實用的反動式汽輪機； 目前運行最大汽輪機容量為1300MW； 電力彈性系數(shù)：電力彈性系數(shù)：是指一段時間內(nèi)電力消費增長速度與國民生產(chǎn)總值增長速度的比值，電力彈性系數(shù)大于1,說明能源生產(chǎn)是超前發(fā)展的。美國的電力彈性系數(shù)為，俄羅斯為1.28，日本為1.12，中國為1.73。一、汽輪機級工作過程（考試大綱3.1，復(fù)習資料PP79-85） 沖動力：當汽流在動葉汽道內(nèi)不膨脹加速，而只隨汽道形狀改變其流動方向時，汽流改變流動方向?qū)ζ浪a(chǎn)生的離心力，叫做沖動力。 沖動級：依靠沖動力推動的級，

3、叫做沖動級。c0uc1噴嘴動葉沖動級汽道中蒸汽流動情況 反動力：汽流在動葉中膨脹加速流出汽道時，對動葉柵將施加一個與汽流流出方向相反的反作用力，這個反作用力叫做反動力。 反動級：主要依靠反動力做功的級，叫做反動級。w1w2uFrFi蒸汽膨脹對動葉的作用力 級熱力過程如左圖所示。下標0表示噴嘴進口狀態(tài)，1表示噴嘴出口狀態(tài)，2表示動葉出口狀態(tài)，n表示噴嘴，b表示動葉，上標*表示滯止狀態(tài)。 反動度：蒸汽在動葉汽道內(nèi)膨脹時的理想焓降與整個級的滯止理想焓降之比。sh0*021P0*P0P1P2hn*ht*hbhb*tbmhh 純沖動級：反動度等于零。 帶反動度的沖動級：反動度為0.050.20。 復(fù)速級

4、：由噴嘴葉柵、第一列動葉柵、導(dǎo)向葉柵和第二列動葉柵組成，蒸汽在動葉柵中不膨脹，僅沖動力做功。p1p2p0c0c1c2p0c1c2c0p1p2p0p1p2c0c1c2c2純沖動級帶反動度沖動級復(fù)速級沖動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖 反動級：反動度等于0.5的級。p0p1p2c0c1c2反動級中蒸汽壓力和速度變化示意圖 速度級：以利用蒸汽流速為主的級。 壓力級：以利用級組中合理分配的壓力降或焓降為主的級。 調(diào)節(jié)級：噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機的第一級。 級是汽輪機中最基本的工作單位。 級由靜葉柵（噴嘴葉柵）和動葉柵組成。葉形是葉片的橫截面形狀。環(huán)形葉柵是葉形相同的葉片以相同的間隙和角度排列在同一回轉(zhuǎn)面上。平面葉

5、柵是環(huán)形葉柵與平均直徑的圓柱/圓錐面的交面展開在平面上。噴嘴葉柵（靜葉柵）是蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為一定方向的動能的環(huán)形葉柵，在能量轉(zhuǎn)換過程中它靜止不動。動葉柵是蒸汽的動能和熱能轉(zhuǎn)換為機械能的環(huán)形葉柵，在能量轉(zhuǎn)換過程中它繞軸作圓周運動?；靖拍畹冉孛嫒~片：葉型沿葉高不變，否則稱為變截面葉片。超音速葉柵：M1.2的葉柵，這時汽道斷面由進口到出口，先收縮而后擴張，呈縮放形。葉柵的中弧線：葉型線內(nèi)切圓圓心的連線。前緣點/后緣點：葉型中弧線與葉型表面的前、后交點。相對節(jié)距：節(jié)距與弦長比。相對高度：葉高與弦長比。徑高比：直徑與葉高比。葉型進口角：葉型中弧線在前緣點的切線與葉柵前額線之間的夾角。葉型出口角：葉型中

6、弧線在后緣點的切線與葉柵后額線之間的夾角。葉柵安裝角：葉柵額線與弦線之間的夾角。沖角：葉型進口角與汽流進口角之差，葉型進口角大于汽流角時，沖角為正，反之為負。葉柵損失：平面葉柵中的汽流流動損失，它包括葉型損失和端部損失。噴嘴能量損失和動葉能量損失即為葉型損失。葉型損失： （1）葉型邊界層的磨擦損失摩擦損失與表面粗糙度和壓力分布有關(guān)。加速汽流和減小氣流流經(jīng)的表面積可以使摩擦損失減小。 （2）邊界層脫離引起的渦流損失汽流擴壓段的動能一部分要轉(zhuǎn)換為壓力能，又要克服摩擦力，當動能在附面層中沿弧段下降到零時，只能被后面的汽流推擠出原來的位置，產(chǎn)生倒流使汽流脫離壁面，形成漩渦，造成漩渦損失。 （3）尾跡損

7、失葉柵出口邊總有厚度，在凸凹兩個葉型面上附面層的相互作用下，葉片出口邊會形成漩渦區(qū)，成為尾跡，尾跡的汽流速度比主流速度低得多，使整個汽流的動能遭受損失，稱為尾跡損失。尾跡損失與出口邊厚度成正比，與葉柵喉部端面寬度成反比。 （4）流道中有超音速時可能存在激波損失汽流經(jīng)過沖波后，壓力會突然升高，流速顯著下降。端部損失： （1）端面邊界層中的磨擦損失 （2）端面的二次流損失邊界層中流速小，離心力不足以克服凹弧到背弧的壓力差，于是汽流在上下端面的附面層中產(chǎn)生了自凹弧到背弧的橫向流動，即二次流，二次流使附面層厚度增大，在背弧與上下端面的交界處形成兩個方向相反的漩渦區(qū)，造成二次流損失。影響端部損失的主要因

8、素是相對高度。汽輪機級內(nèi)損失：（1）葉高損失：ulhlah系數(shù)a，對單列級a=1.2，對雙列級a=2葉柵高度l，對單列級為噴嘴高度，對雙列級為各列葉柵的平均高度（mm）若l12mm，其頂部與根部的漩渦將會合并充滿整個汽道中，使葉高損失劇增，這是應(yīng)采用部分進汽。只有l(wèi)15mm，才可有效的減小葉高損失。（2）扇形損失：環(huán)形葉柵的節(jié)距和進汽角沿葉高會偏離平均直徑處的設(shè)計最佳值，在等截面直葉片級的軸向間隙中，還會產(chǎn)生徑向流動損失，這些損失總稱扇形損失。027 . 0Edlhbb式中l(wèi)b動葉高度db 動葉平均直徑（3）葉輪摩擦損失葉輪與隔板、汽缸壁之間的蒸汽，由于粘性，蒸汽微團之間及其與葉輪之間的摩擦帶

9、動汽室內(nèi)蒸汽運動需要消耗一部分輪周功；同時由于葉輪與隔板間隙中的蒸汽旋轉(zhuǎn)速度不同，產(chǎn)生的離心力不同，因而在葉輪兩側(cè)的子午面內(nèi)形成了漩渦區(qū)，這除了增大摩擦阻力外，它本身要消耗一部分輪周功。vdukPDPhfff110036002311式中 k1=1.01.3，u圓周速度(m/s)，d級的平均直徑（m），v 汽室中蒸汽的平均比容(m3/kg)，D1 級的進汽量（kg/s）。（4）部分進汽損失部分進汽損失由鼓風損失和斥汽損失組成。a、鼓風損失動葉進入無噴嘴區(qū)段時，動葉兩側(cè)與停滯蒸汽的摩擦、葉輪將非工作蒸汽從一側(cè)鼓到另一側(cè)所消耗的功。vudlekPDPhwww11001360035 . 121式中 k

10、2=0.4，u圓周速度(m/s)，d級的平均直徑（m），v 汽室中蒸汽的平均比容(m3/kg)，D1 級的進汽量（kg/s），e 部分進汽度。b、斥汽損失動葉進入噴嘴區(qū)段，高速汽流排斥停滯蒸汽、噴嘴組沿圓周速度方向兩側(cè)發(fā)生漏氣和吸汽，這些損失統(tǒng)稱斥汽損失。*2211. 0tuanshmxAlBh式中 B2，l2 動葉片的寬度和高度（m），An靜葉片的出口面積(m2)，m 靜葉片的組數(shù)。部分進汽損失系數(shù)*0tsswwswehhEh（5）漏汽損失h一部分蒸汽Gp通過隔板汽封漏入葉輪與隔板的汽室中，蒸汽在每個汽封齒中的流動情況類似于蒸汽在漸縮噴嘴中的流動；一部分蒸汽Gt不通過動葉汽道而漏到級后，根據(jù)

11、蒸汽混合的熱量平衡方程：2022GhhGhGhGGGtptp 級后蒸汽平均焓為：02221hGGhGGhGGGGhtptp 漏氣損失為：202222hhGGhhGGhhhtp （6）濕汽損失hx高速蒸汽帶動低速水滴要消耗一部分動能。濕蒸汽在噴嘴中快速膨脹，使蒸汽的一部分來不及凝結(jié)，形成過冷蒸汽，使級的理想焓降減小。水滴與蒸汽方向不同，撞擊噴嘴和動葉造成損失。上述這些統(tǒng)稱濕氣損失。用經(jīng)驗公式計算：umxxumxxEhhxh110mx級前后的平均蒸汽干度。級的有效焓降、相對內(nèi)效率和內(nèi)功率分別為：3600/12102102*2200111iiirixeflcbnxeflcbntxeflcbntihD

12、PEhhhhhhhhhhhEhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhch二、多級汽輪機（考試大綱3.2，復(fù)習資料PP85-95）中壓機組總焓降約為1260kJ/kg，超高壓機組的總焓降為16802100kJ/kg，這樣大的焓降僅靠單級無法來完成，因此，采用多級汽輪機。多級汽輪機的優(yōu)缺點：1、多級汽輪機每級的焓降較小，有可能使速度比設(shè)計在最佳速度比附近，同時c1小、u也小，即直徑小，葉高或部分進汽度相應(yīng)大，這些都是效率增大；2、各級余速動能可以部分的被利用；3、多級汽輪機可以實現(xiàn)回熱循環(huán)和中間再熱循環(huán)；4、多級汽輪機前面級的損失部分的被后面各級所利用。水蒸汽等壓線上某一點的斜率等于該點的絕對

13、溫度，所以過熱區(qū)等壓線隨絕對溫度的增大而呈擴散狀。等壓線之間的垂直距離，即焓降隨著熵的增加而增加。重熱現(xiàn)象：多級汽輪機的損失能提高它下一級的蒸汽溫度，使下一級的等熵焓降在相同的壓差下比前級無損失時的等熵焓降略有增加，這種現(xiàn)象成為重熱現(xiàn)象。1p2p3p4p5phsHtht1ht2ht3ht4ht，2ht，3ht，4hi，1hi，2hi，3hi，4Hi前級無損失和有損失時的理想焓降分別為：1432114321tttttniittttttHhhhhhhhhhH重熱系數(shù)為：tttniitHQHHh1汽輪機的有效焓降4,3 ,2,1 ,iiiiihhhhH則整機的相對內(nèi)效率為：tiTriHH各級平均的相

14、對內(nèi)效率：tiniitiaveriHHhH11可以看出，重熱現(xiàn)象使汽輪機的相對內(nèi)效率高于各級平均的相對內(nèi)效率。但并不是說越大，汽輪機的效率就越高。重熱損失越大是由于損失增大所致，重熱只能回收總損失的一部分，并不能補償損失的全部，所以，重熱系數(shù)越大，整機的相對內(nèi)效率就越低。重熱量為損失轉(zhuǎn)化而來，它等于各級熵增與絕對溫度的乘積，即：nssTTnnssnTTssTTQntnntnntnn112212000000汽輪機中蒸汽等熵膨脹終點的溫度和熵。0,sTtnns汽輪機中排汽狀態(tài)點的熵。tntnHssTT200級數(shù)為無窮大時的重熱系數(shù)：nn11汽輪機進汽機構(gòu)中的節(jié)流損失：進汽速度4060m/s，進汽機

15、構(gòu)節(jié)流引起的壓力損失p0=0.030.05p0。中低壓缸用連通管連接，由于摩擦引起的壓力損失為連通管壓力的23%。進汽機構(gòu)中的節(jié)流損失與管道長度、閥門型線、蒸汽室形狀和蒸汽速度有關(guān)。排氣管中的壓力損失：汽輪機末級后的靜壓力高于凝汽器內(nèi)的靜壓力，該壓力降稱為排氣管損失。排汽管損失取決于排汽管中的汽流速度、排氣管的結(jié)構(gòu)形式和型線。由下式計算：cexcccpcppp2100排汽速度凝汽機組取100120m/s，背壓機組取4060m/s。exc阻力系數(shù)，0.050.1當進入排汽管的汽流速度較低，即M0.3時，就必須考慮其壓縮性，但仍然有：1exexexex機械損失：汽輪機在運行時克服徑向軸承、推力軸承

16、的摩擦力及帶動調(diào)速器、主油泵等所消耗的一部分功率。汽輪機機械效率為：iaxiaxaxPPPP1在一定轉(zhuǎn)速下，汽輪機的機械損失近似為一常數(shù)，因此，汽輪機的機械效率隨著內(nèi)功率的增大而增大。汽輪機的相對內(nèi)效率：汽輪機的有效焓降與理想焓降之比，簡稱內(nèi)效率。tiriHH36000iiHDP無回熱時的內(nèi)功率：有回熱時的內(nèi)功率：niiiiHDP13600蒸汽理想焓降內(nèi)功率Pi（有效焓降）電功率Pel軸功率Paxriaxg汽輪機的軸端功率：axiaxPP發(fā)電機出線端功率：gaxelPP相對電效率：gaxrielr,循環(huán)的理想熱效率（無回熱，回熱）：fwtctthhHhhH00,汽耗率：機組每生產(chǎn)1kWh電能所

17、消耗的蒸汽量elPDd0熱耗率：機組每生產(chǎn)1 kWh電能所需的熱量crrrrfwhhDDhhdq,00絕對電效率：elrtela,.汽輪機的分類：1、按工作原理分沖動式汽輪機反動式汽輪機2、按熱力特性分凝汽式汽輪機背壓式汽輪機抽凝式汽輪機抽汽式汽輪機抽汽背壓式汽輪機多壓式汽輪機3、按主蒸汽壓力分汽輪機類別主蒸汽壓力（MPa)低壓汽輪機0.121.5中壓汽輪機24高壓汽輪機610超高壓汽輪機1214亞臨界壓力汽輪機1621超臨界壓力汽輪機2527超超臨界壓力汽輪機2832汽輪機型號的表示方法：汽輪機型號的組成為：水的臨界參數(shù)：22.1MPa，374C XX - XX - XX變型設(shè)計次序蒸汽參數(shù)

18、MPa/C/C額定功率MW型式例：N300-16.7/538/538300MW凝汽式汽輪機,主蒸汽壓力為16.7MPa，主蒸汽溫度為538C,再熱蒸汽溫度538C。汽輪機型式代號見下表：代號型式代號型式N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓式CY船用C一次調(diào)整抽汽式Y(jié)移動式CC兩次調(diào)整抽汽式HN核電汽輪機三、汽輪機變工況特性（考試大綱3.3，復(fù)習資料PP95-100）偏離設(shè)計工況的運行工況叫做汽輪機的變動工況。研究變動工況的目的在于分析汽輪機在不同工況下的效率，各項熱經(jīng)濟指標以及主要零部件的受力情況，以保證汽輪機在這些工況下的安全、經(jīng)濟運行。級前后壓力與流量的關(guān)系：（1）設(shè)計工況和變動工況均為臨界工況級

19、在臨界工況下工作，其噴嘴或動葉中有臨界狀態(tài)存在a、噴嘴在臨界狀態(tài)*01*01*0*0*0*011xTxTppGGcrcr認為溫度不變，同時不考慮干度變化 b、動葉在臨界狀態(tài)kkcrcrppRTkkwppGG1*11*11*1*111112*0*011ppGGcrcr動葉前實際壓力與滯止壓力之比*111ppkkkkkkbbcrcrTTppAwAwGG1121111211*11*1*1*111111111若近似認為*11*1TT *1*111ppGGcrcr同時又因為111*1*11pppp當動葉在臨界狀態(tài)下工作時，其流量不僅與動葉前的滯止壓力成正比，而且與動葉前的實際壓力成正比。111*1*11

20、1ppppGGcrcr所以即這時若用噴嘴的氣動參數(shù)表示臨界流量比，可得：1nn即111*0*01pppp當級在臨界狀態(tài)下工作時，不論臨界狀態(tài)是發(fā)生在噴嘴中還是動葉中，其流量均與級前滯止壓力或?qū)嶋H壓力成正比，而與級后壓力無關(guān)。111*0*011ppppGGcrcr故有用噴嘴的進口流量比，同理可得：001*0*011ppppGGcrcr（2）設(shè)計工況及變動工況均為亞臨界狀態(tài)mcrcrcrcrTTppppppppGG11110102202220221012212011當級在亞臨界狀態(tài)下工作時，通過級的流量與級前、后的壓力均有關(guān)01022202212011TTppppGG假設(shè)級的反動度變化為零，同時級

21、前后壓力的平方差遠遠大于壓力差的平方時，有：（3）設(shè)計工況和變動工況一個為亞臨界狀態(tài)，另一個為臨界狀態(tài)首先確定級的臨界流量工況，然后按兩種工況為臨界或亞臨界分別進行計算。再由流量比直接寫出與級的前后壓力的關(guān)系。級組前、后壓力與流量的關(guān)系：級組：若干個流量相等的相鄰級的組合。級組可以看作一個當量噴嘴 。級組臨界壓力：級組中某一級達到臨界狀態(tài)時的級組出口壓力。假設(shè)級組的最大初壓為p0m，相應(yīng)的最大臨界流量為G0m 。mpp010mpp022級組前壓力的相對值級組后壓力的相對值mmGG01ppcrgcrg流量的相對值機組的臨界壓力比試驗證明：工況變動時，級組前后的壓力與流量的關(guān)系可用斯托多拉流量錐表

22、示，即0、2、m組成流量錐。級數(shù)越多，級組的臨界壓力比就越小。初參數(shù)不同的同一級組具有相同的臨界壓力比。不同級數(shù)的級組具有不同的臨界壓力比 。 22122212211122121122212121211111001111ppppppppppppppppGGGGGGGGcrgcrgcrgcrgcrgcrgcrgcrgmmmm這就是級組處于亞臨界工況時的流量比。根據(jù)橢圓曲線的解析解：12000220crgcrgm01022212212111TTppppGG亞臨界變工況的流量比與級組前后壓力平方差的開方成正比。如果變工況級組中的末級均到達臨界狀態(tài)時，假設(shè)級組由三級組成,如圖P0P1P2P3P4P5P

23、6G4144411TTppGG對第二級有：22144121224222412211ppppTTppppGG無窮級數(shù)時的弗留格爾公式0012211ppppGG類似方法可以證明：若級組處于臨界狀態(tài)，則通過級組的流量與該級組中所有各級級前壓力成正比。對于凝汽式汽輪機，除過最后二、三級前的級組，級數(shù)多、級的壓力比很小，弗留格爾公式可簡化為：1111ppGG其流量均與級前壓力成正比。最后幾級在亞臨界工況下需用精確公式計算。級組壓力與流量公式的應(yīng)用條件： 1、通過同一級組中各級的流量相等或級組中只有正常運 行的回熱抽汽點； 2、級組中各級的通流截面保持不變； 3、通過各級的汽流是一股均質(zhì)流； 4、弗留格爾

24、公式只適用于無窮級數(shù)的情況，有限級數(shù)時的精確計算要考慮相應(yīng)的臨界壓力比。nlelDPdD11d汽輪發(fā)電機功率與汽耗量之間的關(guān)系稱為汽輪機的汽耗特性，這種關(guān)系的曲線稱為汽輪機的工況圖。1、節(jié)流調(diào)節(jié)凝汽式汽輪機的工況圖：nlD汽耗微增率空載汽耗量節(jié)流調(diào)節(jié)汽輪機的工況圖近似為直線，但不通過原點。nlelDPdD11deelP噴嘴調(diào)節(jié)凝汽式汽輪機的工況圖：過負荷段的汽耗微增率經(jīng)濟功率噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機的汽耗量曲線呈波折形狀，試驗證明可近似看作折線。功率小于經(jīng)濟功率時：功率大于經(jīng)濟功率時：eelelnleelPPdDPdD11nlelDPdD11deelP3、旁通調(diào)節(jié)凝汽式汽輪機的工況圖過負荷段的汽耗微增率

25、經(jīng)濟功率功率小于經(jīng)濟功率時，旁通閥未開，各曲線規(guī)律與節(jié)流調(diào)節(jié)相同：功率大于經(jīng)濟功率時，旁通閥投入工作，由于旁通閥的節(jié)流損失，使機組的效率下降，汽耗率顯著增加：eelelnleelPPdDPdD113600ritiHDP000000360036003600ppHDppHDppDHPrittririti1、初溫、背壓不變，初壓變化時對功率的影響蒸汽初終參數(shù)波動對功率和經(jīng)濟性的影響： 初壓變化，調(diào)節(jié)閥開度不變，則流量變化。 對于凝汽式汽輪機或調(diào)節(jié)級噴嘴中達到臨界狀態(tài)，并認為相對內(nèi)效率不變0010200001020000136003600ppppHpPPorpppppDppHDPtiiririti00

26、00ppDpDri00102000ppppppHkkt初壓變化時保持流量不變，則調(diào)節(jié)門開度發(fā)生變化。這時功率的變化只是理想焓降的變化所引起。 在一定的背壓下，功率的變化值與初壓的改變量成正比，背壓越大，初壓改變對功率的影響越大，初壓越大，初壓改變對功率的影響越小。001020200102003600pppppDPorppppHpPPriiitii初壓變化時保持功率不變，則流量的改變量為00000020021136003600ppppHHDDorppHPppHHPDririttritriittrii 對于噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機，可忽略節(jié)流損失，即認為相對內(nèi)效率不變。 對于節(jié)流調(diào)節(jié)汽輪機，功率一定時，初壓

27、的升高時，由于理想焓降增加與節(jié)流效率降低二者互相補償，因此，流量基本保持不變001ppHHDDttfwritritihhHQHDP036003600初溫變化時，功率改變量為2、初壓、背壓不變，初溫變化時對功率的影響初溫變化時，不僅對功率有影響，對工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的吸熱量也有影響000000000000200001113600ttthhhtHHPPortthhHtthhhHttHhhQPririfwttiirifwtfwrittfwrii0000000102001020%503011503011111thhcTPPSimplytcthTHppRkkTHppRTkkHrifwpiiriptkktkki

28、初溫變化時保持功率不變，則流量的改變量為eltpelPKKP001新汽參數(shù)變化時，功率改變量為00000020021136003600ttttHHDDorttHPttHHPDririttritriittrii求臨界壓力bbcrcrcrcrcrcrbbtAGkwppkwAGw22222223、初壓、初溫不變，背壓變化時對功率的影響背壓變化，功率變化主要表現(xiàn)在最后一級，假設(shè)末級設(shè)計工況為臨界狀態(tài)222222222cos12122uwwwwwwhcrcrcrcrckkcrcrcrtpppkkH1222211（1）背壓由臨界壓力升高（假設(shè)流量不變）理想焓降為：mcritixhHGP2末級出口余速損失變

29、化由速度三角形得：222222222cos12122uwwwppwhcrcrncrcrcncrcrcrppww1222222根據(jù)連續(xù)性方程：熱力過程為多變過程：2222wwAGcrcrb末級出口余速損失變化可寫為：汽輪機功率改變量為：1cos1121111222*222212222ncrcrncrcrricrmippwuppppwxGP根據(jù)能量守恒：mcrixwwGuP22222coscos（2）背壓由臨界壓力降低（蒸汽流量不變）蒸汽在動葉末級斜切部分膨脹，末級進口速度三角形和其他各級功率不變，末級功率增量取決于末級動葉出口相對速度的變化：kkcrcrtcrppkwHww12222222211

30、222212222sinsinwwppcrkcr功率變化為：汽流偏轉(zhuǎn)角為：mcrcrcrixppppGuwP*2222*221222cossin12111通用曲線：單位蒸汽流量功率的改變量與背壓流量比的關(guān)系曲線。GpfppfGPcri222末級功率增量只與末級出口壓力動葉臨界壓力比有關(guān)：為了衡量汽輪機運行的經(jīng)濟性，將正常運行條件下的機組熱耗換算到額定參數(shù)下的熱耗值。ntnntqqqqqqq14、熱耗和功率修正曲線對于功率，同理有功率綜合修正系數(shù)：neleltelnelelneltelPPPPPPP1cfwrrpntntnpntnpnnqqqqqqqqqqqqqq 00熱耗綜合修正系數(shù)為：cfw

31、rrpneleltneleltnelelpneleltnelelpnelelnelelPPPPPPPPPPPPPP00對于一次中間再熱機組：hrrfhrrfssssshhthQ00gaxricHHgaxricHelHelTTTqsTTDPsDTQPQq（1）熱耗修正值的計算ririricccHHHriricHcHcHHcririccHHTTTTTTTTTTTTTTqqqTTqTTqq111%100假設(shè)機械效率和發(fā)電機效率不變，熱耗改變量為：僅排汽壓力發(fā)生改變時：elelPPqqgaxricHelsTTDP（2）功率修正值的計算DDDsssssTTTTTTDDPPriricHcHHelel11%

32、100四、汽輪機凝氣設(shè)備（考試大綱3.4，復(fù)習資料PP100-105）1. 凝汽器的工作過程：將排汽送到密閉的容器（即凝汽器）內(nèi)，并用水或空氣作為冷卻工質(zhì)，將排汽凝結(jié)為水。由于蒸汽凝結(jié)成水時，體積驟然縮?。ㄈ缱?.005MPa的壓力下，干蒸汽比水的體積約大28000倍），所以凝汽器內(nèi)會形成高度真空。同時不斷地將漏入凝汽器的空氣抽出，以免漏入凝汽器的不凝結(jié)的空氣逐漸累計，使凝汽器內(nèi)壓力升高 。 1swtttt 2. 凝汽器內(nèi)的凝結(jié)過程計算：蒸汽溫度沿著冷卻面積并不改變，只是到了空氣冷卻區(qū)，由于蒸汽已大量凝結(jié)，蒸汽中的空氣相對含量增加，使蒸汽分壓力顯著低于凝汽器壓力，這時所對應(yīng)的飽和蒸汽溫度才會有明顯的下降。而冷卻水吸熱過程中，溫度升高變化曲線在進水側(cè)一端較陡，在出口側(cè)一端變化比較平緩。這時由于進水側(cè)一端的蒸