参数的选择与汽轮机内效率分析
汽轮机参数变动对相对内效率影响的解析算法
汽轮机参数变动对相对内效率影响的解析算法旷仲和【摘要】介绍了电站汽轮机参数变动对相对内效率影响的解析算法的推导,并做了案例分析.案例表明,本解析算法具有计算准确度较高的特点.在汽轮机参数变动的情况下,该算法对提高汽轮机相对内效率的计算准确度,继而提高汽轮机热耗率计算的准确度具有实际意义.【期刊名称】《热力透平》【年(卷),期】2016(045)003【总页数】5页(P224-227,236)【关键词】汽轮机;参数变动率;相对内效率变动率;热耗率变动率【作者】旷仲和【作者单位】华能国际电力股份公司海门电厂,汕头515000【正文语种】中文【中图分类】TK262在电站运行中，汽轮机参数总是在一定的范围内变动，由此会引起相对内效率的相应变动，而相对内效率的变动又会引起热耗率与出力的相应变动。
因此，在进汽参数变动的情况下，就有必要准确计算相对内效率的变动对热耗率的影响。
目前，在汽轮机参数变动情况下对热耗率以及出力影响值的计算，一般是依据制造厂提供的修正曲线图查图(简称查图法)或依据文献[1]的方法(简称综合计算法)来进行。
查图法存在制图与查图的人为视觉误差。
综合计算法除了因参数变动对相对内效率变动率的影响而存在制图与查图视觉误差以外，还存在关系曲线图的进汽参数应用范围有限的问题，而且，没有说明进汽参数对高压缸及中低压缸相对内效率变动率的变化如何取值，全凭使用者的不同理解，由此带来主观性偏差。
另外，上述两种方法不能直接应用于计算机编程。
为此，推导出解析算法。
该算法对提高汽轮机性能考核试验计算的准确性与规范性，以及指导电站机组的经济运行具有实际意义。
根据文献[2],对于一次中间再热汽轮发电机组，蒸汽吸收的热量为：汽轮发电机的发电功率为：Nei=Do×(Tom-Tks)×ηoi×ηm×ηg汽轮机的热耗率为：对式(4)全微分,ηm、ηg在参数变动下不变，视为常数，并用增量代替，那么就有：Δq=对式(5)的两边同时除以q ，并整理得：汽轮机相关的设计参数(主汽压力、主汽温度、再热汽压力、再热汽温度、给水压力、给水温度、排汽压力等)为已知，式(6)右边的前两项按照文献[1]所提供的计算方法可以比较准确地求得，但式(6)右边的第三项(相对内效率变动率)却没有相应的计算公式。
汽轮机的相对内效率
汽轮机的相对内效率级的有效比焓降与理想能量之比称为级的相对内效率，简称级效率调节系统的速度变动率汽轮机空负荷时所对应的最大转速Nmax与额定负荷对应的最小转速nmin之差，与额定转速n0的比值汽轮机的绝对内效率绝对内效率是相对内效率与循环热效率的乘积一次调频是指由发电机组调速系统的频率特性所固有的能力，随频率变化而自动进行频率调整。
滞止参数是指气流在某一断面的流速设想以无摩擦的绝热过程（即等熵过程）降低为零时，该断面上的其它参数所达到的数值汽轮机危急遮断保护热电比热电厂供热量和供电量(换算成热量）的比值。
也即有效利用热量中供热量与供电量（换算成热量）之比空载汽耗量就是汽轮机在不带负荷的情况下维持额定转速所需要的蒸汽流量反动度蒸汽在动叶栅中的等熵焓降与级的等熵焓降之比重热现象在多级汽轮机内上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用，这种现象称为多级汽轮机的重热现象凝汽器的冷却倍率冷却水流量与进入凝汽器的蒸汽流量之比背压式汽轮机排汽压力大于大气压力的汽轮机称为为背压汽轮机最佳速比级内效率最高时的速比挠性转子工作转速接近或者超越转子的一阶弯曲临界转速的转子视为挠性转子汽轮机级组的临界压比反动式汽轮机是指蒸汽不仅在喷嘴中，而且在动叶片中也进行膨胀的汽轮机，反动式汽轮机的动叶片上不仅受到由于汽流冲击而产生的作用力，而且受到蒸汽在动叶片中膨胀加速而产生的作用力。
部分进汽蒸汽通过布置在部分圆周上的喷嘴或静叶进汽的方式空载汽耗量刚性轴指转子的固有频率即临界转数大于其工作转数的轴经济功率在额定的蒸汽参数条件下，热耗率或汽耗率达到最低时的功率。
汽轮机相对内效率
漏汽损失
由于冲动级和反动级的结构不同，级内漏汽量的大小和漏汽对级效率的影响也不同，故有必要分开讨论两种 级的漏汽问题。
对于冲动级，隔板前后存在着较大的压差，而隔板和转轴之间又存在着间隙，因此必定有一部分蒸汽，从隔 板前通过间隙漏到隔板与本级叶轮之间的汽室内。由于这部分蒸汽不通过喷嘴，所以不参加作功，因而形成了隔 板漏汽损失。此外，漏进这一汽室内的蒸汽还有可能通过喷嘴和动叶根部之间的间隙流入动叶。由于这些漏汽不 是以正确方向进入动叶的，因此不但不作功，反而扰乱了动叶中的主汽流，造成损失。为了避免隔板漏汽混入动 叶中干扰主汽流，一方面在叶轮上开设平衡孔，使隔板漏汽经过平衡孔流到级后，另一方面在动叶根部设置汽封 片加以阻挡，并在设计时选取合理的反动度，尽量使动叶根部不出现吸汽或漏汽现象。
扇形损失与径高比=有关。短小，越大，如=l0时，=0．007，=3时，=0．078，两者相差约11倍。一般当 >8~12时，采用等截面直叶片，虽然存在着扇形损失，但加工方便；当<8~12时，为适应汽流参数沿叶高的变化， 采用扭叶片，虽然加工复杂，但避免了扇形损失；当很大时，很小，故可忽确不计。
叶轮摩擦损失
可见，部分进汽度越小，鼓风损失越大。为了减少鼓风损失，除合理选择部分进汽度外，还经常采用护罩， 把“死区”内的动叶罩住，这样可减少鼓动蒸汽量，使鼓风损失减小。
2>斥汽损失与鼓风损失相反，它发生在装有喷嘴的工作弧段内。当动叶栅经过无喷嘴的弧段时，对应的汽道 b内被汽室a中的呆滞蒸汽所充满。当动叶进入工作弧段时，除嘴中射出的高速汽流首先必须把汽道中的呆滞蒸汽 推出去，并使之加速，从而消耗了工作蒸汽的一部分动能。
叶轮摩擦损失，简称摩擦损失，是由两部分组成的：
(1)叶轮两侧及围带表而的粗糙度引起的摩擦损失当叶轮在充满蒸汽的汽室内转动时由于蒸汽的粘性和旋转 表面的粗糙度，粘附在叶轮两侧及外缘表面的蒸汽微团被叶轮带着转动，其圆周速度与叶轮表面相应点的圆周速 度大致相等，紧贴在汽缸壁或隔板表面的蒸汽微团的圆周速度为零。由叶轮表面至汽缸壁的间距上蒸汽微团的圆 周速度是不同的，即存在着速度梯度、因此造成了蒸汽微团之间和蒸汽与壁面之间的摩擦。为了克服摩擦和带动 蒸汽质点运动．必然要消耗一部分轮周功。
凝汽式 汽轮机相对内效率
凝汽式汽轮机相对内效率
凝汽式汽轮机的相对内效率会受到多种因素的影响，例如喷管损失、动叶损失、余气损失、叶高损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、部分进气损失、漏气损失和湿气损失等。
为了提高凝汽式汽轮机的相对内效率，可以采取以下措施：
1. 提高汽轮机的热效率，这可以通过改进燃烧过程、降低热损失、提高蒸汽参数等方法实现。
2. 降低湿气损失，这可以通过采用去湿装置、增加汽轮机末级叶片高度等方法实现。
3. 降低余气损失，这可以通过增加汽轮机排汽口的面积、优化排汽口设计等方法实现。
4. 降低喷管损失和动叶损失，这可以通过优化喷管和动叶片设计、保持喷管和动叶片的清洁和光滑等方法实现。
5. 降低扇形损失，这可以通过优化轴流式汽轮机的设计、保持转子和静子的间隙均匀等方法实现。
6. 降低叶高损失，这可以通过增加叶片高度、保持叶片清洁和光滑等方法实现。
7. 降低部分进气损失，这可以通过优化进气口设计、保持进气口的清洁和光滑等方法实现。
8. 降低漏气损失，这可以通过加强汽轮机的密封性能、
保持汽轮机内部的清洁和光滑等方法实现。
1000kw 汽轮机发电机组 技术参数
标题：深度解析1000kw汽轮机发电机组技术参数在现代工业生产中，汽轮机发电机组已成为一种常见的发电设备，其性能参数直接关系到电力生产的效率和质量。
而1000kw汽轮机发电机组作为常见规格之一，其技术参数更是备受关注。
在本文中，将从深度和广度两个角度对1000kw汽轮机发电机组的技术参数进行全面评估和解析，以便读者更好地理解和掌握这一主题。
**1. 1000kw汽轮机发电机组的基本参数**我们来看一下1000kw汽轮机发电机组的基本技术参数。
一般来说，它包括额定功率、额定转速、额定电压、额定电流、机组效率等参数。
在实际选择和运行中，这些参数将直接影响着发电机组的使用效果和成本。
额定功率的大小将直接关系到发电机组的实际输出能力，额定转速则会对发电机组的运行稳定性和寿命产生影响。
额定电压和电流参数也将直接关系到发电机组的供电能力和安全性。
**2. 1000kw汽轮机发电机组的技术指标细节**我们需要深入了解1000kw汽轮机发电机组的技术指标细节。
这些包括某些特殊工况下的技术指标、容错能力、环保性能等。
特别是在一些特殊工况下，如高温、高海拔、高湿度等情况下，发电机组的性能表现将会有所不同。
另外，随着环保意识的增强，发电机组的环保性能也成为了重要的考量因素。
**3. 1000kw汽轮机发电机组的技术参数与其他规格发电机组的比较**除了深入了解1000kw汽轮机发电机组的技术参数外，我们还需要将其与其他规格的发电机组进行比较。
这样有助于我们更好地把握1000kw汽轮机发电机组的优势和劣势。
与500kw或2000kw汽轮机发电机组相比，1000kw的优势是什么？在实际的工程应用中，如何选择适合自己的发电机组规格，将是一个需要权衡的问题。
**4. 总结与展望**通过对1000kw汽轮机发电机组技术参数的深度和广度的全面评估与解析，我们对这一主题有了更深入的理解。
在未来的发电机组选型和使用中，我们需要充分考虑其基本参数、技术指标细节以及与其他规格发电机组的比较，以便更好地选择和使用适合自己的发电机组。
初参数的变化对机组的影响
蒸汽初终参数对电厂经济性的影响：、（1）提高初温度对循环热效率的影响：在一定的蒸汽初压力和排汽压力下，蒸汽在汽轮机所做的功，随过热蒸汽初温度的增加而增加。
吸热的平均温度增加，放热平均温度不变，吸热与放热的平均温度差增大，使朗肯循环的热效率提高了。
提高初温度后，使进入汽轮机的蒸汽容积流量增加，汽轮机的高压部分叶片高度增大，漏汽损失相对减小，汽轮机的排汽湿度减小，使汽轮机的相对内效率提高。
统计资料表明：初温度由315℃提高到510℃效率可以提高10%~14%。
（2）提高初压力对循环热效率的影响：提高初压力，蒸汽的初焓增加，汽轮机的可用焓差增大，效率提高，但蒸汽的比容减小，进入汽轮机的蒸汽容积流量减小，级内叶栅损失和级间漏汽损失相对增大，导致汽轮机的相对内效率降低。
对于大容量机组蒸汽初参数提高时，相对内效率的降低不是很大，所以大容量机组选用高参数其经济性较高。
资料统计表明：初压力由1.5MPa提高到9MPa，效率可以提高10%。
（3）初温度压力同时改变对热效率的影响：从以上分析可知：当排汽压力不变时，无论是提高初温度或初压力，都能使循环的热效率增加，显然，同时提高热效率，增加更多，经理论计算，蒸汽初参数从3.5MPa、435℃提高到9.0MPa、535℃，可节省燃料12%-16%，非常可观。
对600MW机组，循环效率每提高1%，每小时节煤约2t。
（4）提高初参数限制：初温度的提高受高温材料的制约。
当初温度升高时，钢材的强度极限、屈服点、蠕变极限都会降低很快，而且高温下金属的氧化、腐蚀使材料的强度大大降低。
耐高温材料如奥氏体钢可在580℃-600℃高温下使用，但价格非常昂贵，造价高。
目前使用的较多的还是550℃-570 ℃的珠光体钢材，只有部分锅炉（如邹县600MW机组）屏过、高过采用奥氏体不锈钢。
另外奥氏体钢膨胀系数大、导热系数小，对温度变化的适应性抗蠕变能力差，加工、焊接困难，焊口经常出现漏泄。
提高蒸汽压力主要受汽轮机末级叶片容许的最大湿度的限制，初压力提高，无再热机组，排汽湿度增大，引起叶片浸蚀，降低使用寿命，同时汽轮机的相对内效率降低。
蒸汽参数对实际循环效率的影响
实际循环热效率与蒸汽初参数的 关系如下图所示
• 分析上图可以得到如下一般规律： （1）蒸汽初温度越高，实际循环热效率也 越高； （2）对应于每一个蒸汽初温度，都有一个 使实际循环热效率达最高值的最佳初压力； （3）蒸汽初温度越高，相应的最佳初压力 最高； （4）同样的蒸汽初温度，汽轮机的容量越 大，最佳初压力越高。
（二）蒸汽参数对实际循环效率的 影响
• 实际循环热效率η，前面已经分析了提高初参数对的影响， 影响的因素很多，如蒸汽参数、汽轮机通流部分空气动力学完 善程度，汽轮机运行工况等。这里主要分析其他条件不变时， 由于蒸汽参数变化对的影响。 • 当其他条件不变时，提高蒸汽处温度，则进入汽轮机的蒸 汽容量流量增大，要求增加前几级叶片高度，这就减少了汽轮 机通流部分间隙的漏气损失，同时还减少了蒸汽膨胀终了的湿 度，因此，提高蒸汽初温会使提高。 • 提高蒸汽出压力，使汽轮机蒸汽容积减少，则要求降低叶 片高度，这就相对增加了汽轮机通流部分间隙的漏气损失。同 时，由于汽轮机前几级叶片高度不能小于某一限度，否则就必 须采用部分进汽，这又会产生额外的鼓风损失和汽轮机机内的 弧端损失。提高初压也会增加蒸汽膨胀终了时的湿气损失。总 之，提高初压会使汽轮机的相对内效率降低，如
如何正确选择背压机的容量和参数
对背压机组某些问题的探讨徐健（吉化公司设计院）热电联合生产，使能源得到合理利用，是节约能源的一项重要措施。
在众多的汽轮发电机组中，背压机由于消除了凝汽器的冷源损失，在热力循环效率方面是最高的，从而降低了发电煤耗、节约能源，故而得以广泛应用。
然而，背压机亦有下述缺点：它对负荷变化的适应性差，机组发电量受制于热负荷变化。
当低热负荷时，汽轮机效率下降，从而使经济效益降低。
以B6-35/10为例，当进汽量减少10%，汽轮机内效率降低1.5%∽4.5%，使热化发电率随之下降。
B6-35/10机组额定工况下，热化发电率为118.9度/百万大卡，进汽量为额定工况的70%时，热化发电率则降至109.4度/百万大卡。
上述原因，使得人们思考和研究如何正确选择背压机的容量和参数？如何在热电联产中克服背压机的弱点以提高发电的经济效益？本文结合化工、造纸等中型企业背压机的选择和计算有关问题，提出自己的几点看法。
1．背压机的选择条件及容量、参数的确定1.1背压机的选择条件关于供热机组的选择，要贯彻以热定电的原则，要视企业的工艺用热情况而定。
企业是用一种参数的蒸汽，还是两种参数的蒸汽；是常年供热，还是间断供热；冬、夏用汽量的大小及参数有何不同；是用热为主，还是热电并重，热负荷是否稳定等。
例如，化肥厂需1.5∽1.7MPa和0.25MPa的蒸汽；造纸、制糖厂需0.3∽1.3MPa蒸汽；制碱厂需1.3MPa和0.5MPa的蒸汽；化纤厂需3.9∽4.1MPa和0.5MPa蒸汽等，对于北方和南方的企业还有采暖用汽与否的区别，故尔北方企业冬夏用汽量的差别甚大，也影响了机组的选型。
对于机组的选型，比较统一的看法是：对于常年用热在6000小时或以上，且只有一种参数的稳定的热用户，选用背压式机组是最理想的。
因此，它广泛用于化工、造纸等企业中作为带基本热负荷的机组或作为工业裕压发电的机组。
对于需要二种蒸汽参数，且常年较稳定的热用户，以选抽汽背压式机组为宜；对既用热又用电，且热负荷变化较频繁的热用户，则选用抽汽冷凝式机组较为合适。
汽机相对内效率
汽机相对内效率1. 引言汽机相对内效率是指汽轮机在工作过程中转换热能为机械能的能力。
它是评估汽轮机性能优劣的重要指标之一。
本文将从理论与实践两个方面探讨汽机相对内效率的相关内容。
2. 理论基础2.1 热力循环汽轮机的工作原理基于热力循环，常用的热力循环包括理想循环和实际循环。
其中，理想循环假设没有内部损失，并满足卡诺循环的条件；而实际循环考虑了摩擦、泄漏等损失。
2.2 等熵过程等熵过程是指在没有传热和传质的情况下，系统所进行的可逆过程。
在汽轮机中，蒸汽在高压到低压阶段通过等熵过程进行膨胀，使得蒸汽中的内能转化为动能。
2.3 内效率定义汽机相对内效率（ηr）定义为实际功输出与理论最大功输出之比。
它反映了汽轮机在给定工作条件下的能量转换效率。
3. 影响汽机相对内效率的因素3.1 蒸汽参数蒸汽参数是指蒸汽的温度和压力。
提高蒸汽温度和压力可以增加汽机相对内效率。
然而，过高的蒸汽温度和压力会带来安全隐患和设备寿命问题。
3.2 回热利用回热利用是指将高温排气蒸汽中的余热回收利用。
通过回热，可以提高循环效率，降低燃料消耗。
3.3 湿度损失湿度损失是指在汽轮机中，由于水分含量过高导致部分能量转化为水滴而不能转化为动能的损失。
湿度损失会降低汽机相对内效率。
3.4 摩擦与泄漏摩擦与泄漏是实际循环中常见的损失。
摩擦会导致能量转化为热量而无法转化为动能；泄漏则会造成工作流体流失。
减小摩擦与泄漏可以提高汽机相对内效率。
4. 提高汽机相对内效率的方法4.1 提高蒸汽参数通过提高蒸汽温度和压力，可以增加汽机相对内效率。
这需要考虑到材料性能、设备安全等因素。
4.2 回热利用技术回热利用技术可以将高温排气蒸汽中的余热回收利用，提高循环效率。
常见的回热利用技术包括中间再加热和再循环。
4.3 减小湿度损失减小湿度损失可以通过提高过热度和降低凝结器温度来实现。
合理设计过热器和凝结器，控制水分含量，可以有效降低湿度损失。
4.4 减小摩擦与泄漏减小摩擦与泄漏可以通过改进密封结构、提高润滑条件等方法实现。
汽轮机效率和功率
那ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有2个问题：
1、高压缸入口压力与出口压力（高排压力）之差那么大，压差大不就意味着焓降也大吗，高压缸做功不也就多吗？
2、再热汽温一般不用减温水调节的目的就是减温水增加了中低压缸的蒸汽流量，使中低压缸做功加强，高压缸做功减弱，整机效率下降。怎么解释？
1.在进口（或出口）参数相同或相近时，压差增加焓降增加；以引进型亚临界300MW机组为例，其高、中、低压缸的焓降分别约为410kJ/kg、475kJ/kg和770kJ/kg；功率分配分别为29%、31%和40%。
A． 高压级组：高压级组中蒸汽容积流量不大，其变化相对较小。高压级组的通流部分叶栅高度一般不大，平均直径和叶栅高度变化比较平缓，其各级的能量损失中叶栅端部损失、级内间隙漏汽损失所占比例较大。当蒸汽容积流量较小，可采用部分进汽的措施来提高叶片高度。对于大容量汽轮机，高压级组通流部分叶栅高度虽较大，但为了保证必要的刚度和强度，往往采用较厚的高压隔板和较宽的喷嘴，这将导致喷嘴相对高度降低，端部损失较大。
B．中压级组：中压级组介与高压级组与低压级组之间，随着蒸汽的不断膨胀，其容积流量已较大。中压级组一般工作在过热蒸汽区，无湿汽损失，同时各级的端部损失和漏汽损失相对较小，级组中各级的级效率较高。
汽轮机的绝对内效率
汽轮机的绝对内效率汽轮机的绝对内效率是衡量汽轮机性能的重要指标之一。
它代表了汽轮机在能量转换过程中的利用效率，即输入与输出能量的比值。
在实际应用中，汽轮机的绝对内效率直接影响着能源的利用效率和经济性。
汽轮机是一种利用燃料燃烧产生的高温高压气体推动涡轮旋转，从而将热能转化为机械能的热力机械设备。
汽轮机的工作原理可以简单概括为三个过程：压缩、燃烧和膨胀。
在压缩过程中，外部工作介质（如空气）被压缩成高温高压气体；在燃烧过程中，燃料与压缩空气混合并燃烧，释放出巨大的热能；在膨胀过程中，高温高压气体通过涡轮的作用下膨胀，推动涡轮旋转，从而产生机械能。
绝对内效率是指在不考虑任何损失的情况下，汽轮机从燃料中提取的能量占输入总能量的比例。
在理想情况下，汽轮机的绝对内效率可以达到100%。
然而，在实际应用中，由于摩擦、热传导、气体泄漏等因素的存在，汽轮机存在能量损失，因此绝对内效率无法达到100%。
汽轮机的绝对内效率可以通过以下公式计算：绝对内效率=输出功/输入热量。
其中，输出功指的是汽轮机从输入能量中提取的机械功，输入热量指的是燃料燃烧释放的热能。
为了提高汽轮机的绝对内效率，可以采取以下措施：1. 提高燃烧效率：优化燃烧过程，确保燃料完全燃烧，减少燃料的浪费和排放物的产生。
2. 提高压缩效率：采用先进的压缩技术，减少压缩过程中的能量损失。
3. 降低排气温度：通过冷却技术，将排气温度降低到尽可能低的水平，减少热能的损失。
4. 减少机械损失：采用高效的轴承和密封装置，减少机械摩擦和泄漏，提高传动效率。
5. 热能回收利用：利用余热回收装置，将排气中的余热转化为有用的热能，提高能源利用效率。
绝对内效率不仅仅是衡量汽轮机性能的重要指标，也是评估能源利用效率的重要标志。
随着对能源的需求日益增加和能源资源的日益紧张，提高汽轮机的绝对内效率已成为一个重要的研究方向。
通过不断创新和技术进步，相信汽轮机的绝对内效率将会不断提高，为能源的可持续利用和环境保护做出更大的贡献。
参数的选择与汽轮机内效率分析
参数的选择对汽轮机内效率浅析原创：孙维兵连云港碱厂22042摘要：简要叙述电力和工业用汽轮机的内效率，以及蒸汽初、终参数选择对对全厂能耗的影响。
关键词：汽轮机内效率蒸汽参数能耗一、汽轮机内效率1、背压汽轮机数据模拟本表来源某碱厂6000kw背压机组，带下划线的为表计显示值。
其他为计算或模拟值。
本机组型号B6－35 /5，设计蒸汽压力3.53Mpa435℃，排汽压力0.49Mpa。
设计内效率77.7%。
由于蒸汽和喷管叶片的磨擦生热，被蒸汽吸收后汽温提高，在下一级得到利用，机组级数越多，利用次数越多，总内效率有所提高。
热机内效率η＝100％×实际焓降÷理想焓降，汽轮机的内效率表示的是设计的汽轮机组的完善程度，相当于存在的所有不可逆损失的大小，即实际利用的焓降与理论上能达到的焓降的比值。
严济慈说：“所费多于所当费，或所得少于所应得，都是一种浪费”。
提高热机的热效率的方法有二种，一是提高高温热源的温度，二是降低低温热源即环境的温度；低温热源变化较小，因此提高蒸汽初温和初压就成为提高机组的热效率的途径。
相对地，提高热机的内效率则基本上只有一种方法，即设计更完善的机组使汽机内部各种不可逆损失减少到最少。
从热力学第二定律上看，冷源损失是必不可少的，如果用背压抽汽供热机组，它是将冷源损失算到热用户上，导致所有背压热效率接近100%，但内效率差距仍然很大。
2、纯碱行业真空透平机、压缩透平机和背压汽轮机相对内效率比较各个背压供热机组热效率都接近100%，但汽耗率分别为8.29、9.34、11.44、12.62 kg/kwh，即消耗同样多的蒸汽量发出的电能有大有小。
小容量汽轮机的汽封间隙相对较大，漏汽损失较大，同时由于成本投资所限，汽轮机级数少，设计的叶型也属早期产品，所以容量小的机组内效率很低。
目前电力系统主力机组亚临界压力汽轮机组都较大，总内效率高达90-92%，热力学级数达到27级；相比于发电用汽轮机，工业汽轮机级数少，内效率偏低，明显是不经济的。
影响汽轮机热效率的因素及提高热效率的方法
影响汽轮机热效率的因素及提高热效率的方法作者：武剑来源：《科技传播》2013年第23期摘要随着电力行业的不断发展，电力对人们的生产生活影响越来越大，为了保障电力的供应以满足人们生产生活的需要，发电企业要保障发电机组运行的长期性、稳定性和经济性。
汽轮机作为发电厂中最重要的设备，它的运行效率的高低直接影响了发电厂的发电效率。
本文针对汽轮机发展的一些情况，分析了影响汽轮机热效率提高的几个因素，并提出了提高汽轮机热效率的几个方法，对发电企业的实际生产有一定的指导意义。
关键词汽轮机；热效率；蒸汽参数中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）104-0099-020 引言电力使用的便捷性，使得它成为人们生产生活中必不可少的能源。
随着我国经济的不断发展，各行各业对电力的需求也越来越大，而一个国家电力行业发展的水平，在某种程度上可以反映一个国家发展的程度。
由于通过常规燃料的燃烧产生蒸汽以推动汽轮机运转来发电，技术应用比较简单、可操作性强、运行比较稳定，因此我国电力的来源中，常规的火力发电厂占了很大的比例。
虽然我国目前也建了几座核能发电站，但它的发电原理仍然是依靠核燃料产生蒸汽以驱动汽轮机运转来发电的，只是产生蒸汽的方式不一样。
由于我国常规火力发电产的发电量占总发电量的比例较大，消耗了大量的燃煤等化石原料，而这些化石燃料又是不可再生资源，因此，想办法提高汽轮机的热效率是一个十分重要的课题。
本文分析了影响汽轮机热效率提高的几个因素，并针对这些因素提出了几个提高汽轮机热效率的方法。
1 影响汽轮机热效率的因素1.1安装因素对汽轮机热效率的影响汽轮机是以蒸汽为动力来实现运转的，因此汽轮机在将蒸汽能量转化为动力的过程中会出现多种形式的能量损失，主要的有以下几种：蒸汽在推动汽轮机叶片转动的过程中损失的能量，蒸汽离开叶片时损失的能量，蒸汽与汽轮机摩擦损失的能量，由于汽轮机零部件安装不合理导致蒸汽泄露损失的能量等。
1000MW汽轮机低压缸内效率的影响因素分析
车辆工程技术65机械电子1 引言 按照国家节能减排及各项安全环保法的要求，各火电厂纷纷对汽轮机本体进行改造，以提高汽轮机各缸内效率，改善机组经济性。
而大多文献仅仅对机组的单一负荷进行计算，本文以某厂1000MW机组设计热力特性数据为例，通过等效焓降法计算出该机组在不同运行负荷下循环水温对内效率的影响，从而对机组经济运行提供有力帮助。
2 低压缸内效率对机组经济性影响 汽轮机各缸的设计、制造、安装、结垢情况和变形、泄漏、叶顶汽封、隔板汽封、高调门开度以及主汽门、中联门的压损、过桥汽封的漏汽量、低压缸排汽损失都会造成汽轮机缸效率的变化，所以各缸内效率对机组经济性的影响比较复杂，即使是相同的缸效率变化，如果由不同的原因造成，对热耗率的影响也不一定会完全相同[1]。
通过一些假设，计算某些特殊状况下缸效率对热耗率的影响是可行的。
本文通过等效焓降法[2]计算不同循环水温度下的低压缸效率，并以电量损失的方式进行量化，在平时电厂的节能运行中有一定指导作用。
总之，汽轮机各缸内效率对机组热耗率的能级分析可以指导火电厂决策，并为平时的节能分析提供依据。
下面通过某厂1000MW机组热力特性说明书提供的数据进行分析计算。
为简化计算，假定各段抽汽参数不受缸效率影响，且忽略发电机损失。
3 某厂1000MW机组热力特性简介 某厂1000MW机组为超超临界、二次中间再热、单轴、六缸六排汽、凝汽式汽轮机组，型号为N1000－31/600/620。
本文利用等效焓降法计算出不同循环水温度对应的低压缸效率。
具体步骤如下： Step1，采用定端差的方式计算出不同循环水温度对应的排气温度； Step2，利用排气温度、排气饱和度计算出该状态下对应的排气焓值； Step3，利用等效焓降法计算出不同循环水温度低压缸的发电量； Step4，以循环水温10℃下低压缸发电量为基点，随着循环水温提高低压缸较少的发电量定义为损失电量，并以损失电量作为低压缸效率的量化指标。
汽轮机内效率 热效率
汽轮机内效率热效率汽轮机内效率，也被称为热效率，是指汽轮机将燃料中的化学能转化为有用功的能力。
热效率是衡量汽轮机性能优劣的重要指标，也是评价能源利用效率的重要参数之一。
汽轮机是一种利用高温高压蒸汽驱动涡轮机工作的热能转换装置。
它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后将蒸汽喷入涡轮机中，使涡轮机转动，最终输出功。
而热效率则是衡量汽轮机能将燃料中的热能转化为机械能的能力。
汽轮机内效率是通过对燃料的能量转化过程进行分析得出的。
在汽轮机中，燃料的能量首先通过燃烧转化为热能，然后通过热交换设备将热能转化为蒸汽的热能，最后通过涡轮机将蒸汽的热能转化为机械能。
而其中的能量损失主要包括燃烧过程中的不完全燃烧、热交换设备中的传热损失以及涡轮机中的机械能损失等。
要提高汽轮机的热效率，就需要从减少能量损失的角度入手。
首先，在燃烧过程中，要尽可能实现充分燃烧，减少不完全燃烧的发生。
通过优化燃烧器的设计，提高燃料的燃烧效率，可以有效降低燃烧过程中的能量损失。
在热交换设备中，要提高传热效率，减少热能的损失。
可以采用增加热交换面积、优化流体流动方式等措施，提高传热效率，减少传热过程中的能量损失。
在涡轮机中，要减小机械能损失，提高能量转化效率。
可以通过改善叶轮的形状、减小叶轮与流体之间的间隙等方式，降低机械能损失，提高涡轮机的效率。
提高汽轮机内效率需要从多个方面入手，减少能量损失，提高能量转化效率。
通过优化燃烧过程、提高传热效率以及减小机械能损失等措施，可以有效提高汽轮机的热效率，实现能源的高效利用。
在实际应用中，为了进一步提高汽轮机的热效率，还可以采用联合循环、再生循环等技术。
联合循环是将汽轮机与燃气轮机或蒸汽轮机相结合，充分利用燃料的能量，提高整体的热效率。
再生循环则是利用排出废气中的余热，对进入汽轮机的空气进行预热，提高热交换设备的效率，从而提高汽轮机的热效率。
汽轮机内效率是衡量汽轮机性能的重要指标，也是评价能源利用效率的重要参数之一。
工业汽轮机排汽压力与内效率浅析
关键词 ： 汽轮机 ； 蒸汽参数 ； 内效率 ； 能耗
中 图分 类 号 ：１ ２ １（ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ５ ３ ０ ２ ０ ）３—２ ０ １０ —８ ７ （ ６ ０ ０ ７— ３
表 １ 背压汽轮机数据模 拟
１ 问题 的提 出
２ ８
３１ ３ ９ ３０７ ２９５ ２ ８ ５ ７ ０４ １ ４ ２ ８
实际熵 实 际焙 降 单级 内效率 总内效率
７ １ ７ １ ７ ２ ７ ３ ７３ ．３ ． ９ ． ４ ．０ ．６
７３ ． ６
网， 低压汽管网设计压力 ０４Ｍ ａ运行压力约 ０ １ ． Ｐ， ．６ Ｍ ａ差 距较 大 ， 机组 状况 影响 也较 大 。 Ｐ， 对
方法 ， 即设计更完善的机组 ， 使汽机 内部各种不可逆
损 失减 少到最 小 。
３ 纯碱 行 业 真 空 透 平 机 、 缩 透 平 机 压
和 背压 汽 轮 发 电机 相 对 内效 率 比较 （ 见 表 ２ ）
表 ２ 各机组内效率的比较
机 组 初参数 终参数 内效率 ， ％
维普资讯
２０ ０６年第 ３期
孙 维兵 ： 工业 汽轮机 排汽 压力 与 内效率浅 析
２ ７
工业 汽轮机排汽压力与 内效率浅析
孙 维兵
（ 中石化集 团南化有限公司 连云港碱 厂 ， 江苏 连 云港 ２２４） ２０２
摘要： 模拟汽轮机工作状况 ， 叙述单级压力降和排汽压力对汽轮机单 级 内效率 的影 响 ， 出适 当选 提
大 工业 设 备 轴功 率 往 往较 大 ， 常常使 用 工业 汽
预计压力
温度 理想焙
熵
汽轮机内效率
汽轮机内效率汽轮机内效率是指汽轮机能将燃料中的化学能转化为机械能的比例，也可以理解为汽轮机内部能量转换的效率。
汽轮机是一种常见的热能转换设备，它通过将燃料燃烧产生的高温高压气体推动涡轮旋转，进而驱动发电机发电。
而汽轮机内效率的高低直接影响到发电厂的发电效率和经济性。
汽轮机内效率与热力循环的效率有关，常见的汽轮机热力循环有理想循环和实际循环两种。
理想循环是指在理想条件下，假设没有能量损失和热交换的情况下进行能量转换。
而实际循环则考虑了实际情况下存在的能量损失和热交换。
在理想循环中，汽轮机内效率可以通过卡诺循环来计算。
卡诺循环是一种具有最高效率的热力循环，它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
根据卡诺循环的原理，汽轮机内效率可以表示为1减去低温循环温度与高温循环温度之比。
然而，在实际循环中，汽轮机内效率会受到多种因素的影响，包括燃料的热值、燃料的燃烧效率、热能损失等。
首先，燃料的热值是影响汽轮机内效率的重要因素之一。
燃料的热值越高，每单位燃料所释放的热能就越多，汽轮机内部能量转换的效率也就越高。
其次，燃料的燃烧效率也会影响汽轮机内效率。
燃料的燃烧效率越高，燃料中的化学能转化为热能的比例就越大，汽轮机内效率也就越高。
此外，汽轮机内部还存在着各种热能损失，如排气热损失、传热损失、机械摩擦损失等，这些损失都会降低汽轮机内效率。
为了提高汽轮机内效率，可以采取一系列的措施。
首先，可以提高燃料的燃烧效率，采用先进的燃烧技术和燃烧控制系统，使燃料燃烧更充分，减少燃料的浪费。
其次，可以改进汽轮机的设计和运行方式，减少热能损失和机械摩擦损失。
例如，可以采用高效的热交换设备，提高排气热利用率；可以采用涡轮增压技术，提高汽轮机的压力比，减少机械损失。
此外，还可以采用余热发电技术，将汽轮机排出的废热转化为电能，提高能源利用效率。
汽轮机内效率是衡量汽轮机能量转换效率的重要指标，影响着发电厂的发电效率和经济性。
通过提高燃料燃烧效率、减少热能损失和机械摩擦损失等措施，可以有效提高汽轮机内效率，提高能源利用效率，实现可持续发展。
汽轮机经济指标分析
汽轮机经济指标汽轮机的经济、定义、计算及测试、评价方法讲义华电瑞能电力中试有限责任公司—周国强1 工作内容对于电厂来说，汽轮机组运行的安全性永远是处于首要位置的，因此，汽轮机组的经济性工作，就是在保证机组安全运行的前提下，使机组在更为经济的状况下运行。
汽轮机组的经济性主要涉及到以下五个方面的工作：(1) 确认汽轮机组的真实运行状况获取机组的运行状况可以通过以下三种方式：——与现场相关人员交流即通过与现场相关专业的专工、运行人员、检修人员交谈来了解机组的运行状况。
——查阅相关报表即通过对电厂日报表和月统计报表中相关数据的分析来获取机组的运行状况。
——对机组进行热力性能测试。
前两种方式是节能监督工作中较为常用的方法，其可使监督人员在较短的时间内了解机组的运行状况。
另外，当经济性工作者对机组的运行状况进行初步了解时，前两种方式也是较为有较的手段。
但是对于获取机组的运行状况，最为重要和最为常见的方法是第三种。
通过热力性能试验可以更为全面、更为准确地了解机组真实的运行状况，并可通过对试验数据的分析与比较判断出问题之所在。
因此，对汽轮机组进行热力性能测试是确认机组运行状况最为常用的方法。
这种性能测试所涉及的工作包括：大修前后的常规热力性能试验、新机组投入运行后所做的启动验收试验，以及针对某一设备故障或缺陷所做的专项试验。
(2) 对汽轮机组运行状况作出评价在全面了解机组运行状况的基础之上，对汽轮机组的经济运行状况作出评价，这是节能监督工作的重要内容，同时也是编写热力试验报告不可缺少的内容。
(3) 找出问题并提出改进措施在全面了解机组运行状况的基础之上，找出汽轮机组经济运行中存在的问题并提出改进措施，这是汽轮机经济性工作和节能监督工作的一个重点。
此项工作对现场机组的经济运行可起到指导作用，是电厂制定节能计划的重要依据。
(4) 节能改造／设备消缺根据电厂需要和对此项工作涉入程度的不同，此方面工作内容有所不同，包括：编写节能改造的可行性报告、制定改造方案等。
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参数的选择与汽轮机内
效率分析
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参数的选择对汽轮机内效率浅析
原创：孙维兵连云港碱厂22042
摘要：简要叙述电力和工业用汽轮机的内效率，以及蒸汽初、终参数选择对对全厂能耗的影响。
关键词：汽轮机内效率蒸汽参数能耗
一、汽轮机内效率
1、背压汽轮机数据模拟本表来源某碱厂6000kw背压机组，带下划线的
由于蒸汽和喷管叶片的磨擦生热，被蒸汽吸收后汽温提高，在下一级得到利用，机组级数越多，利用次数越多，总内效率有所提高。
热机内效率η＝100％×实际焓降÷理想焓降，汽轮机的内效率表示的是设计的汽轮机组的完善程度，相当于存在的所有不可逆损失的大小，即实际利用的焓降与理论上能达到的焓降的比值。
严济慈说：“所费多于所当费，或所得少于所应得，都是一种浪费”。
提高热机的热效率的方法有二种，一是提高高温热源的温度，二是降低低温热源即环境的温度；低温热源变化较小，因此提高蒸汽初温和初压就成为提高机组的热效率的途径。
相对地，提高热机的内效率则基本上只有一种方法，即设计更完善的机组使汽机内部各种不可逆损失减少到最少。
从热力学第二定律上看，冷源损失是必不可少的，如果用背压抽汽供热机组，它是将冷源损失算到热用户上，导致所有背压热效率接近100%，但内效率差距仍然很大。
即消耗同样多的蒸汽量发出的电能有大有小。
小容量汽轮机的汽封间隙相对较大，漏汽损失较大，同时由于成本投资所限，汽轮机级数少，设计的叶型也属早期产品，所以容量小的机组内效率很低。
目前电力系统主力机组亚临界压力汽轮机组都较大，总内效率高达90-92%，热力学级数达到27级；相比于发电用汽轮机，工业汽轮机级数少，内效率偏低，明显是不经济的。
3、喷咀和喷管。
冲动式汽轮机的蒸汽在静止的喷咀中膨胀加速，冲击汽轮机叶片。
对喷咀来说，存在临界压力和临界压力比。
如渐缩喷管，流量达到最大值时，出口压力p2与进口压力p1之比βc约为，当背压p2下降低于βc ×p1时，实际流量和汽体的速度不再增加，相当于压力降白白损失了。
反动式汽轮机内效率较高，但单级压降较冲动式更小。
纯碱厂常用的压缩工业汽轮机有11级，但压力降能力较小，实际运行时内效率不高。
真空岗位的工业汽轮机，只有一级双列速度级，单级压力降能力是有限的，如果选择的排汽参数太小，那么许多压力降是白白损失了，如上述真空透平机实际运行时内效率只有%，如果考虑机组的漏汽损失，内效率还会更低。
在同样的进汽参数与排汽参数下，某国产真空工业汽轮机，冲动技术，厂家设计内效率只有%。
中压汽轮机为节省投资，最大限度地提高压力降，选用的第一级调节级为双列速度级，它的内效率也相对较低，为提高整个机组内效率，高压和超高压以上汽轮机组全部摒弃双列速度级只用普通的带反动度的压力级。
同样的，当工业透平机的单级压力降太大时或排汽压力远远低于设计压力时，它的压力降不能得到有效的利用，级的内效率下降较快。
由于纯碱厂的低压蒸汽管网运行压力远低于设计压力，远离设计参数，汽轮机、压缩汽轮机和真空机的内效率损失较大。
二、参数的选择
1、设计过程中存在的冗余。
如DG140/59给水泵设计，内效率约在70-74%，所需轴功率为310-328千瓦(计算略)，选用电机400千瓦即可，设计院一般选用电机为440千瓦。
同样DG140/59给水泵，设计压力为，实际运行时省煤器进口压力约在－，当给水泵出口压力在时，即可满足锅炉用水需要，如果设计给水泵压力为，给水管道应选比正常值稍大如可选φ200左右，可节能16%左右。
又如锅炉送风机风量，理论空气量已经满足燃烧要求，锅炉厂给出的送风量已经乘以的系数，如果设计院选风机时风量再乘以的系数，在选用配套电机时功率将变得更大。
在锅炉与汽轮机配套设计中，锅炉以额定参数运行时，汽轮机入口压力将超过设计压力约，高压超高压机组汽轮机超过设计压力也较大。
设计中存在的冗余对锅炉和汽轮机经济性影响较大，中压机组热效率影响
可达到左右，国外的一些电力厂家设计的冗余较小，因而耗电量和发电标煤耗也相对较小。
2、蒸汽参数的选择工业用汽轮机排汽参数与发电用汽轮机抽汽或背压的参数与生产工艺需要有关。
实际运行汽轮机排汽参数随用户的需要是可以进行调节的，但如前所述，汽轮机单级压力降不能太大，否则效率下降较大。
举纯碱行业一个例子。
蒸汽低压管网，设计压力，运行压力为 Mpa。
实际上低压管网需要这样大的压力吗答案是否定的。
蒸氨塔的耗汽量是氨碱厂能耗最大的部分，再加上淡液蒸馏塔消耗的蒸汽，蒸氨耗汽量特别大，吨碱可消耗低压过热蒸汽在－吨，较小的厂可能还要高一些。
蒸氨塔的运行状况直接与全厂的能耗相关，如果蒸氨塔进汽绝对压力在170Kpa（绝对压力），塔底压力在165 Kpa，蒸氨后的废母液温度约114℃。
蒸馏塔标准运行工况有四五种，进塔底的绝对蒸汽压力分别为165、145、115、74 Kpa，根据相图查不同压力下蒸馏塔DS吨碱氨理论损失为、、、千克，即蒸氨塔底压力越高，氨损失越大。
索尔维公司蒸氨塔底压力为
74Kpa，相当于负压27Kpa，运行时温度在89℃。
蒸氨塔的塔底压力与淡液蒸馏塔的塔运行压力密切相关，如果蒸氨塔真空度增加，蒸馏预热器以上的真空度要加大，淡液蒸馏塔的真空度也要变高。
一闪后的蒸汽可以被淡液蒸馏塔和蒸馏预热器利用，整个蒸氨系统的能耗才能下降，吨碱氨耗才可能下降到千克以下(目前索尔维公司最先进水平在千克以下)。
终点液体量也需严格控制，应严格控制母液膨胀，减少各处水量，控制在吨左右，如果达11-12吨，则能耗与氨耗上升较快。
淡液塔的真空度应该是比较大的，可高达35kpa，在淡液塔底部的蒸馏废液才会产生较多蒸汽，废母液的温度可下降到88℃以下，如与不经过闪发器的直接投资排放的114℃废液比较，节能约34%，如与母液膨胀吨碱排放吨废液比较，则母液膨胀后能耗与较好状态下蒸氨塔能耗比的上升接近100%。
蒸氨塔塔底运行压力太高，这是国内氨碱行业氨耗和能耗较高的主要原因。
由于低压管网压力高，选用的工业汽轮机和发电汽轮机远离参数，效率也较低，许多压力降白白损耗了。
同时低压管网压力高，造成蒸馏塔负压运行控制较为困难，这也是因为低压管网压力选择错误造成的。
选择工艺生产用蒸汽压力，同样存在设计冗余问题，常见的问题是压力选择太高，如有的生产厂家重灰煅烧蒸汽设计压力，实际上有的碱厂运行压力不到。
按热网长度，一般认为选择10%-15%的压降比较适宜，压降较小时选择不宜小于。
工艺蒸汽压力选择太高则在汽轮机内的压降变小，汽轮机在选型时可能选用级数较少的，经济性不好，发电量变少。
对汽轮机来说，由于有一定的调节能力，选择时应注意化工设备需要压力温度与汽轮机排汽参数应基本相等，这样才能充分利用蒸汽的压力降，使机组能保持较高的内效率，多发电。
3、选用机组对纯碱行业来说，驱动压缩机和真空机这样的工业设备选用工业汽轮机还是电动机，是首先要考虑的。
当全厂生产蒸汽在30-50吨/时以上时，可选用中温中压背压或抽汽机组(3000-6000千瓦)。
耗汽量较少如在30吨左右，由于只能使用中压低压发电机组的，而中压低压发电机机组内效率不是很高，且往往汽轮机级数较少，可采用工业用透平机带动设备。
蒸汽用量在100-150吨/时以上时，由于中温中压汽轮机内效率约78%，与高温高压汽轮机组的内效率约87%存在一定差距，可考虑选用高温高压发电机
组。
由于蒸汽消耗量大，高压汽轮发电机与中压工业汽轮机内效率差距变大，经济性差距更大，如蒸汽耗量为100吨高压背压发电机组与中压发电机组比较(排汽压力,功率相差约%约8200KW，与内效率低于60%的工业用透平机比相差更大；可考虑选用高压背压发电机组对生产工艺供汽，用电动机带动工艺设备，此时需要考虑电机与机械设备的转换与传动效率，大约有96-97%，转换中有相当一部分能源损失了，但总体上全厂的能耗还是有所下降的。
对耗汽量较大如每小时达300吨以上，超高压高压汽轮机机组与中压工业汽轮机效率差距较大与工业汽轮机差距更大，应选用超高压汽轮机组发电和供汽，此时不宜采用内效率低于70%的工业汽轮机。
2003年以来中国的能源逐渐趋于紧张，煤价上扬，增加动力设备投资，进行设备的升级改造降低能耗符合国家政策
根据技术经济计算公式：
R = S + K/t。
R为每年所有计算费用，S为年度运行费用，K为设备一次性投资，t为额定偿还年限(取5～10年)，煤价从160元左右上升到390元上升近150%，而设备费用上升约30-40%，总的说来，采用较先进的设备，适当增加投资是有利于控制年度总费用的。
由于电力制造业的进步，超高压锅炉汽轮机组九大锅炉厂和九大汽轮机厂都能生产。
高压、超高压背压式汽轮机的内效率也是比较高的，约85-90%。
工业用汽轮机内效率如前述，实际运行时内效率一般达不到65%，高耗汽量的大工业在新建、改扩建时再使用工业汽轮机驱动设备如驱动压缩机和真空机是不很经济的，应该选择电动机驱动，设备制造业也应该考虑到这一发展趋势，提供高性能的节能产品。
采用高内效率的节能设备是后工业时代发展的必然趋势。
参考书目：《索尔维制碱》德国Z.兰特着
连云港碱厂
孙维兵
2005/10/5。