工业汽轮机变工况运行的研究及试验
工业汽轮机变工况运行的研究及试验
【摘要】能源作为我国国民经济实现可持续发展战略的重要物资基础条件，降低能源消耗，节约能源的使用，是当今社会高度关注和探讨的问题之一。汽轮机能取得廉价的动力和能源，并且能使一次能源得到有效充分的使用。汽轮机将热能转化成电能或机械能，在利用能源方面有着重要的影响地位。随着化工装置和设备趋向于大型化方向发展，工业汽轮机的使用越来越广泛，在实际运行过程中，工业汽轮机运行工况一直处于变化的状态，相对的不变，绝对的变化。根据汽轮机变工况的实际现状，结合蒸汽初压变化和新鲜蒸汽温度变化对汽轮机产生的影响数据分析，进行相关的蒸汽初压调整试验，找出工况变化的影响因素，对试验结果进行探讨研究为汽轮机相关工程技术设计人员提供资料参考，保证汽轮机在变工况下能可靠、有效地连续运行。
【关键词】工业汽轮机变工况试验研究参数变化
我国作为人口第一大国家，能源的消耗量是世界上最大的能源消耗国家之一。电煤的需求随着人口的增长和我国经济的快速发展，使其需求量越来越大，为改善用电需求日趋紧张的状况，提高化工企业的经济效益，减低化工企业自身的成本消耗，对利用汽轮机变工况进行研p
汽轮机在实际的运行过程中，所引起的变工况主要有：新蒸汽参数与设计值相偏离；排气参数数据与设计值相偏离；以及其他条件不变的情况下，新蒸汽参数数据保持为设计值等。变工况引起的情况不一样，其处理研究的试验方案也会不一样。
在实际的工业汽轮机运行过程中，新蒸汽的温度和压力都会发生变化，汽轮机组，甚至是整个电力厂的蒸汽系统都会随着蒸汽系统或者是用汽单位的情况的改变而发生变化。同时蒸汽参数数据的变化会影响汽轮机的工作效率，甚至造成某个汽轮机部件温度偏高。了解汽轮机工作性能，针对新蒸汽参数变化引起的汽轮机变工况进行试验研究，保障机组安全经济实效地运作[1]。
1.1 新蒸汽温度变化对汽轮机的影响
研究新蒸汽温度对汽轮机的影响，减少故障发生频率。汽轮机在实际的运作过程中，温度波动属于正常现象。但是当温度过高时，锅炉或者是过热器的温度偏高，就会造成气泡的出现，甚至是爆管等严重事故的发生。同时汽轮机内部的部件热变形性能和热应力不断增加，导致强度降低，机器使用寿命缩短，造成严重的安全事故。当新蒸汽温度过低，低出了最低温度的允许范围时，温度下降的速度过快，要快速的采取措施，避免蒸汽中的带水问题而造成的水冲击事故。通过提高蒸汽初温的方法，提高工作效率，从而提高经济效益[2]。
1.2 蒸汽初压的变化对变工况运作的影响
根据科学数据计算分析，汽轮机工作效率随着初压的增长而增长，汽轮机的
汽轮机各种工况TRLTHATMCRVWO等
汽轮机各种工况 T R L T H A T M C R V W O 等 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
一、汽机 1．额定功率（铭牌功率TRL）是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa绝对压力，补给水率3％以及回热系统正常投入条件下，考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后，制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。此时调节阀应仍有一定裕度，以保证满足一定调频等需要。在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。2．最大连续功率（T－MCR）是指在1.额定功率条件下，但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压，（设计背压）补给水率为0％的情况下，制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。保证热耗率考核工况：系指在上述条件下，将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证，此工况称为保证热耗率的考核工况。 3．阀门全开功率（VWO）是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR定义条件下发电机端输出的功率。一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。此流量应为保证值。上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵，所需功率不应计算在额定功率中，但进汽量是按汽动给水泵为基础的，如果采用电动给水泵时，所需功率应自额定功率中减除（但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工，可由买卖双方确定）。 二、锅炉
汽轮机各种工况(TRL、THA、T-MCR、VWO等)
一、汽机 1．额定功率（铭牌功率TRL）是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa 绝对压力，补给水率3％以及回热系统正常投入条件下，考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后，制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。此时调节阀应仍有一定裕度，以保证满足一定调频等需要。在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。 2．最大连续功率（T－MCR）是指在1.额定功率条件下，但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压，（设计背压）补给水率为0％的情况下，制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。保证热耗率考核工况：系指在上述条件下，将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证，此工况称为保证热耗率的考核工况。 3．阀门全开功率（VWO）是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR 定义条件下发电机端输出的功率。一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。此流量应为保证值。上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵，所需功率不应计算在额定功率中，但进汽量是按汽动给水泵为基础的，如果采用电动给水泵时，所需功率应自额定功率中减除（但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工，可由买卖双方确定）。 二、锅炉 1.锅炉额定蒸发量，即是汽轮机在TRL工况下的进汽量。对应于：汽轮机额定功率TRL，指在额定进汽参数下，背压11.8KPa，3％的补给水量时，发电机端带
额定电功率MVA。 2.锅炉额定蒸发量，也对应汽轮机TMCR工况。对应于：汽轮机最大连续出力TMCR，指在额定进汽参数下，背压4.9KPa，0％补给水量，汽轮机进汽量与TRL 的进汽量相同时在发电机端所带的电功率MVA。 3.锅炉最大连续出力（BMCR），即是汽轮机在VWO工况下的汽轮机最大进汽量。对应于：汽轮机阀门全开VWO工况，指在额定进汽参数下，背压 4.9KPa，0％补给水量时汽轮机的最大进汽量。 注： a.汽机进汽量和锅炉蒸发量是按机组采用汽动给水泵考虑的。 b.在TMCR工况下考核汽机热耗和锅炉效率的保证值。在VWO工况下考核汽机最大进汽量和锅炉最大连续出力保证值。 c.一般说，汽机TMCR时的出力比之TRL时的出力大5％左右。汽机VWO时的进汽量比之TMCR时的进汽量多3～5％，出力则多4～4.5％。 d.如若厂用汽需用量较大时，锅炉BMCR的蒸发量考虑比汽机VWO时的进汽量再增多3％左右。 e.不考虑超压条件。 f.TMCR工况下汽机背压4.9KPa为我国北方地区按冷却水温为20℃的取值。在我国南方地区可根据实际冷却水温取值，调整为5.39KPa或更高些。 ６００ＭＷ机组 １机组热耗保证工况（ＴＨＡ工况）机组功率（已扣除励磁系统所消耗的功率）为６００ＭＷ时，额定进汽参数、额定背压、回热系统投运、补水率为０％． ２铭牌工况（ＴＲＬ工况）机组额定进汽参数、背压１１．８ＫＰa、补水率３％，
下运发电运行工况带式输送机设计
收稿日期:2011-04-11 作者简介:刘洵文(1978 ),男,陕西神木人,2001年毕业于西安科技学院机械系机械电子工程专业,工程师,现任神东设计公司机运室 主任。 下运发电运行工况带式 输送机设计 刘洵文 (神华神东煤炭集团公司神东设计公司,陕西神木 719315) 摘 要:以神东煤炭集团公司保德煤矿104顺槽胶带机改造设计为例,探讨了下运发电运行工况带式输送机的设计计算。 关键词:下运发电运行工况;带式输送机;设计探讨 中图分类号:TD528+ .1 文献标识码:B 文章编号:1671-749X(2011)03-0078-03 0 引言 下运带式输送机运行过程中,当电动机实际转速超过同步转速时便进入再生发电制动状态,此时, 当带式输送机所受负载产生的下滑力与各种阻力及电动机的制动力达到平衡时,带式输送机便处于再生发电制动的稳定运行状态,如果带速继续增加,带式输送机便进入飞车运行状态。此时,若不加以限制或停车,将会出现重大机械和人身事故。 1 下运带式输送机运行工况分析 下运带式输送机与平运或上运带式输送机的设计计算有本质的区别。 以图1布置形式为例进行设计探讨。 图1 下运带式输送机布置形式 1.1 运行时的总阻力计算 利用相关公式可以计算出运行时的总阻力。1.2 下运带式输送机运行工况分析 电动运行工况:当电动机作用于输送机上的发电制动力小于或等于0,输送机上的外加制动力亦等于0时,则物料提升阻力小于或等于上、下分支运行阻力之和。此时,电动机处于电动运行工况,带式输送机可按平运工况设计,不存在飞车可能。即可用相关算式求出下运带式输送机不会出现发电工况可以按平运工况处理的最大输送量。 再生发电制动运行工况:下运带式输送机在再生发电制动工况下运行时,不外加制动力,仅靠电动机再生发电制动就可控制带速,不会出现飞车时,此时电动机作用于输送机上的发电制动力随负载的大小变化而变化,但最大不能超过电动机作用于皮带上的最大制动力,当电动机再生发电制动力达到了最大值,带式输送机达到了飞车运行工况的临界值;若负载继续增加,带式输送机将失控而进入飞车运行工况。 下运带式输送机的停车工况:下运带式输送机在再生发电制动工况下运行,突然断电停车,为避免飞车工况,此时因电动机发电制动力等于0,输送机 上外加制动力大于物料提升阻力减去上、下分支运行阻力,否则,不但不产生制动减速度,反而由于物料自行下运,制动控制不住,致使输送机飞车,发生故障。 下运带式输送机过载工况下的带速控制:处于再生发电制动工况稳定运行中的下运带式输送机, 78刘洵文 下运发电运行工况带式输送机设计 2011年
汽轮机变工况
第三章第三章汽轮机的变工况 chapter 3 The changing condition of Steam turbine 设计工况：运行时各种参数都保持设计值。 变工况：偏离设计值的工况。 经济功率：汽轮机在设计条件下所发出的功率。 额定功率：汽轮机长期运行所能连续发出的最大功率。 研究目的：不同工况下热力过程，蒸汽流量、蒸汽参数的变化，不同调节方式对汽轮机工作的影响；保证机组安全、经济运行。 第一节喷嘴的变工况 The changing condition of a nozzle 分析：喷嘴前后参数与流量之间的变化关系 一、渐缩喷嘴的变工况 The changing condition of a contracting nozzle 试验：调整喷嘴前后阀门，改变初压和背压，测取流量的变化。 （一）（一）初压P*0不变而背压P1变化 （1）（1）εn=1，P1= P*0，G=0，a-b，d （2）（2）0＜εn＜εcr，G＜G cr，a-b1-c1，1 （3）（3）εn=εcr，G=G cr，a-b2-c2，e （4）（4）ε1d＜εn＜εcr，G=G cr，a-b3-c3，3 （5）（5）εn=ε1d，G=G cr，a-c4，4 （6）（6）εn＜ε1d，G=G cr，a-c4-c5，5 列椭圆方程： （二）（二）流量网图 改变p*0可得出一系列曲线，即流量网图 横坐标：ε1= p1/p*0m； 纵坐标：βm=G/G 0m； 参变量：ε0= p*01 /p*0m p*0m、G*0m：分别为初压最大值和与之相应的临界流量的最大值。 例1：已知：p0 =9MPa ，p01 =7.2MPa，p1 =6.3MPa，p11 =4.5MPa 求：流量的变化。
第三章 汽轮机的变工况特性-第三节 配汽方式及其对定压运行机组便工况的影响
第三节 配汽方式及其对定压运行机组便工况的影响 汽轮机的配汽方式有节流配汽、喷嘴配汽与旁通配汽等多种，其中最常用的是节流配汽与喷嘴配汽两种。旁通配汽主要用在船、舰汽轮机上，故这里不作介绍。下面先介绍配汽方式，然后介绍配汽方式对定压运行机组交工况的影响。 一、节流配汽 进入汽轮机的所有蒸汽都通过一个调节汽门(在大容量机组上，为避免这个汽门尺寸太大，可通过几个同时启闭的汽门)，然后流进汽轮机，如图3．3．1(a)所示。最大负荷时，调节汽门全开，蒸汽流量最大，全机扣除进汽机构节流损失后的理想比治降)('?mac t h (见图3.3.1b)最大，故功率最大。部分负荷时，调节汽门关小，因蒸汽流量减小，且蒸汽受到节流，全机扣除进汽机构节流损失后的理想 比治降减为)(''?mac t h 故功率减小。图3．3．1(b)中0 p '表示调节汽门全开时第一级级前压力，0 p ''表示调节汽门部分开启时第一级级前压力。 节流配汽汽轮机定压运行时的主要缺点是，低负荷时调节汽门中节流损失较大，使扣除进汽机构节流损失后的理想比焓降减小得较多。通常用节流效率th η表示节流损失对汽轮机经济件的影响：
mac t mac t th h h ?' '?=)(η （3.3.1） 根据第二章全机相对内效率i η的定义，可得 th i mac t mac t mac t mac i mac t mac i i h h h h h h ηηη'=?' '?''?''?=?''?=)()()()( （3.3.2） 式中，)()(''?' '?='mac t mac i i h h η，指未包括进汽机构的通流部分相对内效率，对再热机组m ac t h ?、)(''?mac t h 、)(''?mac i h 均为高中低压缸比焓降之和。 节流效率是蒸汽初终参数和流量的函数。图3.3.2是初压0p ＝12.75MPa ，初温0t ＝565℃时，节流效率th η与背压g p 、流量比G G /1的关系曲线。只要求出 G G /1下的0P ''，若是再热机组尚需知道再热压力 1r p 、再热压损1r p ?与再热温度r t ，就可查水蒸汽图表求出th η。由图可见，在同一背压下，蒸汽流量比设计值小得越多，调节汽门中的节流越大，节流效率越低。在同一流量下，背压越高，节流效率越低。因此，全饥理想比焓降较小的背压式汽轮机，不宜 采用节值配汽。背压很低的凝汽式汽轮机，即使流量下降较多，节流效率仍降得根少。 与喷嘴配汽相比，节流配汽的优点是：没有调节级，结构比较简单，造成本较低；定压运行流量变化时，各级温度变化较小，对负荷变化适应性较好。 现代大型节流配汽汽轮机若是滑压运行则既可用于承担基本负荷， 也可用于
汽车运行工况(教案)
第一章 汽车使用条件及性能指标 第二节 汽车运行工况 汽车是在一定的道路和交通条件下完成运输任务的。为了提高汽车运输生产率，降低运输成本，必须研究汽车在所运行的交通和道路条件下的运行状况。 为了研究汽车与运行条件的适应性，通常采用多参数描述汽车运行状况，并称之为汽车运行工况。即汽车在使用条件下，汽车驾驶人以其自己的经验、技艺操纵车辆，完成一定任务时，汽车及其各零部件、总成的各种参数变化及技术状态。 汽车运行工况的参数包括汽车速度、变速器挡位、发动机转速、加速踏板（油门）开度、制动频度、加速度、油耗、污染物排放等。在特定的汽车运行工况研究中，还包括发动机曲轴瞬时转速、输出功率、输出转矩、油耗、冷却液温度、各总成润滑油温度、各挡使用频度、离合器动作频度等。 汽车运行工况调查的内容，可根据研究任务的需要而增减。通过对测试汽车运行工况数据的统计分析，求得汽车运行工况参数样本的分布规律及其数学特征；进而在无偏性、一致性和有效性的原则下，推断出汽车运行工况参数的总体分布和数学特征。 汽车运行工况是一个随机过程，受到许多因素的影响，如道路状况、交通流量、气候条件
以及汽车自身技术性能的变化等。 汽车运行工况的研究常采用测试统计方法和计算机数字仿真方法。 一、汽车运行工况调查 在汽车运行工况研究中，工况调查是首先要进行的工作。通过运行工况调查，掌握在特定的使用条件下，表征汽车运行状况各参数的变化范围和变化规律，为评价车辆的合理运用以及车辆性能、结构能否满足使用要求提供基础资料。 汽车运行工况测试是汽车运行工况调查的一个重要步骤。通过汽车运行试验及试验后的数据处理和统计分析完成运行工况调查。 汽车运行工况调查的主要内容有：选择反映汽车运行状况，具有代表性的路线，并取得道路资料和交通状况的调查数据；同步测取在汽车行驶过程中的车速、发动机转速、油耗、加速踏板开度及挡位使用和变化情况；在调查路线（或路段）内的累积停车次数和累积制动次数等。必要时还要记录交通流情况，如交通量、交通构成等。 在汽车运行试验中，主要使用非电量的电测法，即在测量部位安装将非电量状态参数转换为电信号的传感器，将信号直接或经放大后传送至测量仪表和记录器（如计算机硬盘、磁带机、光线示波器、x-y记录仪），供统计分析使用。 在测试汽车运行工况时，风速、气温、海拔高度等试验条件应符合有关规定，或对测试参
汽轮机各种工况(TRL、THA、T-MCR、VWO等)
1．额定功率（铭牌功率TRL）是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa 绝对压力，补给水率3％以及回热系统正常投入条件下，考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后，制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。此时调节阀应仍有一定裕度，以保证满足一定调频等需要。在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。 2．最大连续功率（T－MCR）是指在1.额定功率条件下，但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压，（设计背压）补给水率为0％的情况下，制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。保证热耗率考核工况：系指在上述条件下，将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证，此工况称为保证热耗率的考核工况。 3．阀门全开功率（VWO）是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR 定义条件下发电机端输出的功率。一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。此流量应为保证值。上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵，所需功率不应计算在额定功率中，但进汽量是按汽动给水泵为基础的，如果采用电动给水泵时，所需功率应自额定功率中减除（但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工，可由买卖双方确定）。 二.锅炉 1.锅炉额定蒸发量，即是汽轮机在TRL工况下的进汽量。对应于：汽轮机额定功率TRL，指在额定进汽参数下，背压11.8KPa，3％的补给水量时，发电机端带额定电功率MVA。
2.锅炉额定蒸发量，也对应汽轮机TMCR工况。对应于：汽轮机最大连续出力TMCR，指在额定进汽参数下，背压4.9KPa，0％补给水量，汽轮机进汽量与TRL 的进汽量相同时在发电机端所带的电功率MVA。 3.锅炉最大连续出力（BMCR），即是汽轮机在VWO工况下的汽轮机最大进汽量。对应于：汽轮机阀门全开VWO工况，指在额定进汽参数下，背压 4.9KPa，0％补给水量时汽轮机的最大进汽量。 注： a.汽机进汽量和锅炉蒸发量是按机组采用汽动给水泵考虑的。 b.在TMCR工况下考核汽机热耗和锅炉效率的保证值。在VWO工况下考核汽机最大进汽量和锅炉最大连续出力保证值。 c.一般说，汽机TMCR时的出力比之TRL时的出力大5％左右。汽机VWO时的进汽量比之TMCR时的进汽量多3～5％，出力则多4～4.5％。 d.如若厂用汽需用量较大时，锅炉BMCR的蒸发量考虑比汽机VWO时的进汽量再增多3％左右。 e.不考虑超压条件。 f.TMCR工况下汽机背压4.9KPa为我国北方地区按冷却水温为20℃的取值。在我国南方地区可根据实际冷却水温取值，调整为5.39KPa或更高些。 ６００ＭＷ机组 １机组热耗保证工况（ＴＨＡ工况）机组功率（已扣除励磁系统所消耗的功率）为６００ＭＷ时，额定进汽参数、额定背压、回热系统投运、补水率为０％．２铭牌工况（ＴＲＬ工况）机组额定进汽参数、背压１１．８ＫＰa、补水率３％，回热系统投运下安全连续运行，发电机输出功率（已扣除励磁系统所消耗的功率）
汽轮机各种工况TRLTHTMCRVWO等定稿版
汽轮机各种工况 T R L T H T M C R V W O等 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
一、汽机 1．额定功率（铭牌功率TRL）是指在额定的主蒸汽及再热蒸汽参数、背压11.8KPa绝对压力，补给水率3％以及回热系统正常投入条件下，考虑扣除非同轴励磁、润滑及密封油泵等所耗功率后，制造厂能保证在寿命期内任何时间都能安全连续地在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。此时调节阀应仍有一定裕度，以保证满足一定调频等需要。在所述额定功率定义条件下的进汽量称为额定进汽量。 2．最大连续功率（T－MCR）是指在1.额定功率条件下，但背压为考虑年平均水温等因素确定的背压，（设计背压）补给水率为0％的情况下，制作厂能保证在寿命期内安全连续在额定功率因素、额定氢压（氢冷发电机）下发电机输出的功率。该功率也可作为保证热耗率和汽耗率的功率。保证热耗率考核工况：系指在上述条件下，将出力为额定功率时的热耗率和汽耗率作为保证，此工况称为保证热耗率的考核工况。 3．阀门全开功率（VWO）是指汽轮机在调节阀全开时的进汽量以及所述T-MCR定义条件下发电机端输出的功率。一般在VWO下的进汽量至少应为额定进汽量的1.05倍。此流量应为保证值。上述所指是由主汽轮机机械驱动或由主汽轮机供汽给小汽轮机驱动的给水泵，所需功率不应计算在额定功率中，但进汽量是按汽动给水泵为基础的，如果采用电动给水泵时，所需功率应自额定功率中减除（但在考核热耗率和汽耗率时是否应计入所述给水泵耗工，可由买卖双方确定）。 二、锅炉 1.锅炉额定蒸发量，即是汽轮机在TRL工况下的进汽量。对应于：汽轮机额定功率TRL，指在额定进汽参数下，背压11.8KPa，3％的补给水量时，发电机端带额定电功率MVA。
工况
工况法测油耗市区工况市郊工况解释 所谓市区、市郊工况油耗是在标准状态（标准的温度、湿度、大气压等）下，在实验室里，用标准的仪器设备得到的精确的、可复现、具有可比性的试验数据。而实际道路状态的不确定的影响因素太多，得出的试验数据不能用于具有法律、法规意义的认证等领域。 在实验中，汽车分别要在怠速、减速、换挡、加速、等速等状态下运行。市区工况下，平均车速只有19公里，而且怠速行驶时间较长。市郊工况下，平均车速超过60公里，而且等速行驶时间较长。 汽车燃料消耗量数据是按照国家标准GB/T 19233-2008《轻型汽车燃料消耗量试验方法》，通过在试验室内模拟车辆市区、市郊等典型行驶工况测定的。燃料消耗量试验所采用的行驶工况与排放试验相同，分为市区运转循环和市郊运转循环两部分。市区运转循环由一系列的加速、稳速、减速和怠速组成，主要用于表征车辆在城市市区的行驶状况；其中，最高车速为50km/h，平均车速为19km/h。市区运转循环的行驶里程约为4km。市郊运转循环由一系列稳速行驶、加速、减速和怠速组成，主要用来表征车辆在市区以外的行驶状况；最高车速为120km/h，平均车速为63km/h。市郊运转循环的行驶里程约为7km。 工况法：对于轻型汽车(最大总质量不超过3.5吨的车辆)是指将整车放置在试验台上，模拟车辆在道路上实际行驶的车速和负荷，按照一定的工况(如怠速、加速、等速、减速等工况)运转，测量二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物的排放量，按照碳平衡法测量油耗。 对于重型汽车(最大总质量大于3.5吨的车辆)而言，则是指将发动机放在发动机测功试验台上，按照一定的转速负荷工况运转。 对于符合国Ⅲ和国Ⅳ排放标准的车辆，按照GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ)，对于符合国Ⅱ排放标准的车辆，按照GB 18352.2-2001轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅱ）测量二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物的排放量。 一个市区运转循环单元包括：怠速；怠速、车辆减速、离合器脱开；换挡；加速；等速；以及减速的全过程，其中每个过程都持续一定时间，且每个过程占有不同程度的百分比。 市区工况下，怠速以及怠速、车辆减速、离合器脱开这两个过程的时间较长，所占比重也最高。市郊工况下，等速行驶时间最长。 市区工况油耗 一个市区运转循环单元包括60秒怠速；9秒怠速、车辆减速、离合器脱开；8秒换挡；36秒加速行驶；57秒等速行驶；25秒减速行驶。一个循环共计195秒。其中，怠速以及怠
第三章 汽轮机的变工况特性-第一节 喷嘴的变工况特性
第三章 汽轮机的变工况特性 汽轮机的热力设计就是在已经确定初终参数、功率和转速的条件下，计算和确定蒸汽流量，级数，各级尺寸、参数和效率，得出各级和全机的热力过程线等。汽轮机在设计参数下运行称为汽轮机的设计工况。由于汽轮机各级的主要尺寸基本上是按照设计工况的要求确定的，所以一般在设计工况下汽轮机的内效率达最高值，因此设计工况也称为经济工况。 汽轮机运行时所发出的功率，将根据外界的需要而变化，汽轮机的初终参数和转速也有可能变化，从而引起汽轮机的蒸汽流量和各级参数、效率等变化。汽轮机在偏离设计参数的条件下运行，称为汽轮机的变工况。 ， 汽轮机工况变动时，各级蒸汽流量、压力、温度、比焓降和效率等都可能发生变化，零、部件的受力、热膨胀和热变形也都有可能变化。为了保证汽轮机安全、经济地运行，就必须弄清汽轮机的变工况特性。 电站汽轮机是固定转速汽轮机，限于篇幅，这里仅讨论等转速汽轮机的变工况。主要讨论蒸汽流量变化和初终参数变化时的变工况，其中也就包含了功率变化问题。汽轮机变工况是以级的交工况和喷嘲、动叶的变工况为基础的，因此，必须首先介绍喷嘴、动叶的变工况。 第一节 喷嘴的变工况特性 缩放嘴嘴的交工况已由流体力学介绍道了，其中一个重要概念，就是缩放喷嘴背压逐渐高于设计值时，将先在喷嘴出口处，后在喷嘴渐放段内产生冲波(或称激波)。超音速汽流经过冲波，流速大为降低，损失很大。所以，缩放喷嘴处于背压高于设计值的工况下运行时效率很低。 缩放喷嘴的速度系数?与压比n ε、膨胀度f 的关系如图3．1．1所示。膨 胀度c n A A f =，表示缩放喷嘴出口而积n A ，与喉部临界截面而积c A 之比。每条 曲线上?最高的点(图示a,b,c,d)是该缩放喷嘴的设计工况点。由图可见，缩放喷嘴设计压比n ε越小，膨胀度f 越大，而f 越大的缩放喷嘴在实际压比1n ε增大时， ?降得越多，因而喷嘴效率也降得越多。
汽轮机变工况课程设计
《汽轮机原理》课程设计 一、目的及任务 汽轮机课程设计是对在汽轮机课程中所学到的理论知识的系统总结、巩固和加深，要求掌握汽轮机热力计算及变工况下热力计算的原则、方法和步骤。 课程设计的任务是针对200MW 或300MW 汽轮机额定功率的50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%工况，首先计算并绘制出调节级特性曲线、而对调节级进行变工况热力计算，再对其余压力级进行变工况热力计算，同时求出各级的内功率、相对内效率等全部特征参数，并与设计工况作对比分析。 二、内容及要求 1、变工况进汽量估算过程。 2、做出所有压力级变工况计算的汇总表，并把调节级、以及其它级中任一级的详细热力计算过程书面写出。 3、绘出整机中各级热力过程线，同时绘出各级速度三角形。 三、设计步骤 3.1 汽轮机变工况进汽量D 0的初步估算 D 0=3600P e m /()mac t ri g m h D ηηη?+?（kg/h ） 式中，P e 为变工况功率（kW ）。 △h t mac 为汽轮机整机理想比焓降，对于本设计采用中间再热的汽轮机，中压缸入口状态点应按再热后温度计算。 m 为考虑回热抽汽进汽量增大的系数，其与回热级数、给水温度及机组参数和容量有关，通常取m =1.15-1.25，对于本设计200MW 、300MW 汽轮机，取m =1.19-1.22。 △D 为考虑前轴封及阀杆漏汽以保证发出经济功率的蒸汽裕量，通常△D =(3-5)%D 0（kg/h ）。 机组的整机相对内效率ηri 、发电机效率ηg 和机械效率ηm 的选取，参考同类型、同容量的汽轮发电机组。 由于整机相对内效率ηri 取决于汽轮机内部各项损失，这些损失又与蒸汽流量及通流部分的几何参数有关，因此只能初步估计（ηri ），求出进汽量后进行变工况试算，试算完成后再进行校核。 表1 汽轮发电机组的各种效率范围
第三章 汽轮机的变工况特性-第七节 初终参数变化对汽轮机工作的影响
第七节 初终参数变化对汽轮机工作的影响 一、初终参数变化过大对安全性的影响 1．蒸汽初压0p 、再热压力r p 变化过大对安全性的影响 1 ) 初温不变，初压升高过多，将使主蒸汽管道、主汽门、调节汽门、导管及汽缸等承压部件内部应力增大。若调节汽门开度不变，则0p 增大，致使新汽比容减小、蒸汽流量增大、功率增大、零件受力增大。各级叶片的受力正比于流量而增大。特别是末级的危险性最大，因为流量增大时末级比治、焓降增大得最多，而叶片的受力正比于流量和比焓降之积，故对应力水平已很高的末级叶片的运行安全性可能带来危险。第一调节汽门刚全开而其他调节汽门关闭时，调节级动叶受力最大，若这时初压0p 升高，则调节级流量增大，比焓降不变，叶片受力更大，影响远行安全性。此外，初压0p 升高、流量增大还将使轴向推力增大。 因此未经核算之前，初压 0p 不允许超过制造厂规定的高限数值。我国姚孟 电厂的法国阿尔斯通生产的亚临界320MW 汽轮机规定初压 0p 应小于等于l05％ 额定值。当达到l05％额定韧压时，高压旁路调节阀自动开启，通过旁路排汽降低汽轮机的 0p 。如果旁路投入后0p 仍不能降低，则只允许0p 瞬时超过l05％额 定汽压，但不能超过112％额定汽压。同理，再热蒸汽压力Pr 也不能超过制造厂规定的高限数值。 2 ) 初温0t 不变、初压0p 降低一般不会带来危险。如滑压运行时0p 的下降，并未影响安全。然而P 。降低时，若所发功率不减小，甚至仍要发出额定功率，那么必将使全机蒸汽流量超过额定值，这时若各监视段压力超过最大允许值，将使轴向推力过大，这是危险的，不能允许的。因此蒸汽初压P 0降低时，功率必须相应地减小。对于 0p =8.83MPa 的高压机组，即使0p 降到3.0MPa ，也不会使 凝汽式机组的排汽过热，也就不会使汽缸和凝汽器过热 2．蒸汽初温0t 和再热汽温r t 变化过大对安全性的影响 1) 0p 与r p 不变，0t 与r t 升高将使锅炉过热器和再热器管壁，新汽和再热
【专业资料】汽轮机试验各工况的解释
汽轮机试验各工况的解释 作为汽轮机试验的从业人员，一开始对汽轮机各工况如TRL、TMCR、THA、VWO工况是不太清楚的，工作几年以后，实践出真知，自然十分清晰了。我下面以最通俗的说法解释这几个工况的含义和意义。希望看完文档后，能有恍然大悟的感觉。 （1）THA工况 THA是turbine heat acceptance的缩写。汽轮机考核工况，用于汽轮机性能的验收和评价。在汽轮机额定功率（发电量）下，额定排汽压力下（全年平均背压），额定进汽参数下，无补水时机组的热耗率。此工况即为THA工况，也称验收工况。 解释完THA工况，才有资格再去看TRL和TMCR工况。 （2）TRL工况 TRL是turbine rated load的缩写（锅炉TRL蒸发量对应）。汽轮机排汽压力和环境温度有很大关系，若排汽压力升高，机组主汽流量必然增大。对汽轮机、锅炉的安全性都有影响。此工况目的在于考核机组夏季炎热时候，机组是否具备发出额定功率的能力。 TRL工况要求在额定进汽参数下，机组高背压（湿冷机组11.8kPa，空冷机组33kPa）下，补水率3%，额定进汽参数条件下，机组发额定功率时的热耗率。 请注意，此时TRL对应的主汽流量比THA工况下高出不少。 （3）TMCR工况 TMCR为turbine maximum continue rate的缩写。与TRL工况、锅炉BRL 工况对应。汽轮机最大连续运行工况。TMCR工况为TRL进汽流量下，THA工况背压下，在额定进汽参数下，机组的热耗率。额定进汽参数条件下，无补水机组的热耗率。 注意，TMCR工况下，机组的功率高出THA和TRL不少。 （4）VWO工况 VWO是valve wide open的缩写。所有阀门全开工况。与锅炉BMCR工况对应。汽轮机在锅炉最大蒸发量下，机组在额定进汽参数，额定排汽压力，无补水时机组的热耗率。VWO工况除进汽流量与THA不同外，其他参数条件要求与THA 一致。 锅炉侧工况比较简单，一般只记住额定和最大两个工况即可，百度上介绍的一般没有问题。 ——光辉岁月1661制作
汽轮机原理习题(作业题答案)
第一章 级的工作原理 补 1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p 0=3.6Mpa ，t 0=500℃，c 0=80m/s ，求：初态滞止状态下的音速和其在喷嘴中达临界时的临界速度c cr 。 解: 由p 0=3.6Mpa ，t 0=500℃查得: h 0=3349.5; s 0=7.1439 0002 1 c h h h ?+ =* =3349.5+3.2=3452.7 查得0*点参数为p 0* =3.6334；v 0*=0.0956 ∴音速a 0*=* 0*0v kp =671.85 (或a 0*=* 0kRT =681.76 ; 或a 0*=* 0)1(h k *-=1017.7) c cr = * *1 2a K +=626.5 12题. 假定过热蒸汽作等熵流动,在喷嘴某一截面上汽流速度c=650m/s ，该截面上的音速a=500m/s ，求喷嘴中汽流的临界速度 c cr 为多少？。 解: 2222) 1(212112121cr cr cr cr cr cr c k k c v p k k c h c h -+=+-=+=+ )2 1 1(1)1(222c k a k k c cr +-+-=∴=522 23题. 汽轮机某级蒸汽压力p 0=3.4Mpa ，初温t 0=435℃，该级反动度Ωm =0.38，级后压力p 2=2.2Mpa ，该级采用减缩喷嘴，出口截面积A n =52cm 2，计算： ⑴通过喷嘴的蒸汽流量 ⑵若级后蒸汽压力降为p 21=1.12Mpa ，反动度降为Ωm =0.3，则通过喷嘴的流量又是多少？ 答:1):17.9 kg/s; 2):20.5kg/s
实际运行工况下热量表误差.
实际运行工况下热量表误差 Maximum permissible error of heat meter in operation 摘要分析了热量表的误差组成及影响误差的因素，并模拟计算了实际不同运行工况下热量表的最大误差，得出结论；当散热器进出水温差Δt 达到最小值、流量q达到最小允许值时，热表误差限的最大值为10%，随流量 的增加，误差限逐渐降为8%；Δt不变时，流量较小误差较小；q不变时，Δt 越大，误差越小，当Δt>3Δt min时，误差接近常数；一定温差下，当实际流量大于常用流量的一半后，误差近似为常数。关键词：热量表/最大允许误差/供热计量收费Abstract Analyses the constitution of the heat meter measurement error and its affecting factors, calculates the maximal measurement error of a heat meter under the different operation conditions. Concludes that the maximal measurement error of heat meter is 10% when the temperature difference between inlet and outlet fluid of a radiator is minimal and the flow rate is also minimal admissible. When flow rate(q) increases, the error limits will gradually reduce to 8%. F or a constant Δt , the smaller the error. When Δt>3Δt min, the error will be close to a constant. For certain temperature differences, when the actual flow rate q is larger than half of common flow rate the error is nearly a constant.Keywords：heat meter/ maximum permissible error/ heat billing 供热计量收费中，热量表计量是否准确，不仅关系到用户的利益，而且也关系到供热公司的利益。因此，用户和供热公司都希望能准确计量。而计量的误差大小，不仅和热量表的准确度有关，而且和实际运行工况有着密切的关系。1 热量表准确度1．1 准确度定义用相误差限E来定义热量表的准确度[1，2]：（1）式中： Vd为热量 表的显示值；Vc为真值。1．2 误差限的计算以目前常用的3级准确度 的热量表为例，其相对误差限E的计算公式为[1，2]：E=E C + E t + E q （2）（3） （4）（5）式中E C ， E t ， E q--分别为计算器、配对温度传感器、流量传感器误差限；Δt min--散热器进、出口水最小温差，在此温差下，热量表准确度不应超过误差限；Δt--散热器进、出口水温差；qp--常用流量，即供暖系统正常连续运行时水的流量，在此流量下，热量表准确度不应超过误差限；同时，无论在何种情况下流量传感器的误差限量最大不能超过5%。；q--通过散热器的流量。把（3），（4），（5）代入式（2），得：（6）式中 Ect为计算器与配对温度传感器误差限之和，其值与温差成反比；Eq为流量传感器误差限，其值与流量成反比。1．3 误差限影响因素的影响1．3．1 最小流量的影响根据规定[1]，热量表的常用流量qp和最小流量qmin 之比必须 符合要求，对于接管直径DN≤40的热量表，必须为50或100，如取50，则最小流量；而同时又规定，流量传感器的误差最大不超过5%，据此又可以推出最小流量qmin ，即由，得。显然，qmin与q′min两者并不一致。那么当流量于qmin～q′min之间时，其误差限就不能用式（5）计算。1．3．2 Δt=Δt
制冷设备运行工况及调整
小型制冷设备的运行工况及调整 小型制冷设备在食品工业的冷冻中，主要用于液体载冷剂的制冷系统，如盐水溶液、乙醇溶液等。制冷工质通常为R12、R22等。它由制冷压缩机、水冷壳管式冷凝器、膨胀阀、立管（排管）式或螺旋管式蒸发器等组成。为便于操作维修，缩小安装位置，通常将制冷压缩机、油分离器、水冷壳管式冷凝器、干燥过滤器、电磁阀等部件安装在同一机座上，组成压缩冷凝机组。再用管道通过膨胀阀与蒸发器连接，形成一个完整的制冷系统。 制冷系统在运行中的正常工况： 1、压缩机的吸气温度应比蒸发温度高5-15℃，比盐水温度高5-10℃； 2、压缩机的排气温度R12系统最高不得超过130℃，R22系统不得超过150℃； 3、压缩机曲轴箱的油温最高不得超过70℃； 4、压缩机的吸气压力应与蒸发压力相对应； 5、压缩机的排气压力R12系统最高不得超过1.2MPa，R22系统不得超过1.6MPa； 6、压缩机的油压比吸气压力高0.12-0.3MPa； 7、经常注意冷却水量和水温，冷凝器的出水温度应比进水温度高出2-5℃为宜； 8、经常注意压缩机曲轴箱的油面和油分离器的回油情况； 9、压缩机不应有任何敲击声，机体各部发热应正常； 10、冷凝压力不得超过压缩机的排气压力范围。 制冷设备的运行调整： 制冷设备的运行调整，直接关系整个系统的运行工况是否正常，制冷效果能否达到要求的重要操作。在制冰系统中，盐水溶液（氯化钠或氯化钙溶液）的浓度（含盐量）与蒸发器的热交换有着密切关系。溶液的浓度低，结晶点（凝固点）温度高，热量小，制冷量小，制冷温度下降缓慢；溶液的浓度高，结晶点（凝固点）温度低，热量大，制冷量也大，制冷温度下降得快。但溶液浓度不得超出其自身的凝固点，否则冰点反而上升。氯化钠的凝固点为-21.2℃，溶液中的盐含量为23.1%，在100份水中的盐含量为30.1%；氯化钙的凝固点为-55.0℃，溶液中的盐含量为29.9%，在100份水中的盐含量为42.7%（参照《氯化钠氯化钙溶液特性表》）。定期对盐水溶液进行测试，保持盐水溶液在规定的范围内，对整个制冷系统能否正常及经济运行是非常重要的 膨胀阀是制冷系统的四大组件之一，是调节和控制制冷剂流量和压力进入蒸发器的重要装置，也是高低压侧的“分界线”。它的调节，不仅关系到整个制冷系统能否正常运行，而且也是衡量操作工技术高低的重要标志。例如所测盐水温度为-10℃，蒸发温度比盐水温度低5~10℃，即-15~-20℃，对照《制冷剂温度压力对照表》（以R12制冷剂为例），相对应的压力为0.23~0.054MPa表压，此压力即为膨胀阀的调节压力（出口压力）。由于管路的压力和温度损失（取决于管路的长短和隔热效果），吸气温度比蒸发温度高5~15℃，相对应的吸气压力应为0.12~0.166MPa表压。调节膨胀阀必须仔细耐心地进行，调节压力必须经过蒸发器与盐水温度产生热交换沸腾（蒸发）后再通过管路进入压缩机吸气腔反映到压力表上的，需要一个时间过程。每调动膨胀阀一次，一般需10~15分钟的时间后才能将膨胀阀的调节压力稳定在吸气压力表上。压缩机的吸气压力是膨胀阀调节压力的重要参考参数。膨胀阀的开启度小，制冷剂通过的流量就少，压力也低；膨胀阀的开启度大，制冷剂通过的流量就多，压力也高。根据制冷剂的热力性质，压力越低，相对应的温度就越低；压力越高，相对应的温度也就越高。按照这一定律，如果膨胀阀出口压力过低，相应的蒸发压力和温度也过低。
赵润泽—汽轮机变工况的研究
昌吉学院论文（设计）分类号：本科毕业论文（设计）密级： 汽轮机变工况的研究 系院物理系 学科门类工学 专业能源工程及自动化 学号 1225862040 姓名赵润泽 指导教师王刚前 教师职称 年月日
毕业论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果或作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：赵润泽 年月日 毕业论文版权使用授权书 本毕业论文作者完全了解学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学院保留并向有关毕业论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权本学院及以上级别优秀毕业毕业论文评选机构将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库以资检索，可以采用复印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文。 声明人签名：导师签名：王刚前 年月日年月日
昌吉学院2102届本科毕业论文（设计） 一、摘要 汽轮机的发明及应用对现代工业的发展有着卓越的贡献，也是现代火力电厂中使用最广泛的原动机。随着国家能源体系结构的不断变化，汽轮机在社会推动各部门经济的发展具有重大的影响。汽轮机主要是以锅炉蒸汽为动力来源，依次经过一系列内部环形配置的喷嘴和汽轮机的动叶，将蒸汽的热能通过转化成为机械功的旋转机械设备。汽轮机在额定出力下的工作状况称为理想工况或设计工况，但是汽轮机在实际的运行过程中，汽轮机的设计工况将根据外界的需求而变化，汽轮机的初始参数值和转速值也有可能变化，这些均会引起汽轮机内部各项参数及零部件受力情况的变化，从而影响汽轮机的经济，安全的运行要求，这种情况与设计条件不相符合的运行工作状况称为汽轮机的非设计工况或变工况。结合实习经历，分析华电新疆昌吉热电厂二期125MW汽轮机的运行工况，分别从汽轮机变工况所涉及到的渐缩喷嘴和级内这两方面展开讨论及认识，分析工况变化时对汽轮机性能的影响，改善机组变工况时的性能，保证汽轮机在变工况下能安全、经济地连续运行。 关键词：汽轮机变工况喷嘴安全经济
第三章 汽轮机的变工况特性-第二节 级与级组的变工况特性
第二节 级与级组的变工况特性 在了解喷嘴与动叶的变工况特性后，就可分析级与级组的变工况特性。 一、级内压力与流量的关系 分级内为临界工况与亚临界工况两种情况来讨论。 1．级内为临界工况 级内的喷嘴叶栅或动叶栅两者之一的流速达到或超过临界速度，就称该工况为级的临界工况。。 1)级的工况变化前后喷嘴流速均达到或超过临界值时，不论动叶中流速是否达到临界值，此级的流量与滞止初压或初压成正比，与滞止初温或初温的平方根成反比，即 01 001 01 0000 01 1T T P P T T P P G G c == （3.2.1） 若不考虑温度变化，则 00100 011p p p p G G C c == （3.2.2） 2）级的工况变化前后喷嘴流速均未达到临界值而动叶内流速均达到或超过临界值时，只要采用动叶的相对热力参数，喷嘴变工况的结论都可用在动叶上，故 11 1 111 11 0101 011 1T T P P T T p p G G c c == （3.2.3） 若不考虑温度变化，则 11101 111p p p p G G c c == （3.2.4） 若冲动级动叶顶部采用曲径汽封，则叶顶漏汽量极小，漏汽效率近于[]491，其他情况下叶顶漏汽也不大。为了简化，可以认为喷嘴流量等于动叶流量，这时喷嘴在设计工况和变工况下的连续方程可写成 c n n G p A μ=
1c n n G p A μ=由于喷嘴在设计工况和变工况下处于亚临界工况，故斜切部分没有偏转，喷嘴出口面积n A 不变。将上两式相比后代入式(3．2．3)得 1c c G G == ≈对于动叶处于临界工况的凝汽式汽轮机末级是可行的， 例如流量增大20％时，其误差小于0.24％。则上式变为 01 01 0010000 01 1T T P P T T p p G G c c == （3.2.5） 若不考虑温度变化的影响，则 00100 011p p p p G G c c == （3.2.6） 可见级处于临界工况时，级的流量与滞止初压或初压成正比，与滞止初温或初温的平方根成反比；若不考虑温度变化，则流量只与滞止初压或初压成正比。 2．级内为亚临界工况 若级内喷嘴和动叶出口汽流速度均小于临界速度，则称该级工况为亚临界工况。这时级的喷嘴出口连续方程为 t n n t c A Gv 11μ= 设00c ≈，则1t c = n n G A μ?= ? （3.2.7） 式(3．2．7)括号中的数值表示级的反动度为零时流过该级喷嘴的流量'G ， 这时喷嘴出口理想比容' 2t v 是由状态点0p 、0t 等比嫡膨胀到2p 的比容。若这时喷 嘴出口速度仍小于临界值，则全级肯定是亚临界工况，那么 '0.648c G G A β== 代入式(3.2.7)得设计工况为亚临界工况的流量方程：