汽轮机原理及运行

汽轮机知识问答

1、 汽轮机的级：一列喷嘴叶栅和其后相邻的一列动叶栅构成的基本作

功单元。

2、 选择填空：在膨胀流动过程中，亚音速汽流的速度变化率大

于其比体积变化率，通道截面积将随速度的增大而减小；超音速汽流的速度变化率小于其比体积变化率，通道面积将随速度的增大而增大。

3、 填空：（喷嘴损失）是蒸汽在流道内的磨擦而损耗的动能。

4、 根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为

（纯冲动机）、（反动级）、（带反动度的冲动级）和（复速

级）。

5、 纯冲动级：嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀的

级称为纯冲动级。

6、 带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，

只有一小部分在动叶栅中进行的级称为冲动级。

7、 最佳值使轮周效率达到最大值。

8、 最佳速度比为：（x1）op=1/2cosα1

9、 反动级的最佳速度比为：（x1）op=cosα1

10、汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率提高，（热耗率降低）。

11、排汽压力升高，使（排汽温度）升高。

12、当外负荷增加时，使汽轮发电机组的转速降低。

13、汽轮机内效率的大小主要取决于汽轮机通流部分的结构和机组运行中所带负荷的水平。

14、汽轮机的调节方式有喷嘴调节、节流调节、滑压调节和复合调节。

15、（1）、喷嘴调节在调节过程中，随着各调节阀的逐个依次开启。（2）、节流调节同时改变几个调节阀的开度。（3）、滑压调节，滑压运行在部分负荷下节流损失最小。（4）、复合调节方式是定压运行和滑压运行的组合。

16、名词:调节系统的静态特性: 稳定工况时，机组功率与转速的对应关系称为调节系统的静态特性。

17、调节系统设置同步器后不改变其静态特性，只是将静态特性曲线近似平移。

18、名词：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。

19、调节系统的动态品质：（1）、调节系统的动态稳定性；（2）动态超调量；（3）过渡时间

20、名词：动态稳定性：是指机组受到扰动时，能由一个稳定工况过渡到新的稳定工况，扰动的动态响应曲线是收敛的。

21、转子飞升时间常数越小，表明转子越易加速，超速可能性越大，转子飞升时间常数的大小与机组额定功率的比值成反比。

22、提高油动机工作油压，可减小油动机活塞直径，相应减小油动机时间常数。

23、填空：为了补偿再热器容积所造成的机组功率滞后，可在调节系统中增设（动太校正器）。

24、问答：功率校正有两个作用：其一是在调节的动态过程中，造成高压调节阀动态过调，以补偿中、低压缸功率变化的滞后；其二是对发电

机输出功率进行细调，达到精确控制机组输出电功率的目的。

25、单元机组协调控制的主要目的是在外负荷变化时，尽快调整锅炉燃烧率和汽轮机的阀门开度，使能量供求达到新的平衡。

26、为什么增设协调控制的主调节器？答：用以改变机炉调节系统的调节指令，协调机炉之间的能量平衡，控制运行方式的切换。

27、名词：热耗量Q0：在单位时间（每小时）内消耗的热量称为热耗量。

28、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。

29、问答：造成加热器端差上升的原因：（1）因加热器水管破裂造成水从管内流出或者因疏水器失灵以至汽侧水位升高而淹没加热器水管，致使蒸汽凝结放热的面积减小，表现为加热不足，端差上升。（2）加热器抽气系统故障或者加热器漏气严重（对于处于真空状态的加热器而言），致使加热器内不凝结气体积聚。这些气体附着在水管外侧，致使传热恶化，端差上升。（3）加热水管的表面被污染或结垢，使传热热阻增加，端差上升。（4）、电厂常采用堵管的方法来临时解决加热器水管破裂的问题，而不至完全切除加热器，但是当堵塞的管束过多时，就会造成传热面积减小而引起端差的上升。

30、机组运行时，抽汽压损增加将使加热器内压力降低，若端差不变，则加热器出口水温降低。

38、加热器切除机组的热经济性会因此而降低。切除高压加热器后在新汽流量保持不变且通流部分又允许时，将获得可观的超额功率，但热经济性降低。

31、加热器的疏水方式一般有两种，一种是逐级自流，一种是采用疏水泵将疏水送入回热器出口凝结水管道。

32、凝汽器水位过高，真空降低，过冷度增大。

33、滑压运行负荷调节优点：（1）、滑压运行可以提高汽轮机对外负荷变化的适应性。（2）滑压运行可以延长机组使用寿命（3）、滑压运行在一定程度上提高了机组热经济性。

34、为什么滑压运行与定压运行相比，在相同的部分负荷下，汽轮机的相对内效率相应提高？答：（1）部分负荷下保持开启的调节阀处于全开状态，进汽节流损失相应减小。（2）调节级具有压力级的特性，在部分负荷下可保持级效率不变，（3）末级组各级的湿度相对减小，而减少了湿气损失，从而提高了末级的级效率。

35、为什么在相同的部分负荷下可降低水泵的耗功量，减少厂用电的消耗？答：滑压运行低负荷时，锅炉给水流量和压力随之减少，给水泵可以低转速运行，因此可以采用调速给水泵，特别是采用变速小汽轮机带动给水泵。

36、高负荷时，主蒸汽压力采用定-滑-定方式

37、调峰：电网对负荷进行调节，使系统的发电量和供电量保持平衡，电网的这一调节过程称为调峰。

38、汽耗率不但与有效汽耗，而且与空载汽耗有关。

39、填空：对于包括锅炉在内的单元机组，其负荷的经济分配应按能耗微增率相等的原则进行，即当总负荷一定时，各单元机组所分配的负荷使其微增率相等，总的能耗达到最小。

40、金属材料在受力较大时，可能产生塑性变形，称为屈服现象。试件受拉力时的应力值，称为材料的屈服极限。

41、金属材料在一定的温度和拉力持续作用下，会发生断裂。温度愈高、应为愈大，其断裂前的承载时间愈短。

42、工程上定义材料试件经历10ˇ7次应力循环才断裂的应力变化幅值为材料的疲劳极限。

43、汽缸壁的平均应力与其汽缸内、外压力差成正比。