汽輪機(jī)課后思考題與答案

1、汽輪機(jī)思考題1汽輪機(jī)有那些用途，我國的汽輪機(jī)是如何進(jìn)行分類的，其型號和型式如何表示？答：汽輪機(jī)除了發(fā)電，還被用作大型艦船動力設(shè)備，并廣泛作為工業(yè)動力源，用于驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等設(shè)備。按做功原理分：沖動式汽輪機(jī)、反動式汽輪機(jī)。按熱力過程特性分：凝汽式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)、調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)、中間再熱式汽輪機(jī)。按蒸汽壓力分：低壓汽輪機(jī)、中壓汽輪機(jī)、高壓汽輪機(jī)、超高壓汽輪機(jī)、亞臨界壓力汽輪機(jī)、超臨界壓力汽輪機(jī)、超超臨界壓力汽輪機(jī)。另外，按氣缸數(shù)可以分為單缸汽輪機(jī)和多缸汽輪機(jī)；按機(jī)組轉(zhuǎn)軸數(shù)可以分為單軸汽輪機(jī)和雙軸汽輪機(jī)；按工作狀況可以分為固定式汽輪機(jī)和移動式汽輪機(jī)等。我國制造的汽輪機(jī)的型號大多包含三

2、部分信息。第一部分信息由漢語拼音字母表示汽輪機(jī)的形式，由數(shù)字表示汽輪機(jī)的容量，即額定功率（MW）；第二部分信息用幾組由斜線分割的數(shù)字分別表示新蒸汽參數(shù)、再熱蒸汽參數(shù)、供熱蒸汽參數(shù)等。第三部分為廠家設(shè)計序號。型式表示為：熱力過程特性+做功方式+幾缸幾排氣+蒸汽壓力。1. 汽輪機(jī)課程研究的主要內(nèi)容有那些，如何從科學(xué)研究及工程應(yīng)用的不同角度學(xué)習(xí)該課程？答：該課程研究主要內(nèi)容有：汽輪機(jī)級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程、汽輪機(jī)的變工況特性等、汽輪機(jī)零件強(qiáng)度與振動、自動調(diào)節(jié)基本理論等。從科學(xué)研究方面，我們需要細(xì)致的了解汽輪機(jī)做功原理及每個零部件的運動受力情況，從工程應(yīng)用方面學(xué)習(xí)，我們則側(cè)重于汽輪機(jī)的安全運行過程。2. 研

3、究汽輪機(jī)原理要用到那些基本假設(shè)與基本方程，要用到那些經(jīng)驗及試驗修正？答：基本假設(shè)：流動是穩(wěn)定的；絕熱；理想氣體；一元流?；痉匠蹋哼B續(xù)方程；狀態(tài)方程；能量平衡方程。修正系數(shù)：速度系數(shù)、動葉速度系數(shù)3. 簡述汽輪機(jī)級的組成及工作過程。答：級是由一列環(huán)排的靜葉柵和動葉柵所組成的做功單元。 當(dāng)蒸汽通過汽輪機(jī)級時，首先在噴嘴葉柵中將熱能轉(zhuǎn)變成動能，然后在動葉柵中將剩余的熱能及動能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使得葉輪和軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)汽輪機(jī)的利用蒸汽做功的任務(wù)。4. 汽輪機(jī)的噴嘴和動葉流道是何形狀，如何判別噴嘴及動葉的流態(tài)，如何選用葉型？答：葉柵流道截面積的變化滿足連續(xù)流動方程，葉片的截面為流線型，流道具有良好的幾何

4、形狀，流道壁面光滑，動葉柵有合理的曲面流道，可以繞軸心線運動，噴嘴葉柵為彎曲流道。5. 流過噴嘴的流量與噴嘴前后壓比之間的函數(shù)式可簡化為什么公式，其圖形有何特點？什么是彭臺門系數(shù)，有何作用？答：=圖形見書本18頁圖2-10當(dāng)=時，噴嘴前后的壓力相等，無氣流流動，既C點；=時，噴嘴出口達(dá)到臨界狀態(tài)，此時流量最大，稱為臨界流量。時，流量始終保持臨界流量不變，如圖中AB段。6. 動葉進(jìn)出口速度三角形由那些速度及角度構(gòu)成，如何確定和計算各速度及角度?答：圓周速度，噴嘴出口速度，方向角，動葉出口絕對速度，初期方向角，動葉進(jìn)口相對速度，動葉出口速度，動葉進(jìn)口氣流方向角，動葉氣流出口角。用余弦定理計算。7.

5、 什么是反動度，如何對汽輪機(jī)級進(jìn)行分類，級的輪周效率與速比間有何圖形關(guān)系，不同類型的級的熱力特性有何不同？答：級的反動度為蒸汽在動葉柵中的等熵焓降與級的等熵焓降之比級的分類：一·沖動級反動度在0到0.5之間 二·反動級反動度為0.5圖1-11純沖動級輪周效率曲線 (x1)op=cos/2 余速利用對輪周效率和最佳速度比的影響 反動級輪周效率與速比x1和xa的關(guān)系 在理想情況下，蒸汽從動葉進(jìn)口狀態(tài)(即噴嘴出口狀態(tài))p1、h1，等比熵膨脹至動葉出口壓力p2。由于在流動過程中存在能量損失，因此，蒸汽在動葉通道中實際的膨脹過程是按熵增曲線進(jìn)行的。與噴嘴相似，此時動葉柵出口汽流的理想

6、相對速度為 hb-動葉柵理想比焓降，hb*=h1-h2t，J/kg； hb*-動葉柵滯止理想比焓降，hb*=hb+w12/2，J/kg。 在純沖動級蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動葉珊中蒸汽進(jìn)出口壓力相等，只改變流向；在反動級中蒸汽一半在噴嘴膨脹，8. 什么是速比和最佳速比？寫出純沖動單列級，純沖動雙列級，反動級及帶一定反動度的沖動級的最佳速比表達(dá)式；在圓周速度相同的條件下，比較前三種級的作功能力大小。答：圓周速度與出口速度比為列速度比圓周速度也當(dāng)量噴嘴出口理想速度比為級速度比最佳速度比是從獲得最大輪周效率出發(fā)選擇的速度比純沖動單列級的最佳速度比 (x1)op=cos/2 純沖動雙列級x1)op=co

7、s/4反動級最佳速度比(x1)op=cos1對于帶反動度的沖動級，當(dāng)=1，以及1=2時，其最佳速度比為 做功能力由大到小是復(fù)速級 沖動級 反動級9.什么是速度系數(shù)，其與那些因素有關(guān)，如何確定噴嘴及動葉的速度系數(shù)？答：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。 噴嘴中的動能損失hn*與速度系數(shù)之間的關(guān)系可用下式表示： 蒸汽流經(jīng)動葉的能量損失 為動葉速度系數(shù)，它與級的反動度m和動葉出口汽流的理想速度w2t有關(guān)11. 什么是臨界狀態(tài)和臨界參數(shù)，臨界參數(shù)只與那些因素有關(guān)？蒸汽在膨脹流動的

8、過程中，一定會在汽道某一截面上達(dá)到當(dāng)?shù)芈曀?，這是汽流所處的狀態(tài)為臨界狀態(tài)，汽流的參數(shù)為臨界參數(shù)，臨界參數(shù)只與汽流的初始參數(shù)和等熵指數(shù)有關(guān)。12. 什么是余速利用系數(shù)，余速利用與不利用對輪周效率和最佳速比有何影響？余速利用系數(shù)是用來表示余速動能被利用的程度的。余速利用對最佳速度比的影響：余速利用可以提高級的輪周效益；余速利用使速度比在較大范圍對輪周效益的影響顯著減弱；余速利用使最佳速度比增大。13. 蒸汽在噴嘴和動葉柵斜切部的膨脹流動有何特點，什么是極限壓力？蒸汽在斜切部的膨脹特點：當(dāng) 大于或等于 時，汽流為亞音速流動，斜切部無膨脹， 的出汽角等于結(jié)構(gòu)角；當(dāng) 小于 時，喉部達(dá)臨界狀態(tài)，之后繼續(xù)膨

9、脹，產(chǎn)生超音速流動，并產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，方向角為 。噴嘴的極限壓力是斜切部分內(nèi)超聲速流動時所產(chǎn)生的特性曲線到出口邊Ac時的出口壓力，也就是汽流在斜切部分內(nèi)進(jìn)行膨脹的極限壓力。14. 噴嘴和動葉流道的通流面積如何計算，噴嘴和動葉高度如何計算，影響葉高的因素有那些；什么是部分進(jìn)汽度，為何要采用部分進(jìn)汽？答：影響葉高的因素有：容積流量，部分進(jìn)氣度，平均直徑，結(jié)構(gòu)角度 。部分進(jìn)汽度是用來確定整個噴嘴環(huán)形葉柵上布置噴嘴通道的比例，它的定義為布置噴嘴弧段的長度 與整個圓周長的比值。采用部分進(jìn)汽可以根據(jù)負(fù)載的情況調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，提高汽輪機(jī)的效益，同時合理的部分進(jìn)汽可以減小損失。15. 影響汽輪機(jī)運行安全經(jīng)濟(jì)性的

10、內(nèi)部動靜間隙有那些，如何合理確定這些間隙？答：間隙：軸向間隙（開式軸向間隙和閉式軸向間隙）、徑向間隙。使汽輪機(jī)運行在最佳狀態(tài)來確定間隙的大小 16. 汽輪機(jī)級的熱功轉(zhuǎn)換損失有那九項，減小這些損失的措施有那些？答：損失：噴嘴損失 動葉損失 葉高損失 扇形損失 部分進(jìn)汽損失 葉輪摩擦損失 漏汽損失 濕汽損失 余速損失減小損失措施：噴嘴損失 動葉損失 葉高損失 扇形損失合稱流動損失，要減小流動損失需要采用合理的葉片，減小流道摩擦，合理選擇反動度等，減少葉輪摩擦損失，可以通過減少葉輪周圍的蒸汽空間，提高葉輪表面的粗糙度等，減少部分進(jìn)汽損失，應(yīng)該選擇合理的部分進(jìn)氣度，同時在沒有布置噴嘴的弧度所對應(yīng)的動葉

11、葉柵兩側(cè)用護(hù)套罩起來這樣可以減少間隙，使動葉只在護(hù)套內(nèi)的少量蒸汽中轉(zhuǎn)動，從而可以使鼓風(fēng)損失大為減少。減少斥氣損失，應(yīng)盡量減少噴嘴組數(shù)，同時還盡可能使得兩組噴嘴之間的間隙不大于噴嘴葉柵的節(jié)距。減少漏氣損失，可以在隔板與主軸之間采用高低齒汽封，在噴嘴和動葉根部設(shè)置軸向汽封減少漏氣進(jìn)入動葉通道?；蛟谌~輪上開平衡孔并使也根有適當(dāng)?shù)姆磩佣?。減少濕氣損失，可以增大噴嘴出口到工作葉柵的軸向間隙，減少對于葉片背狐的沖擊作用，還可以采用葉片自身的防護(hù)方法。17. 評價級的熱功轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)性的最終指標(biāo)是那一個，級內(nèi)損失對最佳速比有何影響？如何計算汽輪機(jī)級的相對內(nèi)效率和內(nèi)功率？答：評價級的熱功轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)性的最終指標(biāo)是級的

12、相對內(nèi)效率。級內(nèi)損失會使最佳速比減小。相對內(nèi)效率是級的有效比焓降和級的理想能量（滯止理想比焓降減去余速利用的能量）之比?？捎枚x直接計算或用1減去各個損失系數(shù)。內(nèi)功率計算則是用級的實際比焓降乘以實際流量。18與單級汽輪機(jī)相比，多級汽輪機(jī)有那些特點？多級汽輪機(jī)的高、中、低壓段有那些不同的性能特點？答：特點：循環(huán)熱效率高、相對內(nèi)效率高、單位功率投資運行成本低、便于先進(jìn)控制技術(shù)和環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用等。高壓段特點是蒸汽壓力溫度高，比體積較小，葉高損失較大，通流面積小還會導(dǎo)致漏汽損失增大，效率較低。中壓段蒸汽參數(shù)適中，各種損失較小，效率比低壓級和高壓級高。低壓段比體積急劇增大，體積流量增大迅速葉片高度增加。

13、在低壓段中由于存在了濕汽損失，反動度變大使余速損失變大，且末級余速未被利用，因此效率較低。19多級沖動式汽輪機(jī)和多級反動式汽輪機(jī)相比，在本體結(jié)構(gòu)及熱力特性上有何不同？答：在本體結(jié)構(gòu)上，多級反動式汽輪機(jī)為了減小軸向推力，一般采用轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)子，將動葉安裝在轉(zhuǎn)鼓上，而沖動式汽輪機(jī)則一般將動葉安裝在葉輪上。在熱力特性上，反動式汽輪機(jī)反動度大，在動葉中比焓降近似等于在噴嘴中的比焓降20什么是重?zé)嵯禂?shù)，凝汽式汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)一般為多少？答：由于等壓線沿著比熵增大方向逐漸擴(kuò)散，因此各級的理想比焓降之和比整機(jī)的理想比焓降大。重?zé)嵯禂?shù)就是增大部分比焓降和整機(jī)的總理想比焓降之比。凝汽式汽輪機(jī)的重?zé)嵯禂?shù)一般為0.03

14、0.08左右。21什么是汽封，汽輪機(jī)的那些部位要裝設(shè)汽封？什么是軸封系統(tǒng)，如何組成，如何工作？答：汽封是裝設(shè)在汽輪機(jī)動、靜部分之間，減少或防止蒸汽外泄及真空側(cè)空氣漏入的裝置。汽輪機(jī)的軸端，汽閥閥桿端部，隔板和主軸之間，葉片頂部和隔板外緣之間一般都要設(shè)置汽封。軸封系統(tǒng)是確保汽輪機(jī)軸端和進(jìn)汽閥閥桿端部處嚴(yán)密性，收集利用汽輪機(jī)軸封進(jìn)氣閥桿漏汽，防止蒸汽向外泄露以及空氣漏入低壓缸內(nèi)的一種裝置。軸封系統(tǒng)根據(jù)功能可分為軸封供汽，軸封漏汽，軸封回汽三部分，設(shè)備主要包括軸封、軸封冷卻器、軸封風(fēng)機(jī)、軸封蒸汽壓力和溫度調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)閥、減溫器及相連的管道閥門等。軸封系統(tǒng)工作時，先由軸封供汽系統(tǒng)向各個軸封裝置供汽

15、，經(jīng)過軸封裝置的工作蒸汽和漏汽一起由管道送往軸封冷卻器在其中冷卻，疏水送去凝結(jié)水收集水箱循利用，不凝結(jié)氣體由軸封風(fēng)機(jī)抽出。軸封蒸汽壓力和溫度調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)閥、減溫器調(diào)節(jié)軸封蒸汽的溫度和壓力，使軸封蒸汽壓力和溫度合適。22軸封孔口的流動狀態(tài)如何判別，軸封漏汽量及汽封齒數(shù)如何計算？高低齒汽封和平齒汽封各用在汽輪機(jī)的那些部位？答：判別軸封孔口的流態(tài)時，近似認(rèn)為各齒隙面積相等，又通過齒隙的流量相等，通過流量相等可得各個孔口的速度。軸封漏氣量計算則可以分兩種情況：1）最后一個齒的出口速度低于臨界速度2） 最后一個齒的出口速度達(dá)到臨界速度23中間再熱汽輪機(jī)有哪些進(jìn)、排汽機(jī)構(gòu)損失，請在h-s熱力過程圖上標(biāo)

16、示出來。如何減小這些損失？答： 有壓力損失，排氣阻力損失和閥桿漏氣損失。 減少壓力損失，通常把排氣段設(shè)計成擴(kuò)壓段，使排氣的動能轉(zhuǎn)變成靜壓，以補(bǔ)償排氣管中的壓力損失，另外也可以采用限制流速，設(shè)置導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流板等。減少閥桿漏氣損失，通常把閥桿套筒設(shè)計成鋸齒形，將閥桿間隙分成若干段，構(gòu)成氣封，并將閥桿漏氣與軸封系統(tǒng)相連，回收其漏氣的熱量和工質(zhì)；閥桿商裝有閥桿套筒；閥芯閥桿套筒與閥蓋之間設(shè)疊片式阻汽片。24多級汽輪機(jī)裝置的經(jīng)濟(jì)性用那些指標(biāo)來評價，中間再熱汽輪機(jī)的熱耗率如何表示？1） 相對效率：汽輪機(jī)相對內(nèi)效率、機(jī)械效率、發(fā)電機(jī)效率、汽輪發(fā)電機(jī)組的相對電效率2） 絕對效率：循環(huán)熱效率、絕對電效率、電廠熱

17、效率汽耗率 、熱耗率等3）中間再熱汽輪機(jī)的熱耗率： 25什么是汽輪機(jī)的極限功率，提高汽輪機(jī)單機(jī)功率的措施有那些，有的核電汽輪機(jī)為何采用半速機(jī)？答：極限功率：在一定的蒸汽初參數(shù)和轉(zhuǎn)速下，單排汽口凝汽式汽輪機(jī)所能發(fā)出的最大功率提高單機(jī)功率措施：1） 提高新蒸汽參數(shù)2） 采用高強(qiáng)度、低質(zhì)量密度的合金材料3） 采用多排汽口4） 采用低轉(zhuǎn)速5） 提高機(jī)組的相對內(nèi)效率6） 采用給水回?zé)嵫h(huán)7） 采用中間再熱循環(huán)在核電站汽輪機(jī)中，因為新蒸汽的體積流量很大，為了解決末級排氣的困難，采用半速汽輪機(jī)。26多級汽輪機(jī)的軸向推力是如何形成的，如何計算，如何平衡？答：軸向推力形成：對于軸流式汽輪機(jī)，在蒸汽沿軸向從高壓端

18、向低壓端流動做功時，蒸汽壓差作用在轉(zhuǎn)子凸出部件（葉片，葉輪等）兩側(cè)引起從高壓端指向低壓端的軸向力，這個力稱為轉(zhuǎn)子的軸向推力。對于多級汽輪機(jī)，軸向推力就是各級軸向力的疊加。計算：(1) 蒸汽作用于動葉片上的軸向推力(2) 蒸汽作用于葉輪輪面上的軸向推力(3) 蒸汽作用于主軸凸肩上的軸向推力(4) 汽輪機(jī)某一級的軸向推力 （1） 整個汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的軸向推力等于各級軸向推力的總和平衡方法：1） 平衡活塞法2） 轉(zhuǎn)子設(shè)計成轉(zhuǎn)鼓式3） 葉輪上開平衡孔4） 氣缸對稱布置5） 采用推力軸承27. 簡述凝汽設(shè)備的組成及作用；凝汽式汽輪機(jī)的排汽冷凝方式有那幾種，各有何特點？答：組成：1） 凝汽器 是凝汽系統(tǒng)的主

19、要部件 作用是將低壓缸來的乏汽凝結(jié)，并在汽輪機(jī)末級排汽口建立真空2） 抽氣設(shè)備 作用是正常運行時抽出凝汽器中的不凝結(jié)氣體，維持真空度，在機(jī)組啟動時抽出凝汽器汽輪機(jī)和管路中的空氣。3） 循環(huán)水泵 作用是作為循環(huán)水的驅(qū)動力來源4） 凝結(jié)水泵 作用是抽出凝汽器中的凝結(jié)水并送往低加和除氧器冷凝方式：1） 水冷（直流供水 循環(huán)供水）直流供水用水量大，水來自天然水源，循環(huán)供水需要冷卻塔，用水量小。2） 空冷（直接空冷 間接空冷）直接空冷不需要水等中間冷卻介質(zhì)傳熱溫差大，可獲得較低排汽壓力，但是體積龐大且易泄漏，同時一般要采用強(qiáng)制通風(fēng)，增加了用電量和噪聲。28. 水冷表面式凝汽器的凝結(jié)壓力用何理論表達(dá)式表達(dá)

20、？影響凝汽器壓力的主要因素有那些，如何影響？凝汽器的主要特性指標(biāo)有那些？多壓凝汽器的凝結(jié)溫度用何式表示？什么是凝汽器的熱力特性曲線？答：表達(dá)式：影響凝汽器壓力的主要因素：1） 冷卻水進(jìn)口溫度，在其他條件不變的情況下，冷卻水進(jìn)口溫度越低，凝汽器壓力越低，凝汽器的真空度越低。2） 冷卻水溫升 ， 冷卻水溫升 減小，凝汽器壓力降低 3） 凝汽器傳熱端差，傳熱端差升高，凝汽器內(nèi)溫度增大，凝汽器壓降低，真空降低。主要特性指標(biāo)：凝汽器傳熱端差，冷卻倍率m多壓凝汽器的凝結(jié)溫度用何式表示：以雙壓凝汽器為例，經(jīng)過雙壓凝汽器各汽室的冷卻水溫升為雙壓那個七七兩汽室的平均傳熱端差分別為兩汽室蒸汽凝結(jié)溫度分別為雙壓蒸汽

21、凝結(jié)室的平均凝結(jié)溫度溫度為凝汽器的熱力特性曲線：就是凝汽器的壓力，真空，排氣壓力循環(huán)水量流量，溫度，壓力之間的關(guān)系曲線。29. 什么汽輪機(jī)的變工況及變工況特性，引起汽輪機(jī)運行工況變化的原因有那些？對變工況前后的GP關(guān)系研究有那些重要結(jié)論，這些結(jié)論有何用途？答：汽輪機(jī)的變工況：由于各種因素影響，運行參數(shù)偏離設(shè)計值的工況變工況特性：變工況運行時汽輪機(jī)的特性引起汽輪機(jī)運行工況變化的原因：1） 外擾：外部需求變化。2） 內(nèi)擾：初終參數(shù)變化 通流部分結(jié)構(gòu)變化（結(jié)垢磨損等）進(jìn)汽調(diào)節(jié)方式變化 熱力系統(tǒng)熱力系統(tǒng)運行方式變化對變工況前后的GP關(guān)系研究重要結(jié)論及用途：弗留格爾公式用途：1） 監(jiān)視汽輪機(jī)通流部分運行

22、是否正常2） 推算出不同功率（流量）時各級的壓差和比焓降，從而計算出相應(yīng)的功率速比效率及零部件的受力情況30當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)汽量增大時，凝汽式汽輪機(jī)各非調(diào)節(jié)級的中間級和末級的級前后壓差如何變化；調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)調(diào)整抽汽口前一級的級前后壓差如何變化？答：當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)氣量增大時，凝氣式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級的各中間級前后壓力比不變，即各中間級焓降不變，或者變化不大。末級前后壓差增大。（調(diào)整抽氣式的同理）31. 當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)汽量變化時，凝汽式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級的各中間級和末級的比焓降如何變化；背壓式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級的各中間級和末級的比焓降如何變化？答：凝汽式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級各中間級在汽輪機(jī)進(jìn)汽量變化時，比焓降不變；

23、背壓式汽輪機(jī)中間級當(dāng)流量減小時，級的比焓降減小，當(dāng)流量增大時，級的比焓降增大；末級當(dāng)流量增大時，比焓降減小，當(dāng)流量減小時，比焓降增大。32. 汽輪機(jī)各級的比焓降或速比變化時其反動度如何變化，沖動級與反動級相比其變化有何不同？當(dāng)工況變動級的理想比焓降減?。ɑ蛩俣缺仍龃螅r，級的反動度增大；相反，工況變動級的理想比焓降增大時，則級的反動度減小。另外，原設(shè)計反動度小的級，比焓降變化較大，原設(shè)計反動度大的級，比焓降變化較小。速度比變化引起的反動度變化主要發(fā)生在反動度不大的沖動級。33. 噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)流量變化時其經(jīng)濟(jì)性和安全性如何變化，有何注意事項?答：噴嘴調(diào)節(jié)的凝氣式汽輪機(jī)，在工

24、況變動引起流量變化，比焓降變化主要發(fā)生在調(diào)節(jié)級和末級，個中間級的比焓降幾乎不變，由于個中間級的速度比不變，則級的效率不變。而調(diào)節(jié)級與末級的比焓降變化了，其速度偏離了最佳速度比，級的內(nèi)效率降低，從而導(dǎo)致整個機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性降低。另一方面，在工況變動引起流量變化時，噴嘴調(diào)節(jié)的凝氣式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級和末級除比焓降的變化以外，其手里情況也要發(fā)生變化。當(dāng)流量減少時，調(diào)節(jié)級前的壓力為新蒸氣壓力，而級后壓力降低，級的比焓降增加，調(diào)節(jié)級動靜葉片收到的氣流力增加。相反，當(dāng)流量增加時，末級級前壓力升高，末級級后壓力受凝氣器控制幾乎不變，則級的比焓降增加。末級動靜葉片收到的氣流力增加，因此，在工況變化時，必須對調(diào)節(jié)級和末級

25、動靜葉片收到的受流力進(jìn)行進(jìn)行認(rèn)真的核算，以保證機(jī)組的安全性。34. 什么是滑參數(shù)運行與定參數(shù)運行，各有何特點？什么是噴嘴調(diào)節(jié)和節(jié)流調(diào)節(jié)，各有何特點？噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)流量變化時，級后壓力和級的比焓降如何變化？答：滑參數(shù)與定參數(shù)，一般是指開停機(jī)或升降負(fù)荷過程中的一種運行方式。定參數(shù)運行，是指保持汽壓不變的運行方式。主要通過汽機(jī)調(diào)門來實現(xiàn)汽壓的相對穩(wěn)定，隨著鍋爐燃燒的調(diào)整，汽溫上升或下降到某一溫度時，再通過調(diào)整汽機(jī)調(diào)門開度來調(diào)整汽壓，定參數(shù)階段，汽壓的變化是階段性的，變化之后維持一定時間。定參數(shù)運行時汽機(jī)的噴嘴節(jié)流損失相對較大?；瑓?shù)運行，主要是指汽溫、汽壓隨著機(jī)組負(fù)荷變化而變化的運行方式。

26、滑參數(shù)運行時，汽機(jī)主汽門和調(diào)門一般保持全開，汽溫、汽壓隨鍋爐燃燒工況而變化，主要通過燃料兩、風(fēng)量、燃燒器擺角等調(diào)節(jié)汽溫、汽壓。節(jié)流調(diào)節(jié)和噴嘴調(diào)節(jié)對應(yīng)的是“單閥”控制（節(jié)流調(diào)節(jié)全周進(jìn)汽）和“順序閥”控制（噴嘴調(diào)節(jié)部分進(jìn)汽）方式，即在外負(fù)荷變化時，通過改變調(diào)節(jié)閥的開度，使進(jìn)汽量變化，改變機(jī)組的功率，與外負(fù)荷的變化相適應(yīng)。 采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)，在外負(fù)荷變化時，各調(diào)節(jié)閥按循序逐個開啟或關(guān)閉。由于在部分負(fù)荷下，幾個調(diào)節(jié)閥中只有一個或兩個調(diào)節(jié)閥未全開，因此在相同的部分負(fù)荷下，汽輪機(jī)的進(jìn)汽節(jié)流損失較小，其內(nèi)效率的變化也較小。從經(jīng)濟(jì)性的角度，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷經(jīng)常變動時，這種調(diào)節(jié)方式較為合理。 汽輪機(jī)采用節(jié)流調(diào)節(jié)，

27、在部分負(fù)荷下，所有的調(diào)節(jié)閥均關(guān)小，進(jìn)汽節(jié)流損失較大，在相同的部分負(fù)荷下，其內(nèi)效率相應(yīng)較低，因此這種調(diào)節(jié)方式僅適應(yīng)于帶基本負(fù)荷的汽輪機(jī)。另外，許多采用節(jié)流調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)沒有調(diào)節(jié)級，在工況變化時，高、中壓級的溫度變化較小，故啟動升速和低負(fù)荷時對零件加熱均勻。當(dāng)然，目前的機(jī)組一般在啟停階段或新機(jī)組投運時都考慮采用節(jié)流（單閥）全周進(jìn)汽調(diào)節(jié)，其目的也是為了對金屬零部件加熱或冷卻均勻，減少熱應(yīng)力的產(chǎn)生。噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級的焓降是隨汽輪機(jī)的流量變化而變化的，流量增加時，部分開啟汽閥所控的噴嘴焓降增大，全開汽閥所控制的噴嘴焓降減少，而節(jié)流調(diào)節(jié)汽輪機(jī)，在工況變動時，因第一級流通面積不隨進(jìn)汽量的改變而變化，因而其

28、變工況特性和中間級完全相同，既第一級級前壓力與流量成正比，焓降，反動度，速比和效率等在變工況時近于保持不變，只有最末級的焓降隨著工況的變化而發(fā)生改變35理解并畫出噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級的GP0PCRP2關(guān)系曲線；說明調(diào)節(jié)級動葉的危險受力工況在那個工況點？答： P 3 P0 4 5 6 P0ii P0III P0IV P0I m E A n k 8 d Pcr s 7 pcr 2 R O D1 D2 D3 D4 調(diào)節(jié)級變工況曲線 最危險工況點在第一節(jié)調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥即將開啟之前，即是圖中的2點D B B DIV g B C DIII g B C DII DI g A 各級噴嘴組流量與總流量的

29、關(guān)系曲線36當(dāng)進(jìn)汽量變化時節(jié)流調(diào)節(jié)和噴嘴調(diào)節(jié)凝汽式汽輪機(jī)的軸向推力如何變化；反動式汽輪機(jī)的軸向推力如何變化？答：凝氣式汽輪機(jī)：節(jié)流配氣方式時，汽輪機(jī)的軸向力隨負(fù)荷增加而增加，在最大負(fù)荷時，軸向力達(dá)到最大值。噴嘴調(diào)節(jié)時，除調(diào)節(jié)級外，其余各級的軸向力的變化規(guī)律與節(jié)流調(diào)節(jié)方式相同，噴嘴調(diào)節(jié)凝氣式汽輪機(jī)的最大軸向力在最大負(fù)荷工況。反動式汽輪機(jī)：反動式汽輪機(jī)由于各級的涉及反動度大，在變工況時，即使的的比焓降變化大，反動度變化卻小，故反動級的軸向力與級壓差成正比的變化，最大軸向力在最大負(fù)荷工況下。37.凝汽式汽輪機(jī)的汽耗特性方程是何形式，什么是凝汽式汽輪機(jī)的工況圖？答 ：氣耗特性方程為：，為微增率，=；工

30、況圖：汽輪發(fā)電機(jī)組的功率與汽耗量間的關(guān)系曲線稱為汽輪發(fā)電機(jī)組的工況圖，也稱汽耗線。1. 節(jié)流配汽凝汽式汽輪機(jī)工況圖： 空載汽耗量：3%10%，機(jī)組容量越大，空載汽耗量越小。 汽耗微增率：每增加單位功率所需增加的汽耗量。 1. 噴嘴配汽凝汽式汽輪機(jī)工況圖： 38.影響中間再熱凝汽式汽輪機(jī)功率的初終參數(shù)是指那幾個參數(shù)？如何確定這些參數(shù)變化時汽輪機(jī)功率的變化量，有何意義？寫出主蒸汽壓力變化時引起的功率變化量的偏微分表達(dá)式。答：一、           初壓變化對功率的影響（初溫、背壓不變）流量保持不變

31、流量不變，則要改變調(diào)節(jié)閥的開度，可采用噴嘴調(diào)節(jié)和節(jié)流調(diào)節(jié)方法。節(jié)流調(diào)節(jié)：G不變，則第一級前壓力不變，Ht不變，Pi不變，只是閥門開度改變，節(jié)流損失改變。噴嘴調(diào)節(jié)：初壓變化，改變最后一個調(diào)節(jié)閥開度。若忽略最后一個調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失，則對于中間再熱機(jī)組，初壓的改變只影響高壓缸的理想焓降，對汽輪機(jī)的功率的影響較小初溫變化對功率的影響（初壓、背壓不變）初溫變化功率變化蒸汽在鍋爐內(nèi)吸熱量變化初焓變化初溫變化功率變化蒸汽在鍋爐內(nèi)吸熱量變化初焓變化。假設(shè)：蒸汽在鍋爐中吸收的總熱量不變，則：    背壓變化對功率的影響（初壓、初溫不變）凝汽設(shè)備變化背壓變化汽輪機(jī)內(nèi)功率變化。變化情況

32、與末級汽流是否達(dá)到臨界有關(guān)。背壓改變前：背壓改變后：39.超臨界壓力汽輪機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上有那些技術(shù)特點?答：(一)高性能材料:超臨界壓力汽輪機(jī)在高溫部分普遍采用了含W.Nb.V.N.Co.b等元素。（二）冷卻技術(shù)：對高中壓合缸的機(jī)組，可以將高壓調(diào)節(jié)級后的蒸汽通過平衡活塞漏氣冷卻通道引入到中壓部分，冷卻轉(zhuǎn)子的表面。（三）高壓部件設(shè)計：1 高壓汽缸：汽缸法蘭更厚，螺栓更粗，采用圓筒形汽缸結(jié)構(gòu)。2 高壓進(jìn)氣閥門：將低參數(shù)的蒸汽引入內(nèi)外閥殼夾層。3 雙流調(diào)節(jié)級。（四）固粒腐蝕防護(hù)：采用直流鍋爐，減少了固粒腐蝕。（五）氣流激振預(yù)防：科學(xué)設(shè)計，優(yōu)化轉(zhuǎn)子設(shè)計與分布，合理的開啟順序，提高制造質(zhì)量。（六）末級優(yōu)化

33、：采用先進(jìn)的末級長葉片設(shè)計提高效率與可靠性。40.熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)有哪幾種型式？熱電聯(lián)產(chǎn)的原則是什么？熱電聯(lián)產(chǎn)的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有那兩個，如何計算，其限額值各為多少？什么是一次調(diào)整抽汽汽輪機(jī)的工況圖，如何使用工況圖？畫出一次調(diào)整抽汽汽輪機(jī)的工況圖。答：兩種形式，背壓式與調(diào)節(jié)抽氣式汽輪機(jī)。原則是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺坏臒崮軄戆l(fā)電，同時將已在汽輪機(jī)做功后的低品位熱能用于對外供熱，提高熱利用率，節(jié)約能源。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為熱電比和熱化發(fā)電率，其中熱電比為供熱量Q/供電量Pel，熱化發(fā)電率w為熱化發(fā)電率Ph/供熱量Q，熱電比的額限值為40%，熱化發(fā)電率的值在1000Kwh/GJ左右。一次調(diào)節(jié)抽氣式汽輪機(jī)的進(jìn)汽量

34、，調(diào)節(jié)抽氣量和功率三者之間，在各種運行工況下的關(guān)系曲線成為一次調(diào)節(jié)抽氣式汽輪機(jī)的工況圖。根據(jù)機(jī)組抽汽量與低壓缸流量的值可以找出凝氣工況線、背壓工況線、等抽汽量工況線、等凝氣工況線等線，然后查出相應(yīng)值。41.壓水堆核電機(jī)組由那兩個回路組成，各有那些主要設(shè)備？兩個回路的工質(zhì)各有何特點，工質(zhì)參數(shù)各為多少？畫出常規(guī)火電再熱汽輪機(jī)及壓水堆核電汽輪機(jī)的hs圖，標(biāo)出各點參數(shù)。答：一回路核島，主要包括蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、核反應(yīng)堆、循環(huán)水泵；二回路常規(guī)島，主要包括汽輪機(jī)、凝汽器、上水泵。回路工質(zhì)為純凈的普通水，一回路工質(zhì)有輻射性，二回路工質(zhì)沒有輻射性；一回路工質(zhì)壓力一般為6.71MPa,x=0.783;再熱工質(zhì)

35、溫度為265攝氏度,乏汽壓力為7.5.42. 壓水堆核電汽輪機(jī)有那些特點，簡述大亞灣壓水堆核電汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。答：.答：A.蒸汽初參數(shù)低，理想比焓降小，汽輪機(jī)進(jìn)排氣尺寸大，低壓缸大；B.多數(shù)級工作在濕蒸汽區(qū);C.高低壓缸之間需要裝汽水分離再熱器；D.汽機(jī)多為半轉(zhuǎn)速機(jī)；E.為避免汽輪機(jī)甩負(fù)荷超速，其進(jìn)汽部件結(jié)構(gòu)緊湊，盡量縮短連接管道，或在低壓缸進(jìn)口安裝截止閥。大亞灣壓水堆核電汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)：汽輪機(jī)本體由轉(zhuǎn)動部分和固定部分組成，轉(zhuǎn)動部分包括動葉柵、葉輪、主軸、聯(lián)軸器等，固定部分包括氣缸、蒸氣室、噴嘴室、隔板、汽封等組成。43.汽輪機(jī)動葉片工作時受到那作用些力，對葉片強(qiáng)度有何影響？答：汽輪機(jī)

36、工作時的應(yīng)力有以下幾種：1、 離心力引起的拉升應(yīng)力。2、 離心力、汽流力和葉片振動引起的彎曲應(yīng)力3、 離心力、汽流力和葉片振動引起的彎曲應(yīng)力4、 不均勻受熱引起的熱應(yīng)力在應(yīng)力的持續(xù)作用下，葉片的連接部位可能會產(chǎn)生應(yīng)力松弛，若應(yīng)力是一個交變應(yīng)力，則可能會引起葉片的疲勞，這均會造成葉片強(qiáng)度下降。對于拉升應(yīng)力，應(yīng)該對葉片進(jìn)行抗拉強(qiáng)度計算，對受到的彎曲應(yīng)力，應(yīng)對動葉進(jìn)行相應(yīng)的剛度計算。而熱應(yīng)力一般則用一個系數(shù)整合在上述計算中。在校核動葉強(qiáng)度時，應(yīng)該注意選擇葉片最危工況進(jìn)行校核。44,激振力分為兩種：答：第一類激振力-低頻激振力：是由于汽輪機(jī)級輪周上某處氣流的方向或大小異常，葉片每經(jīng)過此處受到的干擾力。

37、第二類激振力-高頻激振力：是由于噴嘴靜葉出口邊緣有一定的厚度，使進(jìn)入動葉的氣流沿圓周作用力不均勻，葉片每經(jīng)過一噴嘴出口邊時氣流作用力要變化一次。 第一類激振力頻率：，其中a為有a個均勻分布的加強(qiáng)筋。 第二類激振力頻率：，其中e為部分進(jìn)氣度，為噴嘴數(shù)，為假想噴嘴數(shù)。 葉片振動的形式有：1,單個葉片（自由葉片）的振動：切向振動，軸向振動，扭轉(zhuǎn)振動 2,葉片組的振型：切向振動，軸向振動及軸向扭轉(zhuǎn)振動，扭轉(zhuǎn)振動45.什么是葉片共振，等截面自由葉片的A型自振頻率由何式確定，影響葉片自振頻率的因素有那些。危害較大的葉片共振形式是那三種？ 答：葉片是一個彈性體，若在外力作用下迫使其離開原平衡位置，當(dāng)外力除去

38、時，葉片將在原平衡位置兩側(cè)做往復(fù)自由振動，其振動頻率為葉片的自振頻率。當(dāng)外力為簡諧激振力時，若沒有阻尼且激振頻率等于或接近葉片自振頻率時，發(fā)生葉片共振。當(dāng)葉片的自振頻率等于或接近擾動力頻率的整數(shù)倍是，也可能發(fā)生共振。等截面自由葉片的A型自振頻率影響自振頻率的因素有：1 工作溫度；2 葉根牢固性危害最大的葉片共振形式是：軸向振動，扭轉(zhuǎn)振動，切向振動46.寫出葉片振動強(qiáng)度的安全準(zhǔn)則式；什么是葉片的安全倍率，如何計算，要作那些修正？許用安全倍率是如何得到的？什么是葉片的共振倍率? 答：葉片破壞的主要原因是振動疲勞，即與交變動應(yīng)力所破壞： 為靜應(yīng)力，為最大應(yīng)力，為最小應(yīng)力。安全準(zhǔn)則式為： 式中：介質(zhì)腐

39、蝕修正系數(shù)，表面質(zhì)量修正系數(shù)，尺寸系數(shù)，彎應(yīng)力，應(yīng)力集中系數(shù)，通道修正系數(shù)，成組影響系數(shù)，流場不均勻系數(shù)，耐振強(qiáng)度。 安全倍率：式指一個特定的數(shù)值，它能保證葉片在共振條件下安全運行。定義：在確定安全倍率時，應(yīng)當(dāng)考慮影響材料耐振強(qiáng)度及彎應(yīng)力大小的各種因素，要做修正有：介質(zhì)腐蝕修正系數(shù)，表面質(zhì)量修正系數(shù)，尺寸系數(shù)，應(yīng)力集中系數(shù)，通道修正系數(shù)，成組影響系數(shù)，流場不均勻系數(shù)修正。 為許用安全倍率，可以分為三種情況計算：1） 第一種不調(diào)頻葉片的許用安全倍率：允許在切向型與低頻激振力kn共振下工作的葉片。k234567891011121320>2010.07.86.25.04.44.14.03.93

40、.83.73.532） 第二種不調(diào)頻葉片的許用安全倍率： 3） 第三種不調(diào)頻葉片的許用安全倍率：允許在切向型與高頻激振力zn共振下工作的葉片，推薦全周進(jìn)汽=45，部分進(jìn)汽=55當(dāng)激振力頻率等于或接近葉片自振頻率時將發(fā)生共振，同時當(dāng)葉片的自振頻率等于或接近擾動力頻率的整數(shù)倍k（k=1,2,3）時，也可能發(fā)生共振。47.什么是葉片頻率分散度，應(yīng)達(dá)到何要求？葉片的動頻率由何式確定？答：葉片頻率分散度：指的是同一級葉片中檢測出的型振動自振頻率最高、最低值之差與平均值（或最低值）之比的百分?jǐn)?shù)。制造標(biāo)準(zhǔn)要求：頻率分散度小于8%。動頻率：式中：，f為葉片靜頻。48.什么是調(diào)頻葉片和不調(diào)頻葉片，寫出三種不調(diào)頻

41、葉片的定義及安全準(zhǔn)則，寫出兩種調(diào)頻葉片的定義及安全準(zhǔn)則。當(dāng)葉片的自振頻率靠近激振力頻率，葉片強(qiáng)度又不能滿足不調(diào)頻葉片的安全要求時，應(yīng)對葉片進(jìn)行調(diào)頻，采取必要的措施改變?nèi)~片的自振頻率，避開共振的可能,這種葉片稱為調(diào)頻葉片。若葉片強(qiáng)度足夠，在共振條件下仍能正常工作。在這種情況下，無需將葉片的自振頻率與激振頻率調(diào)開以避免共振，這種葉片稱為不調(diào)頻葉片。第一種不調(diào)頻葉片：允許在切向A0型與低頻激振力kn共振下工作的葉片。安全準(zhǔn)則，Ab第二種不調(diào)頻葉片：允許切向B0型與高頻激振為zn共振的葉片。安全準(zhǔn)則，Ab，許用安全倍率 10。第三種不調(diào)頻葉片：允許在切向A0型與高頻激振力為zn共振下工作的葉片。安全準(zhǔn)

42、則，Ab。全周進(jìn)汽級=45，部分進(jìn)汽級=55對于調(diào)頻葉片，要調(diào)整葉片的自振頻率，使其與其整倍數(shù)避開一個安全距離，同時還必須滿足許用安全倍率的要求。第一種調(diào)頻葉片，對切向A0型振動，將自振頻率與低頻激振力頻率（kn）調(diào)開的葉片（組）（其中k6）。葉片的動頻率應(yīng)滿足以下要求，。第二種調(diào)頻葉片，對切向B0型振動調(diào)開頻率以避開高頻激振力（zn）頻率的葉片組，其調(diào)頻要求當(dāng) 時 當(dāng) 時 49.畫出第一類調(diào)頻葉片A0型振動的坎貝爾圖，標(biāo)出其共振避開范圍。50.什么是轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，什么是剛性轉(zhuǎn)子和撓性轉(zhuǎn)子；寫出單輪盤轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速表達(dá)式。答：汽輪發(fā)電機(jī)組在啟動和升速過程中，當(dāng)升到某一定轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子將發(fā)生較大

43、振動；待轉(zhuǎn)速升高離開此轉(zhuǎn)速后，轉(zhuǎn)子的振動隨即明顯減小。這種轉(zhuǎn)子發(fā)生較大振動時對應(yīng)的轉(zhuǎn)速稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。 汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速低于第一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子稱為剛性轉(zhuǎn)子。汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速高于第一階臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子稱為撓性轉(zhuǎn)子。單輪盤轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速: 51.寫出汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運動方程，為何發(fā)電機(jī)負(fù)荷變化時會引起轉(zhuǎn)速變化？答： 發(fā)電機(jī)負(fù)荷變化時，蒸汽驅(qū)動力矩變化，上述三個力矩失去平衡，轉(zhuǎn)子在不平衡力矩作用下，轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。52汽輪機(jī)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了那三代發(fā)展？畫出汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng) 答：第一代:機(jī)械液壓型第二代：功率電流調(diào)節(jié)第三代：DEH 53.什么是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性，它由那些特性合成？什

44、么是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四象限圖？靜態(tài)特性指標(biāo)有那幾個，數(shù)值是多少？寫出因遲緩率引起的機(jī)組負(fù)晃動值的表達(dá)式。答：汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性指額定參數(shù)工況下汽輪機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速之間的對應(yīng)關(guān)系。它由第二象限的轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)特性、第三象限的中間傳動放大環(huán)節(jié)的傳遞特性和第四象限的配汽機(jī)構(gòu)特性合成。以上四個特性構(gòu)成了調(diào)節(jié)系統(tǒng)的四象限圖。靜態(tài)特性指標(biāo)：轉(zhuǎn)速、調(diào)速器滑塊位移、油動機(jī)活塞的行程、機(jī)組的電功率輸出。其中；，為轉(zhuǎn)速感受傳遞系數(shù)；，為中間傳動放大環(huán)節(jié)傳遞系數(shù)；，為配汽特性傳遞系數(shù)。因遲緩率引起的機(jī)組負(fù)晃動值的表達(dá)式：54.什么是一次調(diào)頻和二次調(diào)頻?寫出一次調(diào)頻的負(fù)荷調(diào)節(jié)量表達(dá)式。答：一次調(diào)頻：并網(wǎng)運行的機(jī)組當(dāng)電網(wǎng)周

45、波變化時，按自己的n-p特性，自動改變氣門開度，調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，從而調(diào)節(jié)電網(wǎng)周波。二次調(diào)頻：在電網(wǎng)周波一定的情況下，通過給定裝置（就地或遠(yuǎn)操），平移n-p特性，人為改變氣門開度。一次調(diào)頻的負(fù)荷調(diào)節(jié)量表達(dá)式：其中： , 55.什么是汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性，動態(tài)特性指標(biāo)有那些？影響動態(tài)特性的因素有那兩個方面，各有哪些因素？答：汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)動態(tài)特性描述調(diào)節(jié)系統(tǒng)從一個穩(wěn)定狀態(tài)到另一個穩(wěn)定狀態(tài)過程中機(jī)組轉(zhuǎn)速、油動機(jī)行程、調(diào)節(jié)氣閥開度和機(jī)組電功率輸出等參數(shù)隨時間的變化規(guī)律，由此可研究調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性和機(jī)組甩負(fù)荷后最高飛升轉(zhuǎn)速對安全性的影響。影響因素：1、本體設(shè)備。（1）轉(zhuǎn)子時間常數(shù)。轉(zhuǎn)子的慣性越大，蒸

46、汽的驅(qū)動力矩越小，轉(zhuǎn)子的時間常數(shù)就越大，機(jī)組甩負(fù)荷后的最高飛升轉(zhuǎn)速就越小。（2）中間容積時間常數(shù)。中間容積V越大、蒸汽參數(shù)越高，中間容積中儲存蒸汽量和能量就越多，這部分蒸汽在機(jī)組甩負(fù)荷時繼續(xù)進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功，將使機(jī)組轉(zhuǎn)速進(jìn)一步飛升。2、調(diào)節(jié)系統(tǒng)。（1）調(diào)速器時間常數(shù)。調(diào)速器時間常數(shù)描述了調(diào)速器在轉(zhuǎn)速擾動時達(dá)到穩(wěn)定輸出的時間大小。其對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的甩負(fù)荷特性影響較大，過大的調(diào)速器時間常數(shù)將使甩負(fù)荷后最高飛升轉(zhuǎn)速增大。（2）速度變動率。越大，機(jī)組在甩負(fù)荷工況下調(diào)節(jié)氣閥的關(guān)閉時間延長，最高飛升轉(zhuǎn)速增高。另一方面，大的將使油動機(jī)的關(guān)閉速度遲后于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速飛升，從而減小動態(tài)超調(diào)量和過渡過程的振蕩次數(shù)，縮短過

47、渡過程的調(diào)整時間。（3）液壓伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)時間常數(shù)。油動機(jī)活塞直徑和行程越大，油動機(jī)的時間常數(shù)就越大，全行程關(guān)閉所需的時間就越長。（4）遲緩率。其對穩(wěn)定性和甩負(fù)荷動態(tài)特性均產(chǎn)生不利影響。遲緩率存在時，只有當(dāng)轉(zhuǎn)速飛升量超過遲緩值后方能使油動機(jī)動作，使油動機(jī)表現(xiàn)出動作滯后，不僅使動態(tài)飛升轉(zhuǎn)速增加，而且使動態(tài)偏差增大，從而過渡過程的振蕩次數(shù)增多和調(diào)整時間延長，嚴(yán)重時可能產(chǎn)生持續(xù)震蕩。另一方面，遲緩的存在，也是調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定晃動等動態(tài)故障的重要原因。56.中間再熱汽輪機(jī)有那些運行特點? 中間再熱汽輪機(jī)運行時高調(diào)節(jié)閥、中壓調(diào)節(jié)閥及旁路調(diào)節(jié)閥是按何規(guī)律調(diào)控負(fù)荷的？答：中間再熱汽輪機(jī)運行特點：1、再熱器及再熱蒸汽管道容積影響運行安全，在甩負(fù)荷危急工況下，即使高壓缸氣閥能即使完全關(guān)閉，但再熱器等容器空間中儲存的大量蒸汽仍會進(jìn)入中、低壓缸繼續(xù)膨脹做功，有可能使機(jī)組轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的40%，嚴(yán)重危及機(jī)組的運行安全。因此中間再熱式汽輪機(jī)除設(shè)置高壓主汽閥和高壓調(diào)節(jié)汽閥外，還要在再熱蒸汽進(jìn)入中壓缸的管道上設(shè)置中壓主汽閥和中壓調(diào)節(jié)汽