《汽轮机》三、配汽方式
汽轮机配汽方式运行分析
汽轮机配汽方式运行分析摘要：现在大部分机组都带有阀门管理功能，实现机组能够安全顺利由单阀、顺阀转换，保证机组的安全启动与经济运行。
关键词：汽轮机；单阀；顺阀1 机组配汽方式应用现代电厂为提高机组负荷运行的经济性和提高机组的负荷响应性，大部分机组实行复合滑压运行模式，同时采用了阀门管理功能。
阀门管理功能即根据运行工况的需要，使汽轮机的控制阀按设计好的运行模式运行，即单阀运行方式或顺序阀运行方式。
运行中两种方式可相互无扰切换，利于提高汽轮机的调节性能和对各种运行方式的适应性，加强热应力控制，延长机组的使用寿命和运行可靠性。
我公司机组的阀门管理功能即通过单阀与顺序阀控制方式的切换，保证机组的安全、经济运行。
2 机组配汽方式分类2.1 顺序阀控制机组在顺序阀控制即喷嘴调节方式，是指进入汽轮机的蒸汽都经过几个依次开启或关闭的调节汽门再通往第一级，为部分进汽。
顺阀方式，在机组中低负荷运行时，具有较高的热经济性，是一种较有效的调节方式，但随着负荷的变化，第一级蒸汽温度变化很大，因此需要较长时间来完成负荷的变化。
2.2 单阀控制机组在单阀控制即节流调节方式，是指进入汽轮机的蒸汽都经过一个或几个同时开启或同时关闭的节流调节汽门后，进入第一级喷嘴，为全周进汽。
采用单阀方式能够加快机组的热膨胀，减小热应力，延长机组寿命；额定参数下变负荷运行时，此种单阀控制调节方式，在变工况时，第一级蒸汽温度变化较小，可允许较大的负荷变动率。
3 本厂机组阀门管理实际运行状况我公司为机组为超高压、一次中间再热、冲动式、双缸双排汽、工业采暖、单抽汽供热凝汽式汽轮机，机组型号c135/n150-13.24/（0.981）/0.4/535/535/。
机组在2009年正式投入运行，2010年11月由单阀切换为顺序阀运行。
3.1 机组切换实际过程2#机组于11月10日11：26单阀切顺阀运行，负荷100mw，压力8.4mpa，机组由100.5mw降到92.7mw。
3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况
（3）过负荷时，通过旁通阀部分的蒸汽有
节流损失，旁通阀不能全开，效率有所降低；
（4）当开旁通阀时，旁通室压力升高，旁
通级焓降减小，速度比增大，功率减小，效率 降低。
3、旁通调节汽轮机的变 工况曲线压力与流量的关系。
OA为调节阀后（第一级前）
的压力随流量的变化情况。 全开时，流量为 G 0 ，压力
分进汽的，带有部分进汽损失且调节级的余速不
能被利用（调节级后为汽室，蒸汽速度为０），
因此在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节
流配汽稍低。
主要缺点：定压运行时，调节级和各高压级在
变工况下温度变化大，热应力较大，负荷适应
性差；
应用：定压运行、滑压运行——承担基本负荷、
调峰 定压运行的背压式和调节抽汽式汽轮机宜 采用喷嘴配汽，减少节流损失。
一、节流配汽
1、节流调节：这种调节方式就是用一个或几
个调节阀对进入汽轮机的全部进汽量 D 0 进行调
节，然后流向第一级喷嘴。 进入汽轮机的全部进汽量都受到节流作用。 当机组功率变化时，流量和焓降都要变化。
2、节流调节的热力过程曲线
特点：各级通流面积不变，变工况时各 级级前压力与流量成正比，δht几乎不变，
ht
G G G
i
G G
i
G , G , G
—分别为第一、二、三阀的流量；G——
总流量；
hi
、h i 、 —分别为两全开阀调节级有效焓降、
i
焓值、内效率；
h
i
、 h 、 i
i
—分别为部分开启阀调节级有效焓降、
Dx
h0
汽轮机课程设计报告
汽轮机课程设计报告姓名：000000学号：00000班级：000000学校：华北电力大学汽轮机课程设计报告一、课程设计的目的、任务与要求通过设计加深巩固《汽轮机原理》中所学的理论知识，了解汽轮机热力设计的一般步骤，掌握设计方法。
并通过设计对汽轮机的结构进一步了解，明确主要零件的作用与位置。
具体要求就是按给定的设计条件，选取有关参数，确定汽轮机通流部分尺寸，力求获得较高的汽轮机效率。
二、设计题目机组型号：B25-8.83/0.981机组型式：多级冲动式背压汽轮机新汽压力：8.8300Mpa新汽温度：535.0℃排汽压力：0.9810Mpa额定功率：25000.00kW转速：3000.00rpm三、课程设计：(一)、设计工况下的热力计算1．配汽方式：喷嘴配汽2．调节级选型：单列级3．选取参数：(1)设计功率=额定功率=经济功率(2)汽轮机相对内效率ηri=80.5%(3)机械效率ηm=99.0%(4)发电机效率ηg=97.0%4．近似热力过程线拟定(1)进汽节流损失ΔPo=0.05*Po调节级喷嘴前Po'=0.95*Po=8.3885Mpa(2)排汽管中的压力损失ΔP≈05．调节级总进汽量Do的初步估算由Po、to查焓熵图得到Ho、So，再由So、Pc查Hc。
查得Ho=3474.9375kJ/kg，Hc=2864.9900kJ/kg通流部分理想比焓降(ΔHt(mac))'=Ho-Hc=609.9475 kJ/kgDo=3.6*Pel/((ΔHt(mac))'*ηri*ηg*ηm)*m+ΔDDo=3.6*25000.00/(609.9475*0.805*0.970*0.990)*1.05+5.00=205.4179(kJ/kg)6．调节级详细热力计算(1)调节级进汽量DgDg=Do-Dv=204.2179t/h(2)确定速比Xa和理想比焓降Δht取Xa=0.3535，dm=1100.0mm，并取dn=db=dm由u=π*dm*n/60，Xa=u/Ca，Δht=Ca^2/2u=172.79m/s，Ca=488.80m/sΔht=119.4583kJ/kg在70~125kJ/kg范围内，所以速比选取符合要求。
汽轮机配汽方式运行分析
汽轮机原理-第三章
2 k 1 2k * * k k p0 0 n n k 1 * * p0 0
n cr 时 G Gcr 0.648An
在流量与出口压力的关系 曲线图中，BC段近似于椭圆 曲线，则：
G G cr n cr 1 cr
G 0.648An G1 1 p G
* 0 * 0
2、喷嘴前后压力同时变化时
* * * G1 1 p01 01 1 p01 * * * G p p0 0 0 * * T0* 1 p01 G1cr p01 * * * T01 p0 Gcr p0
4 2
0 G1
8 G Q GⅢ GⅣ GⅡ I U
G 0.8G L M
V N
0.4G
J
K
喷嘴调节方式与节流调节方式的比较： 1）机组在低负荷时由于调节汽门中节流损失较大， 因此采用节流调节方式不经济，应采用喷嘴调节方式 2）采用节流调节方式，结构比较简单 为了综合节流调节和喷嘴调节的优点，担任基本 负荷的机组往往设计成在低负荷下采用喷嘴调节方式， 而在高负荷时采用节流调节方式，从而提高机组的经 济性。
2
G Gcr A G1 C Pcr P P1 P1=Pc B
1
2
2
n cr 1 1 cr
β即为彭台门系数，此时通过喷嘴的任意流量G可表示为：
G Gc 0.648 An
* * p0 0
当蒸汽的参数发生改变时，喷嘴流量为： 1、当初压不变时
' p 2）凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为 0 不变；
3）四个调节汽门依次开启，没有重叠度；
3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况
调节级为例
简化假设：
(1)调节级后的压力p2∝G
(2) 设 m 0 ,则 p 1 1p 21 (3)四个调节汽门依次开启，没有重叠度； (4)凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为
p 不0' 变。
调节阀后即各喷嘴组前的压力p01 、p02是 变动的，其值取决于各调节阀的开度大小，喷 嘴后压力p1各喷嘴都相同。
应用： 滑压运行——承担基本负荷，还可用于调峰； 定压运行——承担基本负荷。
★旁通调节 1、旁通调节有外旁通调节和内旁通调节
外旁通调节
内旁通调节
2、旁通调节的工作原理： （1）当经济功率时，调节阀2全开，旁通 阀3、4关闭。相当于节流调节； （2）当过负荷时，调节阀2全开，旁通阀 部分开启。由于后几级有较大的通流面积，可 以多进汽、多作功；
点n之后， < p 2，流p c量r 为临界。
（4）通过喷嘴组的流量：如ILMN所示。
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ第三阀开启过程：
（1）阀后（喷嘴组前）压力：
p
0
，如
“4-5-
7”所示；
（2）临界压力为： ’d-e-g’ 线，（整个
级从 ’H’ 点后p，2
>p c
）；
（3）喷嘴组后的压力：p 2 > p cr ； （4）亚临界流动。
01 线 ， 终 焓 为h 1 ， 有 效 焓 降
为 h i1 h 0 ； h 1 为通D过x 旁通阀进入 旁通室的流量，压力为 ，终焓
为 p x，而混合后的h 0 焓值为 。
hx
h x D 1 D h 1 1 D D x x h 0 D 1 (h 0 D h i1 ) D x h 0 h 0 D D 1 h i1
汽机规程
13. 汽封系统 - 117 -
14.2快冷装置投运前检查： - 120 -
15.闭式循环冷却水（工业水）系统 - 121 -
16. 热网系统 - 123 -
17.综合泵房设备运行 - 127 -
18. 本体和管道疏水系统： - 131 -
19.雨水泵房设备运行 - 132 -
中压缸排汽压力 MPa 0.225 0.275 0.234 0.279 0.282 0.183
中压缸排汽焓值 KJ/kg 2948.2 2966.6 2943.9 2965 2965.9 2910.7
中压缸排汽温度 ℃ 239 249 237.1 248.2 248.8 219.6
低压缸进汽压力 MPa 0.221 0.271 0.230 0.275 0.278 0.18
目录
第一章 汽轮机设备概况 - 1 -
1. 设备技术规范 - 2 -
1.19 运行参数： - 6 -
2.机组运行特点 - 9 -
3.1 DEH数字电液控制系统操作说明 - 11 -
第二章 汽轮机的保护、自动控制及试验 - 13 -
1. 汽轮机保护、保护定值及自动控制 - 13 -
2.汽轮机设备联锁保护 - 20 -
4 ≤125 ≤75 127 250
5 ≤125 ≤75 127 250
1.15汽机通流级数及末级叶片有关数据：
汽机通流级数及末级叶片 叶片有关数据
1) 高压转子 1+8 级
2) 中压转子 10 级
3) 低压转子 2×6 级
4) 低压缸末级叶片长度 660mm
5) 低压缸次末级叶片长度 430mm
汽机知识
理论部分试题1.填空1.汽轮机的进气焓值为HO，排气焓值为HP，则每千克蒸汽在汽轮机中做的功为HO—HP。
2.汽轮机的级是由一列喷嘴叶栅和其后的紧邻的一列动叶栅构成的工作单元。
3.汽轮机本体做功气流通道称为汽轮机的通流部分，它包括主汽门，导管，调节气门，进气室，各级喷嘴和动叶栅及汽轮机的排气管。
4.纯冲动级性能特点：做功力能大，但效率较低，损失大。
故现已不再采用。
5.反动级性能特点：做功能力最小，流动效率最高。
6.转子上的轴向推力是各级轴向推力的总合，包括作用在各级动叶上的轴向推力、作用在叶轮面上的轴向推力和作用在转子凸肩上的轴向推力三部分。
7.改变进汽量的方式称为汽轮机的配气方式。
汽轮机的配气主要有节流配汽、喷嘴配汽、旁通配汽三种方式，我公司机组采用的是方式。
8.脉冲油压为Px=1/2P0时，控制滑阀的位移才能获得最大的控制灵敏度。
9.根据汽轮机组调节系统的静态特性线，功率和转速的关系可以表示为。
二．名词解释1.压力级，蒸汽功能转变为转子机械能的过程在级内只进行一次的级。
2.轮周效率：1Kg蒸汽所做出的轮周功W与蒸汽在该级所消耗的理想能量之比称为级的轮周效率。
3.气耗率——每生产1Kw.h电能所消耗的蒸量。
4.热耗量——每生产１Kw.h电能所消耗的热量。
5.阻塞背压：当排气速度达到音速时，机组功效不再增加，这时的排气压力称为阻塞背压。
三．判断1. 发电机失磁后，汽轮机转速不变。
（错）2. 发电机提高励磁电压后，定子温升下降。
（错）3. 变压器的空载电流呈容性。
（错）4. 华中电网规定：频率低于0.5HZ为事故状态。
（错）5. 凝汽机组热耗最小。
（错）6. 背压机组气耗最小。
（错）7. 电调机组调速率为调节机固有特性。
（错）8. TPC控制即主蒸汽压力控制。
（对）9. AST代表自动停机危急遮断控制系统。
（对）10. LVDT代表油压控制器。
（错）四．问答1.纯凝工况下，机组汽耗率与热耗率如何？答:汽耗率最小，热耗率最大。
汽轮机单选考试模拟题+答案
汽轮机单选考试模拟题+答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、汽轮机冲转前发电机氢纯度>96%,氢压( )A、220~250kpaB、280~300kpaC、300~320kpaD、250~280kpa正确答案：B2、配汽方式:#2机组阀序为( ) 。
A、GV4、GV3、GV2、GV1B、GV1、GV2、GV3、GV4C、GV2、GV4、GV3、GV1D、GV2、GV4、GV3、GV正确答案：C3、小汽轮机控制进汽温度( ),防止小机差胀大引起轴振大跳机。
A、280~320℃B、220~250℃C、320~350℃D、250~280℃正确答案：A4、凝结水的过冷却度一般( )℃。
A、2~5B、8~10C、<2D、6~7正确答案：C5、汽轮机启动状态冷态时调节级金属温度( ),停机时间>72小时。
A、<120℃B、<200℃C、<150℃D、<180℃正确答案：A6、当机组负荷减至( )或排汽温度高于(C ),检查低压缸喷水门自动开启。
A、150MW,80℃B、120MW,80℃C、50MW,80℃D、50MW,120℃正确答案：C7、汽机侧主、再热蒸汽温差正常要求范围<( )℃。
A、±52B、±28C、±20D、±56正确答案：B8、转子在静止时严禁( ),以免转子产生热弯曲。
A、抽真空B、向轴封供汽C、投用油系统D、对发电机进行投、倒氢工作正确答案：B9、汽机转速到( )时,手动投入盘车。
A、10rpmB、0rpmC、>0rpm正确答案：B10、EH油系统回油压力小于( )MPa。
A、0.4MPaB、0.5MPaC、0.1MPaD、0.21MPa正确答案：D11、凝结水泵额定电流:( )A、120AB、142AC、135AD、150A正确答案：B12、凝汽器真空( ),才能投入高、低旁路。
3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况解读
3 、旁通调节汽轮机的变 工况曲线压力与流量的关系。
OA为调节阀后（第一级前）
的压力随流量的变化情况。 全开时，流量为 G0 ，压力
为
' p0 ；
OB为旁通室的压力变化情 况。当流量为 为
p x0 ；
p x 升高
G0 ， 压 力
过负荷时，流量增加，压
力
。
图b为流量的变化曲线： 当流量从0- G0 时，
主汽门，依次开启和关闭调节阀以调节汽轮机的
进汽量。
在部分负荷下，只有一个调节阀部分开启，其 它全开阀门节流减到最小,效率较高。
喷嘴调节的特点： 优点：定压运行时，喷嘴配汽比节流配汽节 流损失小，效率较高。 缺点：喷嘴组间存在间壁，使调节级总是部
分进汽的，带有部分进汽损失且调节级的余速不
能被利用（调节级后为汽室，蒸汽速度为０），
阀3、4关闭。相当于节流调节； （ 2 ）当过负荷时，调节阀 2 全开，旁通阀 部分开启。由于后几级有较大的通流面积，可 以多进汽、多作功；
（3）过负荷时，通过旁通阀部分的蒸汽有
节流损失，旁通阀不能全开，效率有所降低；
（4）当开旁通阀时，旁通室压力升高，旁
通级焓降减小，速度比增大，功率减小，效率 降低。
在一工况下，第一、二阀全
开 p0 ，阀后压力为 p 0 ' ； p0
第三阀部分开启，阀后压力
' 为 p0 (因有节流) p"0 p0
• 两全开阀的调节级热力过程曲线如 0’2’ ，理想焓
降
ht ht ht ，有效焓降
' h2
hi ，终焓为 hi
一、节流配汽
1、节流调节：这种调节方式就是用一个或几
顺序阀和单阀控制原理、区别及操作注意事项
汽轮机的配汽方式改变汽轮机功率，可通过改变蒸汽在叶栅通流部分的焓降和改变进汽量。
这种改变进汽量和焓降的方式称为汽轮机的配汽。
汽轮机的配汽有节流配汽、喷嘴配汽和旁通配汽多种方式。
现在的汽轮机普遍采用数字电液调节系统，具备阀门管理功能，即同一台汽轮机既可以采用阀门同时启闭的节流配汽(称为单阀控制)，也可以采用阀门顺序启闭的喷嘴配汽(称为顺序阀控制)，目前汽轮机都有调节级。
三种配汽方式一、节流配汽采用节流配汽的汽轮机，其全部蒸汽通过一个或几个同时启闭阀门，进入汽轮机的第一级，调节汽门后的压力即为汽轮机的进口压力。
在部分负荷运行时，阀后压力决定于流量比，进汽温度基本保持不变[12]。
特点如下：1.负荷小于额定值时，所有进汽受到节流作用。
节流配汽在部分负荷下相对内效率下降的主要原因是调节汽门的节流损失，低负荷时调节汽门的进汽机构节流损失大，并且随负荷下降而损失增大。
2.同样负荷下，背压越高，节流效率越低，所以，背压式汽轮机一般不用节流配汽。
与喷嘴配汽相比，由于没有调节级，结构简单，制造成本较低，定压运行流量变化时，各级温度变化较小，热应力小，对负荷变化适应性较好。
二、喷嘴配汽将汽轮机高压缸的第一级设为调节级，将该级的喷嘴分成4组或更多组。
每一喷嘴组由1个独立的调节汽门供汽，通常认为调节级后的压力相等[13]。
为减小喷嘴配汽调节级的漏汽量，调节级采用低反动度(约0.05）的冲动式。
特点如下：1.部分进汽度e<1，存在部分进汽损失，余速不能被利用，100％负荷效率低于纯节流配汽机组。
2.部分负荷，根据负荷大小，调门顺序开启，只有通过部分开启的调门有节流损失，而通过全开调门的汽流没有节流损失，因此效率高于节流。
既可以承担基本负荷，又可调峰。
3.变工况时，调节级汽室及高压缸各级温度变化较大，引起的热应力较大。
三、旁通配汽旁通配汽主要用于船舶和工业汽轮机，通过设置内部或外部旁通阀增大汽轮机的流量，增大汽轮机的功率输出或增大汽轮机的抽汽供热量。
运行汽轮机的配汽方式
运行汽轮机的配汽方式汽轮机的配汽方式分为：节流配汽、喷嘴配汽和旁通配汽。
节流调节法：节流调节法也称质量调节法，汽轮机的进汽量全部经过一个或几个同时开关的调节汽门进入所有喷嘴，这种调节只有带额定负荷时，调节汽门全开，节流损失最小，此时汽轮机效率最高。
负荷减小时调节汽门关小，使蒸汽在调节汽门内产生节流作用，降低蒸汽压力，然后进入汽轮机，由于节流作用而存在节流损失，汽机的效率也降低。
喷嘴调节法：也称断流调节法，进入汽轮机的蒸汽量通过数只依次启闭的调节汽门，进入汽轮机的第一级喷嘴调整汽轮机的负荷。
每个调节汽门控制一组喷嘴，根据负荷的多少确定调节汽门的开启数目，在每一个调节汽门未开时，也有节流损失，但这仅是全部新蒸汽的一部分，因此在低负荷时比节流调节的节流损失小，经济性好。
缺点是检修安装时调整较为复杂，变工况时调节汽室温度变化大，负荷的变动整度不能太快。
旁通调节法：通常在汽轮机的经济负荷下，主调节汽门全开，超出经济负荷时开旁路门，把新蒸汽引至后面几级叶片中去。
其优点是在经济负荷时运行效率最高，节流损失最少。
其缺点当超过经济负荷时，旁通进汽，优质金属材料的比侧相应提高，其效率也因旁通阀的节流损失和旁通室压力升高而压力下降一. 节流配汽进入汽轮机的所有蒸汽都经过一个或几个同时启闭的调节阀，第一级为全周进汽，没有调节级。
结构简单，启动或变负荷时第一级受热均匀，且温度变化小，热应力小。
缺点：低负荷时节流损失太大。
二. 喷嘴配汽将第一级分成3～6个喷嘴组，各组相互隔开，各有一个调节汽门控制。
依次开启可减少节流损失。
缺点：调节级存在部分进汽损失且受热不均；调节级余速不能利用。
且负荷下降时高压缸各级温度变化大。
三. 节流-喷嘴联合配汽现代汽轮机大都设置了阀门状态管理功能，可实现配汽方式的切换。
低负荷时采用节流配汽，牺牲经济性换安全性；高负荷时采用喷嘴调节，提高效率。
电厂汽轮机运行优化措施
电厂汽轮机运行优化措施发布时间：2022-03-21T05:27:59.256Z 来源：《福光技术》2022年3期作者：刘永强[导读] 电能作为清洁能源之一，是我国能源结构中的重要构成部分，与人们的日常生活以及社会生产活动密切相关。
近年来，随着社会发展，电能需求量不断增加，促使电厂不断革新技术、改进设备，提升发电效率，以满足社会用电需求。
电厂要保持高效率的电能输出，就必须要对汽轮机的运行进行优化，不断提升汽轮机的运行状态与效率，在降低能源的基础上持续提升电厂发电量。
刘永强大唐临清热电有限公司山东省临清市 252600摘要：电能作为清洁能源之一，是我国能源结构中的重要构成部分，与人们的日常生活以及社会生产活动密切相关。
近年来，随着社会发展，电能需求量不断增加，促使电厂不断革新技术、改进设备，提升发电效率，以满足社会用电需求。
电厂要保持高效率的电能输出，就必须要对汽轮机的运行进行优化，不断提升汽轮机的运行状态与效率，在降低能源的基础上持续提升电厂发电量。
关键词：电厂；汽轮机；运行优化；措施1电厂汽轮机运行原理电厂集控运行方面的汽轮机设备原理涉及冲动、反动两种作用形式，其中，冲动作用的运行原理可以使得设备形成大量的蒸汽,通过喷嘴部分受力，然后蒸汽进入气道区域,形成很大的叶片冲动作用，使其快速旋转，是将热能转变成为机械能的重要流程,将蒸汽的热能转变成能够促使叶片旋转的动能。
反动作用的运行原理就是改变蒸汽的运行方向，使其快速地膨胀，对叶片旋转起到反向推动的作用，增强汽轮机设备整体的运行效果、速率。
2汽轮机运行存在的问题2.1汽轮机的配汽方式复合型配汽方式是当前汽轮机配汽的主要方式。
在不同的阶段需要通过不同的方式来实现汽轮机的运行。
在高负荷阶段，通过顺序阀的方式来实现汽轮机的运行，效率较高。
而在启动或者低负荷阶段，通过单阀的方式来实现汽轮机的运行。
但是低负荷阶段效率不高，具有节流耗能损失较大的问题。
2.2汽轮机的启停汽轮机的启停就是转子应力的变化。
电厂集控运行中汽轮机的优化技术探究
电厂集控运行中汽轮机的优化技术探究摘要:随着我国经济的迅速发展，人民的生产和生活方式都发生了翻天覆地的变化，对用电的需求量也在不断增加，这给现代化的发电厂提出了新的要求。
在电厂集控系统中，汽轮机的工作效率直接关系到机组的发电能力。
在新的用电要求下，现代火力发电厂要满足人民群众的用电需要，必须对集中控制下的汽轮机组进行优化。
本文简要介绍了汽轮机的工作情况，并给出了几种优化措施。
关键词:汽轮机；优化措施；电厂；集控运行引言:现代电厂是我国工业化、城镇化的主要动力来源。
若电站运行得不到有效保障，将会造成严重的电网事故。
在电站集中控制的工作中，机组的正常运转对机组的安全运行起着十分重要的作用。
机组能否安全、稳定地运行是关系到机组能否正常生产的关键问题。
因此，在发电集中控制的过程中，必须确保机组的平稳运行，提高机组的工作效率，才能确保国家的供电安全。
一、电厂集控运行中汽轮机概述（一）定义和构成在电站集中控制工作中，机组是集中控制系统的核心装置，其工作稳定与否直接关系到机组的安全运行。
汽轮机是一种将热能转换成电能的转动机械装置。
汽轮机在工作中采用了脉冲效应的方法。
现代汽轮机装置可分为两大类：一是转动工作区，二是固定工作区。
而旋转部件又是汽轮机中的关键部件。
转动部由主轴，叶轮，联轴器，动力刀片等构成。
此外，固定段由五个工作段构成，即隔板段、汽缸部件、进气端机械轴承及汽封装置。
在汽轮机的运转中，各个部件各司其职，互相协作，以保证机组的正常运转。
（二）工作原理通常，汽轮机的工作原理主要包括脉冲原理和反动工作原理。
首先是脉动原理，在脉动原理的作用下，涡轮叶气道内的蒸气受到压力，会改变其运动方向，进而带动叶片旋转，从而将涡轮的热能转换成机械能。
换句话说，汽轮机的蒸气动作给汽轮机的叶片带来动能。
其次，反动作用原理，同样是通过蒸汽喷口内的水蒸气来推动桨叶的移动，但它的原理与脉冲作用的原理不一样，它并不会改变蒸气的流动方向，反而会加快蒸气的膨胀速度。
汽轮机题——精选推荐
汽轮机题名词解释：1．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。
2.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。
3. 临界压⽐：汽流达到⾳速时的压⼒与滞⽌压⼒之⽐。
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. 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。
6. 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。
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。
8. 热耗率：每⽣产1kW·h电能所消耗的热量。
9. 汽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。
10. 汽轮发电机组的相对电效率：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。
11. 汽轮发电机组的绝对电效率：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。
12. 轴封系统：端轴封和与它相连的管道与附属设备。
13.进汽机构的阻⼒损失：由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流，从⽽造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减⼩，称为进汽机构的阻⼒损失。
14. 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”。
15. 汽耗微增率：每增加单位功率需多增加的汽耗量。
16. 汽轮机的⼯况图及⼯况图作⽤：汽轮机发电机组的功率与汽耗量间的关系曲线。
作⽤：汽轮发电机组的功率与汽耗量间的关系曲线称汽轮机发电机组的⼯况图，也称汽耗线。
17. 凝汽器的冷却倍率：进⼊凝汽器的冷却⽔量与进⼊凝汽器的蒸汽量的⽐值称为凝汽器的冷却倍率。
18.临界转速：汽轮发电机组在启动升速的过程中，当升到某⼀定转速时，转⼦将发⽣较⼤振动，待转速升⾼离开此转速后，转⼦的振动随机明显减⼩，当汽轮机的转速继续升⾼时，可能在某⼀较⾼转速下，转⼦的振动⼜重新增⼤，转速进⼀步升⾼后振动⼜会重新降低。
《汽轮机课程设计》说明
前言一、课程设计目的（1）通过课程设计，系统地总结、巩固并加深在《汽轮机原理》课程中已学知识，进一步了解汽轮机的工作原理。
在尽可能考虑制造、安装和运行的要求下，进行某一机组的变工况热力计算，掌握汽轮机热力计算的原理、方法和步骤。
（2）在尽可能考虑制造、安装和运行的要求下，进行某一机组的变工况热力计算，掌握汽轮机热力计算的原理、方法和步骤。
（3）通过课程设计对电站汽轮机建立整体的、量化的概念，掌握查阅和使用各种设计资料、标准、手册等参考文献的技巧。
（4）培养综合应用书本知识、自主学习、独立工作的能力，以及与其他人相互协作的工作作风。
二、课程设计内容以某种型号的汽轮机为对象，在已知结构参数和非设计工况新蒸汽参数和流量的条件下，、进行通流部分热力校核计算，求出该工况下级的内功率、相对内功率等全部特征参数，并与设计工况作对比分析。
主要计算工作如下：（1）设计工况下通流部分各级热力过程参数计算。
对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度。
（2）轴端汽封漏汽量校核计算。
（3）与设计工况的性能和特征参数作比较计算。
三、整机计算步骤将该型汽轮机的通流部分划为高、中压缸和低压缸2个计算模块，我们2人为一组，一人采用顺算法计算高、中压缸，另一人采用逆算法计算低压缸。
2人协同工作，共同商定计算方案和迭代策略。
本人进行的是高、中压缸的顺算计算。
为了便于计算，作出如下约定：（1）各级回热抽汽量正比于主蒸汽流量；（2）门杆漏气和调门开启重叠度不计；（3）余速利用系数参考值为：调节级后的第一压力级、前面有抽汽口的压力级利用上一级余速的系数为0.4，其它压力级为0.8；（4）对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度；（5）第一次计算，用弗留各尔公式确定调节级后压力；（6）对径高比小于6的级，在最终计算结果中，用近似公式估算出叶根处的反动度。
汽轮机简介N300-16.7/537/537汽轮机设计参数本机组是按照美国西屋公司的技术制造的300MW亚临界、中间再热式、高中压合缸、双缸双排汽、单轴凝汽式汽轮机。
汽轮机配汽方式
汽阀随着负荷的增减依次开启或关闭，即在前一个汽阀完全开启或接近完全
开启时，下一个调节汽阀才开始开启。在设计工况下，除超负荷外，所有调
节汽阀均处于全开状态。
图2-2喷嘴配汽汽轮机示意图
图2-3汽轮机蒸汽做功示意图
图2-4汽轮机喷嘴
3.喷嘴调节分组及相关问题
•喷嘴分几组不是唯一确定的，是根据汽轮机可能长时间运行的工况点 来匹配的，一般来说发电机组运行工况比较简单，长期运行在30%~100% 负荷，基本在4组左右，而某些驱动风机或者水泵的机组工况点很多， 最大最小功率能差十倍，这时就需要用到5~8组才能获得较好的调节特 性。 •喷嘴分组主要是为调节级变工况考虑的，减小低负荷时阀门节流损失， 提高整机效率。例如四组阀门的机组，通过某个流量的时候，三个阀全 开可以满足该流量要求，四个阀都半开也可以满足这个流量的要求，但 是四个阀半开的阀门就存在较大的节流损失，影响机组出力。也就是说 喷嘴分组主要是在机组低负荷时通过减少阀门开启的个数，来增大单个 阀门的开度，提高经济性。
图2-1节流配汽汽轮机示意图
2.喷嘴调节汽轮机
喷嘴调节就是新汽就是经主汽阀后，再经过几个依次启、闭的调节汽阀通向
汽轮机的第一级（调节级）。每个调节汽阀分别控制一组调节级喷嘴，调节
级通常都是部分进汽的。通常第一个开启的调节汽阀所控制的蒸汽流量比其
余各阀要大些，最后开启的汽阀通常在超负荷时使用。汽轮机运行时，调节
图2-5汽轮机调节级
5.节流配汽和喷嘴Байду номын сангаас汽的方式比较
节流配汽：
优点：没有调节级、结构简单、制造成本低； 定压运行流量变化时，各级温度变化小，对负荷变化适应性较好。 缺点：部分负荷时，节流损失较大，效率较低。 适合：节流调节一般用在小机组以及承担基本负荷的机组。
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5）调节级的实际变工况效率
调节汽门均有重叠度 第一调节阀全部开启以前， 第二调节阀已经在开启，通过第一调 节阀的流量略小于机组总的流量
二、喷嘴调节
1.定义： 新蒸汽经过自动主汽门后，再经过几个依次启闭的调节汽门流向汽轮机的第一级 的调方式节。
2.特点： 喷嘴调节是通过改变第一级的喷嘴数来改变通流面积从而改变蒸汽的流量， 调整汽轮机的功率 第一级是调节级：部分进汽
部分负荷：只有一个调节阀部 分开启，经济性较高
工况变动时，温差较大 调节级的直径比第一非调节级大， 调节级的余速不能被利用
时，p2 全 0开.546汽p0门对应的喷嘴组流量减小，正在开 启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加。显 然，当某一汽门刚刚全开时，该汽门所对应的 喷嘴组的流量达到了最大。
3）调节级焓降变化规律
在第一个调节阀全开而第二个调节阀未开时
p2/p‘0 达到最小，而级前温度上升到最高值，调节级焓降达到最大值。 在第二调节汽门逐渐开大过程中，第二喷嘴组的理想焓降逐渐变大， 直至第二调节汽门全开时，第二喷嘴组的焓降达到了最大
p2 0.67p 0
流量变化规律 p2 0.546p 0
第一、二调节汽门均全开，第三调节汽门也部分开启 第一喷嘴组和第二喷嘴组的流量始终为临界流量
随着第三个的开启， p2 0.546p 0
第一和第二的流量呈椭圆曲线下降
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结论：在调节汽门的开启过程中，当 p2 0.546时p0
，全开汽门对应的喷嘴组流量保持不变，正开 启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加；当
6.配汽方式
1. 用弗留格尔公式分析汽 轮机的各种工况
2. 2.参数的变化对机组的 影响
3. 3.各种配汽方式的特点 和应用
基本知识
基本能力
定压调节： 是指保持主汽阀前的蒸汽初参数不变，通过改变调节汽阀的开度来改 变进汽量。
滑压调节：是指单元制运行的机组中，汽轮机的调节汽阀保持全开或基本全开的状态， 通过锅炉调整新汽压力的方法（新汽温度保持不变）达到改变汽轮机负荷的要求。
对于凝汽式汽轮机，调节级后的压力p2∝D，
调节阀后即各喷嘴组前的压力是变动的，其 值取决于各调节阀的开度大小，喷嘴后压力 p1各喷嘴都相同 第Ⅰ调节汽门开始开启到全开之后 第Ⅰ喷嘴 组前压力P01的变化由折线0137表示。 因此第Ⅰ喷嘴组前压力 P01 与D1成正比
p 2 0.34p 0
在第一调节汽门全开后，第二调节汽门未开启时
3.应用： （1）小功率机组，使调节系统简单 （2）带基本负荷的机组 （3）超高参数机组
i'
H
' i
H t
H
' t
H t
H
' i
H
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thi
th —节流效率
工况变动后的机组效率主要取决于节流效率
只有在设计工况时节流调节汽轮机的效率才最高。
注意：节流调节时，减少汽轮机功率主要是 借助节流作用减少流量,而不是主要靠焓降的 减少。
则进入汽轮机的蒸汽分两股， 一股通过全开的阀门，过程线为0‘2 ‘ 另一股通过部分开启的调节阀，过程线为0‘‘2 ‘’ 这两股蒸汽都膨胀到压力p2，并在级后的汽室中混合 然后再一起流入第一非调节级。为使这两股汽流混合均匀， 调节级后的汽室容积较大，混合后的焓值为h 2。
第Ⅰ，Ⅱ两喷嘴组的理想比焓降相等
汽轮机分成两个级组，调节级和压力级
3.调节级的变工况分析
假定
1）忽略调节级后温度变化的影响，调节级后压力P2正比于全机流量； 2）各种工况下级的反动度都等于零，p1=p2； 3）四个调节汽门依次开启，没有重叠度； 4）凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为p0不变。
1）调节级的内效率
假设：第一、二阀已全开，第三阀部分开启
ht ht ht 有效比焓降也相等 hi hi
第Ⅲ喷嘴组
理想比焓降为 htⅢ
有效比焓降为 hiⅢ
2）调节级前后压力与流量的关系
第一个调节汽门全开时汽轮机流量为设计值的0.5， 第一、二调节汽门全开时可通过0.76， 当第三个汽门全开时流量达到设计值， 第四个调节汽门为过负荷阀。
调节级采用渐缩斜切喷嘴，临界压力比为0.546
常用的定压调节方式有：节流调节，喷嘴调节，节流－喷嘴联合调节。
一、节流调节
1.定义：
所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个或几个同时启闭的调节阀 ，然后流入第一级喷嘴。
2.特点： 第一级为压力级，全周进汽
G P0,t0
主汽门 调节汽门
部分负荷：阀门没有全开，节流损失大，效率低 变工况时，温度变化较小
汽轮机
配汽方式
回顾 Pel GH ti mg
调节汽轮机的功率→调节汽轮机的流量 或改变蒸汽在汽轮机中的作功能力
（即水蒸汽的参数）
调节级
通流面积变化
凝汽式 汽轮机
压力级
通流面积不变
中间压力级
最末压力级
排汽压力不随流量变化
告知
1.喷嘴变工况的特点 2.级的变工况 3.级组变工况 4.凝汽式汽轮机的变工况 5.蒸汽参数变化对工况的 影响
第一、二喷嘴组的前后压力相等，理想焓降相等 第一喷嘴组中的焓降逐渐减小
变化规律：调节级的焓降是随汽轮机的流量变化而变化的，流量增加时，部分开 启汽门所控制的喷嘴焓降增大，全开汽门所控制的喷嘴焓降减小。
在第一调节汽门全开而第二调节汽门尚未开启时，调节级焓降达到最大值， 此时流过第一喷嘴组的流量也最大。
调节级的最危险工况： 第一调节汽门全开，而其他调节汽门尚未开启的工况
动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积，因此当第Ⅰ调节汽门全开而其 他调节汽门都关闭时，流量和焓降都是最大值。调节级动叶所受到的作用力 也达到了最大。
最危险的工况不是在汽轮机的最大工况。
解决的措施：调节汽阀重叠度
4）调节级的效率曲线
p0Ⅱ p2 0.34p 0
第Ⅱ调节汽门开启过程中和全开后压力变化2357 第二阀门刚开启时，喷嘴前压力较低，但是 喷嘴后压力较高，因此
p2 p0Ⅱ 0.546
未达到临界状态 2-K曲线
p2 p0Ⅱ 0.546
达到临界状态 k-3 直线
p 2 0.46p 0
当第二调节汽门全开后，第三调节汽门逐渐开启 第三个喷嘴组始终处于非临界状态 ，曲线4-5 总的流量为第一、二、三个调节汽门的流量之和