东北电力大学汽轮机宝典

1、汽轮机的分类：按工作原理分A冲动式汽轮机B反动式汽轮机按热力特性A凝汽式汽轮机B背压式汽轮机C抽气式汽轮机D抽汽背压式汽轮机E多压式汽轮机按住蒸汽压力分A低压汽轮机B中压汽轮机C高压汽轮机D超高压汽轮机E亚临界压力汽轮机F超临界压力汽轮机G超超临界压力汽轮机按汽流方向分轴流式、辐流式和周流式汽轮机按汽缸数单缸、双缸和多缸汽轮机按用途分A电站汽轮机B工业汽轮机C船用汽轮机按布置方式分单轴、双轴汽轮机按工作状态分固定式和移动式汽轮机。XXXXX 汽轮机型式（代号） 额定功率（MW） 蒸汽参数 变型设计序数N508.83 凝汽式 蒸汽初压N3001.67538/538 凝汽式 蒸汽初压/蒸汽初温/再

2、热温度CC123.43/0.98/0.12 抽气式 蒸汽初压/高压抽汽压力/低压抽汽压力B258.8./0.98 背压式 蒸汽初压/背压 CB258.83/1.47/0.49 抽汽背压式 蒸汽初压/抽汽压力/背压反动度汽轮机级中反动力所占的比例，即蒸汽爱动叶中膨胀程度的大小，常用级的反动度表示，它等于蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想比焓降hb和整个级的滞止理想比焓降ht*比 影响速度系数的因素 喷管高度ln、叶型、表面粗糙、前后压差 与ln关系最为密切减缩喷管速度系数与喷管高度ln的关系 随着喷管高度ln的增加，值逐渐增加，当ln100mm时，值基本上不再随ln而增加，达到最大值。而当喷管高度ln1

3、5mm时，指急剧下降，即喷管损失急剧增加，因此，为减小损失，在汽轮机设计时要求喷管ln不小于1520mm临界压力比cr 临界压力Pcr与滞止压力Po*之比 （只与气体性质有关）n喷管后压力与喷管前滞止压力之比n=P1/Po*其等于cr时流过喷管的流量达到最大值称为临界流量 在蒸汽性质和喷管出口面积确定后，临界流量只与蒸汽的滞止初参数有关蒸汽在斜切喷管中的膨胀条件结果（1）ncr当喷管出口截面上的压力比大于或等于临界压力比时，喷管喉部截面AB上的流速小于等于声速。喉部截面上的压力与喷管的背压P1相等，这时，蒸汽仅在喷管的收缩部分中膨胀，而在其斜切部分中不膨胀。在喷管出口截面AC上，蒸汽流速的大小

4、及其方向基本上保持喉部截面处的流速的大小和方向，喷管斜切部分只起引到作用，汽流方向与轮周方向的夹角称为喷管的出汽角1（2）ncr当喷管出口界面上的压力比小于临界压力比时，喷管喉部截面AB上的流速等于临界速度，压力为临界压力。在喉部截面以后的斜切部分，汽流从喉部截面上的临界压力Pcr膨胀到喷管出口压力P1，A点汽流的压力由临界压力突然降低到喷管出口压力P1，因此A点是个扰动源，自A点产生一组膨胀波，这组膨胀波在叶片背弧BC上反射成一组膨胀波，汽流经过A点附近的膨胀波组膨胀、加速，绕A点转折一个角度；在BC附近的汽流则进过两组膨胀波，在膨胀波组后汽流压力低于喷管背压P1，因此，在反射波组后将产生激

5、波，汽流通过激波时，将其压力提高到喷管背压P1，因此，蒸汽在喷管斜切部分的膨胀过程是很复杂的。汽轮机级的轮周效率是指1kg/s蒸汽在级内所做的轮周功与蒸汽在该级中所具有的理想能量Eo之比，即冲动级内反动度的选择当根部反动度r=0.030.05时，叶根处不吸不漏，而隔板汽封处过来的蒸汽通过平衡孔漏至级后，根部不产生漏汽和吸汽的附加损失，提高了级效率为什么不是重热系数越大越好？因为的提高是在各级存在损失，各级效率降低较多的前提下实现的，重热现象的存在仅仅是使多级汽轮机能回收其损失的一部分而已。因此，拟通过提高重热系数来提高整机效率的想法是错误的，是行不通的。进气阻力损失产生的原因及减小措施？进汽节

6、流引起的比焓降损失，称为汽轮机进汽阻力损失。1.限制蒸汽流速（不能从根本解决问题；因为增大通流面积使汽门尺寸加大，体积庞大）；2.改善蒸汽在汽门中的流动特性（改进阀门的结构类型：带扩压管的阀门）排气阻力损失产生的原因及减小措施？排汽在排汽管中流动时,由于摩擦、涡流、转向、等阻力作用而有压力降落，这部分蒸汽压降没有作功，形成损失，称为汽轮机的排汽阻力损失。减小排汽阻力损失的方法：将排汽管设计成扩压型。汽耗率机组每生产1kWh电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率。d=1000Do/Pel=3600Htelkg/(kWh)汽耗率不适宜用来比较不同类型机组的经济性。热耗率机组每生产1kWh电能所消耗的热量称为

7、热耗率。汽轮机对内效率在汽轮机中,由于能量转换存在损失,蒸汽的理想比焓降Ht不可能全部转换为有用功，有效比焓降Hi小于理想比焓降Ht，两者之比称为汽轮机的相对内效率。i=Hi/Ht汽轮机的内功率Pi=DoHti/3.6=GoHti Do和Go是分别以t/h和kg/s为单位的汽轮机进气量冲动式汽轮机的轴向推力组成1、作用在动叶上的轴向推力2、作用在叶轮轮面上的轴向推力3、作用在轴封凸肩上的轴向推力反动式汽轮机的轴向推力1作用在叶片上的轴向推力2作用在轮鼓锥形面上的轴向推力3作用在转子阶梯上的轴向推力平衡轴向推力主要采用的方法有平衡活塞法叶轮上开平衡孔相反流动布置法采用推力轴承轴封的作用：高压部分

8、为减小蒸汽的泄漏，低压部分防止空气漏入。为什么能减小漏气轴封漏汽量要减小Gl就要d由主轴强度决定受摩擦的限制（0.30.6mm）v由蒸汽参数决定唯一可以改变的是蒸汽的流速c，由于速度c取决于齿隙两侧的压差，轴封齿数越多，两侧压差减小，就可降低汽流速度。弗留格尔公式的应用条件（1）变工况前后，同一级组内级数不变（2）同一工况下，级组内各级流量相同，不应该包含抽汽 特例：a、当回热抽汽正常运行时，可将抽汽点前后级划 为 一个级组；停运时，按抽汽点划分级组b、对于调整抽汽式，必须按抽汽点划分级组（3）变工况前后，级组内各级的通流面积应保持不变一超高压汽轮机在运行21个月后发现功率不断下降，已持续了一

9、两个月。分析每天的数据，发现功率是以不变的速率下降的，而不是突降的。与21个月前的运行数据相比，变化情况如下表，试分析原因。流量功率调节级后压力高压缸效率17.2%-16.5%+21.2%-12.2%分析原因：1、功率是稳定速率下降的，不是突降；2、调节级后压力上升，而流量未增加，说明非调节级出现堵塞；3、堵塞稳定增加，不是机械损坏，可能是结垢；4、高压缸效率大为下降，说明是高压缸结垢；某台凝汽式汽轮机的功率突然下降40%，此时机组无明显振动，机组参数的变化如下。功率降低下，一些参数又基本稳定不变，各监视段压力近似成比例降低。试分析原因。负荷给水流量调节级后压力中间再热后压力高压缸效率中压缸效

10、率-40%-36%-42%-44%-1.8%-0.4%分析原因：（）压力突降，压力变小可知流量变小；（）压力与流量成正比，可知非调节级工作正常，原因在调节级前或调节级；（）无机组异常振动可知未出现机械损坏；（）调节级喷嘴、动叶损坏使流量增大，叶片断落使第一非调节级喷嘴堵塞使调节级后压力升高，所以以上原因可排除；（）门杆断裂使汽门关闭。某机三年的运行数据表明，在调节汽门的同一开度下，功率是渐渐增加的，三年前后的同一调节汽门开度下的运行数据之差如表所示。在发现上述问题后，曾进行试验，证明在各个调节汽门的不同开度下，功率都变大。试分析原因。功率调节级后压力中间再热后压力高压缸效率+11.0%+11.

11、0%+10.2%-1.8%分析原因：、呈正比变化，说明调节级或调节级前出现故障；、各汽门开度下功率均增加，排除汽门，可能是：（1）喷嘴腐蚀；（2）叶片断裂；（3）喷嘴弧段漏汽； 后两种情况将引起高压缸效率大大下降，但并未如此，故可初步判定喷嘴腐蚀。 汽轮机的调解方式从运行方式上可分为定压调节和定压调节定压运行：在负荷调节过程中，保证主汽阀前蒸汽的参数不变，靠调节阀的开度调节负荷。滑压运行：调节汽阀全开或保持一定开度不变，新蒸汽的压力随负荷变化而变化，温度保持不变。滑压调节与定压调节相比有以下特点：1、增加了机组运行的可靠性和对负荷的适应性2、提高了机组在部分负荷下的经济性（1）提高部分负荷下机

12、组的效率（2）改善机组循环热效率（3）给水泵耗功减少3、高负荷区滑压调节不经济处于汽轮机内不同位置的级的危险工况是什么？调节级：第一阀全开而第二阀未开时中间级：流量最大时末级：流量最大且真空最高蒸汽流量改变时轴向推力的变化1、凝汽式汽轮机轴向推力的变化流量越大，轴向推力越大，最大轴向推力发生在最大负荷处。2、背压式汽轮机轴向推力的变化轴向推力不与负荷成正比变化，最大轴向推力发生在中间某一负荷处，非1/2负荷处。速度变动率定义：汽轮机空负荷时所对应的最大转速nmax与额定负荷时所对应的最小转速nmin之差，与额定转速no的比值，称为调速系统的速度变动率或速度不等率，通常用表示，即带尖峰负荷机组，

13、速度变动率应取小些，对带基本负荷的机组，速度变动率则应取大些。速度变动率范围：3%6%同步器的作用（1）单机运行时 ，启动过程中提升机组转速达到额定值；带负荷运行时可以保证机组在任何稳态负荷下转速维持在额定值。（2）并列运行时，同步器可改变汽轮机功率，并可在各机组间进行负荷重新分配，保持电网频率基本不变，这个过程称为二次调频。通过平移转速感受特性线的同步器为第一类同步器；平移中间传递放大特性线来实现的同步器，称为第二类同步器。油动机特点我国电站调节系统中主要采用断流式双侧进油或单侧进油两种型式油动机。双侧进油断流式优点：体积小，提升力大。缺点：一旦压力油失去无法调节。单侧进油式优点：失去压力油

14、时能关闭汽门。缺点：提升力小，体积大油动机的评价指标：1最大提升力和提升力系数2油动机的时间常数为什么设重叠度？在喷管调节配汽中，如果在前一调节阀门完全开启，后续调节汽阀才开启，这样就会形成图点滑线所示的波折形行程流量曲线，反映在调节系统静态特性线上，速度变动率同样是波折形曲线，不符合调节系统设计要求，因此在前一调节汽阀尚未完全开启，后续调节汽阀必须提前开启，以补偿前一调节汽阀的非线性特性，得到图中实线所示的光滑曲线。汽阀的这种开启方式称为重叠度。重叠度的选择要经过方案比较，过大的重叠度也会破坏升程流量特性的线性度，是局部速度变动率过小，引起负荷晃动。为什么中、低压缸功率会滞后？中间再热机组有

15、冷、热再热管道及再热器存在，形成一个很大的中间容积，使得中间再热机组的中、低压缸功率相应滞后DEH调节系统的运行方式选择a.二级手动（最低级）b.一级手动（开环方式)c.操作员自动(最基本）d.自动透平控制ATC（最高级）电液转换器电液转换器的任务是把电气信号转换为液压信号，它是电液调节系统中不可缺少的中间环节最佳真空(最有利真空)提高真空所获得的净收益最大时的真空。极限真空：末级叶片达到极限膨胀时对应的真空；当 降低使蒸汽在末级动叶斜切部分膨胀所多发的功率等于 降低使最末级组流量减少少发的功率相等时所对应的真空。什么是过冷度？理想情况下，凝结水的温度应该是凝汽器压力下的饱和温度，当凝结水的温度低于凝汽器压力下的饱和温度时，即为凝结水过冷，所低的度数称为过