汽轮机原理复习
汽轮机原理知识点总结
汽轮机原理知识点总结一、汽轮机的基本原理汽轮机是一种利用热能转化为机械能的装置,其基本原理是通过高温高压蒸汽驱动叶轮旋转,从而将热能转化为机械能。
汽轮机主要由进气系统、燃烧室、排气系统和叶轮组成。
二、进气系统进气系统主要由空气滤清器、增压器和进气管组成。
空气滤清器可以过滤掉空气中的杂质,增压器可以将空气压力提高到所需的水平,进气管将增压后的空气送入燃烧室。
三、燃烧室燃烧室是将油或天然气等可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应,产生高温高压蒸汽的地方。
在这里,可燃物质被点火后会迅速燃烧,并释放出大量的能量。
四、排气系统排气系统主要由排放管和涡轮组成。
通过涡轮的旋转运动将排放出来的废气排出,并驱动叶轮旋转。
五、叶轮叶轮是汽轮机最核心的部件,也是将热能转化为机械能的关键。
它由多个叶片组成,当高温高压蒸汽冲击到叶片上时,会使得叶轮开始旋转。
六、汽轮机的工作过程汽轮机的工作过程可以分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段,空气被吸入进气系统并经过增压器增压后送入燃烧室;在压缩阶段,空气被压缩并提高温度;在燃烧阶段,可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应,产生高温高压蒸汽;在排气阶段,废气被排放出来,并通过涡轮驱动叶轮旋转。
七、汽轮机的类型根据不同的工作原理和用途,汽轮机可以分为循环式汽轮机和透平式汽轮机两种类型。
循环式汽轮机主要用于发电站等大型能源设施中,而透平式汽轮机则主要应用于船舶和飞机等交通工具中。
八、汽轮机的优缺点汽轮机具有高效率、稳定性好、寿命长等优点,但也存在一些缺点,如噪音大、维护成本高、占地面积大等。
此外,汽轮机的使用还会对环境造成一定的影响。
九、汽轮机的应用领域由于其高效率和稳定性好等特点,汽轮机在电力行业、船舶行业和航空航天行业等领域得到广泛应用。
在电力行业中,汽轮机主要用于发电站;在船舶行业中,汽轮机则主要用于驱动螺旋桨;在航空航天行业中,则主要应用于飞机发动机。
《汽轮机原理》复习习题及答案
第一章汽轮机级的工作原理三、简答题1.速度比和最佳速比答:将(级动叶的)圆周速度u 与喷嘴出口(蒸汽的)速度c1 的比值定义为速度比,轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。
2.假想速比答:圆周速度u 与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。
3.汽轮机的级答:汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
4.级的轮周效率答:1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。
5.滞止参数答:具有一定流动速度的蒸汽,如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态,该状态为滞止状态,其对应的参数称为滞止参数。
6.临界压比答:汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。
7.级的相对内效率答:级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。
8.喷嘴的极限膨胀压力答:随着背压降低,参加膨胀的斜切部分扩大,斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。
9.级的反动度答:动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。
表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。
10.余速损失答:汽流离开动叶通道时具有一定的速度,且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功,这种损失为余速损失。
11.临界流量答:喷嘴通过的最大流量。
12.漏气损失答:汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。
13.部分进汽损失答:由于部分进汽而带来的能量损失。
14.湿气损失答:饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区,从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。
15.盖度答:指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。
16.级的部分进汽度答:装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。
17.冲动级和反动级的做功原理有何不同?在相等直径和转速的情况下,比较二者的做功能力的大小并说明原因。
答:冲动级做功原理的特点是:蒸汽只在喷嘴中膨胀,在动叶汽道中不膨胀加速, 只改变流动方向,动叶中只有动能向机械能的转化。
汽轮机基础知识
汽轮机基础知识一、工作原理:汽轮机工作原理,简单的讲就是利用具有一定压力、温度的蒸汽进人汽轮机,驱动汽轮机旋转,输出轴功;在此过程中,将蒸汽的热能转化成机械转动的动能。
热能转化的多少,与蒸汽的焓值大小有关,即一定压力、温度的蒸汽,其焓值是一定的,单位是KJ/Kg,具体数值可查工程热力学焓值表或焓熵图,所以当汽轮机进汽、排汽参数一定时,进汽与排汽的焓值差既是每千克蒸汽的能量输出量,再乘以进汽量、汽轮机效率、机械效率,既是汽轮机的输出轴功率。
蒸汽焓值的大小,与其压力、温度有关,在目前使用的汽轮机参数范围内,压力或温度升高,其焓值也增加,所以当汽轮机输出功率一定时,进汽参数升高或排汽参数降低,汽轮机进汽量要减少;反之亦然。
若进汽、排汽参数一定,则进汽量增加意味着汽轮机输出功率增加;对于发电型机组,由于其运行转速是恒定的,进汽量增加,发电机输出功率也增加;而对于拖动型机组,进汽量增加时,会引起机组转速的增加,从理论上讲,若不考虑能量损失等因素,转速(n)的变化与其拖动设备的扬程(H)、流量(Q)、功率(N)有如下关系:n1/n2=H1/H2;(n1/n2)**2=Q1/Q2;(n1/n2)**3=N1/N2;对于拖动型机组,其设备及管道系统在设计时已基本定型,当设备负荷发生变化时,其流量变化必然引起系统压力的变化,而压力的变化是现场最易直接观测到的,系统压力的变化又引起汽轮机转速的变化,所以此时应及时调整汽轮机进汽量来维持转速,保持系统压力的稳定,故只要能够满足所驱动设备的负荷要求,汽轮机并不一定在额定转速下运行;汽轮机的设计在额定转速下运行其效率最佳,所以在机组选型时,应使所拖动的设备负荷近可能接近汽轮机设计功率,以提高系统的运转效率。
二、分类:汽轮机分类方式有多种,一般按热力系统方式分为凝汽式(N)、背压式(B)、抽凝式(C)、抽背式(CB),凝汽式机组一般用于发电厂进行发电,当用户具备固定的热用户和热负荷时,可根据热负荷的参数及负荷量选择背压式(B)、抽凝式(C)或抽背式(CB)机组。
汽轮机复习提纲
汽轮机复习提纲1.汽轮机的定义、产品型号的表示方法定义:是以水蒸汽为工质,将热能转换成机械能的高速旋转式原动机。
产品型号:型号由三段组成:× ××-×××/×××/×××-×(第一段)(第二段)(第三段)第一段表示型式及额定功率(MW),第二段表示蒸汽参数,第三段表示设计变型序号。
例N100-90/535型表示凝汽式100MW汽轮机,新汽压力为8.82 MPa,新汽温度为535℃.2.汽轮机级的定义、工作原理、分类级的定义:汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
工作原理:具有一定压力、温度的蒸汽,进入汽轮机,流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。
高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功,当动叶片为反动式时,蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功,动叶带动汽轮机转子,按一定的速度均匀转动。
这就是汽轮机最基本的工作原理。
汽轮机的分类:汽轮机按热力过程可分为:⑴凝汽式汽轮机(代号为N)。
⑵一次调整抽汽式汽轮机(代号为C)。
⑶二次调整抽汽式汽轮机(代号为C、C)。
⑷背压式汽轮机(代号为B)。
按工作原理可分为:⑴冲动式汽轮机。
⑵反动式汽轮机。
⑶冲动反动联合式汽轮机。
按蒸汽流动方向可分为:⑴轴流式汽轮机。
⑵辐流式汽轮机。
3.级的反动度以及级的热力过程线级的反动度:蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想焓降和蒸汽在整个级中膨胀时的滞止理想焓降之比。
级的热力过程线:条件:(1)喷管压力比大于等于临界压力比时,喷管出口速度小于等于临界速度,汽流只在喷管减缩部分膨胀,在斜切部分不膨胀。
结果:汽流流出喷管出口方向与动叶运动方向成一角度。
(2)喷管压比小于临界压比时,背压小于临界压力。
结果:汽流在斜切部分膨胀时将使汽流出口速度大于音速,同时汽流的方向也将发生偏转。
汽轮机技术知识整理(详细完整版)
汽轮机技术知识整理(详细完整版)一、汽轮机概述汽轮机是一种将热能转换为机械能的热力发动机,广泛应用于发电、工业驱动等领域。
汽轮机的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽,蒸汽在汽轮机中膨胀做功,推动汽轮机转子旋转,进而驱动发电机或其他机械设备。
二、汽轮机主要部件1. 汽轮机本体:汽轮机本体是汽轮机的核心部分,包括转子、叶片、汽封等。
转子是汽轮机的旋转部分,叶片是汽轮机做功的关键部件,汽封则是用来密封汽轮机内部空间,防止蒸汽泄漏。
2. 蒸汽发生系统:蒸汽发生系统负责产生汽轮机所需的高温高压蒸汽,包括锅炉、过热器、再热器等设备。
3. 调速系统:调速系统负责调节汽轮机的转速,包括调速器、油泵、油马达等设备。
4. 冷凝系统:冷凝系统负责将汽轮机排出的乏汽冷凝成水,以便循环利用,包括冷凝器、水泵等设备。
三、汽轮机工作原理1. 蒸汽发生:燃料在锅炉中燃烧,产生高温高压的蒸汽。
2. 蒸汽膨胀:蒸汽进入汽轮机,在汽轮机中膨胀做功,推动汽轮机转子旋转。
3. 机械能输出:汽轮机转子旋转,通过联轴器将机械能传递给发电机或其他机械设备。
4. 冷凝:汽轮机排出的乏汽进入冷凝器,被冷却水冷凝成水,以便循环利用。
四、汽轮机维护与保养1. 定期检查:定期检查汽轮机各部件的工作状态,发现问题及时处理。
2. 润滑保养:定期对汽轮机进行润滑保养,保证各部件的运行顺畅。
3. 清洁保养:定期对汽轮机进行清洁保养,保持汽轮机的卫生状况。
4. 预防性维护:根据汽轮机的运行情况,进行预防性维护,延长汽轮机的使用寿命。
五、汽轮机的类型1. 按照工作压力分类:有低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机和超临界压力汽轮机等。
2. 按照热力循环分类:有朗肯循环汽轮机、再热循环汽轮机和热电循环汽轮机等。
3. 按照结构形式分类:有单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。
六、汽轮机的发展趋势1. 高参数化:随着科技的进步,汽轮机的参数越来越高,热效率也越来越高。
汽轮机设备构造原理知识
汽轮机设备构造原理知识1、汽轮机本体,汽轮机包括汽轮机本体,调节、保安系统及辅助设备三大部分。
蒸汽轮机本体包括:(1)静体(固定部位)——汽缸、喷嘴、隔板、汽封等。
(2)转子(转动部分)——轴、叶轮、叶片等。
(3)轴承(支承部分)——径向和止推。
2、汽缸(1)汽缸的组成:汽缸是汽轮机的外壳,汽轮机本体的主要零部件几乎包含在汽缸内。
汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔板、隔板套和汽封等零部件。
汽缸外部装有调节汽阀及进汽、排汽和回热抽汽管道等。
(2)汽缸作用:汽缸是汽轮机的外壳。
其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内完成其能量转换过程。
3、汽缸内部构件(1)喷嘴、隔板。
喷嘴和隔板的作用和特点:喷嘴是组成汽轮机的主要部件之一。
它的作用是把蒸汽的热能转变为高速汽流的动能,使高速汽流以一定的方向从喷嘴喷出,进入动叶栅,推动叶轮旋转做功。
隔板由外缘,喷嘴和板体三部分组成,为便于安装,隔板一般都做成对分的,上半隔板装在汽缸上盖内,下半隔板装在下汽缸内。
第一级喷嘴直接安装在汽缸高压端专门的喷嘴室上。
第二级及以后各级喷嘴安装在各级隔板上,隔板用来安装喷嘴,并将各级叶轮分隔开。
冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成。
冲动式汽轮机的隔板可分为焊接隔板和铸造隔板。
反动式汽轮机不采用隔板式结构,各级喷嘴片(也叫静叶栅)直接安装在汽缸上。
(2)汽封1)汽轮机汽缸两端轴孔处与转轴间有一定间隙,这样在工作时,汽缸内进汽端将发生高压蒸汽大量外漏,进入前轴承箱污染润滑油。
此外凝汽式汽轮机的排汽压力在0.05公斤/厘米2(绝对)左右,即排汽端处于高真空状态,这样大气中的空气将沿边后轴孔大量漏入排汽管和凝汽器,就会破坏汽轮机的真空。
因此为了减少高压端的向外漏汽和排汽端往里漏空气,要求在汽缸两端轴孔处配备气封。
2)汽封的作用。
汽轮机通汽部分的动静部分之间,为了防止碰擦,必须留有一定的间隙。
而间隙的存在必将导致漏汽,使汽轮机的经济性下降。
汽轮机原理复习资料:汽轮机复习总结-考点.docx
—、概念1.汽轮机的型号2.2:1纯冲动级’(Zi)op=―;反动级(Zl)op = cos^l 复速级:(Zl)op= ~了丄反动级的理想焙降比冲动级的小一倍。
反动级能承担的焙降或做功能力比纯冲动级小。
3.£…<£cr在喷嘴斜切部分中膨胀,4.级的轮周效率:P21lkg/s的蒸汽在级内所做的轮周功Pui与蒸汽在该级中所具有的的理想能量E。
之比;n u最佳速度比p22将(级动叶的)圆周速度11与喷嘴出口(蒸汽的)速度Ci的比值定义为速度比旳轮周效率最人时的速度比称为最佳速度比级的相对内效率P39级的相对内效率:级的有效比焙降△人与级的理想能量&之比,表明级的能量转换的完善程度。
盖度P29、P41动叶进口的高度总是大于喷嘴出口的高度,这两者之间的高度差称为盖度。
在压力反动度圧力反动度是指喷嘴后与级后蒸汽压力之差和级前与级后压力之差Z比。
(P1-P2)/ (P0-P2)滞止状态:具冇一定流动速度Co的蒸汽,如果假想蒸汽等爛地滞止到速度为0时的状态,该状态为滞止状态绝对电效率:P671 kg蒸汽理想比怡降AH f中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1 kg蒸汽的热量Q比;极限真空:凝汽器真空达到低压缸末级动叶斜切部分膨胀极限压力下的真空,该真空称为凝汽器的极限真空。
汽轮机的工况图:汽轮机的工况图是功率与流呈之间变化关系一条的一条曲线;凝汽器的汽阻、水阻P239①:气阻:凝汽器入口压力玖与空气抽出口的压力P「的差值是蒸汽空气泯和物的流动阻力;②水阻:冷却水在凝汽器的循环通道中受到的阻力;调节系统的动态过渡时间P124;扰动作用于调节系统后,从响应扰动开始到被调量达到基本稳定所经历的时间称为过渡过程调整时间。
节流损失P64节流损失包括:进气损失+排气损失①汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焙不变②进汽阻力损失蒸汽进入汽轮的II作级前必须先经过主汽阀、调节阀和蒸汽室。
蒸汽通过这些部件时就会产生压力降,主汽阀利调节阀故为严重。
汽轮机基础知识
汽轮机基础知识:1、汽轮机的工作原理:汽轮机使用蒸汽热能做功的旋转式原动机,其工作过程经过两次能量转换,即通过喷嘴将蒸汽的热能转化为动能,使蒸汽的流速得到提高,高速气流流经动叶片(动叶栅),对动叶片(动叶栅)产生作用力,带动转子旋转,从而再将动能转化为转子转动的机械能。
汽轮机工作的基本原理是力的冲动作用原理和反动作用原理。
冲动作用原理:在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中膨胀加速,压力降低,速度增加,热能转变为动能,高速气流进入动叶片,速度方向改变,对动叶片产生了冲动力,推动叶轮旋转做功,将蒸汽的动能转变为机械能,这种利用冲动力做功的称为冲动作用原理。
反动作用原理:蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速,而且在动叶栅中继续膨胀加速,同时对动叶栅产生一反作用力,利用此力推动叶轮旋转做功的称为反动作用原理。
2、汽轮机结构:由转子和静子两大部分组成,转子包括:主轴、叶轮、叶片、推力盘、联轴器等,静子包括:汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴、汽封、轴承等。
各个部件介绍如下:主轴:起支持旋转零件及传递扭矩作用。
叶轮:由轮缘、轮面、轮毂三部分组成。
轮缘是安装叶片的部分,具有与叶根相配合的形状;轮毂是将叶轮套在主轴上的配合部分,是靠近轮孔的部分;轮面是轮毂与轮缘的连接部分。
叶片:作用是将蒸汽的热能转换为动能,再将动能转换为汽轮机转子旋转的机械能。
有静叶和动叶之分。
冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成,动叶片安装在叶轮或转鼓上,随转子一起转动;而反动式汽轮机不采用隔板式结构,没有叶轮和隔板,动叶片直接装在转子的外缘上,静叶则固定在汽缸内壁或静叶持环上。
推力盘:将转子的部分轴向推力传递给推力轴承平衡。
联轴器:又叫靠背轮或对轮,是用来连接汽轮机转子和压缩机转子的部件,将汽轮机转子的扭矩传给压缩机转子。
汽缸:即汽轮机的外壳,其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内完成能量转换过程。
滑销系统:隔板:用来安装喷嘴,并将各级叶轮分开。
《燃气轮机原理》复习题
《燃气轮机原理》复习(一) 基本概念[1]燃气轮机是一种以空气和燃气为工作介质、将热能转变为机械能的高速回转式动力机械。
与内燃机、蒸汽轮机一样,为原动力机。
[2]燃气轮机排气温度分散度——为了监测燃气轮机高温部件工作是否正常,通过均匀分配安装在排气通道上的热电偶测温元件来获取温度场的分布信息。
理想工况下,这些热电偶所测得的排气温度数据完全相同,但实际总存在一些偏差,这个偏差被称为燃气轮机排气温度分散度。
[3]干式低NOx燃烧(DLN)技术——即通过合理控制燃烧火焰温度而实现燃气以低氮氧化物(NOx)含量排放的技术。
主要是通过对燃气轮机燃料预混,实现对燃料、空气掺混的合理控制,使燃料在火焰筒中处于“贫燃料”燃烧,以降低火焰中心温度,减少氮氧化物的生成。
[4]功比率——功比率是指汽轮机与燃气轮机的轴功之比,记为S CC。
(二)填空题[1]燃气轮机是以空气和燃气为工质的热机。
它一般由压气机(compres-sor)、燃烧室(combustion)和透平(turbine)三大部件构成,其中:压气机的作用与汽轮机循环中给水泵的作用类似,是提高工质的压力;燃烧室的作用与汽轮机循环中锅炉的作用类似,是提高工质的温度,将燃料的化学能转换为工质的热能。
[2]燃烧室是将压气机出来的高压气体与燃料混和并进行燃烧的装置。
燃烧室的功能为将燃料的化学能转变为热能,使气体温度大大增加。
燃烧室流出的高温、高压燃气具有很高的能量(热能和势能),用以进入涡轮进行膨胀作功。
[3]三级轴流式透平主要由两大部分构成:一是以转轴为主体的转子,转子上装有沿周向按照一定间隔排列的动叶片(或称工作叶片);二是以气缸及装在气缸上的各静止部件为主体的静子,静子上装有沿周向按照一定间隔排列的静叶片(或称喷嘴叶片)。
[4]透平的基本工作单元是级,在结构上,每一级由一列静叶片和其后的一列动叶片所构成的一组流道组成。
气流流过这样的工作单元时,在静叶片流道中,压力降低,绝对速度提高,热能转化为动能;在动叶片流道中,通过冲击动叶片并使叶轮旋转向外界输出功,绝对速度降低,动能转化为输出到外界的机械功。
《汽轮机原理》习题及答案,复习
《汽轮机原理》目录第一章汽轮机级的工作原理第二章多级汽轮机第三章汽轮机在变动工况下的工作第四章汽轮机的凝汽设备第五章汽轮机零件强度与振动第六章汽轮机调节模拟试题一模拟试题二参考答案第一章汽轮机级的工作原理一、单项选择题1.汽轮机的级是由______组成的。
【C 】A. 隔板+喷嘴B. 汽缸+转子C. 喷嘴+动叶D. 主轴+叶轮2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时,则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】A. C1<C crB. C1 =C crC. C1>C crD. C1≤C cr3.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?【B 】A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在渐缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr4.汽轮机的轴向位置是依靠______确定的?【D 】A. 靠背轮B. 轴封C. 支持轴承D. 推力轴承5.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
【C 】A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差6.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηu【A 】A. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定7.工作在湿蒸汽区的汽轮机的级,受水珠冲刷腐蚀最严重的部位是:【A 】A. 动叶顶部背弧处B. 动叶顶部内弧处C. 动叶根部背弧处D. 喷嘴背弧处8.降低部分进汽损失,可以采取下列哪个措施?【D 】A. 加隔板汽封B. 减小轴向间隙C. 选择合适的反动度D. 在非工作段的动叶两侧加装护罩装置9.火力发电厂汽轮机的主要任务是:【B 】A. 将热能转化成电能B. 将热能转化成机械能C. 将电能转化成机械能D. 将机械能转化成电能10.在纯冲动式汽轮机级中,如果不考虑损失,蒸汽在动叶通道中【C 】A. 相对速度增加B. 相对速度降低;C. 相对速度只改变方向,而大小不变D. 相对速度大小和方向都不变11.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为【D 】A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s12.下列哪个说法是正确的【C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大;B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大;C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变;D. 以上说法都不对13.冲动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有______关系。
汽轮机原理及系统考试重点
汽轮机原理及系统考试重点喷管实际流量大于理想流量的情况:在湿蒸汽区工作时,由于蒸汽通过喷管的时间很短,有一部分应凝结成水珠的饱和蒸汽来不及凝结,未能放出汽化潜热,产生了“过冷”现象,即蒸汽没有获得这部分蒸汽凝结时所应放出的汽化潜热,而使蒸汽温度较低,蒸汽实际密度大于理想密度,从而导致···。
蒸汽在斜切喷管中的膨胀条件:①当喷管出口截面上的压力比大于或等于临界压力比时,喷管喉部截面AB 上的流速小于或等于声速,喉部截面上的压力与喷管的背压相等,蒸汽仅在喷管收缩部分中膨胀,而在其斜切部分中不膨胀,只起导向作用。
②当喷管出口截面上的压力比小于临界压比时,喉部截面上的流速等于临界速度,压力为临界压力,在喉部截面以后的斜切部分,汽流从喉部截面上的临界压力膨胀到喷管出口压力。
分析轮周效率:高越大,轮周效率也就越和速度系数ψ?纯冲动:反动级:第二章:为什么汽轮机要采用多级:为满足社会对更高效率的要求,提高汽轮机的效率,除应努力减小汽轮机内的各种损失外,还应努力提高蒸汽的初参数和降低背压,以提高循环热效率;为提高汽轮机的单机功率,除应增大进入汽轮进蒸汽量外,还应增大蒸汽在汽轮机内的比焓降。
如果仍然制成单级汽轮机,那么比焓降增大后,喷管出口气流速度必将增大,为使汽轮机级在最佳速比附近工作,以获得较高的级效率,圆周速度和级的直径也必须相应增大,但是级的直径和圆周速度的增大是有限度的,他受到叶轮和叶片材料强度的限制,因为级的直径和圆周速度增大后,转动着的叶轮和叶片的离心力将增大,因此为保证汽轮机有较高的效率和较大的单机功率,就必须把汽轮机设计成多级的。
多级汽轮机各级段的工作特点:1.高压段:蒸汽的压力,温度很高,比容较小,因此通过该级段的蒸汽容积流量较小,所需的通流面积也较小,级的反动度一般不大,各级的比焓降不大,比焓降的变化也不大。
漏气量相对较大,漏气损失较多,叶轮摩擦损失较大,叶高损失较大,高压段各级效率相对较低。
汽轮机原理复习题
一、填空题1. 汽轮机按热力过程可分为:①凝汽式 汽轮机;②背压式 汽轮机;③调节抽汽式 汽轮机;④抽汽背压式 汽轮机;⑤多压式 汽轮机等。
2. 汽轮机是一种将蒸汽 的热能 转变为机械功 的旋转式原动机。
3. 当M <1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐缩 ;要想扩压通流截面应渐扩 。
当M >1时,要想使气流膨胀,通流截面应渐扩 ;要想扩压通流截面应渐缩 。
4. 根据级所采用的反动度的大小不同,可将级分为:纯冲动级 ,反动级 ,带反动度的冲动级 三种。
5. 蒸汽在动叶中的理想焓降 及这一级总的理想焓降 之比,称为汽轮机的反动度。
6. 动叶片中理想焓降的大小,通常用级的反动度 来衡量,动叶中的焓降越大,级的反动度就越大 。
7. 为了减小余速损失,在设计时一般要求动叶片出口绝对排汽角接近于90˚ 。
8. 习惯上把圆周速度 及喷嘴出口速度 的比值称为速度比;通常把对应轮周效率 最大时的速比称为最正确速比。
9. 反动级、纯冲动级的最正确速比分别为:r 1op 1()cos x α= 、c1op 1()cos /2x α= 。
10. 级内损失除了蒸汽在通流局部中流动时所引起的喷嘴 损失、动叶 损失、余速 损失外,还有叶高 损失、扇形 损失、局部进汽 损失、叶轮摩擦 损失,湿汽 损失以及漏汽 等损失。
11. 汽轮机转子主要包括主轴 、叶轮(或转鼓) 、动叶栅 、联轴器 以及其他转动零件。
12. 汽轮机的轴承分推力 轴承和径向支承 轴承两大类。
13. 汽轮机的损失可分为内部损失和外部损失。
外部损失包括:端部漏汽 损失、机械 损失。
14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时,除存在各种级内损失外,还要产生进汽构造中的节流 损失和排汽管中的压力 损失。
15. 汽轮机采用中间再热,可以提高循环热效率 ;又能减小排汽的湿度 。
16. 危急遮断器的动作转速通常应在额定转速的110%~112% 范围内。
17. DEH 控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制,必须获得的反响信号是:汽轮机转速 信号、发电机输出电功率 信号以及调节级后压力 信号。
《汽轮机原理》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案
《汽轮机原理》参考资料课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选(本大题共60小题,每小题1分,共60分)1.关于多级汽轮机的重热现象,下列哪些说法是不正确的?(A)A.设法增大重热系数,可以提高多级汽轮机的内效率B.重热现象是从前面各级损失中回收的一小部分热能C.重热现象使得多级汽轮机的理想焓降有所增加D.重热现象使机组的相对内效率大于各级的平均相对内效率2.当各种条件相同时,冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为:(C)A.2B.1C.1/2D.1/43.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是(C)。
A.轴向力B.径向力C.周向力D.蒸汽压差4.多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是(D)。
A.余速利用系数降低B.级内损失增大C.进排汽损失增大D.重热系数降低5.一般规定液压调节系统的迟缓率应小于(B)A.0B.0.01C.0.001D.0.056.汽轮机除级内各项损失外,还可能发生下列哪些项损失?(D)A.湿汽损失B.隔板漏汽损失C.叶顶漏汽损失D.轴封漏汽损失7.火力发电厂汽轮机的主要任务是:(B)A.将热能转化成电能B.将热能转化成机械能C.将电能转化成机械能D.将机械能转化成电能8.凝结水过冷度增大的可能原因是(A)A.凝汽器水位过高B.冷却水量减少C.冷却水量增加D.冷却水管结垢9.决定调速汽门关闭速度的因素是(A)A.油动机时间常数B.速度变动率C.中间容积时间常数D.转子飞升时间常数10.正常运行时,关于凝汽器内真空的形成,判断下列四个答案中哪一个是正确答案?(B)A.抽气器抽成的B.蒸汽在较低的温度下凝结形成的C.凝结水泵将水从凝汽器内抽出形成的D.汽轮机的末级叶片比较长,蒸汽膨胀得比较充分形成的。
11.哪些指标可以用来评价不同类型汽轮发电机组的经济性?(A)A.热耗率B.汽耗率C.发电机效率D.机械效率12.在液压调节系统中油质发生变化时,下列哪个参数不会受到影响? (D)A.汽门动作可靠性B.迟缓率C.错油门动作可靠性D.速度变动率13.汽轮机级采用部分进汽度的原因是(B)A.叶片太长B.叶片太短C.存在鼓风损失D.存在斥汽损失14.同步器对汽轮机转速的调整范围是(D)A.-2%~+5%B.-3%~+5%C.-4%~+5%D.-5%~+7%15.蒸汽在某反动级喷嘴中的滞止理想焓降为30kJ/kg,则蒸汽在动叶通道中的理想焓降为(C)A.0kJ/kgB.15kJ/kgC.30kJ/kgD.45kJ/kg16.轴向位移保护的作用是(A)A.防止汽轮机动静部件轴向碰撞B.防止机组发生火灾C.防止汽轮机超速D.防止汽轮机转子振动超限17.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓(C)A.增大B.减小C.保持不变D.以上变化都有可能18.汽轮机空载运行时的蒸汽流量约为锅炉额定蒸发量的(B)A.2%~5%B.5%~8%C.8%~10%D.30%~50%19.哪些措施可以减小斥汽损失?(B)A.采用扭叶片B.减少喷嘴组数C.在叶轮上开孔D.在动叶非工作弧段加装护罩20.汽轮机的负荷摆动大小与迟缓率大小的关系为(B)A.与迟缓率大小无关B.与迟缓率大小成正比C.与迟缓率大小成反比D.与迟缓率大小的关系不能确定21.采用喷嘴调节的汽轮机,在各调节汽阀依次开启的过程中,对通过喷嘴的蒸汽的焓降叙述正确的是:(C)A.各调阀全开完时,通过第一个阀门所控制的喷嘴的蒸汽的焓降增至最大;B.开后一调门时,前面已全开的调门所控制的喷嘴的蒸汽的焓降增加;C.通过部分开启的阀门所控制的喷嘴的蒸汽的焓降随着阀门的开大而增加,通过已全开的调门所控制的喷嘴的蒸汽的焓降随后一阀门的开大而减小;D.开后一调门时,前面已全开的调门所控制的喷嘴的蒸汽的焓降不变22.汽轮机的级是由(C)组成的。
汽轮机原理及运行-综合复习资料.docx
《汽轮机原理及运行》综合复习资料一、单项选择题1.下列系数可能大于1的是()。
A、喷嘴速度系数B、动叶速度系数C、重热系数D、流量系数2.中I'可再热式汽轮机和无再热相比,设计情况下循环热效率(),末级干度()。
A、提高B、不变C、降低D、不定3.如果是反动级,蒸汽在动叶屮膨胀,蒸汽在动叶进口的相对速度Z间的关系为()oA、W\ < W2tB、W\ = W2t C^ > W2t D、不确定4.某高参数汽轮机的第二级为部分进汽,则此级内不可能存在()0A、叶轮摩擦损失B、鼓风损失C、湿汽损失D、轮周损失5.两台单机功率不同的机组,30万千瓦机组的汽耗率等于20万千瓦机组的汽耗率,则()。
A、0万千瓦机组的经济性好B、20万千瓦机组的经济性好C、不确定6.二次流损失与叶片高度密切相关,叶片越短叶高损失()。
A、越小B、不影响C、越大D、不确定7.当背压大于临界压力时,蒸汽在渐缩斜切喷嘴出口蒸汽速度的方向()oA、小于喷嘴岀口安装角B、等于喷嘴出口安装角C、大于喷嘴出口安装角D、不确定&下列系数可能大于1的是A喷嘴速度系数B动叶速度系数C流量系数D重热系数二、简答题1.什么是汽轮机的级?根据蒸汽在动叶中的膨胀程度,级有哪几类?2.多级汽轮机采用分缸结构有哪些好处?为什么还要反向布置?3.为什么汽轮机一级的有效焙降是有限的?4.说明汽轮机型号N220・ 13/535/535中各字母和数字的含义。
5.为什么汽轮机一级的有效熔降是有限的?6.常用的叶根型式有哪几种?短叶片普遍采用什么型式的叶根?7.典型反动式中间级的进出口速度三角形有何特点?喷嘴叶片和动叶片有何特点?&怎样判断级的轮周效率是否达到最大?9.什么是汽轮机组的绝对电效率?。
10.什么是汽轮机的反动度?根据反动度的大小级可分为哪几类?11・动叶片为什么也不能太长?12.典型反动式中I'可级的进出口速度三角形有何特点?喷嘴叶片和动叶片有何特点?13.蒸汽通过进汽机构时的热力过程是一个节流过程,节流后压力如何变化?焰值如如何变化?14.为什么要限制汽轮机排汽管中汽流速度?对于凝汽式机组c cx<100〜120m/s,对于背压式机组c cx<40〜60m/So三、计算题1、己知某级喷管进口蒸汽压力为40bar,温度为435°C,进口初速C o=5O m/s,蒸汽流量G=101.9kg/s ,级后压力P2= 30 bar,级的反动度为0.1,喷管出口角內==12°,速度系数厂0.97,流量系数“二0.97,级的平均直径J=961 mm,该级为全周进汽。
汽轮机基础知识
一、汽轮机原理介绍汽轮机是以蒸汽为工质的旋转热能设备,典型的汽轮机必须与锅炉,过热器,凝汽器,锅炉给水泵和工作机(如压缩机或泵)等设备配合工作.构成汽轮机动力的完整设备体系叫作”汽轮机装置”。
(如图)工质在锅炉中被加热有水转变成饱和蒸汽,在过热器中被继续加热成为过热蒸汽,蒸汽在汽轮机中降温,降压,即产生”膨胀做功”,实现热能转变成机械能。
在凝汽器(又称复水器)被冷却,气凝结为水,并形成真空,给水泵又将水升压后送入锅炉,工质通过汽轮机装置而完成热力循环过程。
没有凝汽器的汽轮机排汽送入中,低压蒸汽管网,其排气压力高于大气压力,称为背压式汽轮机,多用于石化企业中的中,小型机组.与凝汽式向比较,其结构相对简单,价格较低。
二、汽轮机的结构介绍汽轮机通常由汽轮机本体,调速及保安系统,凝汽器,轴封系统,油系统等组成。
汽轮机本体由静子和转子构成,汽缸、喷嘴和隔板、汽轴、轴承及支座等不转动的部分统称为静子,主轴、叶轮和动叶片等转动部分转子。
1、汽缸汽缸即机壳。
汽缸的作用是支持喷嘴和隔板及转子,并将它们与大气隔开。
大型汽轮机的汽缸,沿轴向垂直剖分为前、中、后三个缸,可根据压力、温度的不同而选用不同的材质;沿径向水平剖分为上、下两个缸,以便于拆装、检修。
汽缸的受力较为复杂,主要为缸内外压差所产生的作用力(对高、中压段为向外的张力:对凝汽式的低压断,缸内压力低于大气压,则为向内的压力)、喷嘴和隔板所加的力(为蒸汽流过时所产生的反作用力)、汽缸本身以及固定在汽缸上零部件的重量、进出口管线的附加力以及因温度差而产生的热应力。
高、中压段汽缸用材多为铸铁(<250℃时)、优质铸铁(<300℃时)、碳钢(<400℃时)、加铂的低合金钢(400—500℃)、铬铂合金钢(>500℃)2、喷嘴喷嘴的作用是使蒸汽在其内流动时降压、膨胀、升速,将热能转换成动能,并按一定的方向喷向动叶片。
除调节级喷嘴安装在喷嘴室(由若干个与各自调节阀相通的弧段所组成)上外,其余压力级喷嘴均安装在隔板上。
汽轮机的工作原理培训.pptx
负为反向)
润滑油压低停机保护:0.03MPa 轴承回油温度停机值:75 ℃ 轴瓦温度停机值:110 ℃ 凝汽器真空低停机值:-0.061MPa
转速之差与额定转速之比的百分数。
n1 n2 100%
n0
速度变动率过大、过小,机组工作稳 定性较差。
速度变动率一般取3%~6%。
(三)迟缓率
1.定义 —— 在同一功率下因迟缓而出现的最大
转速变动量与额定转速的比值百分数
n 100%
n0 2.迟缓对机组运行的影响
单机运行机组,引起转速摆动;
并网运行机组,引起功率飘移;
降低调节灵敏度。
三、危急保护系统
1、电气危急保护系统 1)自动停机危急遮断系统(AST)。 当发生异常情况时,关闭所有进汽阀,立即
停机。 2)超速保护系统(OPC)。 当机组转速达到103%n0时,暂时关闭调节阀
。 2、机械超速危急遮断系统
汽轮机的主要保护:
1)超速保护。 2)轴向位移保护。 3)轴承供油低油压保护。 4)轴承回油油温高保护。 5)凝汽器低真空保护。 6)轴承振动高保护。
之间通常通过法兰螺栓连接。
3、滑销系统 作用:1)保证汽缸受热或冷却后按一
定方向膨胀或收缩;
2)保持汽缸与转子中心一致。 组成:由横销、纵销、立销等。
横销:引导汽缸沿横向滑动,并在轴向起 定位作用。
纵销:引导轴向滑动。纵销与横销中心线 的交点为膨胀的固定点,称为“死点”。
立销:引导汽缸沿垂直方向膨胀,并与纵 销共同保持机组的轴向中心不变。
级:由一列静叶栅和与它配合的动叶栅组成的汽 轮机的基本工作单元 根据结构,级分为:单列级、双列级、多列级
汽轮机原理期末复习简答题
汽轮机原理期末复习简答题0、透平是将流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器,又称涡轮。
1、汽轮机按工作原理分哪些类型?某型号表示如下:N300-16.7/537/537代表什么含义?答:按工作原理分冲动式和反动式。
代表含义:凝汽式300MW主蒸汽压力16.7MPa,主蒸汽温度537℃,再热蒸汽温度537℃。
2 、汽轮机通流部分包括哪些部分?汽轮机的级是什么?答:通流部分:主汽门、调节汽门、导管、进汽室、各级喷嘴和动叶及汽轮机的排汽管。
汽轮机的级:由一列喷嘴叶栅和其后紧邻的一列动叶栅构成的工作单元。
3、简述冲动式汽轮机级的工作过程。
答:在喷嘴通道内,蒸汽由压力P0膨胀到P1,温度由t0下降到t1,汽流速度相应由c0上升到c 1,可见,蒸汽从喷嘴进口到出口实现了由热能向动能的转换;高速流动的蒸汽由喷嘴出口进入动叶时,给予动叶以冲动力Fi,通常汽流在动叶槽道中继续膨胀,并转变方向,当汽流离开动叶槽道时,它给叶片以动力Fr,这两个力的合力推动动叶带动叶轮和轴转动,做出机械功。
4、什么是级的反动度?级又分哪些类型的级?答:级的反动度:级的反动度Ω是表征蒸汽在动叶通道中膨胀程度大小的指标。
级的类型:纯冲动级、冲动级、反动级、复速级5、什么是双列速度级?是怎么工作的?答:由固定的喷嘴叶栅,导向叶栅和安装在同一叶轮上的两列动叶栅所组成的级。
工作过程:蒸汽在喷嘴通道内,压力由P0下降到P1,温度由t0下降到t1,汽流速度由c0上升到c1,此过程为热→动。
从喷嘴流动的汽流速度很高,高速汽流经第一列动叶做功后余速C2很大,具有余速C2的汽流进入导向叶栅,其方向改变成与第二列动叶近期方向一致后,再流经第二列动叶做功。
6、什么是级的进出口速度三角形?简单画出某级的速度三角形。
答:动叶以圆周速度u运动,所以,以c1表示喷嘴出口汽流绝对速度,是以相对速度w1进入动叶的,c1、u w1构成动叶进口速度三角形;汽流以相对速度w2离开动叶,动叶出口汽流速度为c 2,w2c2u构成动叶出口速度三角形。