热力叶轮机械原理第五章 多级汽轮机1
汽轮机工作原理及构造
汽轮机工作原理及构造汽轮机是一种常用于发电厂和船舶动力系统中的热力机械设备。
它通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽的能量驱动涡轮机进行旋转，最终将旋转的动能转化为电能或机械动力。
本文将介绍汽轮机的工作原理及构造。
一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学循环和流体力学原理。
一般而言，汽轮机采用的热力学循环是朗肯循环，其主要由以下四个过程组成：压缩、加热、膨胀和冷却。
1. 压缩过程：冷凝器中的凝汽泵将凝结的蒸汽吸入压缩机中，通过压缩使其压力和温度升高。
2. 加热过程：高温高压的蒸汽进入到汽轮机的燃烧室中，其中的燃料燃烧产生高温高压的气体，使蒸汽进一步增加温度和压力。
3. 膨胀过程：高温高压的气体通过喷嘴喷射到涡轮机中，推动涡轮机旋转，由于涡轮机叶片的设计，气体内部的压力和温度降低。
同时，涡轮机的转动也将转动轴上的发电机或其他机械装置带动。
4. 冷却过程：膨胀后的蒸汽进入冷凝器，通过冷凝器中的冷却水吸热，使蒸汽冷凝成水，并回路循环。
二、汽轮机的构造汽轮机的主要构造包括压缩机、燃烧室、涡轮机和冷凝器等组成部分。
下面将对这些部分进行简要介绍。
1. 压缩机：压缩机通常是由多个级数的离心式或轴流式压缩机组成。
其主要作用是将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，为燃烧室提供所需的工作介质。
2. 燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方，其设计可以使燃料尽量充分燃烧，并产生高温高压的气体。
不同类型的汽轮机有不同的燃烧室结构，常见的有环形燃烧室和燃气轮机中的燃烧室。
3. 涡轮机：涡轮机是汽轮机中最核心的部分，它是通过高温高压气体的推动而旋转，将热能转化为机械能。
涡轮机一般包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮接受来自燃烧室的高温高压气体推动，低压涡轮接受来自高压涡轮排出的低温低压气体推动。
4. 冷凝器：冷凝器是一个换热器，用于将膨胀后的蒸汽冷凝成水。
冷凝器通常通过冷却水来吸热，使蒸汽冷凝成水，并将冷凝后的水再次引入蒸汽循环中。
汽轮机级的工作原理及过程等课件
荷需求。
汽轮机级在核能发电厂中的应用
高温高压环境
核能发电厂中的汽轮机级需要面对高温高压的蒸汽环境。 因此，在材料选择和结构设计上需要充分考虑耐高温、耐 高压的特性。
辐射防护
由于核能发电过程中存在放射性物质，汽轮机级在设计和 运行过程中需采取辐射防护措施，确保设备的安全可靠运 行。
蒸汽进入
蒸汽阀门逐渐打开，高温高压 蒸汽进入级的喷嘴。
叶轮旋转
高速蒸汽冲击叶轮，使叶轮开 始旋转。
初始状态
汽轮机级在启动前处于静止状 态，蒸汽阀门关闭，级内无压 力。
喷嘴膨胀
蒸汽在喷嘴中膨胀加速，将热 能转化为动能。
排出蒸汽
蒸汽在叶轮中动能转化为机械 能，随后从排汽口排出。
级的稳定工作过程
蒸汽持续供应
按蒸汽流动方向分
轴流式和径流式。轴流式汽轮机级中蒸汽沿轴向流动，径流式汽轮机级中蒸汽 沿径向流动。
汽轮机级在汽轮机中的地位和作用
地位
汽轮机级是汽轮机的基本组成单元，汽轮机的整体性能取决于各个级的性能和设 计。
作用
汽轮机级的主要作用是将蒸汽的热能转化为机械能，驱动转子旋转，从而带动发 电机或其他负载工作。各级之间的配合和优化可实现汽轮机的高效、稳定运行， 满足电力、化工、冶金等行业的动力需求。
汽轮机级的工作原理 及过程课件
contents
目录
• 汽轮机级的基本概述 • 汽轮机级的工作原理 • 汽轮机级的工作过程 • 汽轮机级的性能分析与优化 • 汽轮机级的应用与发展
01
汽轮机级的基本概述
汽轮机级的定义和构成
汽轮机-多级汽轮机
多级汽轮机♦多极汽轮机概述♦蒸汽在多级汽轮机内的能量转换♦多级汽轮机的结构♦汽轮机的轴封系统多级汽轮机的必要性♦F u=D(c1cosα1+c2cosα2)♦P u= u F u= Du(c1cosα1+c2cosα2)♦随D增大,要求叶片加长,离心力大,叶片根部拉断。
♦随压差增大，c1cos α1增大，F u增大，叶片折弯。
东方汽轮机厂生产的双缸双排汽300 MW汽轮机纵剖面东汽超超临界1000MW汽轮机蒸汽在多级汽轮机内的能量转换♦一、能量转换过程1p2p3p4p5phsΔhmactΔh t’1Δh t’2Δh t’3Δh t’4Δh t，2Δh t，3Δh t，4Δh i，1Δh i，2Δh i，3Δh i，4Δhmac i二. 多级汽轮机的特点（一）多级汽轮机的效率大大提高z在设计工况下每一级都在最佳工况附近工作z余速动能可以全部或部分的被下一级利用z在容积流量相同的条件下由于直径较小因而叶高损失减小，喷嘴流动效率较高z蒸汽初参数可大大提高，排汽压力降低，采用回热循环和中间再热循环，所以多级汽轮机的循环热效率高（二）多级汽轮机单位功率的投资大大减小z单机功率大。
单位功率汽轮机组的造价、材料消耗和占地面积减小。
（三）多级汽轮机存在的问题z增加了一些附加损失，如隔板漏汽损失；z增加了机组的长度和质量；z对零件的金属材料要求提高；z级数增加，结构更加复杂。
¾总体上讲：多级汽轮机远优于单级汽轮机。
多级汽轮机由于具有效率高、功率大、投资小等突出优点而得到广泛应用。
三、多级汽轮机内的损失♦进汽节流损失–由于节流作用引起的焓降损失–与管道长短、阀门型线、蒸汽室形状及气流速度等有关–包括两个汽缸之间♦排汽节流损失–由于排气管压力损失引起的焓降损失–取决于排气管中气流速度大小、排气管结构型式和它的型线三、多级汽轮机内的损失♦轴封漏汽损失–间隙、压差、漏出（入）、降低效率–正压轴封与负压轴封♦机械损失–克服支持轴承和推力轴承的摩擦阻力等–与转速有关四、汽轮机的功率和效率♦1 汽轮机的内功率–多级汽轮机内功率P i等于各级内功率之和♦2汽轮机的轴端功率–汽轮机的输出静功称为轴端功率P a=P i-ΔP m♦3 机械效率–轴端功率与内功率的比值η= P a/ P im四、汽轮机的功率和效率♦4 汽轮机的内效率–汽轮机的内功率与单位时间汽轮机中消耗的理想能量之比–反映蒸汽热能转换为机械功的相应关系–不直接反映汽轮机性能的优劣四、汽轮机的功率和效率♦5 汽轮机的相对内效率–汽轮机的有效焓降与理想焓降的比–反映汽轮机通流部分的完善程度，取决于汽轮机内各项节流损失和级内损失的大小，与轴封漏汽无关（78～90％）–若无回热抽汽，相对内效率＝内效率汽轮机的相对内效率五余速利用和重热现象♦余速利用–上一级的余速可部分被本级利用–两级间轴向间隙小–平均直径相近–全周进汽♦重热现象♦级内的各项损失最终因摩擦转变为热量，被蒸汽吸收，提高蒸汽的做功能力，这种现象称为重热现象21P0P1p2Δhstδhnh2tΔhs Δhδhbδhc六．多级汽轮机的轴向推力及其平衡1. 轴向推力♦汽轮机在运行时，转子需要承受很大的轴向推力。
电厂汽轮机原理及系统 ch2 多级汽轮机
煤耗率
机组发出1KW·h电量所消耗的标煤量 标准煤 电量所消耗的标煤量(标准煤 机组发出 电量所消耗的标煤量 标准煤g/KW·h）。 ）。 1kg标准煤发热量为 标准煤发热量为7000Kcal。 标准煤发热量为 。 指标分为：发电煤耗、供电煤耗。 指标分为：发电煤耗、供电煤耗。
16
2.3 多级汽轮机的轴向力及其平衡
压力反动度
动叶前后压差与级压差的比值， 动叶前后压差与级压差的比值， Ω p =
图上， 在h-s图上，同一压差的焓降随压力降低而增大，故压力反动度小 图上 同一压差的焓降随压力降低而增大， 于焓降反动度， 于焓降反动度，用焓降反动度替代压力反动度计算轴向偏于安全
p1 − p 2 p0 − p2
FzI = π d mlb Ω p ( p0 − p2 ) ≈ π d mlb Ω m ( p0 − p2 )
12
2.1.4 进排汽损失
排汽损失
排汽损失通常用汽轮机未 级动叶出口静压与凝汽器 喉部静压差表示。 喉部静压差表示。由能量 平衡得
2 p1 + 1 ρ1c12 = p2 + 1 ρ 2 c2 + ∆ 0 2 2
排汽总损失 进入凝汽器的 蒸汽动能和排汽通道的流 动压力损失。 动压力损失。即： 2
2 ∆ = 1 ρ 2 c2 + ∆ 0 2
17
2.3 多级汽轮机的轴向力及其平衡
叶轮上的轴向力
叶轮反动度 Ω d = d 2 p0 − p2 轴向推力 π 2 FzII = ( d m − lb ) − d 2 Ω d ( p0 − p2 )
4
p −p
叶轮上的轴向力决定于叶轮两侧 叶轮上的轴向力决定于叶轮两侧 的压差。 的压差。而压差的大小决定于隔 板漏汽G 平衡孔漏汽G 板漏汽 11、平衡孔漏汽 12和叶根 漏汽G 的平衡， 漏汽 13的平衡，以及动叶根部汽 流产生的抽汽效应和叶轮旋转产 流产生的抽汽效应和叶轮旋转产 生的泵浦效应。 生的泵浦效应。三者的流量决定 于隔板与叶轮空间的压力p 于隔板与叶轮空间的压力 d。 延伸学习：漏汽量的计算； 延伸学习：漏汽量的计算；抽汽 效应；泵浦(pumping)效应 。 效应；泵浦 效应
《汽轮机》课件九、多级汽轮机
八、轴向推力及平衡方法
反动式汽轮机的轴向力有100~200T，冲动式汽轮机的轴向力有40~80T 1.产生的原因：
转动部件前后存在压差；流动方向变化 2.方向：
高压指向低压，与汽流的运动方向基本上一致 3.影响：
使转子产生轴向位移，破坏动静部分之间的轴向间隙
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轴封套
九、汽轮机装置的经济指标
Pt Pi Pe Pel
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(一) 汽轮发电机组的效率
1.汽轮机的相对内效率
i
H i H t
Pi Pt
2.机械效率 3.发电机效率
g
m
Pel Pe
Pe Pi
4.汽轮发电机组的相对电效率
el
( cn )2
100
pco
凝汽机组的cn<100~120m/s，背压机组cn<40~60m/s
H co
H
' t
H
" t
措施： 导流板和扩压排汽管道
p1 c12 p2 c22
2 2
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（二）外部损失
1．机械损失 支持轴承和推力轴承的摩擦阻力，以及带动主油泵等，消耗一部分有用功而造成损失
m=1.1~1.362 回热比纯凝汽式功率大
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影响极限功率的主要因素：末级蒸汽流量
G max
1 v2
d blb w 2sin 2
1 v2
多级汽轮机的工作原理解析
多级汽轮机的工作原理解析多级汽轮机通常由高压汽缸、中压汽缸和低压汽缸组成，每个汽缸又包括一个转子和一个定子。
转子是旋转部件，由叶片组成；而定子则是固定部件，也由叶片构成。
这些转子和定子通过轴连接在一起，形成一个整体。
蒸汽则通过多级汽缸进行流动，每个级别都从前一个级别的出口进入，从后一个级别的进口流出。
首先，从锅炉中产生的高温高压蒸汽通过汽轮机的进口进入第一级高压汽缸。
在这个过程中，需要控制蒸汽流量和背压，以保证蒸汽的流量和质量在一定范围内。
接下来，高温高压蒸汽进入高压汽缸，与高压汽轮机转子上的高压叶片接触，通过热交换的方式，将蒸汽的高温高压能量转移到高压叶片上。
在这个过程中，蒸汽的能量被转化为旋转转子的动能，并带动转子旋转。
而后，蒸汽从高压汽缸的出口流出，进入中压汽缸。
在中压汽缸中，蒸汽再次与中压叶片接触，继续将其能量传递给中压叶片。
最后，蒸汽从中压汽缸出口进入低压汽缸。
在低压汽缸中，蒸汽再次与低压叶片接触，将其剩余能量转移到低压叶片上。
随着蒸汽从高压汽缸到低压汽缸的流动，蒸汽的压力和温度逐级降低，同时叶片的尺寸也逐级增大。
这是为了充分利用蒸汽的能量，提高汽轮机的能量转换效率。
整个过程中，每个级别的转子都被蒸汽的动能推动旋转。
同时，由于转子与定子之间存在差速，叶片上的蒸汽将承受一个向前方推动的力，这使得转子能够对流体进行机械能转换。
最后，经过多级汽缸的作用，蒸汽从低压汽缸出口排出，进入冷凝器进行冷凝，然后重新回到锅炉中进行循环。
多级汽轮机相对于单级汽轮机具有一些优点。
首先，多级汽轮机可以提高汽轮机的能量转换效率，减少能源的浪费。
其次，多级汽轮机可以更好地适应不同条件下的工作需求，提高汽轮机的运行稳定性和可靠性。
此外，多级汽轮机还可以降低风险，当一个级别发生故障时，其他级别仍然可以正常工作。
总结多级汽轮机是一种利用高温高压蒸汽驱动的动力装置，它通过多个级别的转子和定子进行工作。
蒸汽从高压汽缸到低压汽缸的过程中，逐级降低压力和温度，同时通过热交换和机械能转换，将蒸汽的能量转化为旋转转子的动能。
叶轮机械原理第五章ppt文档
n / T0
在什么截面上应用如下等式？
G
T1*
G`
T1* `
P1*
P1* `
n n`
T1*
T1* `
问：是否满足雷诺数大于2×105？
5.3 轴流压气机相似准则的应用
➢求解：
（2）“零级”后的总温为：
k 1
T 1 ' T 1 (*' k 1 )/ 'T 1 3K 51
满足相似准则所需达到的新转速、流量：
❖第二类是单纯气动现象，它也会激发叶片的振动，但 这种叶片振动性质属于他激振动。 ❖第二类非稳定工况又分为两种：一是旋转失速或称旋 转分离；另一种是喘振现象。二者既有差别又有联系。
5.4 压气机的不稳定工况与扩稳
➢一，旋转失速
➢当转速一定而空气流量减少时，就会引起转子动叶攻角 的增加。空气流量减少到一定程度就能观察到不稳定流动， 同时压气机发出特殊叫声，振动也增大。在转子后测得的 流场表明，有一个或多个低速气流区以某一转速沿动叶旋 转方向转动，这种非稳定工况被称为旋转失速。
n n`
T1*
T1* `
n' 1.104n
G
T1*
G`
T1* `
P1*
P1* `
G' 1.81G
5.4 压气机的不稳定工况与扩稳
➢5.4 压气机的不稳定工况与扩稳
❖不稳定工况的分类
❖压气机非稳定工况可以分为两大类。第一类属于气 动弹性现象，这时叶片的振动属于自激振动，这种现 象被称之为颤振。这种现象不在这里介绍。
➢1，利用好的原型压气机进行缩放设计 ❖一台性能良好的多级压气机可以按相似准则进 行放大或缩小，应用到所需要的新机种中去。
《汽轮机原理》多级汽轮机
整个热力过程曲线由三部分所组成：进
汽机构的节流过程，各级实际膨胀过程, 排 汽管道的节流过程。
20
三
机械损失
汽轮机在工作时，要克服支持轴承、推力轴承的摩擦阻
力，还要带动主油泵和调速系统工作，必然要消耗一部分功 率 。 通 常 ， 用 机 械 损 失 来 描 述 。汽 轮 机 的 机 械 损 失 一 般 用 机 械效率来计算。这样，
新蒸汽参数提高
湿汽损失 水滴侵蚀叶片
排汽湿度增加
2、中间再热的概念
再热器
9
3、中间再热对循环热效率的影响
可提高或降低循环热效率 最有利的中间再热压力： 初压的(20~30)%
4、中间再热的不利影响
– 汽轮机结构复杂，本体造价有所提高；
– 系统复杂，管道布置复杂；
– 汽轮机、锅炉运行方式复杂，调节系统要求高；
第二章 多级汽轮机
第一节 多级汽轮机的工作过程
一，多级汽轮机的特点和工作过程
1，多 级 汽 轮 机 的采用：
为了提高汽轮机的功率 ，就必须增加汽轮机的进汽量G 和蒸汽的理想
焓降。 从经济和安全两个方面来考虑，只有一个级的汽轮机要能有效地
利用很大的理想焓是不可能的。为了有效地利用蒸汽的理想焓降，唯一 的办法就是采用多级汽轮机。
T s
三，重热系数的计算：
一般用经验公式计算重热系数
H t z 1 k (1 ri ) 4.187 z
k = 0.12；部分在过热
8
其中，k——修正系数，过热区 k = 0.2；湿汽区 区，部分在湿汽区 k = 0.14~0.18。
四章多级汽轮机?第一节多级汽轮机的特点和损失?第二节汽轮机及其装置的评价指标?第三节多级汽轮机的轴向推力及其平衡计算?第四节轴封及其系统2第一节多级汽轮机的特点与损失?多级汽轮机的工作过程?多级汽轮机的优缺点?多级汽轮机各级段的工作特点?重热现象和重热系数?进汽阻力损失和排汽阻力损失3一多级汽轮机的工作过程1
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1884年，英国 柏森斯，反动
式7.5KW
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1982年，前苏 联，1200MW单
轴全转速
4
单级汽轮机功率限制
提高单级汽轮机的功率，须提高透平级的 轮周功率。透平级的轮周功率：
Nu Ghs*u
1、蒸汽流量
提高通流面积，提高级的平均直径、采 用长叶片等
受叶轮和叶片材料强度限制，不能无限 制的通过增加流量来提高透平级功率。
静叶
主轴
平衡活塞 轮鼓和动叶
图4.2 反动式多级汽轮机示意图
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1. 汽轮机主轴 2. 主轴上安装若干个
轮鼓，轮鼓上安装 动叶片 3. 静 叶 安 装 在 汽 缸 上；
4. 设 有 平 衡 活 塞 ， 以减小轴向推力
12
多级汽轮机的工作过程
多级冲动式透平的工作过程
1. 在多级汽轮机中蒸汽首先通过主汽阀、调 节阀。
造价高昂，无法实际应用。
II. 将许多汽轮机级，按压力高低排列，叠置 成为一台多级汽轮机，逐级利用总焓降 。 这种汽轮机叫多级汽轮机。
目的：保证汽轮机效率，提高功率
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8
多级汽轮机的分类
多级汽机
多级冲动 式汽轮机
多级反动 式汽轮机
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9
多级汽轮机的基本结构
1、多级冲动式汽机通流部分基本结构
为便于分析，假设汽轮机各级的内效率相等
p0
I. 汽轮机各级内效率：
Hs1
Hs
2s 2
h2s i Hs2
h1 p2
h2 pz
s
多级透平热力过程
m oi
oi
h1 hs1
h2 hs 2
hi hsi
h1
m oi
hs1,
h2
m oi
hs
2
h1 +h2
o（mi hs1
+hs
）
2
五．轴向推力及其平衡的问题。
六．多级汽轮机热力设计。包括通流部分 形状、级数确定、焓降分配等。
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多级汽轮机原理
概论
多级汽轮 机特殊问 题及解决
的方法
1. 内效率与重热系数 2. 余速利用 3. 级间漏气 4. 湿蒸汽级的能量转换 5. 轴向推力及平衡 6. 热力设计原理
问题一：内效率与重热系数
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15
多级汽轮机的工作过程
多级冲动式透平的工作过程
4. 最后，从末级出来的蒸汽排出汽轮机。 存在一个排汽节流损失。
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多级汽轮机的工作过程
多级冲动式透平的内效率及功率
忽略调节阀和汽封漏汽
1. 多级汽轮机的有效焓降:
Hi i0 ik hi
2. 对外作功:
Hi Hs
i0 ik i0 isk
6. 汽轮机的内功率:
多级汽轮机的膨胀过程线
Ni
GH i
GH
s
T oi
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多级汽轮机的优点
透平总功率等于每个透平级功率之和：
N Ni
1. 能够实现单机大功率。
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多级汽轮机的优点
2. 多级透平容易获得高效率。
调 节
隔板和静叶
级
4. 多 级 汽 轮 机 的 第 一级：调节级(可 采用双列复速级), 其余级：压力级
5. 汽轮机前后两端安
主轴
装有汽封，内部装
汽封
叶轮和动叶
汽封 有隔板汽封，以减
图4.1 12000 kW多级冲动式汽轮机示意图 小汽轮机的漏汽量
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11
多级汽轮机的基本结构
2、多级反动式透平通流部分基本结构
p0
Hs1 2
Hs
2s
h1 p2
hs2
i
Hs2
pz
s
多级透平热力过程
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问题一：内效率与重热系数
重热系数的性质
1.理想过程，没有流动损失:
T oi
m oi
1
0
2.节流过程，不做功:
T oi
0, 较大
3.实际过程，存在流动损失：
T oi
m oi
,
较小
多级透平重热系数： 0.02 ~ 0.08
本章讨论的问题
1.为什么要采用多级汽轮机？
2.什么是多级汽轮机？
3.多级汽轮机有什么特点？
4.多级汽轮机带来哪些特殊问题？ 怎样解决？
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3
为什么采用多级汽轮机
汽轮机单机功率不断增加：
火电：1300MW 核电：1700MW
1883年，瑞士 拉阀尔，冲动
式3.8KW
1902年，法 国拉托，多级
II. 流动损失使下一级进口 的温度和焓升高，增加
hs2 i Hs2
h2 pz
s
多级透平热力过程
了下一级理想焓降，提 高了做功能力：
hs1
hsi
H s1 H si
hsi
H si H s
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问题一：内效率与重热系数
多级汽轮机的内效率大于级平均内效率
m oi
1
hs 1 Hs
汽轮机内效率可表示为：
T oi
(1
)
m oi
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问题一：内效率与重热系数
重热系数的物理意义
I. 在多级透平中，前一级 流动损失提高了下一级 进口温度和焓；
II. 下一级绝热焓降比没有 流动损失时要大；
III. 从 而 提 高 了 下 一 级 的 作 功能力，也提高了透平 的内效率。
T oi
hi Hs
hsi Hs
s
多级透平热力过程
omi
T oi
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问题一：内效率与重热系数
定义：透平效率和级平均效率的比值在
多级透平中永远大于1，大于1的部分叫
做重热系数。
T oi
m oi
hsi 1 ,
Hs
0
T oi
重热系数上升较快段，对应过热区工作；
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多级汽轮机的特殊问题
一．整个汽轮机内效率与每个透平级内效率 平均值的关系问题；
二．余速利用问题，即前一级排汽速度被 下一级利用的可能性以及具体条件；
三． 级间漏汽问题，包括隔板汽封漏汽的 计算和平衡孔的开设；
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21
多级透平的特殊问题
四．湿蒸汽问题，湿蒸汽引起的损失和水 蚀等问题。
21
反动级
:
u c1
opt
cos1
双列复速级:
u c1
opt
cos 11
4
c1增加，u增加才能保证最佳速比。但u 受到叶轮和叶片材料强度限制。
透平级等熵焓降受最佳速比的限制。
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6
单级汽轮机功率限制
结论：单级汽轮机的功率受到限制。
等熵焓降。
34
问题一：内效率与重热系数
重热系数的计算：分析
II. 对于5条不同过热度曲线：
0.09
0.08 a ¥
250℃
0.07
过热度200℃
0.06
150℃
0.05 100℃
0.04
50℃ 0.03
0.02
0℃
0.01
Hs
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 KJ / kg
双列复速级所能利用的等熵焓降250kJ/kg - 340kJ/kg，压比为5。
中压汽轮机焓降1260 kJ/kg，超高压再热 机组总焓降1680 ~2100 kJ/kg，压比1005000。
任何单级汽轮机都不能有效的利用如此大 的焓降和压比。
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7
汽轮机级的叠置
解决方案：
I. 采用多台单级汽轮机，按压力高低排列， 每台汽轮机分段利用总焓降。
2、轮周效率 目前内效率已接近90%，提高有限。
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单级汽轮机功率限制
3、透平级的等熵滞止焓降
焓降增加，导致c1增加。为保证透平级 效率，级速比须在最佳速比范围内：
冲动级:
u c1
opt
cos1
2
带反动度的冲动级:
u c1
opt
cos1
隔板和静叶
1. 汽轮机主轴
2. 主轴上安装若干 个叶轮，叶轮上 安装动叶片
3. 两个叶轮之间装
主轴 叶轮和动叶
有隔板，隔板安 装在汽缸上，隔
图4.1 12000 kW多级冲动式汽轮机示意图 板上装有静叶片
基本单元：透平级 = 静叶栅 + 动叶栅
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多级汽轮机的基本结构
1、多级冲动式透平通流部分基本结构
II. 透平的级数；
III. 透平的膨胀曲线。
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问题一：内效率与重热系数
重热系数的计算：
0.09
0.08 a ¥
0.07
250℃