1、 级:由一列喷嘴与同它相配合的动叶栅构
成的基本作功单元。它是与蒸汽进行能量
转换的基本单元。
2、 级的平均反动度:Ωm =△hb/△ht*反动度
就指平均反动度。(△hb-动叶汽道内膨胀
时所降落的理想焓降;△ht*-整个级的滞
止理想焓降)
3、 凝汽器冷却倍率:m=DW/DC称为凝汽器
冷却倍率,它表示凝结一公斤蒸汽所需要
的冷却水量(DW-凝汽器的冷却水量;
DC-凝汽器的排汽量)
4、 叶片动频率:动叶片高速旋转时的自振频
率称为动频率。评价叶片振动的安全性,
以其动频率为基准。fd=fj2+Bn2
,fd,fj-同
一叶片相同振型的固有动频率和经温度
修正后的静频率;n,B-动叶片的工作转
速和动频系数。
5、 频率分散度:在汽轮机同一级中所测得叶
片(叶片组)的最大静频率差与其平均值
之比。 △ fs=[2(fmax-fmin)/ (fmax+fmin)]*100%。
6、 柔性轴:一阶临界转速低于汽轮机工作转
速的轴。
7、 刚性轴:一阶临界转速高于汽轮机工作转
速的轴。
8、 节流调节:由一只或几只同时启闭的调节
阀来控制进汽量的配汽方式。
9、 喷嘴调节;由几只依次启闭的调节阀来控
制进汽量的配汽方式。
10、 速度变化率:零负荷和额定负荷对应的转
速之差与额定转速的比值,称为速度变化
率δ=[(nmax-nmin)/n0]*100%
11、 迟缓率:ε=[△n/n0]*100%(△n-同一
负荷下最大转速变动值,n0-额定转速)
综合:
1、 1、 简要描述级的能量转换过程。掌握
典型级的最佳速比;影响级的轮周效率的
主要因素;重热现象产生的原因及作用;
弗留格尔公式;喷嘴调节式汽轮机各级压
比、焓降的变化规律。
1) 级的能量转换过程:先将蒸汽的热能在其
喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能,
然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为
轴所出的机械功。
2) 最佳速度比是指轮周效率ηu最高时,所
对应的速度比称为最佳速度比。
纯冲动级的最佳速比(X1)OP=1/2COSα1;
反动级的最佳速比(X1)OP=COSα1;
冲动级的最佳速比(X1)OP≈COSα1/[2(1
—Ωm)]
3) 影响级的轮周效率的主要因素:是速度系数
φ、ψ以及余速损失系数ζc2,其中ζc2
的影响最大,其大小取决于动叶出口绝
对速度 ηu=(△ht*-△hnζ-△hbζ-△hc2)/E0=1-ζn-ζb-ζc2(1-u1) ,ζn、ζb、ζc2 ----喷
嘴能量损失系数、动叶能量损失系数、
余速能量损失系数,当达到最佳速比时,
ηu为最高。
4) 重热现象产生的原因:蒸汽在汽轮机内进
行能量转换时,所有的内部损失都因为
摩擦而转变为热量,并在绝热条件下被
吸收,使级的排汽焓和排汽温度增加,
级的热力过程线右移。此时在下一级的
前后蒸汽压力不变的条件下,级内蒸汽
的理想焓降增加,产生重热现象。(各级
热力过程有损失造成熵增)
产生的作用:从损失中回收部分能量,并
在后面各级内继续进行能量转换,从而提高多
级汽轮机的效率。注意α并不是越在越好,一
般α=0.03-0.08(因为α的增大是以各级热力损
失增大为代价的,重热量的回收只能回收热力损失)
5) 弗留格尔公式: G01/G0=根号(P012-PZ12)/(P02-PZ2)*根号T0/T01。P0、PZ、T0 、G0为工况变化前级组前后蒸汽压力,级组前蒸汽绝对温度和蒸汽流量;P01 、PZ1 、T01 、G01为工况变化后级前后蒸汽压力,级组前蒸汽绝对温度和蒸汽流量。 6) 调节级前后压力比随流量的改变而改变,其理想焓降也随之变化。当汽轮机流量减小时,调节级的压力比逐渐减小,调节级的焓降逐渐增大。在第一调节阀全开而第二调节阀刚要开启时,级的压力比最小,故此时调节级理想焓降达到最大值。 △ht=f(T0,P2/P0),(P2/P0)上升,△ht下降,(P2/P0)下降△ht上升。 凝汽式汽轮机各级焓降变化: 末级G上升,(P2不变,P0上升),(P2/P0)下降,(△ht)末上升; 中间级G上升,(P2上升,P0上升),(P2/P0)基本不变,(△ht)中基本不变; 调节级G上升,(P2上升,P0不变),(P2/P0)上升,(△ht
)调下降。 2、 画出凝汽设备原则性系统图,阐明:凝汽设备的任务;影响凝汽器真空的主要因素;最佳运行真空。 1) 凝汽设备的任务:a:在汽机排汽口,并维持合适的真空;b:将汽机排汽口凝结成水,回收再热。 2) 影响凝汽器真空主要因素:循环水量、循环水温度、机组负荷(排气量)、真空系统泄漏情况。 3) 最佳运行真空:指汽机功率增加量△NT与循环泵功增加量△NP之差达最大值时,此时的凝汽器真空称为最佳运行真空。 3、 掌握调节系统静态特性、动态特性等基本概念。分别画出数字电液调节系统的转速调节方框图与功率调节方框图,描述其基本工作原理。 1) 调节系统表态特性:各稳定工况时,机组功率与转速的对应关系称为调节系统表态特性。 调节系统动态特性:当外负荷变化时(包括甩负荷),机组由原稳定工况过渡到新的稳 定工况的特性称为调节系统动态特性。 2)数字电液调节系统的转速调节方框图及工作原理。(略) 功率调节方框图及工作原理。 4、 了解:汽轮机叶片受力的分析方法;叶片自振频率及主要影响因素、调频措施;不调频叶片、调频叶片振动强度安全准则。 调频叶片——当叶片振动的安全倍率不满足不调频叶片振动的安全准则时,不允许叶片在共振条件下工作。 不调频叶片——当叶片的安全倍率大于或等于许用安全倍率时, 允许叶片在共振条件下工作。
叶片自振频率:动叶片自由振动是在叶片受力产生弹性变形后外力突然消失,其在自身弹性力作用下产生的振动,此时的振动频率称为自由振动频率。 影响叶片自振频率的主要影响因素:(1)叶片的抗弯刚度(2)叶片的长度(3)叶片的质量(4)拉金对叶片自振频率的影响(5)叶根安装牢固程度的影响(6)叶片工作温度的影响(7)叶片离心力的影响。 不调频叶片振动强度安全准则:Ab≥[Ab]叶片的安全倍率大于或等于许用安全倍率。 调频叶片振动强度安全准则:首先要保证其振动频率与激振力频率之间有一定的避开率,避免发生共振。
5、了解:汽轮机零部件热应力、热膨胀、热变形的基本概念;汽轮机冷态滑参数启动要点及热态启动特点;滑参数停机要点;汽轮机寿命损耗及寿命管理的基本概念。
热应力——因热量传递在零件和零件之间,或零件内部形成温差,使其膨胀或收缩受阻,被强行拉伸或压缩而产生的应力。 热膨胀——零件受热时产生膨胀。
热变形——当零件温度不均,且不对称时,零件将产生变形。
滑参数停机——汽机从额定参数和额定负荷开始,开足高、中压调节汽门,由锅炉改变燃烧,逐渐降低蒸汽参数,使汽机负荷逐渐降低。同时投用汽缸法兰加热装置,使汽缸法兰温度逐渐冷却下来,待主蒸汽参数降到一定数值时,解列发电机停机。 滑参数停机注意事项:
1) 滑参数停机时,要控制降压、降温、降负荷率,较高参数时,降温、降压速度可以快一些,较低参数时,降温、降压速度可以慢一些。一般控制降温速度为1.0~1.5℃/min左右,降压速度为额定压力的0.5%~1.0%/min,相应的降负荷率为额定功率的2%/min。
2) 滑参数停机过程中,新蒸汽温度始终保持一定的过热度,保证蒸汽不带水。 停机步骤:
1) 降负荷——控制好降温、降压率,注意切换轴封和除氧器供汽的来源,并注意切除高加。
2) 打闸停机与电网解列;
3) 转速逐渐降至零(惰走过程)
转子惰走时间——发电机解列后,从主汽门和调节汽门关闭起,到转子完全静止的这段时间称为~。表示转子惰走时间与转速下降数值的关系曲线称为转子惰走曲线。
如惰走时间急剧减少时,可能是轴承磨损或汽轮机动静部分发生摩擦;如惰走时间显著增加,说明新蒸汽或再热蒸汽管道阀门或抽汽逆止门不严,有蒸汽泄漏。
转速至零后,立即投入盘车装置。
4)停机后的处理——对汽轮机进行强制冷却。
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