汽轮机效率和功率
汽轮发电机效率限定值
汽轮发电机效率限定值
汽轮发电机组的效率主要包括热力学效率和机械效率两个方面。
热力学效率是指热能转化为机械能的比例，而机械效率是指机械能转化为电能的比例。
热力学效率的计算公式为：ηth=(Hin-Hout)/(Hin-Hin,i)，其中ηth表示热力学效率，Hin表示进口汽的焓值，Hout表示排气汽的焓值，Hin,i表示饱和汽焓，即进口汽的饱和温度所对应的焓值。
机械效率的计算公式为：ηm=Ws/Wp，其中ηm表示机械效率，Ws表示有用功输出，Wp表示轮毂功率。
此外，还有另一种机械效率的计算公式：η2=(发电机输出功率/汽轮机输入功率)×100%，其中η2为机械效率，发电机输出功率和汽轮机输入功率的单位都是千瓦(kw)。
汽轮发电机的效率是指将热能转化为电能的比率，通常用百分比来表示。
汽轮发电机的效率越高，每单位的耗能就越少，也就越环保。
汽轮发电机的效率主要与其燃料的热值、排烟温度、压力等因素有关。
综上所述，汽轮发电机效率并没有一个固定的限定值，它受到多种因素的影响，包括燃料类型、设备设计、运行环境等。
不过，一般来说，高效的汽轮发电机可以达到40%以上的热效率。
具体的效率值需要根据实际情况进行计算和评估。
计算汽轮机热耗公式
计算汽轮机热耗公式
汽轮机是一种将热能转化为机械能的热动力设备，其热耗公式是用来
计算汽轮机在工作过程中所消耗的热能。
这个公式可以通过对汽轮机的热
力学分析得到。
汽轮机的热耗公式可以分为两个部分：热效率和功输出。
首先，汽轮机的热效率是指汽轮机从燃料中所获得的能量与进入汽轮
机的热能之比，一般用η表示。
热效率是衡量汽轮机热能利用情况的重
要指标，可以描述汽轮机对燃料的利用效率。
汽轮机的热效率可以通过以下公式进行计算：
η=(Wt-Ws)/Qv
其中，η为热效率，Wt为输出的净功，Ws为汽轮机所消耗的功率，Qv为汽轮机进入的热量。
接下来，计算净功的公式可以通过以下公式得到：
Wt=h1-h2
其中，Wt为净功，h1为汽轮机进入的焓值，h2为汽轮机出口的焓值。
最后，计算汽轮机的进一步热耗
Qv=m*(h1-h3)
其中，Qv为汽轮机的热量，m为进入汽轮机的质量流量，h1为汽轮
机进口的焓值，h3为汽轮机出口的焓值。
综上所述，汽轮机的热耗公式可以表示为：
η=(h1-h2-Ws)/(m*(h1-h3))
通过上述公式，我们可以计算出汽轮机的热耗，进而评估汽轮机的性能和效率。
不过需要注意的是，热耗公式中的各个参数需要根据具体的汽轮机设计和工况进行具体的计算。
汽轮机设备选型原则
汽轮机设备选型原则一、汽轮机：1、汽轮机的一般要求1、1主要设计参数：汽轮机额定功率12MW汽轮机最大功率15MW进汽压力 3.43MPa进汽温度435°C额定进汽量/最大进汽量 90/120t/h抽汽压力0.687MPa抽汽温度200°C±20°C额定抽汽量/最大抽汽量 50/80t/h排汽压力 0.0049MPa(绝压)冷却水温 20℃～33℃1、2机组运行方式：定压方式运行，短时可滑压运行。
1、3负荷性质：带可调整的供热负荷：压力、温度为抽汽口参数，承包商根据现场用汽参数可进行计算调整。
1、4 冷却方式：机力通风冷却塔1、5汽轮机机组应满足规定的操作条件。
在规定的操作条件下，机组应能全负荷、连续、安全地运行。
1、6汽轮机的设计寿命(不包括易损件)不低于30年，在其寿命期内能承受以下工况，总的寿命消耗应不超过75％。
1、7汽轮机及所有附属设备应是成熟的、先进的，并具有制造类似容量机组、运行成功的经验。
不得使用试验性的设计和部件。
1、8机组的设计应充分考虑到可能意外发生的超速、进冷汽、冷水、着火和突然振动。
防止汽机进水的规定按ASME标准执行。
1、9机组配汽方式为喷嘴调节，其运行方式为定压运行,短时可滑压运行。
1、10汽轮机进排汽及抽汽管口上可以承受的外力和外力矩至少应为按NEMA SM23计算出的数值的1.85倍。
1、11所有与买方交接处的接管和螺栓应采用公制螺纹。
1、12轴封应采用可更换的迷宫密封以减少蒸汽泄漏量，优先选用静止式易更换的迷宫密封。
1、13转子的第一临界转速至少应为其最大连续转速120%。
1、14整个机组应进行完整的扭振分析，其共振频率至少应低于操作转速10%或高于脱扣转速10%。
1、15材料：所使用的材料应是新的，所有承压部件均为钢制。
所有承压部件不得进行补焊。
主要补焊焊缝焊后需热处理。
1、16 低压缸与凝结器联接方式为弹性连接。
2、汽轮机转子及叶片2、1汽轮机设计允许不揭缸进行转子的动平衡，即具有不揭缸在转子上配置平衡重块的条件，并设有调整危急保安器动作转速的手孔。
汽轮机负荷对汽轮机热效率的影响
汽轮机负荷对汽轮机热效率的影响汽轮机是一种通过燃烧燃料来产生动力的设备。
它通过将燃料中的化学能转化为热能，然后将热能转化为机械能，从而驱动汽轮机的转子旋转，最后将机械能转化为电能或其他形式的能量。
而汽轮机的热效率是指汽轮机将化学能转化为机械能的效率，即输出功率与输入燃料能量之间的比值。
汽轮机负荷是指汽轮机在单位时间内所提供的功率，通常以百分比的形式表示。
汽轮机的负荷对汽轮机热效率有着重要的影响。
在实际运行中，汽轮机的负荷变化会导致机组的运行工况发生变化，进而影响汽轮机的热效率。
首先，汽轮机的热效率与压缩机和涡轮机的能耗有关。
当汽轮机的负荷提高时，压缩机和涡轮机所需的功率也随之提高。
由于压缩机和涡轮机的效率在不同负荷下有所差异，因此汽轮机的热效率也会随之变化。
一般来说，汽轮机的热效率在设计负荷点附近较高，而在低负荷和高负荷下会有所降低。
其次，汽轮机的热效率还与燃烧温度有关。
燃烧温度是指在燃烧过程中燃料与空气混合后的最高温度。
当负荷提高时，需要更多的燃料来提供热能，以满足更大的功率需求。
然而，过高的燃烧温度会导致燃料的不完全燃烧和燃烧产生的氮氧化物排放过多，从而降低汽轮机的热效率。
因此，在实际运行中，为了维持较高的热效率，需要在控制燃烧温度和燃料供给量之间进行合理的调节。
此外，汽轮机的热效率还与汽轮机的运行稳定性有关。
在负荷变化较大的情况下，汽轮机的运行工况会发生较大的变化，这可能影响到燃烧过程的稳定性和热能转换的效率。
在过高负荷下，可能会导致燃烧不稳定、压力波动和过热等问题，从而影响到汽轮机的热效率。
因此，在实际运行中，需要采取措施来确保汽轮机在不同负荷下的稳定运行，以提高热效率。
另外，汽轮机的热效率还与汽轮机的设计参数和性能有关。
在设计阶段，可以通过优化汽轮机的结构和参数，以提高汽轮机的热效率。
例如，通过增加汽轮机的压缩比、提高废热回收效率、优化涡轮机的叶片形状等方法，可以降低能量损失，提高汽轮机的热效率。
12MW汽轮机参数
1-1 主要技术规范1．型号：B12-8.83/5.0型2．型式：冲动式、高温、高压、单缸、单轴、背压式汽轮机3．额定功率(铭牌功率或保证功率)：12MW4．最大功率（低背压工况）：15MW5. 额定蒸汽参数：a）主汽门前蒸汽压力：8.83MPab）主汽门前蒸汽温度：535℃c）背压：5.0MPad) 主蒸汽流量：372.5 t/h6. 高背压工况参数：主蒸汽流量：440.5t/h排汽压力：5.5MPa排汽温度：475.8℃功率：12MW7. 低背压工况参数：主蒸汽流量：320t/h排汽压力：4.5MPa排汽温度：453.6℃功率：12MW8. 低背压最大出力工况参数：主蒸汽流量：385.9t/h排汽压力：4.5MPa排汽温度：451.5℃功率：15MW9. 转向：顺时针(从汽轮机端向发电机端看)10.额定转速：3000r/min11.轴系临界转速(计算值)：3663r/min (汽机一阶)编制校对审核标审*1410r/min (发电机一阶)*>4000 r/min (发电机二阶)*发电机临界转速值以电机厂提供数值为准。
12.通流级数：共3级(Ⅰ单列调节级＋2压力级)13.末级动叶片高度：39mm14.汽轮机本体外形尺寸：长×宽×高＝5772.5mm×3375mm×3543mm (宽为包括主汽管在内的宽度，高为油动机顶部至运行平台高度)20.主机重量：～70t (包括阀门、管道、基架和垫铁)21.最大吊装重量：～7.5t (检修时，上半汽缸组合)～8.5t (安装时，下半汽缸组合)22.最大起吊高度：～5m(距8m运行平台)23.运行平台高度：8m1-2 技术经济指标及保证条件1．符合下列条件时可保证发出额定功率12MW(额定工况)(此工况下汽耗为31.035kg/kW.h)：a) 主蒸汽压力：8.83MPab) 主蒸汽温度：535℃c) 主蒸汽流量：372.5t/hd) 排汽压力：5.0MPae) 排汽流量：361.1t/hf）发电机效率为97.3%，额定功率因数0.82．汽轮机在下述工况(高背压工况)运行时，功率12MW：a) 主蒸汽参数(压力、温度)为额定值b) 主蒸汽流量：440.5t/hc) 排汽压力：5.5MPad) 排汽流量：428t/he) 发电机效率为97.3%，额定功率因数0.83. 汽轮机在下述工况（低背压工况）运行时，功率12MW：a) 主蒸汽参数(压力、温度)为额定值b) 主蒸汽流量：320t/hc) 排汽压力：4.5MPad）排汽流量：309.7t/hg) 发电机效率为97.3%，额定功率因数0.84. 汽轮机在下述工况（低背压工况）运行时，最大出力15 MW：a) 主蒸汽参数(压力、温度)为额定值b) 主蒸汽流量：385.9t/hc) 排汽压力：4.5MPad）排汽流量：375.2t/hg) 发电机效率为97.3%，额定功率因数0.84. 机组投运后如未及时进行热力试验，按国际电工委员会IEC953-2-90规定执行老化折扣系数，效率折扣系数如下：a) 3～12个月，每月0.07%b) 13～24个月，每月0.042%热力鉴定试验的方法，测试仪表的精度，测试数据的误差修正，实测热耗的允许偏差都应符合ASME PTC6.1的规定。
1.3级的轮周功率和轮周效率
四、最佳速度比下各种级作功能力的比较
在相同的轮周速度u，喷嘴速度系数φ和喷嘴 出汽角α1的条件下，都为最佳速比时，各级的作功 能力：
反动级：冲动级：复速级＝1：2：8 在单级汽轮机和多级汽轮机的调节级中要求承 担很大焓降的时候，才采用复速级，牺牲一些效率 换取结构上的紧凑。压力级大多采用反动度较小的 冲动级，获得较高的轮周效率。
Wu u ( w1 cos 1 w2 cos 2 ) u (c1 cos 1 c2 cos 2 ) w c u 2cu1 cos 1
2 1 2 1 2 2 2 w2 c2 u 2 2c2 u cos 2
G 2 2 2 2 Pu c1 c2 w2 w1 2 1 2 2 2 2 Wu c1 c 2 w2 w1 2
cos 2 2 1 cos 0 1
2
x1 op
1 cos 1 2
轮周效率曲线： u 1 可见： 喷嘴损失系数不随 1 变化； 动叶损失系数随 1 增 大而减小， 余速损失系数变化最大
纯冲动级轮周效率曲线
或假设φ、ψ、α1、c1、不变，当 x1 对各项损失的影响为：
第五节 级的轮周效率与速度比 三、轮周效率与速比的关系 速度比---圆周速度与喷嘴出口汽流速度之比。
最佳速比---轮周效率最高时的速比 1 op 。
u 1 c1
u 假想速比---即轮周速度与级假想速度之比 a . ca
对不同类型的级分别讨论
1、纯冲动级 解析法 m 0, 所以w2t w1 ,即w2 w2t w1 , ca c1t 假设不利用上一级余速，本级余速也不被下一 级利用，于是 0 1 0
汽轮机评价指标
汽轮机评价指标汽轮机是一种常见的热力设备，广泛应用于发电厂、化工厂等工业领域。
对于汽轮机的性能评价，有许多指标可以用来衡量其工作效果和质量。
本文将介绍几个常见的汽轮机评价指标。
首先，一个重要的指标是汽轮机的热效率。
热效率是指汽轮机从燃料中转化为有用功的比例，通常用百分比表示。
热效率越高，说明汽轮机能够更有效地利用燃料能量，减少能量的浪费，提高发电效率。
提高汽轮机的热效率可以通过改进燃烧系统、提高锅炉的燃烧效率和减少烟气中的热损失等方式来实现。
其次，汽轮机的功率输出也是一个重要的评价指标。
功率输出是指汽轮机每单位时间内所产生的有用功。
汽轮机的功率输出与其旋转速度、蒸汽流量和进口蒸汽的温度和压力等因素密切相关。
提高汽轮机的功率输出可以通过增加蒸汽流量、提高进口蒸汽的温度和压力、改进叶片设计和减少摩擦损失等方式来实现。
第三，汽轮机的可靠性和可用性也是评价指标之一。
可靠性是指汽轮机在给定时间内正常运行的能力，即不发生故障或停机的概率。
可用性是指汽轮机在给定时间内可供使用的时间比例，即运行时间与总时间之比。
提高汽轮机的可靠性和可用性可以通过加强设备维护、提高零部件的质量和可靠性、改进运行管理和监控系统等方式来实现。
此外，汽轮机的排放水平也是一个重要的评价指标。
随着环境保护意识的增强，对于汽轮机排放的污染物有着越来越严格的要求。
常见的污染物包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
降低汽轮机排放水平可以通过改进燃烧系统、增加污染物处理装置和使用更清洁的燃料等方式来实现。
最后，经济性也是评价指标之一。
汽轮机的经济性可以通过考虑其运行成本和维护成本来评估。
运行成本包括燃料成本、水资源成本和人工维护成本等，而维护成本包括设备维修和更换零部件等费用。
提高汽轮机的经济性可以通过降低运行成本、延长设备寿命和提高设备利用率等方式来实现。
综上所述，汽轮机评价指标包括热效率、功率输出、可靠性和可用性、排放水平以及经济性等多个方面。
通过改进设计和优化运行管理，可以提高汽轮机在各个方面的性能，提高其工作效果和质量。
汽轮机原理-汽轮机级的轮周效率和最佳速度比
1. 0<Ω<0.5(冲动级) 单列孤立级的轮周效率：
u 2xa ( cos1 1 m cos 2 xa )
取排气绝对速度
c
最小时，即
2
2
90的速比为最佳速比
B B2 4AC
(xa )op
2A
12
2.3 汽轮机级的轮周效率和最佳速度比
式中， n、 b、、 c2 分别为喷嘴损失、动叶损失和余速损失
与级的理想能量之比，称为喷嘴、动叶和余速能量损失系数。
3
2.3 汽轮机级的轮周效率和最佳速度比
5.速度比：
（1）列速比 x1
（2）级速比 xa 比值。
：圆周速度u与喷嘴出口速度 c1 的比值。
x1 u / c1
：圆周速度u与喷嘴出口理想速度 ca 的
xa u / ca
（3）速比
当级结构一定时，两者成比例关系；同时 c1 难以测 量，因此用
xa x1 1 m
4
2.3 汽轮机级的轮周效率和最佳速度比
二、 最佳速度比
（一）反动度Ω=0时单列孤立级的最佳速度比
由式2-51得：
u
2u(C1
cos1 C2
C12t
cos2 )
2u(w1
13
2.3 汽轮机级的轮周效率和最佳速度比
2. Ω=0.5(反动级)
轮周效率： u
1
1
2
1 2
1
(2 cos1 x1) 2
最佳速比：求导得
(x1)op cos1
比较反动级与冲动级：在相同的初终参数和圆周速
度下，反动式的级数比冲动式要多
汽轮机及其装置的效率
式中：h0为新蒸汽比焓；h ’c为凝结 水比焓，有回热抽汽时，则为给水 比焓hfw。
ηɡ=1－
△Pg Pe
Pel―发电机出线端的功率 Pe―汽轮机的轴端功率
ΔPg―为发电机损失，包括发电机的机械损失
（机械摩擦和鼓风等）和电气损失（电气方面
的励磁、铁心损失和线圈发热等）
汽轮机发电机组的相对电效率
Pel= D0 △Ht ηi ηmηg = G0 △Ht ηi ηmηg 3.6
ηel= ηi ηmηg
Pel= D0 △Ht ηel = G0 △Ht ηel 3.6
ηel表示在1kg蒸汽所具有的理想比焓降中有 多少能量最终被转换成电能，称为汽轮机发 电机组的相对电效率
汽轮发电机组的绝对电效率
汽轮发电机组绝对电效率是1kg蒸汽 理想比焓降中转换成电能的部分与 整个热力循环中加给1kg蒸汽的热量 比，用ηa,el表示，即
气流量。
汽轮机的机械效率
ηm=
Pe Pi
=
（Pi Pm）=1－
Pi
Pm Pi
式中
Pe ―汽轮机的有效功率 Pi―汽轮机的内功率 ΔPm―机械损失，其大小与转速有关，并 随转速增大而增大
发电机效率
Pel 3.6Pel
Pel
ng＝ Pe ＝ D0 △Ht ηi ηm ＝ G0 △Ht ηi ηm
式中
汽轮机的相对内效率
在汽轮机中，由于能量转换存在损失，蒸汽的理
想比焓降△Ht不可能全部变为有用功，而有效焓降
比△Hi小于理想焓降比△Ht，两者之比 称为汽轮机
的相对内效率，用ηi表示
汽轮机组效率及热力系统节能降耗定量分析计算
汽轮机组效率及热力系统节能降耗定量分析计算关于修订管理标准的通知汽轮机组主要经济技术指标的计算为了统一汽轮机组主要经济技术指标的计算方法及过程，本章节计算公式选自中华人民共和国电力行业标准DL/T 904—2004《火力发电厂技术经济指标计算方法》和 GB/T 8117—87《电站汽轮机热力性能验收规程》。
1 凝汽式汽轮机组主要经济技术指标计算1. 1汽轮机组热耗率及功率计算a. 非再热机组试验热耗率：G0 HkJ/kWhG HHRfwfwN t式中G0 ─主蒸汽流量，kg/h；G fw ─给水流量，kg/h；H 0─主蒸汽焓值，kJ/kg；Hfw ─给水焓值，kJ/kg；N t ─实测发电机端功率，kW。
修正后（经二类）的热耗率：kJ/kWhHQ HRC Q式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对热耗的综合修正系数。
修正后的功率：N N t kWpQ式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、汽机背压对功率的综合修正系数。
b.再热机组试验热耗率：：kJ/kWhG 0 H 0G fw H fw G R（H r H 1）G J (H r H J )HRN t式中G R ─高压缸排汽流量，kg/h；G J ─再热减温水流量，kg/h；H r ─再热蒸汽焓值，kJ/kg；关于修订管理标准的通知H1 ─高压缸排汽焓值，kJ/kg；H J ─再热减温水焓值，kJ/kg。
修正后（经二类）的热耗率：kJ/kWhHQ HRC Q式中C Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对热耗的综合修正系数。
修正后的功率：N N t kWpQ式中K Q ─主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、再热压损、再热减温水流量及汽机背压对功率的综合修正系数。
1. 2汽轮机汽耗率计算a. 试验汽耗率：kg/kWhSR G0N tb. 修正后的汽耗率：SR G ckg/kWh关于修订管理标准的通知pc cp式中G c ─ 修正后的主蒸汽流量， G cG 0 ，kg/h ；p c 、c ─ 设计主蒸汽压力、主蒸汽比容； p 0 、0 ─ 实测主蒸汽压力、主蒸汽比容。
汽轮机做功原理公式解释
1 汽轮机做功原理公式解释汽轮机能量转换过程中，由于存在各种损失，其理想焓降t H ∆不能全部转换为有用功，所以变为有用功的有效焓降i H ∆，总是小于理想焓降t H ∆，两者之比称为汽轮机的内效率ri η。
即：iri tH H η∆=∆ 汽轮机的内功率i N 正比于蒸汽流量0D （kg/h ）与有效焓降i H ∆的乘积，故：0036003600i t rii D H D H N η∆∆==由于存在机械损失，汽轮机轴端功率ax N 为：ax N =03600t ri axi ax D H N ηηη∆=；ax η为机械效率以轴端功率带动发电机时，要考虑发电机效率el η，故发电机出线端功率el N 为：03600t ri ax elel ax el D H N N ηηηη∆==当令axel αηη=时，最后便得到汽轮机带动发电机的出线端功率为：03600t riel D H N ηα∆=2 初温0t 对汽轮机功率i N 的影响当锅炉热耗量Q 不变的条件下，讨论蒸汽初温与汽轮机功率的变化关系： 由功率方程式：036003600()t ri t rii fw D H Q H N h h ηη∆∆==-已知，D ：汽轮机进汽量； t H ∆：理想焓降；ri η：内效率； Q ：锅炉吸收热量；0()fw Q D h h =-0h ：进汽焓值；fw h ：出口焓值；可知，由于初温变化引起的功率增量为：00002000000123[]3600()ri t t ri t ri i fw fw fw H H h H QN t t t h h t h h t h h t ηηη∂∆∆∂∆∂∆=∆-∆+∆-∂-∂-∂ 或：000000132111(]i t rii t fw ri N H h t N H t h h t t ηη∆∂∆∂∂=-+∆∆∂-∂∂1：表示因焓降改变所引起功率的变化；tH t ∂∆∂可直接由焓熵（h-s ）图查得；或者把蒸汽作为理想气体，用下述公式求得：1200[1()]1k k t p kH RT k p -∆=--12000[1()]1k t t k H H p kRt k p T -∂∆∆=-=∂- 其中，k ：绝热系数，对于过热蒸汽k =1.3； R ：通用气体常数，R =461.76(J/(kg .K))； 0T ：绝对温度（K ），00273T t =+； 2p ：排气压力； 0p ：初压；2：表示热耗一定，初温（初焓）升高后，蒸汽流量减小引起的功率变化；h t ∂∂可由焓熵（h-s ）图查得；对过热蒸汽00p h c T =，p c =h t ∂∂；p c 为定压比热容(J/(kg .K))； 3：表示初温变化时汽轮机效率改变引起的功率变化，它对非再热凝汽式汽轮机不可忽略。
汽轮机效率计算公式
汽轮机效率计算公式汽轮机效率的计算公式呀，这可是个挺专业的话题。
但别担心，我会尽量用简单易懂的方式给您讲明白。
咱们先来说说汽轮机是啥。
想象一下，它就像是一个超级大力士，不停地转动，把热能转化为机械能，为咱们的各种设备提供动力。
那怎么衡量这个大力士干活儿干得好不好呢？这就得靠效率计算公式啦。
汽轮机效率的基本计算公式是：η = （输出功率 / 输入热量）×100% 。
这里面的输出功率，就是汽轮机实际做的有用功；输入热量呢，就是给汽轮机提供的总能量。
比如说，有一个工厂里的汽轮机，它接收了 1000 焦耳的热量，然后转化出来 800 焦耳的有用功。
那它的效率就是（800÷1000）× 100%= 80% 。
这就意味着，这台汽轮机把 80% 的输入能量都有效地利用起来干活儿了，剩下的 20% 可能就因为各种原因浪费掉啦。
我记得之前去一家工厂参观的时候，就碰到了关于汽轮机效率的有趣事儿。
当时我在车间里，听到工程师们在讨论一台新安装的汽轮机效率不太理想的问题。
他们拿着各种仪表的数据，皱着眉头，在本子上不停地计算。
我凑过去看了看，发现他们正在根据实际运行的数据，代入效率计算公式里，试图找出问题所在。
其中一个工程师说：“这输入热量看起来没问题呀，可输出功率咋就这么低呢？”另一个接着说：“是不是哪里有泄漏，导致能量损失了？”大家你一言我一语，讨论得热火朝天。
最后他们发现，原来是有一个管道的连接处密封不严，有一部分蒸汽泄漏出去了，这才导致了效率降低。
经过一番抢修和调整，再次运行的时候，效率果然提高了不少，大家脸上都露出了欣慰的笑容。
所以说呀，这个效率计算公式可不是纸上谈兵，它能实实在在地帮助我们发现问题，提高汽轮机的工作效率。
在实际应用中，计算汽轮机效率可不那么简单。
因为要考虑很多因素，像蒸汽的压力、温度、流量，还有汽轮机内部的各种损失等等。
这就需要我们对汽轮机的工作原理和各种参数有深入的了解。
综述汽轮机功率损失和效率提高
综述汽轮机功率损失和效率提高1 设备参数本厂两台青岛捷能汽轮机集团股份有限公司制造的15MW汽轮机组。
N15-3.8型汽轮机是青岛捷能汽轮机股份有限公司制造的中温、中压工作性能的单缸凝汽式汽轮机组。
它的本体采用了最新的科技组成手法，核心设备包括静子和转子两个部分。
顾名思义，在设备组成中，静子指的是气缸、隔板等常见的静态化设备调节系统，而转子则指的是主轴、叶片等运转的动机设备，两者相互作用、相互制衡，才形成了强大的汽轮机功率。
2 功耗损失汽轮机的相对内效率是因为无效功耗的存在，通常情况下，在机组内部动能转化的过程中，喷管、叶轮等机械设备相互作用，在进气、出气的过程中，容易产生一定的消耗和损伤。
在物理作用力的推动下，在循环进出气体的过程中，要注意如下方面：采用扭叶片的级不存在扇形损失的发生，采用转鼓的反式汽轮机不需要考虑到叶轮摩擦产生的损失等。
2.1 叶片高度产生的损失叶高损失又称为端部损失。
它实质上是属于喷嘴和动叶的流动损失。
在具体的操作工程上为了方便，就把它作为独立单位，单独分出来计算。
在叶片高度产生的损耗上，叶片高度只有大于相对高度的时候，才能确保设备运作的准确性和安全性，否则极容易造成叶高极限高度的增加，导致运行故障。
2.2 扇形运转造成的损耗在汽轮机组的运作过程中，环列叶栅和平面叶栅具有重要的作用。
一方面，叶栅的距离在内外直径的发展中，呈现出等比例增加的发展趋势。
当在平面直径截面处于最佳节点时，相应的叶型损失系数也在变化；另一方面，在汽轮机组空气流动的过程中，叶栅出口气流在轴向间隙中容易产生一定的空气压力，避免在内外压力中产生较大的消耗，尽量减少扇形损失的发生发展。
2.3 叶轮转动所造成的损耗叶轮损耗在汽轮机组的运行过程中，又被称为摩擦损失，指的是由叶轮转动摩擦所引发的硬件消耗。
当叶轮在充满蒸汽的汽室内转动时由于蒸汽的黏性和旋转表面的粗糙度，黏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。
第一章 汽轮机级的工作原理-第三节 级的轮周功率和轮周效率
第三节 级的轮周功率和轮周效率级的轮周功虽然是由蒸汽对动叶的冲动力和反动力作功而得到的，但动叶栅进口的高速汽流是通过流过喷嘴中蒸汽的热能转换得到的。
所以，动叶栅发出的轮周功体现了全级的能量转换过程、衡量这个能量转换过程完善程度的指标是轮周效率。
减小轮周损失、提高轮周效率。
是提高级乃至汽轮机整体效率的基础。
一、蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率分析蒸汽在动叶栅内转换的机械功，关键是求得蒸汽作用在动叶栅上的力。
由图1．3．1可见，蒸汽通过动叶通道时，汽流相对速度圆周方向的分量由正方向1w 1cos β变到反方向的2w 2cos β，也就是动叶通道内汽流动量在圆周方向发生了变化。
这种变化说明叶片对工质施加了作用力。
动叶通道内汽流动量的变化等于汽道作用在该汽流下的冲量。
设汽流通过动叶通道的时间为δτ，质量力m δ，动叶作用在汽流上的力为u F '则汽流在圆周正方向的动量方程为或 ()1122'-cos -cos u mF w w δββδτ=根据作用力与反作用力的关系，汽流对动叶的作用力u F 为()1122'cos cos u u mF F w w δββδτ=-=+ (1．3．1) 令G 为单位时间内通过动叶通道的蒸汽量，则mδδτ=G 。
同时由速度三角形可见：1w 1cos β=11cos c α—u ；2w 2cos β=22cos c α+u ，所以轮周力亦可用下式表示： ()1122G cos cos u F w w ββ=+ (1．3．2) 或 ()1122cos cos u F G c c αα=+ (1．3．3)动叶前后的蒸汽静压差(1p —2p )所形成的作用力p F ，其方向与轴向平行，所以在圆周方向的分力为零。
因此，使动叶旋转作功的力就是汽流作用力在圆周方向的分量u F 。
与此同时，汽流在轴向的动量变化(图1．3．1)也将对动叶产生一个轴向作用力a F =G （11cos c α—22sin c α）。
级功率和效率
纯冲动级和反动级比较
①在各自最佳速比下，当和 u相等时，反动级的理想 焓降为纯冲动级得一半；
②在各自最佳速比下，反动 级的轮周效率高于纯冲动 级；
③在各自的最佳速比附近变 化时，反动级轮周效率曲 线变化平缓，变工况性能 好。
二、级的内功率与相对内效率 1、级的内功率 级的内功率是考虑到级内的所有损
但对于汽轮机低压各级，由于蒸汽容积流量较大，径高比较小，叶 片较长，若仍然以一元流动理论为基础，以平均直径处的参数为依 据，设计成等截面直叶片，将产生附加损失，是效率降低。
1、沿叶高圆周速度不同引起
的附加损失：
如左图，当叶片较长时，从 叶根到叶顶，其圆周速度是 逐渐增大的，即ur<um<ut，而 且径高比越小，圆周速度的 差别就越大。
单位时间内周向力在动叶上所作的 功称为轮周功率Pu 。
单位质量蒸汽其周向力在动叶片上
所作的功称为轮周功ω。
轮周功用热量的形式来表达时，称 为轮周焓降:
Δhu= ω =Δht*-Δhn-Δhb-Δhc2。
3、轮周效率和速比 1)一千克蒸汽在级中所作的轮周功与该级的理想焓降之比称为轮周效率 ηu 。
3、轴向间隙中汽流径向流动引起的损失：
1）蒸汽在级内流动时存在沿圆周方向的分速度c1u和c2u 蒸汽在喷嘴和动叶之间的轴向间隙中流动时，由于叶片和叶轮的高 速旋转作用，蒸汽汽流将受到离心力的影响，其中叶顶处蒸汽受到 的离心力的影响较大，而叶根处受到的离心力的影响较小。若不采 取平衡措施，就会引起汽流在轴向间隙中发生径向的流动，造成额 外的损失，降低了级的效率。
第一章 级的工作原理
第五节 长叶片级
一、长叶片级概述：
1、径高比：
径高比可以用来衡量叶片的相对高度，当θ <8-10时，
汽机经济指标
汽机经济指标汽轮机：一、汽轮机实际内功率(kw)＝1000*汽轮机发电功率/(机械效率*发电机效率)；；二、汽轮机比热耗(kJ/kg)＝高压缸进汽系数*新蒸汽进汽比焓+（中压缸进汽系数*中压缸进汽比焓－高压缸排汽系数*高压缸排汽比焓）－锅炉给水系数*锅炉给水比焓；；三、汽轮机热耗(GJ/h)＝主蒸汽焓＋再热蒸汽焓－给水焓＝汽轮机比热耗*主蒸汽流量/1000；；四、汽轮机实际比内功(kJ/kg)=3.6*汽轮机实际内功率/主蒸汽流量；；五、供热热耗(GJ/h)=供热流量*(供热抽汽比焓－供热回热比焓)/1000；；六、汽轮机发电热耗(GJ/h)= 汽轮机热耗－供热热耗；；七、汽轮机发电热效率＝3.6*汽轮机实际内功率*/(1000*汽轮机发电热耗)；；八、汽轮机发电电效率=汽轮机发电热效率*机械效率*发电机效率；；九、汽耗率kg/kwh＝主蒸汽流量/汽轮机发电功率；；十、汽轮机发电热耗率(kJ/kwh)＝1000*汽轮机发电热耗/（汽轮机发电功率＋小汽轮机功率）；；机组：一、机组发电热效率= 锅炉反平衡效率* 汽轮机发电电效率*管道效率；二、机组厂用电功率= 高厂变功率+ 1.732 * 励磁变电压* 励磁变电流+ 启备变功率三、机组供电功率＝机组发电功率-机组厂用电功率+ 启备变功率；四、机组供电热效率= 机组发电热效率*（1－厂用电功率/机组发电功率）；五、机组供热热效率= 锅炉反平衡效率* 对外供热热交换器效率；六、机组发电热耗（GJ/h）＝汽轮机发电热耗（GJ/h）/ 锅炉反平衡效率；七、机组供热热耗（GJ/h）＝汽轮机供热热耗（GJ/h）/ 锅炉反平衡效率；八、机组热耗（GJ/h）＝机组发电热耗（GJ/h）＋机组供热热耗（GJ/h）；九、机组煤耗（t/h）= 1000 * 单元机组热耗（GJ/h）/ （煤的低位发热量（kJ/kg））；十、机组标煤耗（t/h）= 1000 * 单元机组热耗（GJ/h）/ （标煤的低位发热量（kJ/kg））十一、机组发电热耗率（kJ/kWh）= 1000.0 * 机组发电热耗（GJ/h）/ 每小时机组发电量（k • kWh/h）；十二、机组供电热耗率（kJ/kWh）= 1000.0 *机组发电热耗（GJ/h）/ 每小时机组供电量（k • kWh/h）；十三、机组发电煤耗率（g/kWh）= 1000.0*单元机组发电热耗率（kJ/kWh）/ 煤的低位发热量（kJ/kg）；十四、机组发电煤耗量（t/h）=机组发电煤耗率*机组发电功率/1000000；十五、单元机组发电标准煤耗率（g/kWh）= 1000*单元机组发电热耗率（kJ/kWh）/ 标煤低位发热量（kJ/kg）；十六、单元机组发电标准煤耗量（t/h）=单元机组发电标准煤耗率（g/kWh）* 机组发电功率；十七、机组供热煤耗率（kg/GJ）＝1000000 / （煤的低位发热量（kJ/kg））；十八、机组供热煤耗量（t/h）＝机组供热煤耗率（kg/GJ）*机组供热热耗（GJ/h）/1000.0；十九、机组供电煤耗率（g/kWh）= 1000.0*机组供电热耗率（kJ/kWh）/ 煤的低位发热量（kJ/kg）；二十、机组供电标准煤耗率（g/kWh）= 1000*机组供电热耗率（kJ/kWh）/ 标煤低位发热量（kJ/kg）；二十一、机组供热标准煤耗率（kg/GJ）＝1000000 / （标煤的低位发热量（kJ/kg）* 机组供热热效率）；二十二、机组供热标准煤耗量（t/h）＝机组供热标准煤耗率（kg/GJ）*机组供热热耗（GJ/h）/1000.0；二十三、机组燃料利用系数＝（3.6 * 每小时发电量（k • kWh/h）＋机组供热热耗（GJ/h））/单元机组热耗（GJ/h）；二十四、热电比＝机组供热热耗（GJ/h）* 0.98 / (3.6 *每小时发电量（k • kWh/h）)；。
汽轮机参数
汽轮机参数（一）汽轮机铭牌主要技术参数汽轮机型号c12-3.43/0.981抽汽式凝汽式汽轮机主汽门前蒸汽压力额定3.43（+0.2-0.3）mpa（a）最高3.63mpa（a）（可长期连续运行）主汽门前蒸汽温度额定435（+5-15）℃最高445℃（可长期连续运行）额定进汽量87t/h最大进汽量127t/h（长期连续运行）额定抽汽量50t/h最大抽汽量80t/h额定抽汽压力0.981mpa（g）抽汽压力范围0.785~1.275mpa（g）抽汽温度范围317.2℃抽汽温度范围250~330℃额定功率12MW蒸汽汽轮机铭牌功率12MW最大功率15MW汽轮机转向（首尾）汽轮机顺时针额定转速3000r/min汽轮发电机轴系临界转速1735r/min汽轮机单转子临界转速1470r/min汽轮机轴承座允许最大振动0.03mm（双振幅值）过临界转速时轴承座允许最大振动0.10mm（双振幅值）允许电频率变化范围50±0.5hz汽轮机中心高（距运转平台）750mm 汽轮机本体总重57t汽轮机上半总重（连同隔板上半等）15t汽轮机下半重（包括隔板下半等）19t汽轮机转子总重7.83t汽轮机本体最大尺寸（长）×宽×高（mm）6021×叁仟伍佰玖拾×3635（二）汽轮机技术要求；本汽轮机实际运行条件：进汽量为72t/h，最大进汽量83t/h；额定抽汽量45t/h；无高加、除氧器回热抽汽；循环水温度≤33℃。
锅炉正常运行时，确保C12机组纯凝工况发电能力达到12MW，并长期稳定运行。
还考虑到当两台锅炉运行时，当一台汽轮机发生故障时，另一台汽轮机在保证蒸汽供应的情况下可在15MW下运行。
12mw抽凝式汽轮发电机组的实际运行工况：型式抽汽凝汽式汽轮机主汽门前蒸汽压力主汽门前蒸汽温度额定进汽量71t/h最大进汽量83t/h额定抽汽量35t/h最大抽汽量45t/h额定抽汽压力0.981mpa抽汽压力范围0.785额定抽汽温度抽汽温度范围250四、发电机技术规范（一）发电机参数qfw-15-2a型额定功率额定功率因数0.8额定电压额定转速3000r/min频率50Hz相数3极数2定子线圈连接方式y效率短路比0.48最高电压1.8额定值3.43（+0.2-0.3）MPa（a）至3.63 MPa（a）（长期连续运行）额定值435（+5-15）℃至445℃（长期连续运行）（长期连续运行）（g）～1.275 MPa （g）317.2℃～330℃15mw10 5kV不低于额定励磁电压的97%电压响应比1倍额定励磁电压／秒允许强励持续时间10s定转子线圈绝缘等级/使用等级F/F空冷器进水100t/h交流无刷励磁机型号tflw80-3000a功率80kw直流输出电压250v直流输出电流320a接法y相数3频率150hz功率因数0.95每臂并联支路数1个整流方式三相全波整流二极管参数250a／1200v永磁副励磁机tfy2型85-3000c容量2.85kva额定电压190V额定电流15A频率400Hz相数单相功率因数0.93.1干熄焦锅炉技术参数3.1.1干熄焦锅炉类型：单汽包自然循环室外干熄焦锅炉3.1.2干熄焦锅炉循环系统见系统图3.1.3锅炉入口烟气量：～210,000nm/h980℃(最大)～190,000nm/h960℃(正常)3.1.4锅炉入口烟气温度：900～980℃3.1.5锅炉出口烟气温度：160～180℃333.1.6循环气体成分见下表（供参考）：循环气成分表2成分％co0.4h20.2co214o203n273。
《汽轮机》六、轮周功率和轮周效率
w22 w12
Wu
uc1
cos1
c2
cos
2
uw1
cos1
w2
c os 2
1 2
c12 c22
w22 w12
冲动力作功
反动力作功
由上式可以看出：单位蒸汽流量在一级内所做轮周功等 于冲动力作功和反动力作功之和。
4.h-s图
△ht*
WU ht* hn hb hc2
0*
h0
1 2
2 2"
△hc
△hb 2
2t
(1 2 )hc2
小结
•减少喷嘴损失，动叶损失和余速损失， •可以提高汽轮机级的轮周效率
•在一定的余速损失情况下，若能设法利用这部分能量， •亦可提高级的轮周效率
•反动式汽轮机级效率较高的一个主要原因， •就是级与级之间的间隙较小，级间的余速可以得到充分利用。
c02
p t0* *
0
0t0
h 0
c0
△h1t*
△h1t
1
1t
△h2t
2t 2t’
p1
△hn 2 '
2 △hb
Wu
p2 △hc
2
4.轮周效率
1kg蒸汽所做的轮周功Wu与该级的理想能量E0 之比
u
Wu E0
WU ht* hn hb hc2
E0
E0
1 2
c
2 0
ht
在多级汽轮机中，前一级的余速损失常可以部分或全部
h
* t
h n
h b
h c2
u
E0
hn
hb (1 2 )hc2
E0
1 n
b
(1 2 ) c2
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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。
C．低压级组：低压级组指包括最末级在内的几个压力级，其蒸汽压力低，容积流量大，一般工作于湿蒸汽区。由于低压级组蒸汽容积流量急剧增大，导致低压级组的叶栅高度和平均直径相应增大。一般加大直径可限制叶栅高度过分增大，又可增加级的理想焓降，减少级数，但末级的余速损失也会相应增大。低压级由于平均直径增加，叶栅高度增大，圆周速度相应增加，使离心力增大。在目前的技术条件下，末级叶片长度可达1000mm左右，末级的平均直径可达2500mm左右。单排汽口的300MW汽轮机，其最大额定功率可达150MW左右。因此大功率汽轮机的低压部分必须进行分流。为减少湿汽损失，降低湿汽对叶片的冲蚀，限制汽轮机排汽的湿度应不超过12～13%，并设置去湿装置和采用去湿措施来降低蒸汽湿度对叶栅的冲蚀。
2.再热汽温水投入使机组热耗升高的最根本的原因是：系统回热抽汽量减少，排汽量增加，冷端损失上升。
1.高压缸做功没有中压缸做功多是因为它不可避免的级内损失太多，例如叶高损失，部分进汽损失，叶片摩擦损失，漏气损失等，而中压缸相比高压缸上述损失要少，部分进汽损失更是没有。
2.再热器采用喷水减温，减温水会变成蒸汽在中压缸做功，为了维持机组负荷不变势必要减少高压缸做功份额，相当于用低参数工质循环代替了高参数工质循环，所以降低了机组的循环热效率。