汽轮机课程复习题-答案

1．大型汽轮机末级长叶片一般采用扭叶片。（）2．汽轮机的末级允许蒸汽有一定湿度。（）3．隔板与轴之间的间隙越大越好，不会引起动静碰磨。（）4．滑压运行一定比定压运行具有更好的经济性和安全性。（）5．凝汽器真空下降与凝结水过冷度增大总由同一原因引起。（）

一. 概念解释题 (共5小题，每题3分，共15分)

1．反动度

为了说明汽轮机级中反动力所占的比例，即蒸汽在动叶中膨胀程度的大小，将蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想比焓降∆h b和整个级的滞止理想比焓降∆h*之比定义成级的反动度Ω。

2．最佳速度比

轮周速度与喷嘴出口汽流速度的比值，称为速度比。级效率最高时，所对应的速度比称为最佳速度比。

3．临界压比

汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。

4．凝结水的过冷度

凝结水温度t c比凝汽器喉部压力下的饱和温度t s低的值，称为凝结水的过冷度。

5．凝汽器的最佳真空

靠增加冷却水量来提高凝汽器真空，当汽轮机功率增加值ΔP T与循环泵耗功增加值ΔP P 之差达到最大时，凝汽器的真空称为凝汽器的最佳真空。

6．凝汽器的极限真空

凝汽器真空达到末级动叶膨胀极限压力下的真空时，该真空称为凝汽器的极限真空。

1.热耗率

2.汽轮机的临界转速

3.汽轮机相对胀差

4.汽轮机的轴向推力

5.热应力

6.汽轮机级

7.叶片调频

二. 问答题(共8小题，每题7分，共56分)

请说明汽轮机型号N300-16.8/538/538-2所表示的含义；

1．汽轮机级内可能存在哪些损失？

回答要点：汽轮机的级内损失一般包括：喷嘴损失；动叶损失；余速损失；叶高损失；

扇形损失；叶轮摩擦损失；部分进汽损失；漏汽损失；湿汽损失。

2．汽轮机转子（或静子）包括哪些零部件？

回答要点：汽轮机的转动部分总称为转子，主要由主轴、叶轮(或轮鼓)、动叶及联轴器等组成。

3．汽轮机的负荷调节方式有几种？

回答要点：汽轮机的负荷调节的方式有喷嘴调节、节流调节、滑压调节和复合调节四种。

4．电厂凝汽设备的任务是什么？

回答要点：（1）在汽轮机的排汽口建立并维持规定的真空度；

（2）将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水；

5．凝汽器的真空越高越好吗？为什么？

回答要点：凝汽器在最佳真空时，机组经济性最好，当超过最佳真空时，随真空提高机组经济性下降。

6．引起机组真空下降的因素有那些？

回答要点：引起机组真空下降的因素主要有：①凝汽器管束内表面脏污，传热热阻增加，使传热端差增大；②真空系统不严密，漏入空气量过大，或抽空气设备运行不良，使凝汽器汽侧积存过量空气，影响凝汽器内的传热，传热端差和过冷度增大；③循环水泵故障或凝汽器铜管被堵塞，或循环水系统阀门未处于全开状态，而导致通过凝汽器的循环水量减少，使循环水温的升高值增大；④凝汽器水位过高，淹没了下层管束，冷却面积减小。

7．说明汽轮机启动过程分为哪几个阶段？各阶段的任务是什么？

回答要点：按汽轮机启动过程各阶段的任务，将启动过程分为四个阶段；

启动前的准备。其任务是为汽轮机启动部署准备条件。

汽轮机冲转升速。打开汽轮机进汽阀，冲动汽轮机转子，使其转速按预定的要求，逐渐升高到额定转速。

并入电网。通过隔离开关将汽轮发电机组与电网连接。

带负荷。按预定的升负荷曲线，将机组负荷增加到调度所规定的负荷。

8．何谓凝结水的过冷却?有何危害?

回答要点：所谓凝结水的过冷却就是凝结水温度，低于汽轮机排汽的饱和温度由于凝结水的过冷却必须增加锅炉的燃料消耗，使发电厂的热经济性降低，此外，过冷却还会使凝结水中

的含氧量增加，加剧了热力设备和管道的腐蚀，降低了运行的安全性。

弗留盖尔公式

防湿、去湿

汽轮机级的工作过程（喷管叶栅将热能转换成动能；动叶栅将动能（或热能）转换成机械能。）

围带和拉金起什么作用？

滑销系统作用？

盘车系统作用？

轴封起什么作用?汽轮机轴封的自密封是如何实现的? 8. 汽轮机的轴承有几种?他们是什么形式的轴承？各有什么作用?

汽轮机凝汽系统的组成？汽轮机凝汽器有什么作用?

凝汽器端差?

三. 计算题（共两小题，共19分）

1． 某凝汽式汽轮机比额定转速3000r/min 在额定负荷处运行，因事故甩负荷至空载之

后稳定转速为3120r/min ，试求机组的速度变动率是多少？

分）＝

(4 100%n n -n 0

2

1⨯δ =100%3000

3000-3120⨯

=4%(6分)

2． 已知汽轮机发电机组的发电效率为38％，厂用电率为5％，求发电煤耗和供电煤耗。

发电煤耗0.123/38%= g/kw ·h, 供电煤耗=发电煤耗/(1-5%)= g/kw ·h

3． 某反动级理想焓降△h t =62.1kJ/kg ，初始动能△h c0=1.8kJ/kg ，蒸汽流量G=4.8kg/s ，

若喷嘴损失△h n ξ=5.6kJ/kg ，动叶损失△h b ξ=3.4kJ/kg ，余速损失△h c2=3.5kJ/kg ，

余速利用系数μ1=0.5，计算该级的轮周功率和轮周效率。 解：级的轮周有效焓降

△hu=△h*t-△hn ξ-△hb ξ-△hc2 =62.1+1.8-5.6-3.4-3.5 =51.4kJ/kg 转周功率

pu=G ×△hu=4.8×51.4=246.7kW 轮周效率

ηu=△hu/E0=△hu/(△h*t-μ1×δhc2)=51.4/(62.1+1.8-0.5×

3.5)=82.7%

该级的轮周功率为51.4kJ/kg 该级的轮周效率为82.7%

4． 已知汽轮机某级级前蒸汽压力为4.817MPa ，温度为398℃，比焓为3192.684kJ/kg ，

初速为50m/s 。级后蒸汽比焓为3155.482kJ/kg 。 （1） 求该级的滞止理想比焓降。

（2） 设该级的平均反动度为0.195，求喷嘴出口蒸汽理想速度。 （3） 设该级假想速比为0.505，求级的轮周速度。 （4） 设转速为3000rpm ，求级的平均直径。

（1） 级前滞止焓为kg kJ v h h /934.31932

50684.319222

2

1*

1

=+=+=

级理想滞止比焓降为kg kJ h h h t t /452.38482.3155934.31932*

1*=-=-=∆

（2） 喷嘴的理想滞止比焓降为

kg kJ h h t m n /95.30452.38)195.01()1(**=⨯-=∆Ω-=∆

喷嘴出口蒸汽理想速度为s /m 8.248100095.3022c *

1＝＝⨯⨯=∆n t h

（3） 级的轮周速度

u=x 1×c 1＝0.505×248.8＝125.6m/s

（4） 级的平均直径为

m 8.0300014.36

.1256060=⨯⨯==

n u d m π