汽轮机原理及系统考试重点

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汽轮机原理知识点总结

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》考试试题及答案(呕心沥血整理)

《汽轮机原理》考试试题及答案(呕心沥血整理)

《汽轮机原理》考试试题及答案(呕心沥血整理)《汽轮机原理》考试试题及答案第一章汽轮机级的工作原理一、填空题1.汽轮机级内漏汽主要发生在隔板和动叶顶部。

2.叶轮上开平衡孔可以起到减小轴向推力的作用。

3.部分进汽损失包括鼓风损失和斥汽损失。

4.汽轮机的外部损失主要有机械损失和轴封损失。

5.湿气损失主要存在于汽轮机的末级和次末级。

6.在反动级、冲动级和速度级三种方式中,要使单级汽轮机的焓降大,损失较少,应采用反动级。

7.轮周损失包括:喷嘴损失、动叶损失、余速损失。

二、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<="" p="">B. 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。

汽轮机设备及系统知识题库

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汽轮机设备及系统知识题库(共11页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-汽轮机设备及系统知识题库一、判断题1)主蒸汽管道保温后,可以防止热传递过程的发生。

(×)2)热力除氧器、喷水减温器等是混合式换热器。

(√)3)在密闭容器内不准同时进行电焊及气焊工作。

(√)4)采用再热器可降低汽轮机末级叶片的蒸汽湿度,并提高循环热效率。

(√)5)多级汽机的各级叶轮轮面上一般都有5-7个平衡孔,用来平衡两侧压差,以减少轴向推力。

(×)6)发电机护环的组织是马氏体。

(×)7)汽轮机找中心的目的就是为使汽轮机机组各转子的中心线连成一条线。

(×)8)蒸汽在汽轮机内做功的原理分为冲动作用原理和反动作用原理。

(√)9)蒸汽在汽轮机内做功的原理分为冲动作用原理和反动作用原理。

(√)10)汽缸冷却过快比加热过快更危险。

(√)11)盘车装置的主要作用是减少冲转子时的启动力矩。

(×)12)安装叶片时,对叶片组的轴向偏差要求较高,而对径向偏差可不作要求。

(×)13)引起叶片振动的激振力主要是由于汽轮机工作过程中汽流的不均匀造成的。

(√)14)转子叶轮松动的原因之一是汽轮机发生超速,也有可能是原有过盈不够或运行时间过长产生材料疲劳。

(√)15)对于汽轮机叶片应选用振动衰减率低的材料。

(×)16)大螺栓热紧法的顺序和冷紧时相反。

(×)17)末级叶片的高度是限制汽轮机提高单机功率的主要因素。

(√)18)猫爪横销的作用仅是承载缸体重量的。

(×)19)轴向振动是汽轮机叶片振动中最容易发生,同时也是最危险的一种振动。

(×)20)发电机转子热不稳定性会造成转子的弹性弯曲,形状改变,这将影响转子的质量平衡,从而也造成机组轴承振动的不稳定变化。

(√)21)蒸汽对动叶片的作用力分解为轴向力和圆周力,这两者都推动叶轮旋转做功。

(×)22)为提高动叶片的抗冲蚀能力,可在检修时将因冲蚀而形成的粗糙面打磨光滑。

“汽轮机原理”考试重点

“汽轮机原理”考试重点

《汽轮机原理》考试重点1.汽轮机级的工作原理级的概念,级的工作过程,级的反动度,动叶进出口速度三角形,级的分类及工作特点,蒸汽在级内的流动简化及基本方程;蒸汽在喷嘴的膨胀过程,汽流的临界状态与临界压比,喷嘴截面积的变化规律,通过喷嘴的流量,蒸汽在喷嘴斜切部分的流动,蒸汽在动叶中的流动和能量转换过程;蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率,级的轮周效率,级的轮周效率与速比的关系,蒸汽在复速级内的能量转换特点;级内损失,级的相对内效率,级内损失对最佳速比的影响;2.多级汽轮机多级汽轮机的工作过程和工作特点,重热现象和重热系数,多级汽轮机各级段的工作特点;多级汽轮机的进排汽机构阻力损失;汽轮机及其装置的评价指标;轴封作用、轴封原理及轴封系统;汽轮机轴向推力的组成及其平衡;单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率,提高单机最大功率的途径;3.汽轮机的变工况特性渐缩喷嘴的变工况特性;级内压力与流量的关系,级组压力与流量的关系,凝汽式与背压式汽轮机非调节级各级组压力与流量的关系,压力与流量关系式的应用,级的比焓降和反动度的变化规律,撞击损失,各级的级前压力、焓降、反动度、速比、相对内效率、内功率的变化规律;定压运行机组的配汽方式(节流配汽、喷嘴配汽),调节级压力与流量的关系,配汽方式对机组变工况运行的影响;变工况下,汽轮机轴向推力的变化规律;滑压运行方式,滑压运行与定压运行方式热经济性和安全性的比较;4.汽轮机的凝汽设备凝汽器的工作原理与任务,凝汽器的类型;凝汽器内压力的确定,凝汽器的最佳真空、极限真空,空气对凝汽器工作的危害;抽气器的类型和工作原理;5.汽轮机零件的强度校核汽轮机零件强度校核的概述;汽轮机叶片动强度校核的概念,激振力产生的原因及其频率计算,叶片与叶片组的振型,自由叶片自振频率的计算,叶片动频率,叶片组自振频率的计算,叶片动强度的安全准则与调频;汽轮发电机组的振动,转子的临界转速,单轮盘转子横向振动时的幅频及相频特性,机组的轴系扭振;汽轮机主要零件热应力产生的原因,热应力的控制,汽轮机的寿命管理简介;6.汽轮机的调速系统自动调节的概念,调节系统的静态特性及要求,速度变动率、迟缓率,同步器的用途及调整范围,调节系统的动态特性,影响动态特性的因素,汽轮机的各种保护;调节系统的转速感受机构、传递放大机构、配汽机构的特性,国产典型机械液压调节系统介绍;中间再热式汽轮机的调节特点;汽轮机功频电液调节的原理、主要部件简介,功频电液调节的反调现象及消除;。

汽轮机专业考试要点

汽轮机专业考试要点

汽轮机考试知识要点:1.临界速度的大小只与初参数有关,而与过程中是否损失无关。

2.临界压力比只与蒸汽性质有关,流量系数也只与蒸汽状态有关。

3.喷管速度系数的大小主要与喷管高度、表面粗糙度、气道形状以及通道前后压力比有关。

4.彭台门系数的大小与压力比和等熵指数K有关。

5.临界流量与喷管出口面积、喷管前滞止状态的蒸汽压力、喷管滞止状态的蒸汽比体积等因素有关。

6.多级汽轮机的损失包括外部损失和内部损失,外部损失有机械损失和外部漏汽损失,内部损失有汽轮机进汽结构的节流损失、排汽管中的压力损失和中间再热管道的压力损失。

7.汽轮机发电机组的经济指标有汽耗率和热耗率,热耗率再来评价经济性指标。

8.当级内未达到临界状态时级的流量不仅与级前参数有关,而且还与级后参数有关。

9.节流调节的大小取决于蒸汽参数和流量。

10.轴向推力的影响因素是反动度、蒸汽流量、级前后压力差。

11.汽轮机本体包括转动部和静止部分,转动部分有动叶片、主轴和叶轮和联轴器等,静止部分包括汽缸、隔版、轴承、汽封。

12.轴承包括支持轴承和推力轴承。

13.动叶片有叶根、叶型和叶顶,叶根有T型、枞树形和叉型。

14.叶片的振动有弯曲振动和扭转振动,弯曲振动有切向振动和轴向振动,切向振动有A型振动和B型振动,最危险的振型有(A0、B0、A1)。

15.凝汽设备有凝汽器、循环水泵、抽气器、附件和连接管道。

16.评价调节系统静态特性曲线的指标有转速变动率、迟缓率。

17.动态特性指标有稳定性、超调量和快速性。

18.油动机有两个重要指标是提升力和时间常数。

19.级内损失主要有叶栅损失、余速损失、扇形损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失和湿汽损失。

20.部分进汽损失包括鼓风损失和斥汽损失,湿汽损失主要存在于汽轮机的最后几级。

21.凝汽器汽轮机,当流量增加时,调节级的焓减小,末级的焓降增大,当流量减小,调节级的焓降增大,末级焓降减小,中间级焓降基本不变。

1,级的概念:由喷管叶栅和动叶栅组成的将热能转化为机械能的基本作功单元。

汽轮机考试重点

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原理火力发电厂中的汽轮机是将热能转变为机械能的设备。

火力发电厂的蒸汽参数一般是指蒸汽的压力和温度。

提高蒸汽初温,其他条件不变,汽轮机相对内效率提高。

当主蒸汽温度不变时而汽压降低,汽轮机的可用焓降下降。

提高蒸汽初温度受动力设备材料强度的限制,提高蒸汽初压力受汽轮机末级叶片最大允许湿度的限制。

蒸汽在汽轮机内的膨胀过程可以看作是绝热过程。

对凝汽式汽轮机,除调节级外,各级的级前压力与蒸汽流量成正比。

热耗率、汽耗率什么叫汽轮机的余速损失?采用多级汽轮机的目的是增加功率和提高效率。

汽缸怎样投运蒸汽管道?汽轮机组的高中压缸采用双层缸结构,在夹层中通入压力和温度较低的蒸汽,以减小多层汽缸的内外温差和热应力。

有利于减小汽缸内外壁温差,改善启动性能。

什么是胀差,汽轮机正胀差的含义是什么?汽轮机启停或变工况时,汽缸和转子以不同死点进行自由膨胀和收缩。

正胀差、负胀差哪个更危险?滑销系统有什么作用?在机组启停过程中,汽缸的绝对膨胀值突然增大或突然减小时,说明滑销系统卡涩。

汽轮机排汽缸为什么要装喷水降温装置?汽缸进汽有什么要求?控制哪些参数,保证汽缸安全?汽轮机发电机组启动时为保障汽缸运行安全,应有哪些注意事项?喷嘴汽轮机喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能,也就是使蒸汽膨胀降压,增加流速,按一定的方向喷射出来推动动叶片而作功。

动叶蒸汽在动叶中膨胀速度变化规律,受力分析?蒸汽在汽轮机中作功后蒸汽状态参数变化规律?在湿蒸汽区工作的动叶发生冲蚀现象的部位是进汽边背弧上,且叶顶部最为严重。

高频激振力是怎样形成的?汽轮机叶顶围带主要的三个作用是增加叶片刚度、调整叶片频率、防止级间漏汽。

转子转子组成,汽轮机常用的联轴器有三种,即刚性联轴器、半挠性联轴器和挠性联轴器。

低压转子和发电机转子常采用半挠性联轴器。

多级汽轮机的轴向推力,主要由哪些因素构成?反动式汽轮机的轴向推力较冲动式汽轮机大。

汽轮机轴向推力的平衡方法。

一般来说,流量越大,轴向推力越大。

汽轮机考试复习资料

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汽轮机考试复习资料汽轮机考试复习资料填空:1.汽轮机积内损失包括喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高、扇形、湿气等损失。

2.电力生产质量指标之一的供电频率,取决于汽轮发电机组的转速。

3.在液压调节系统中,主要由转速感受机构、传递放大机构、配汽机构和调节对象四部分组成。

4.并列运行时同步起的作用是实现机组负荷重新分配5.叶轮上开设平衡孔的主要作用平衡轴向推力6.反动级蒸汽膨胀的特点是:在喷嘴叶栅中蒸汽膨胀一半,在动叶栅中蒸汽膨胀一半。

7.假定多级汽轮机各级内损失为零,则重热系数为0.8.汽轮机常用的配汽方式有喷嘴配汽和节流配汽。

9.汽轮机转动部分包括:叶片、叶轮、转子、联轴器和盘车装置。

10.汽轮机级中喷嘴的作用是:使蒸汽膨胀。

11.在多级汽轮机中重热系数越大,说明损失越大。

12.汽封按其安装位置的不同,可分为轴封,隔板汽封,叶顶汽封。

13.汽轮机本体是汽轮设备主要组成部分,其中静止部分包括:气缸,汽封,喷嘴,隔板,轴承等部件。

14.汽轮机采用部分进汽度的原因是二次流损失。

15.衡量调节系统动态特性品质的指标有动态稳定性,动态超调量,过渡时间。

16.蒸汽在叶片斜切部分膨胀的特点是蒸汽气流发生偏转。

名词解释:1.热耗率:是单位发电量所消耗的热量,可以反映不同容量、不同参数机组的热经济性。

2.二次调频:在电网周波不符合要求时,操作电网中的某些机组的同步器,增加或减少他们的功率使电网周波恢复正常。

3.凝汽器端差:指汽机排气压力下的饱和温度与循环水出口温度的差值。

4.纯冲动级:嘴叶栅中进行膨胀,而在动叶栅中蒸汽不膨胀的级成为纯冲动级。

5.迟缓率:是在外负荷变化、机组输出功率未变的时间内,转速的最大变化量与额定转速的比值。

6.油动机时间常数:是指在滑阀油口开度保持最大时,在额定油压下油动机活塞走完行程(从空负荷位置到满负荷位置位置)所需要的时间。

7.过冷度:排汽压力所对应的饱和温度高于凝结水温度的数值。

(热井中凝结水温度tc 低于凝汽器喉部压力下蒸汽饱和温度ts 的度。

汽轮机考试重点

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级组:级组是一些流量相等工况变化时通流面积不变的若干个相邻级的组合。

胀差:转子与气缸沿轴向膨胀之差称为胀差。

纯冲动级:级的平均反动度Ω=0等于零的级。

反动级:级的平均反动度Ω约为0.5的级。

凝汽式汽轮机:蒸汽在汽轮机中膨胀做功后,进入高度真空状态下的凝汽器,凝结成水。

背压式汽轮机:排气压力高于大气压力,直接用于供热,无凝汽器。

反动式汽轮机:主要由反动级组成,蒸汽在静叶栅和动叶栅中都进行膨胀,且膨胀程度相同。

冲动式汽轮机:主要由冲动级组成,蒸汽主要在静叶栅中膨胀,在动叶栅中只有少量膨胀。

反动度:蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降∆hb与蒸汽在整个级的滞止理想焓降∆ht*之比称为级的反动度。

轮周效率:蒸汽在级内所做的轮周功P ul与蒸汽在该级中所具有的理想能量E0之比。

速比:轮周速度u与喷管出口气流速度之c1比称为速比。

部分进汽度:装有喷管的弧段长度z n t n(z n为喷管数)与整个圆周长度πd m的比值称为部分进气度。

级的内效率:级的有效焓降∆hi 和级的理想能量E之比。

汽轮机的相对内效率:汽轮机的内功率与蒸汽在汽轮机中的理想功率之比。

汽轮机有效效率:汽轮机的有效功率与蒸汽的理想功率之比。

汽轮发电机的相对电效率:电功率Pel 与汽轮机的有效功率Pt之比。

汽耗率:汽轮机发电机组每发1kw-h的电所消耗的蒸汽量称为汽耗率d,单位为kg/(kw-h)热耗率:汽轮机发电机组每发1kw-h的电所消耗的热量,单位kJ/(kw-h)。

极限功率:在一定的蒸汽初终参数和转速下,单排气口凝汽式汽轮机所能获得的最大功率。

转子的临界转速:机组发生强烈振动时的转速称为转子的临界转速。

刚性转子:一阶临界转速高于正常工作转速的转子。

挠性转子:一阶临界转速低于正常工作转速的转子。

亦称柔性转子转速变动率:根据调节系统的静态特性,当汽轮机单机运行,电功率从0增加到额定值P0时,稳定转速相应从n1变到n2,转速的改变值∆n=n1-n2与额定转速n0之比的百分数称为调节系统的转速变动率。

《汽轮机原理》课程学习辅导材料(复习题与练习题)

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《汽轮机原理》课程学习辅导材料(复习题与练习题)汽轮机原理课程学习辅导材料长沙理工大学能源与动力工程学院2009.2目录第一篇各章单元复习题绪论及第一章汽轮机级的工作原理 2 第二章多级汽轮机19 第五章凝汽设备26 第七章汽轮机调节系统3 5第二篇综合思考题第一部分汽轮机的热力特性46 第二部分汽轮机的负荷调节47 第三部分汽轮机的经济运行49 第四部分汽轮机的安全运行50 第五部分汽轮机的启动与运行53第三篇各章练习题第一章汽轮机级的工作原理55 第二章多级汽轮机58 第三章汽轮机级在变工况下的工作60 第五章汽轮机的凝汽设备61第七章汽轮机调节系统61 练习题参考答案62第一篇各章单元复习题绪论及第一章级的工作原理一、问答题:1.按工作原理、热力过程特性、蒸汽流动方向、新蒸汽参数等对汽轮机进行分类,汽轮机可分为哪些类型?按新蒸汽参数分类时,相应类型汽轮机的新汽压力等级是什么?2.国产汽轮机型号的表示方法是什么?3.根据国产汽轮机型号的表示方法,说明下列汽轮机的型号提供了汽轮机设备的哪些基本特征?(1)CB25-8.82/0.98/0.118(2)CC25-8.82/0.98/0.118-1(3)CB25-8.83/1.47/0.49(4)N300-16.7/537/5374.汽轮机中哪些部件是转动的?哪些部件是静止不动的?5.汽缸的作用是什么?6.简述蒸汽在汽轮机中的能量转换过程?7.试绘图说明最简单的发电厂生产过程示意图?8.蒸汽对动叶片冲动作用原理的特点是什么?9.蒸汽对动叶片反动作用原理的特点是什么?10.根据蒸汽在汽轮机能量转换的特点,如何划分汽轮机级的类型?各种类型级的特点是什么?11.什么是动叶的速度三角形?12.如何根据喷嘴汽流出汽角计算速度级、纯冲动级与反动级的最佳速比?13.汽轮机的调节级为什么要采用部分进汽?如何选择合适的部分进汽度?14.试述汽轮机级有哪些损失?造成这些损失的原因是什么?15.如何减小级漏汽损失?16.简述轴向推力的平衡方法。

汽轮机原理复习资料:汽轮机复习总结-考点.docx

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—、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。

汽轮机原理考试重点教学总结

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汽轮机原理考试重点仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢12.提高叶片抗腐蚀的办法有哪些?①采用后加载叶型②采用弯扭叶型片③采用子午面型线喷嘴④降低叶片表面粗糙度⑤减少端部二次流22.分析喷嘴斜切部分截面斜切部分流动规律(1)当喷嘴出口截面上的压力比p 1/p 0大于或等于临界压比时,蒸汽的膨胀特点;(2)当喷嘴出口截面上的压力比p 1/p 0小于临界压比时,蒸汽的膨胀特点。

答:(1)p 1/p 0大于或等于临界压比时,喷嘴出口截面AC 上的气流速度和方向与喉部界面AB 相同,斜切部分不发生膨胀,只起导向作用。

(2)当喷嘴出口截面上的压力比p 1/p 0小于临界压比时,气流膨胀至AB 时,压力等于临界压力,速度为临界速度。

且蒸汽在斜切部分ABC 的稍前面部分继续膨胀,压力降低,速度增加,超过临界速度,且气流的方向偏转一个角度。

13.分析蒸汽在喷嘴截面变化规律(1)当气流速度小于音速时,即Ma<1,若要使气流能继续加速,喷嘴截面积必须沿流动方向减少,即做成渐缩管。

(2)当气流速度大于音速时,即Ma>1,若要使气流能继续加速,喷嘴截面积必须沿流动方向增加,即做成渐扩管。

(3)当气流速度等于音速时,即Ma=1,表明横截面不变,简单的渐缩管得不到超音速气流,除喷嘴出口压力小于临界压力外,还必须做成缩放喷嘴。

11.说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点答:喷嘴配汽是依靠几个调门控制相应的调节级喷嘴来调节汽轮机的进汽量。

这种配汽方式具有如下特点:部分进汽,e ﹤1,满负荷时,仍存在部分进汽,所以效率比节流配汽低;部分负荷时,只有那个部分开启的调节汽门中蒸汽节流较大,而其余全开汽门中的蒸汽节流已减小到最小,故定压运行时的喷嘴配汽与节流配汽相比,节流损失较少,效率较高,11.汽轮机的主要两种配汽方式有节流调节汽轮机和喷嘴调节汽轮机。

1)节流调节汽轮机节流调节就是全部蒸汽都要经过一个或几个同时启、闭的调节汽阀,然后流向第一集喷嘴。

(完整版)汽轮机及系统运行理论知识点总结

(完整版)汽轮机及系统运行理论知识点总结

汽轮机及系统运行知识点总结汽轮机本体部分1.汽机本体是由哪几部分组成的?答:汽轮机本体由三个主要部分组成:1)转动部分:由主轴、叶轮、动叶栅、联轴器及其它装在轴上的零件组成;2)固定部分:由汽缸、喷嘴隔板、隔板套、汽封、静叶片、滑销系统、轴承和支座等组成;3)控制部分:由自动主汽门、调速汽门、调节装置、保护装置和油系统等组成。

2.大型汽轮机高压缸为什么采用双层缸结构?答:大型汽轮机高压缸采用双层缸结构的原因有两个:1)在大型汽轮机中,由于进汽压力很高,高中压汽缸内外压力差也随之增大。

采用双层缸后,高压汽缸内外压力差就可以由内层汽缸和外层汽缸来分担,这样可使内外法兰厚度减小,有利于机组的运行。

2)外层汽缸不致和高温蒸汽接触,从而可降低热应力,这样外层汽缸可以采用较低级的钢材来做,节省优质耐热合金钢材。

3.汽轮机的轴封起什么作用?有几种形式?答:汽轮机转子是转动的,汽缸是静止的,为了防止高压缸的蒸汽大量顺轴向漏出,低压缸真空部分大量空气顺轴向漏入,因此在汽缸前后两端要装置高、低压轴封。

轴封有三种形式:即汽封、水封、和炭精轴封。

4.何谓盘车?有什么作用?答:在汽轮机启动前或停机后,使转子低速转动的装置称为盘车。

盘车的作用:1)防止汽轮机转子受热不均产生热弯曲;在启动冲动前一般要向轴封送汽,这些蒸汽进入汽缸后大部分留在汽缸上部,会造成汽缸上、下温差,停机后汽缸上部、下部之间也会存在温差,此时若转子静止不动就会产生弯曲变形,因此必须盘动转子以防止大轴弯曲。

2)启动前进行盘车以检查汽轮机是否具备运行条件;例如:是否存在动静部分磨擦及主轴弯曲变形,是否超过规定值等。

3)冲动转子时减少惯性力;5.汽轮机联轴器有什么作用?有几种类型?答:汽轮机联轴器的作用是:连接汽轮机的各段转子及发电机转子,传递转距。

联轴器的形式:按其特性可分为刚性、半挠性和挠性三种。

6.汽轮机为什么会产生轴向推力?运行是是怎样变化的?答:汽轮机轴向推力主要由以下几部分组成:1)汽流作用在动叶片上的轴向分力。

汽机专业试题及答案解析

汽机专业试题及答案解析

汽机专业试题及答案解析一、单选题(每题2分,共20分)1. 汽轮机的工作原理是利用______来推动汽轮机转子转动。

A. 蒸汽压力B. 蒸汽温度C. 蒸汽流速D. 蒸汽流量答案:C解析:汽轮机的工作原理是利用蒸汽流速来推动汽轮机转子转动。

2. 汽轮机的级数是指______。

A. 汽轮机的转子数B. 汽轮机的叶片数C. 汽轮机的叶片组数D. 汽轮机的蒸汽压力答案:C解析:汽轮机的级数是指汽轮机的叶片组数。

3. 汽轮机的效率是指______。

A. 汽轮机的功率与蒸汽的热能之比B. 汽轮机的功率与蒸汽的动能之比C. 汽轮机的功率与蒸汽的焓差之比D. 汽轮机的功率与蒸汽的流量之比答案:C解析:汽轮机的效率是指汽轮机的功率与蒸汽的焓差之比。

4. 汽轮机的调节系统主要作用是______。

A. 控制蒸汽流量B. 控制蒸汽压力C. 控制汽轮机转速D. 控制汽轮机温度答案:C解析:汽轮机的调节系统主要作用是控制汽轮机转速。

5. 汽轮机的排汽压力通常______。

A. 等于大气压力B. 大于大气压力C. 小于大气压力D. 等于蒸汽压力答案:A解析:汽轮机的排汽压力通常等于大气压力。

6. 汽轮机的临界转速是指______。

A. 汽轮机的最高转速B. 汽轮机的最低转速C. 汽轮机的共振转速D. 汽轮机的稳定转速答案:C解析:汽轮机的临界转速是指汽轮机的共振转速。

7. 汽轮机的轴承类型主要有______。

A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 静压轴承D. 动压轴承答案:A解析:汽轮机的轴承类型主要有滑动轴承。

8. 汽轮机的喷嘴通常采用______材料制造。

A. 不锈钢B. 铸铁C. 合金钢D. 碳钢答案:C解析:汽轮机的喷嘴通常采用合金钢材料制造。

9. 汽轮机的凝汽器的作用是______。

A. 提高蒸汽压力B. 降低蒸汽温度C. 回收凝结水D. 增加蒸汽流量答案:C解析:汽轮机的凝汽器的作用是回收凝结水。

10. 汽轮机的热效率是指______。

汽轮机原理复习题

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》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。

汽轮机原理试题及答案

汽轮机原理试题及答案

汽轮机原理试题及答案汽轮机是一种常见的热力发电装置,通过燃烧燃料产生蒸汽,进而驱动涡轮旋转,从而产生功率。

在汽轮机原理的学习过程中,掌握相关试题的解答是非常重要的。

本文将提供一些汽轮机原理试题及其详细答案,帮助读者加深对汽轮机原理的理解。

试题一:1. 请简要描述汽轮机的工作原理。

答:汽轮机利用燃烧产生的高温高压气体推动涡轮旋转,从而产生功率。

首先,燃料在燃烧室中燃烧,产生高温高压的燃烧气体。

这些气体通过喷嘴进入涡轮机组,推动涡轮转动。

涡轮的旋转通过轴将功率传递给发电机或其他负载,然后排出低温低压的废气。

2. 什么是汽轮机的绝热效率?答:汽轮机的绝热效率可以定义为理想汽轮机工作过程中从进气端到排气端的轴功输出与进气端的热功输入之间的比值。

即:绝热效率 = (理想轴功输出) / (理想热功输入)3. 汽轮机的循环过程中哪些因素会影响绝热效率?答:汽轮机的绝热效率受到循环工质性质、最高温度和最低温度之间的温差、以及各个组件的压力损失等因素的影响。

试题二:1. 简要说明汽轮机的循环过程。

答:汽轮机的循环过程主要包括:压缩、燃烧、膨胀和排气过程。

首先,进气压缩机将空气压缩至高压。

然后,高压空气进入燃烧室与燃料混合并燃烧,产生高温高压的燃烧气体。

接下来,高温高压气体进入涡轮机组,推动涡轮旋转,将气能转化为机械能。

最后,废气经过排气系统排出。

2. 请解释汽轮机中的等熵膨胀过程。

答:等熵膨胀过程也被称为绝热膨胀过程,是指在没有热量交换和能量损失的情况下,气体从高压状态膨胀到低压状态的过程。

在汽轮机中,涡轮机组中的膨胀过程通常被认为是等熵膨胀过程,即气体在涡轮中不发生任何热量交换和能量损失的情况下完成膨胀。

3. 简要描述汽轮机的再热循环。

答:再热循环是为了提高汽轮机的热效率而采用的一种改进措施。

在再热循环中,蒸汽在涡轮的一级膨胀后重新进入锅炉进行再加热,增加蒸汽温度和再度膨胀的机会,从而提高汽轮机的循环效率。

试题三:1. 汽轮机的热效率与汽轮机循环中的哪些参数有关?答:汽轮机的热效率与进气端和排气端温度之间的温差、循环压缩比、再热程度以及涡轮机组的效率等参数有关。

汽轮机原理及运行-综合复习资料.docx

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《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。

汽轮机考试要点

汽轮机考试要点

1.速度比和最佳速比: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: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: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:1kg蒸汽在轮周上所作轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比5.临界压比:汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。

6.级的相对内效率:级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。

7.余速损失:气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。

临界流量:喷嘴通过的最大流量。

漏气损失:汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。

8.级的反动度: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。

9.级的部分进汽度:装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。

10.热耗率:每生产1kW.h电能所消耗的热量。

11.轮发电机组的汽耗率:汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量。

12.汽轮机的极限功率:在一定的初终参数和转速下,单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。

13.汽轮机的相对内效率:蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比。

14.汽轮机的绝对内效率:蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。

15.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率:1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。

1千克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1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。

16.轴封作用及组成:减少蒸汽损失,防止蒸汽外逸空气内漏。

端轴封和与它相连的管道和附属设备组成轴封系统。

17.什么是汽轮机的最佳速比:轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。

18.滑压运行:汽轮机的进汽压力随外界的负荷增减而上下“滑动”。

汽轮机原理考试大纲

汽轮机原理考试大纲

汽轮机原理考试大纲1. 概论要求:了解汽轮机在国民经济中的重要作用,掌握汽轮机的基本工作原理及分类,对汽轮机的组成有详细了解。

2. 汽轮机级内能量转换过程要求:掌握蒸汽在汽轮机通流部分中的流动规律和能量转换过程及能量转换过程中各种损失的物理概念和提高效率的途径;明确反动度及速度比的物理意义;熟练的掌握级的轮周功率和轮周效率的计算;掌握级内损失产生的原因及减少这些损失的措施;掌握汽轮机相对内效率的概念及物理意义;掌握采用扭曲叶片的目的。

重点:级的分类、级的相对内效率和轮周效率;级内各种损失和减少损失的措施。

3. 多级汽轮机要求:多级汽轮机的结构及热力过程,多级汽轮机的优越性和特点;汽轮机的损失,汽轮机装置的效率及热经济指标;多级汽轮级的轴向推力。

应熟悉多级汽轮机的工作特点,汽轮机的各种损失和减少损失的措施,明确汽轮机装置的各种评价指标,熟悉汽轮机的轴封原理和轴封系统,多级汽轮机轴向推力的组成及平衡措施。

重点:多级汽轮机的经济性指标及其计算;轴封的工作原理及轴向推力。

4. 汽轮机的凝汽系统及设备要求:凝汽设备的组成、工作原理、任务的类型;凝汽器端差、冷却水温升、凝汽器的热力特性;抽气器的工作原理。

熟悉汽轮机凝汽设备的工作原理、任务和类型,影响凝汽器真空的因素和凝汽器工作压力的确定,凝汽器的变工况特性;了解多压凝汽器。

重点:影响凝汽器真空的因素;凝汽器的变工况特性。

5. 汽轮机的变工况特性要求:变工况概念;级组压力与流量的关系,级的焓降变化规律,级的反动度的变化规律;配汽方式及其对机组变工况影响;凝汽式汽轮机的工况图;蒸汽参数变化对汽轮机经济性和安全性的影响。

掌握汽轮机级及级组的变工况特性,不同配汽方式对定压运行机组经济性和安全性(或灵活性)的影响,滑压运行与定压运行对机组运行的影响;熟悉初终参数对汽轮机工作的影响,凝汽式汽轮机和一次调整抽汽式汽轮机的工况图。

重点:级组压力与流量的关系,级的焓降变化规律,级的反动度的变化规律,不同配汽方式的优缺点。

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ψϕ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。

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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ψϕ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。

2.低压段:蒸汽的容积流量很大,要求低压各级具有很大的通流面积,因而叶片高度势必很大,余速损失大,漏气损失很小,叶轮摩擦损失很小,没有部分进气损失。

3中压段:蒸汽比容既不像高压段那样很小,也不像低压段那样很大,因此中压段也足够的叶片高度,叶高损失较小,各级的级内损失较小,效率要比高压段和低压段都高。

也可以提高轮周效率和适当减小21βα的变化而变化周效率只随速比的数值也基本确定,轮和,和叶型一经选定,121x βαψϕ变化不随级的喷管损失系数1x n ξ变化最大余速损失系数2c ξ增大而减小随级的动叶损失系数1x b ξm m t m m t a a x c u h u h u c u x Ω-=Ω-=∆Ω-Ω-=∆==**11211211ϕϕϕϕ2cos 11α=)(op x 2cos 11αϕϕ=)()(op op a x x =11cos α=)(op x 2cos 1αϕ==)(op a x级反动度在低压段明显增大的原因:一因为低压级叶片高度很大,为保证叶片根部不出现负反动度,平均直径处的反动度就必然较大,二是因为低压级的比焓降较大,为避免喷管出口气流超过临界速度过多,尽可能利用渐缩喷管斜切部分膨胀,这就要求在喷管中的比焓降不能太大,而只有增大级的反动度,才能保证动叶内有足够大的比焓降。

重热现象:上一级的损失(客观存在)造成比熵的增大将使后面级的理想比焓降增大,即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。

提高重热系数α来提高整机效率是错误的:由于重热现象的存在,使全机的相对内效率高于各级平均的相对内效率。

这一结论只表明当各级有损失时,全机的效率要比各级平均效率好些,而不是说有损失时全机的效率比没有损失时全机效率高,更不应简单的得出α越大,全机效率越高的结论,因为α的提高是在各级存在损失,各级效率降低较多的前提下实现的,重热现象的存在仅仅使多级汽轮机能回收其损失的一部分而已。

所以···重热系数α的大小的影响因素:1.多级汽轮机各级的效率。

若级效率为1,即各级没有损失,后面的级也就无损失可以利用,则重热系数a=0。

级效率越低,则损失越大,后面级利用的部分也越多,a值也就越大。

2..多级汽轮机的级数。

当级数越多,则上一级的损失被后面级利用的可能性越大,利用的份额也越大,a 值将增大。

3.各级的初参数。

当初温越高,初压越低时,初态的比熵值较大,使膨胀过程接近等压线间扩张较大的部分,a值较大。

此外,由于过热蒸汽区等压线扩张程度较大,而在湿蒸汽区较小,因此在过热区a值较大,湿气区a值较小。

评价整个能量转换过程完善程度的各种效率(1)汽轮机的相对内效率:ηi=ΔHi/ΔHt能量转换存在损失,理想比焓降不能全部转换为有用功,有效比焓降与理想比焓降得比称为相对内效率ΔHi有效比焓降ΔHt理想比焓降汽轮机的内功率:Pi=D0ΔHtηi/3.6=GoΔHtηiD0和G0分别以t/h和kg/s为单位的汽轮机进汽流量(2)机械效率:ηm=Pe/Pi=(Pi-ΔPm)/Pi=1-ΔPm/PiPe汽轮机的有效功率Pi汽轮机的内功率Pm机械损失(3)发电机效率:ηg= P e l/Pe=3.6P e l/(D0ΔH tηiηm)=P e l/(G0ΔH tηiηm)或ηg=1-ΔP g/P eΔP g发电机损失,包括机械损失和电气损失(4)汽轮发电机组的相对电效率(发电机出线端的功率):P e l=D0ΔHtηiηmηg/3.6= G0ΔHtηiηmηg,令ηe l=ηiηmηg,则P e l=D0ΔHtηe l/3.6=G0ΔHtηe lηe l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,它是评价汽轮发电机组工作完善程度的一个重要指标。

(5)汽轮机发电机组的绝对电效率:它是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蒸汽的热量之比。

是评价汽轮发电机组工作完善程度的另一个重要指标。

(6)汽耗率:机组每生产1kW·h电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率,d=1000D0/P e l=3600/ΔHtηe l[kg/(kW·h)](汽耗率不适宜用来比较不同类型机组的经济性,只能对同类型同参数汽轮机评价其运行管理水平)(7)热耗率:机组每生产1kW ·h 电能所消耗的热量称为热耗率, q=d/(h 0-h c ′)=3600(h 0-h c ′)/ΔHt ηe l =3600/ηa ,e l [kJ/(kW ·h )] (不同参数的汽轮机可用热耗率来评价机组的经济性)冲动式汽轮机的轴向推力构成那几个部分:1.作用在动叶上的轴向推力,2.作用在叶轮轮面上的轴向推力,3.作用在轴的凸肩上的轴向推力。

反动式汽轮机的轴向推力:1.作用在叶片上的轴向推力,2.作用在轮鼓锥形面上的轴向推力,3.作用在转子阶梯上的轴向推力。

轴向推力的平衡方法:1.平衡活塞法,2.叶轮上开平衡孔,3.相反流动布置法,4.采用推力轴承汽封:在汽轮机低压端或低压缸两端,,因为气缸内的压力低于大气压力,在主轴穿出气缸处,会有空气漏入气缸,使机组真空恶化,并增大抽气机的负荷。

漏气不仅会降低机组的效率,还会影响机组的安全运行。

为减小蒸汽的泄露和防止空气漏入,在这些间隙处设置的密封装置,通常称为汽封。

汽封按其安装位置分为:通流部分汽封、隔板汽封、轴端汽封、平衡活塞汽封。

汽封的结构型式:曲径式、碳精式、水封式。

曲径轴封:环形孔口、环状汽室 h ↓p ↓s ↑v ↑12.曲径轴封漏汽量的基本计算公式:当最后一片轴封孔口处流速未达到临界速度时: ()()zpo pz pz po po o A G ⋅-⋅=∆ρμ111当最后一片轴封孔口处流速达到临界速度时:()25.1111+⋅=∆Z o po A G ρμ1G ∆漏汽量,kg/s ;A 1轴封孔口漏汽面积,m 2;p 0、p z 分别为轴封前蒸汽压力和背压,pa ;ρ0轴封前蒸汽密度,kg/s ;z 轴封齿数。

轴封孔口流量系数:越小越好。

轴封齿的尖锐边缘在汽轮机运行中会因摩擦而钝化,此时流动情况接近于喷管,流量系数会增大到趋近于1。

轴封系统:通常把轴封和与之相连的管道、阀门及附属设备组成的系统称之为轴封系统。

轴封系统的特点:(1)轴封汽的利用(2)低压低温汽源的应用(3)防止蒸汽由端轴封漏入大气(4)防止空气漏入真空部分自密封:低压缸两端轴封用汽靠高,中压缸两端轴封漏气供给轴封孔口处速度小于临界速度:若把轴封的环形孔口看做没有斜切部分的渐缩喷管,那么最后一片轴封孔口的汽流速度在任何情况下都不可能超过临界速度,也就是说,对轴封而言,临界速度只能发生在最后一片轴封孔口处,因为等流量曲线上逆汽流方向各点对应的蒸汽绝对温度越来越高,而气流速度越来越低,因此当最后一片轴封孔口处为临界速度时,前面各片轴封孔口处的气流速度必然都小于临界速度。

第三章汽轮机的经济工况:汽轮机的设计工况是指在一定的热力参数,转速和功率等设计条件下的运行工况,在此工况下运行,汽轮机具有最高的效率,故又称经济工况。

滑压调节的特点:1.增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性2提高了机组在部分负荷下的经济性,提高部分负荷下机组的内效率。

改善机组循环热效率,给水泵耗功减少3.高负荷区滑压调节不经济。

偏离设计工况的运行工况称为变动工况,它包括汽轮机负荷的变动、蒸汽参数的变化、汽轮机转速的变化、汽轮机的启动和停机以及汽轮机甩负荷等运行工况。

研究变工况的目的在于分析汽轮机在不同工况下的效率,各项热经济指标以及主要零部件的受力情况,以保证汽轮机在这些工况下安全、经济运行。

4.研究喷管变工况,主要是分析喷管前后压力与流量之间的变化关系。

5.级组是由若干相邻的、流量相同的且通流面积不变的级组合而成的。

6.弗留格尔公式:温度不变时G 1/G=22021201zz p p p p --,它表明:当变工况前后级组未达到临界状态是,级组的流量与级组前后压力平方差的平方根成正比。

温度变化较大时G 1/G= 22021201z z p p p p --010T T 7.弗留格尔公式的应用条件:(1)级组中的级数应不小于3-4级。

级组中的级数Z 愈多,用费留格尔公式计算的结果就愈精确。

(2)同一工况下,通过级组各级的流量相同。

(3)在不同工况下,级组中各级的通流面积应保持不变。

8.汽轮机的调节方式从结构上分为节流调节和喷管调节,从运行方式上分为定压调节和滑压调节。

9.节流调节的特点:所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个阀门或几个同事启闭的阀门,然后进入汽轮机的第一级。

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