汽轮机级的工作原理ppt课件

➢ 转子：汽轮机的转动部分。 动叶装在转轴上，与叶轮 及转轴等构成汽轮机的转 动部分。
➢ 喷嘴：由固定不动的静叶 栅构成的蒸汽通道。
1—轴 2—叶轮 3—动叶片 4—喷嘴
.
5
2.1 概 述
一、汽轮机的级 3. 级内工作过程
（1）功能：推动叶轮和轴转动，以带动发电机发电。
（2）蒸汽的流动路线：进入喷嘴→离开喷嘴→进入动 叶→离开动叶。
截面：0-0
特征截面或计算截面： 喷嘴前：0-0； 喷嘴后（动叶前）：1-1； 动叶后：2-2。
编号和下标：0,1,2； n-nozzle喷嘴，b-blade动叶。
.
4
几个基本概念
➢ 通流部分：汽轮机本体中 作功汽流的通道称为汽轮 机的通流部分，包括主汽 门、调节汽门、进汽导管、 进汽室、各级喷嘴和动叶 及汽轮机的排汽管。
.
6
2.1 概 述
一、汽轮机的级
3. 级内工作过程 （3）能量转换：在喷嘴中将热能转换为动能，
在动叶中将动能转换为机械能。
两次能量转换：
Ⅰ喷嘴：蒸汽在喷嘴通道内膨胀，
把蒸汽部分热能转换为出口蒸汽动
能
Ⅱ动叶：冲动力和反动力联合做功，
推动叶轮旋转，将高速汽流的动能
转变为旋转机械能。
.
7
2.1 概 述
2）熵增过程——物理意义：不可逆过程
3）损失
a. 喷嘴损失
b. 动叶损失
在实际研究中常认为
hb=
hwenku.baidu.com
' b
.
p
*
0
,
t
* 0
p1
14
2.1 概 述
一、汽轮机的级
4. 热力过程线
（2）三类参数：
1）焓降——物理意义：做功能力
级的滞止理想比焓降
h
0 t
级的理想比焓降 ht
喷嘴的滞止理想比焓降
h
* n
喷嘴的理想比焓降 hn
动叶的理想比焓降 hb
2）熵增过程——物理意义：不可逆过程
3）损失
a. 喷嘴损失
b. 动叶损失
在实际研究中常认为
hb=
h
' b
.
p0 , t0
p1
15
2.1 概 述
一、汽轮机的级
4. 热力过程线
（2）三类参数：
1）焓降——物理意义：做功能力
级的滞止理想比焓降
h
0 t
级的理想比焓降 ht
喷滞嘴止前焓汽值流：速度hc0 *0所具h0有的1 2动c0 能 ：h0 hc0hc012 c02
•理想过程：无不可逆损失的等熵过程；
•实际过程：存在着不可逆摩擦损失，动能损失转变为热能。
.
10
一、汽轮机的级 4. 热力过程线
2.1 概 述
•理想过程：无不可逆损失的等熵过程；
•实际过程：存在着不可逆摩擦损失，动 能损失转变为热能。
喷嘴的滞止理想比焓降
h
* n
喷嘴的理想比焓降 hn
动叶的理想比焓降 hb
2）熵增过程——物理意义：不可逆过程
3）损失
a. 喷嘴损失
b. 动叶损失
在实际研究中常认为
hb=
h
' b
.
p1, t1
p2
16
一、汽轮机的级 4. 热力过程线
2.1 概 述
2）熵增过程——物理意义：不可逆过程
3）损失
a. 喷嘴损失
1）滞止状态（0*状态）。 2）喷嘴进口状态（0状态）。 3）喷嘴出口状态（动叶进口状态，1状态）。 4）动叶出口状态（2状态）。
.
9
2.1 概 述
一、汽轮机的级 4. 热力过程线
滞止状态：假设喷嘴进口初速滞止为零的状态； 滞止参数：滞止状态下的汽流热力参数，用上标“0”或“*”来表示；
举例： p0*、v0*、h0*
c
2 0
2
➢ 喷嘴理想比焓降：hn h0 h1t
➢ 喷嘴损失： hn h1h1t
➢ 喷嘴实际比焓降：hnhnh0h1
➢ 动叶理想比焓降： hb h1h2t
➢ 动叶损失： hb h2 h2t
➢ 动叶实际比焓降：hbhbh1h2
➢ 余速损失： h c 2
c
2 2
2
喷嘴及动叶的热力过程线
.
19
2.1 概述
➢ 级的理想比焓降：
h t h 0 h 2 t h n h b
➢ 级滞止理想比焓降：
ht0ht hc0
➢ 轮周损失：
huhnhbhc2
➢ 轮周有效比焓降：
h u h t0h nh bh c2
➢ 喷嘴滞止理想比焓降：
hn0 hnhc0
重庆大学本科课程
汽轮机原理
Principle of Steam Turbine
授课教师：陈艳容 2011.9
.
1
2.1 概 述
一、汽轮机的级 1. 什么是级 ?
级——由一列喷嘴叶栅（静叶栅）和其后的一列动叶栅构成的汽轮机基 本做功单元。
级的结构简图
.
2
.
3
2.1 概 述
一、汽轮机的级 2. 级的结构 级=喷嘴叶栅+动叶栅
a. 喷嘴损失
b. 动叶损失
在实际研究中常认为
hb=
h
' b
.
p0 , t0
p2
13
2.1 概 述
一、汽轮机的级
4. 热力过程线
（2）三类参数：
1）焓降——物理意义：做功能力
级的滞止理想比焓降
h
0 t
级的理想比焓降 ht
h
* n
喷嘴的滞止理想比焓降
h
* n
喷嘴的理想比焓降 hn
动叶的理想比焓降 hb
hb=
h
' b
.
p
*
0
,
t
* 0
p2
12
2.1 概 述
一、汽轮机的级
4. 热力过程线
（2）三类参数：
1）焓降——物理意义：做功能力
级的滞止理想比焓降
h
0 t
级的理想比焓降 ht
喷嘴的滞止理想比焓降
h
* n
喷嘴的理想比焓降 hn
动叶的理想比焓降 hb
2）熵增过程——物理意义：不可逆过程
3）损失
一、汽轮机的级 3. 级内工作过程
（4）工质性质的变化：蒸汽通过喷嘴和动叶后，其压力、 0
速度的变化趋势如图右图所示。（冲动式汽轮机）1
特征截面或计算截面：
0
喷嘴前：0-0；
喷嘴后（动叶前）：1-1；
动叶后：2-2。
w2 w1
12
12
.
8
2.1 概 述
一、汽轮机的级 4. 热力过程线
反应级的做功过程和工质的变化特性的h-s曲线。 （1）四个状态：
.
11
2.1 概 述
一、汽轮机的级
4. 热力过程线
（2）三类参数：
1）焓降——物理意义：做功能力
级的滞止理想比焓降
h
0 t
级的理想比焓降 ht
喷嘴的滞止理想比焓降
h
* n
喷嘴的理想比焓降 hn
动叶的理想比焓降 hb
2）熵增过程——物理意义：不可逆过程
3）损失
a. 喷嘴损失
b. 动叶损失
在实际研究中常认为
b. 动叶损失
在实际研究中常认为 hb =
h
' b
.
p1, t1
p2
17
一、级的工作过程 4. 热力过程线
2.1 概述
2）熵增过程——物理意义：不可逆过程
3）损失
a. 喷嘴损失 b. 动叶损失
喷嘴中的能量损失
c.余速损失
1t 2t
.
0
1
2 余速损失
动叶中的能量损失
18
2.1 概述
➢
滞止比焓差： h c 0