汽輪機的調(diào)節(jié)方式

汽輪機的調(diào)節(jié)方式第1頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月汽輪機的功率方程汽輪機常用的調(diào)節(jié)方式：由上式可知，要改變汽輪機的功率，可改變流量D或焓降Ht，與此對應的調(diào)節(jié)方式從結(jié)構(gòu)上看有：噴嘴調(diào)節(jié)、節(jié)流調(diào)節(jié)，從運行方式上看有：定壓調(diào)節(jié)和滑壓調(diào)節(jié)。一、節(jié)流調(diào)節(jié)定義：所有進入汽輪機的蒸汽都經(jīng)過一個或幾個同時啟閉的調(diào)節(jié)閥，然后進入第一級噴嘴。第2頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月圖3－13節(jié)流調(diào)節(jié)示意圖第3頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月節(jié)流調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)過程：

結(jié)論：節(jié)流調(diào)節(jié)第一級的變工況特性與中間級完全相同。節(jié)流調(diào)節(jié)的熱力過程：第4頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月節(jié)流后汽輪機的相對內(nèi)效率：

th－節(jié)流效率節(jié)流效率的大小取決于流量和蒸汽參數(shù)，如圖3－15。第5頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

節(jié)流調(diào)節(jié)的特點：（1）節(jié)流調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)較簡單、制造成本低；（2）工況變動時，各級焓降(除最末級外)變化不大，故各級前的溫度變化很小，從而減小了由溫度變化而引起的熱變形與熱應力，提高了機組的運行可靠性和機動性；（3）在部分負荷下由于節(jié)流損失，機組經(jīng)濟性下降。

節(jié)流調(diào)節(jié)的應用：節(jié)流調(diào)節(jié)一般用在小機組以及承擔基本負荷的大型機組上。第6頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月二、噴嘴調(diào)節(jié)及調(diào)節(jié)級變工況噴嘴調(diào)節(jié)：將汽輪機的第一級噴嘴分成若干組，每組各有一個調(diào)節(jié)閥控制，當汽輪機的負荷改變時，依次開啟或關(guān)閉各調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)汽輪機的進汽。第7頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月調(diào)節(jié)級：采用噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機第一級，其通流面積隨負荷的改變而改變，故稱該級為調(diào)節(jié)級。該級后的汽室常稱為調(diào)節(jié)級汽室。為了研究調(diào)節(jié)級，做以下假設(shè)：a、調(diào)節(jié)級的反動度

m=0，且工況變動時反動度保持不變。b、各閥門之間無重疊度。此外各組噴嘴后壓力p1均相等，凝汽式汽輪機調(diào)節(jié)級后p2與流量成正比。全開閥后的壓力不隨流量的增加而降低第8頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月1.調(diào)節(jié)級的變工況分析

第一調(diào)節(jié)閥開啟過程中：閥后壓力(即噴嘴前壓力)與流量成正比，當閥門全開時，達最大。焓降的變化：由于壓力比保持不變，所以焓降也保持不變。但隨著第二、第三調(diào)節(jié)閥的開啟，焓降將逐漸減小。調(diào)節(jié)級后壓力一直小于臨界壓力，故通過該組噴嘴的流量為臨界流量。第二調(diào)節(jié)閥開啟過程中：第二組噴嘴將從非臨界狀態(tài)過渡到臨界狀態(tài)。在噴嘴達臨界之前，噴嘴壓力比隨流量的增加而減小，噴嘴達臨界后壓力比則保持不變。第9頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月圖3--17調(diào)節(jié)級變工況曲線第10頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月第三調(diào)節(jié)閥開啟過程中：

第三組噴嘴中一直達不到臨界狀態(tài)；噴嘴壓力比隨流量的增大而減小。第四調(diào)節(jié)閥開啟過程中：第四調(diào)節(jié)閥為過負荷閥，第四組噴嘴的變工況特性與第三組噴嘴相同。綜上所述，調(diào)節(jié)級焓降是隨汽輪機流量的變化而改變的。流量增加時，部分開啟閥門所控制的噴嘴組焓降增大，全開閥門所控制的噴嘴組焓降減小。在第一調(diào)節(jié)閥全開而第二調(diào)節(jié)閥尚未開啟時，①調(diào)節(jié)級焓降達最大值；②級前后的壓差最大，③流過該噴嘴的流量亦最大；④級的部分進汽度則最小，致使調(diào)節(jié)級葉片處于最大的應力狀態(tài)。所以當進行調(diào)節(jié)級強度核算時，最危險工況不是汽輪機的最大負荷，而是第一調(diào)節(jié)閥剛?cè)_時的運行工況。第11頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月2.調(diào)節(jié)級的熱力過程及效率曲線第12頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月從圖中可見，調(diào)節(jié)級效率曲線具有明顯的波折狀。這是因為閥全開時，節(jié)流損失小，效率較高。在其它工況下，通過部分開啟閥的汽流受到較大的節(jié)流，使效率下降。第13頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月3.噴嘴調(diào)節(jié)的特點：（1）噴嘴調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)較復雜、制造成本高；（2）工況變動時，調(diào)節(jié)級汽室溫度變化大，從而增加了由溫度變化而引起