汽轮机-第二章.

§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点(作业)
1.描述多级汽轮机的性能与特点。
2.解释重热现象和重热系数。
§2.2 进汽阻力损失和排汽阻力损失 §2.2.1 汽轮机的主要损失： 1：级内损失（九种）2：进汽阻力损失 3：排汽阻力 损失 4：轴封漏汽损失 5：机械摩擦损失
§2.2.2 进汽阻力损失： 蒸汽进入汽轮机工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 汽阀和调节阀最为严重。由于通过这些部件时蒸汽的 散热损失可忽略，因此蒸汽通过汽阀 的热力过程是一个节流过程，即蒸汽 通过汽阀后虽有压力降落，但比焓值 不变。
§2 多级汽轮机
§2 多级汽轮机
第一节
第二节
第三节 第四节 第五节
多级汽轮机的优越性及其特点 进汽阻力损失和排气阻力损失 汽轮机及其装置的评价指标 轴封及其系统 多级汽轮机的轴向推力及其平
衡 第六节 单排气口凝汽式汽轮机的极Baidu Nhomakorabea 功率
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点
§2.1.1 性能特点
2' t k

但第一级总是有损失存在的，因 此第一级排汽的比熵和温度将增 加，使第二级进口温度不再是 而是 ，此时第二级的理想比
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点
焓降变为：
比较上两式，可以看出，由于 ，故 ，也 就是在前一级有损失的情况下，本级进口温度升高， 级的理想比焓降稍有增大，这就是重热现象。 2. 重热系数 重热系数----各级理想焓降之和大于整机理想焓降的增 量与整机理想焓降的比。 为讨论方便，假设汽轮机中各级的相对内效率 都 1 2 h h 相等，则有 i i ilev 1 2 可得：
k 1 k p3 k 2 ht RT1 1 p2 k 1
ht ht 也就是 hi1 ilev ht1，hi2 ilev ht2， 把这些等式相加，
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点
ht ht imac 1 lev i htmac
ht htmac 上式中， htmac
mac
1
称为重热系数，永远是一个 正值 mac h h 式中 即为多级汽轮机的重热量，表示前 t t 面级的损失中被后面级利用了的小部分热量。重获热 lev 量使整个汽轮机的相对内效率 i 大于各级的平均内 效率 imac mac lev 1 即： i i 注： 越大整级内效率越小，因为重热系数的很少量 增大是在级效率降低较多的前提下实现的。
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点 §2.1.3 多级汽轮机各级段的工作特点 蒸汽在多级汽轮机中膨胀作功，压力和温度降低、比 容增大，导致沿蒸汽膨胀流程的通流面积增大，使汽 轮机通流部分的结构和工作特征沿蒸汽流程发生很大 变化。沿蒸汽流程平均直径和叶片高度增大，反动度 呈逐级增大势态。蒸汽比容的减小，漏汽损失的相对 比例呈逐级下降。叶片的增长，二次流损失呈下降趋 势，但叶型损失相对增大。 对中间再热机组，漏汽及 二次流损失较大，加上调 节级部分进汽，高压缸效 率最低，中压缸的工况较 好，故效率最高。
hi1 hi2 ilev ht1 ht2 ilev ht himac ilev ht 或ilev himac ht


上两式中， 是汽轮机全机有效比焓降。 另一方面，整个多级汽轮机的相对内效率为：

循环效率提高蒸汽参数提高、焓降增大、实现抽汽 回热和中间再热。 相对内效率提高合理分配各级焙降使之在最佳速比 附近工作；大多数级的余速得到利用；平均焓降减 小，可使级的平均直径减小，提高叶片高度；因存 在重热现象，前级产生的损失部分地被下级利用。 单位功率的投资减小。 §2.1.2 重热现象和重热系数 1. 重热现象 重热现象----上一级损失中的一小部分在以后各级中得 到应用，即各级理想比焓降之和大于整级理想比焓降。
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点
右图所示为一具有四个级的热力 过程线，为讨论方便，略去了汽 轮机的进排汽节流损失。若第一 级没有损失，则第二级的初始蒸 ' 汽参数为 p2、T1 。当将蒸汽作为 理想气体处理时，第二级的理想 比焓降为： k 1
p3 k ' h RT1 1 p2 k 1
低 低温 多层 压力 压 热应 缸 低压 薄 力
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点
ABB û Â Æ Ö » ú ¸ ÷û Æ ¸ ×ð Ë Ê §Ö ·² ¼
100% 80% 60% 40% 20% 0%
27 45 28 ß Ñ ¸ ¹ ¸ ×
33
50
44 32 23 Ð Ñ Ö ¹ ¸ × 18 Í Ñ µ ¹ ¸ × Ò Í ¶ Ð Ë ð Ê § þ ´ ¶ Î ÷ Á ð Ë Ê § ¹ Â Ð © Ë ð § Ê
§2.1 多级汽轮机的优越性及其特点
蒸汽 汽缸 汽缸 容积 叶片 平均 级比 反动 主要 效 功 参数 受力 流量 形式 直径 焓降 度 损失 率 率 高 高温 多层 压 缸 高压 较厚 中 高温 多层 压 缸 中压 较薄 压力 热应 力 压力 热应 力 小 较短 直叶 微弯 扭叶 中 较长 扭叶 大 长 大 大 较大 中 中 中等 湿汽 小 小 叶高 较 较小 漏汽 部分 低 漏汽 较 高 较 低
mac i
himac mac ht
式中， 是多级汽轮机全机理想比焓降。 将上两式相除，可得： imac himac ht 由于重热现象，故
ilev
htmac himac
h h
t mac t
ht2 ht2'，ht3 ht3'，ht4 ht4'，因此 ht htmac， 上式可