汽轮机课件：配汽方式

配汽方式回顾凝汽式汽轮机调节级压力级中间压力级最末压力级通流面积变化通流面积不变排汽压力不随流量变化调节汽轮机的功率→调节汽轮机的流量或改变蒸汽在汽轮机中的作功能力（即水蒸汽的参数）

基本知识1.喷嘴变工况的特点2.级的变工况3.级组变工况4.凝汽式汽轮机的变工况5.蒸汽参数变化对工况的影响6.配汽方式用弗留格尔公式分析汽轮机的各种工况2.参数的变化对机组的影响3.各种配汽方式的特点和应用基本能力告知定压调节：

是指保持主汽阀前的蒸汽初参数不变，通过改变调节汽阀的开度来改变进汽量。滑压调节：是指单元制运行的机组中，汽轮机的调节汽阀保持全开或基本全开的状态，通过锅炉调整新汽压力的方法（新汽温度保持不变）达到改变汽轮机负荷的要求。常用的定压调节方式有：节流调节，喷嘴调节，节流－喷嘴联合调节。一、节流调节1.定义：

所有进入汽轮机的蒸汽都经过一个或几个同时启闭的调节阀，然后流入第一级喷嘴。GP0,t0主汽门调节汽门汽轮机2.特点：第一级为压力级，全周进汽部分负荷：阀门没有全开，节流损失大，效率低变工况时，温度变化较小3.应用：（1）小功率机组，使调节系统简单（2）带基本负荷的机组（3）超高参数机组—节流效率工况变动后的机组效率主要取决于节流效率只有在设计工况时节流调节汽轮机的效率才最高。注意：节流调节时，减少汽轮机功率主要是借助节流作用减少流量,而不是主要靠焓降的减少。

二、喷嘴调节1.定义：新蒸汽经过自动主汽门后，再经过几个依次启闭的调节汽门流向汽轮机的第一级的调方式节。2.特点：第一级是调节级：部分进汽喷嘴调节是通过改变第一级的喷嘴数来改变通流面积从而改变蒸汽的流量，调整汽轮机的功率部分负荷：只有一个调节阀部

分开启，经济性较高工况变动时，温差较大调节级的直径比第一非调节级大，调节级的余速不能被利用汽轮机分成两个级组，调节级和压力级3.调节级的变工况分析假定1）忽略调节级后温度变化的影响，调节级后压力P2正比于全机流量；2）各种工况下级的反动度都等于零，p1=p2；3）四个调节汽门依次开启，没有重叠度；4）凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为p0不变。1）调节级的内效率

假设：第一、二阀已全开，第三阀部分开启则进入汽轮机的蒸汽分两股，一股通过全开的阀门，过程线为0‘2‘另一股通过部分开启的调节阀，过程线为0‘‘2‘’这两股蒸汽都膨胀到压力p2，并在级后的汽室中混合然后再一起流入第一非调节级。为使这两股汽流混合均匀，调节级后的汽室容积较大，混合后的焓值为h2。第Ⅰ，Ⅱ两喷嘴组的理想比焓降相等有效比焓降也相等第Ⅲ喷嘴组理想比焓降为有效比焓降为第一个调节汽门全开时汽轮机流量为设计值的0.5，第一、二调节汽门全开时可通过0.76，当第三个汽门全开时流量达到设计值，第四个调节汽门为过负荷阀。2）调节级前后压力与流量的关系调节级采用渐缩斜切喷嘴，临界压力比为0.546对于凝汽式汽轮机，调节级后的压力p2∝D，调节阀后即各喷嘴组前的压力是变动的，其值取决于各调节阀的开度大小，喷嘴后压力p1各喷嘴都相同第Ⅰ调节汽门开始开启到全开之后第Ⅰ喷嘴组前压力P01的变化由折线0137表示。因此第Ⅰ喷嘴组前压力P01

与D1成正比在第一调节汽门全开后，第二调节汽门未开启时第Ⅱ调节汽门开启过程中和全开后压力变化2357第二阀门刚开启时，喷嘴前压力较低，但是喷嘴后压力较高，因此未达到临界状态2-K曲线达到临界状态k-3直线当第二调节汽门全开后，第三调节汽门逐渐开启总的流量为第一、二、三个调节汽门的流量之和第三个喷嘴组始终处于非临界状态，曲线4-5流量变化规律

第一、二调节汽门均全开，第三调节汽门也部分开启第一喷嘴组和第二喷嘴组的流量始终为临界流量随着第三个的开启，第一和第二的流量呈椭圆曲线下降结论：在调节汽门的开启过程中，当时，全开汽门对应的喷嘴组流量保持不变，正开启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加；当时，全开汽门对应的喷嘴组流量减小，正在开启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加。显然，当某一汽门刚刚全开时，该汽门所对应的喷嘴组的流量达到了最大。3）调节级焓降变化规律在第一个调节阀全开而第二个调节阀未开时p2/p‘0

达到最小，而级前温度上升到最高值，调节级焓降达到最大值。在第二调节汽门逐渐开大过程中，第二喷嘴组的理想焓降逐渐变大，直至第二调节汽门全开时，第二喷嘴组的焓降达到了最大第一喷嘴组中的焓降逐渐减小第一、二喷嘴组的前后压力相等，理想焓降相等变化规律：调节级的焓降是随汽轮机的流量变化而变化的，流量增加时，部分开启汽门所控制的喷嘴焓降增大，全开汽门所控制的喷嘴焓降减小。在第一调节汽门全开而第二调节汽门尚未开启时，调节级焓降达到最大值，此时流过第一喷嘴组的流量也最大。调节级的最危险工况：动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积，因此当第Ⅰ调节汽门全开而其他调节汽门都关闭时，流量和焓降都是最大值。调节级动叶所受到的作用力也达到了最大。第一调节汽门全开，而其他调节汽门尚未开启的工况最危险的工况不是在汽轮机的最大工况。解决的措施：调节汽阀重叠度4）调节级的效率曲线为一有明显波折的曲线，因调节阀全开时，节流损失小，效率较高；调节阀部分开启时，汽流受到较大的节流，效率将下降。效率最高点为设计工况。5）调节级的实际变工况效率第一调节阀全部开启以前，第二调节阀已经在开启，通过第一调节阀的流量略小于机组总的流量调节汽门均有重叠度若G1=0.4G时刚好第Ⅱ调节汽门全关，第Ⅰ调节汽门全开实际上调节级有反动度，因此PI＞P2实际上流量不断增大时阀前压力会改变三、节流-喷嘴联合调节高负荷时采用喷嘴调节，低负荷时转为节流调节N300-16.7/537/537型汽轮机就采用了这种调节方式，它是在低负荷区域以2～4个调节汽门同时开启（该进汽弧段已能保证机组头部受热均匀），这时采用的是节流调节法。在几个调节汽门开足后（对当时的汽压已无节流），在调节汽门不动的情况下，提升主汽门前压力（与此同时负荷也增加），当主汽门前汽压达到额定值后，转为喷嘴调节，依次开启其他各个调节汽门，直到带上额定负荷。这样，5％额定负荷以下采