第五章§4凝汽式汽轮机的工况图

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汽轮机原理-5-4凝汽式汽轮机的工况图

汽轮机原理-5-4凝汽式汽轮机的工况图
2. 工况图
图中表示汽轮机D、d、 r .e l与功率
( Pel )的关系:随着功率( Pel )的增加,流量D、相对电效
率 r.el 增加,汽耗率减少,空载汽
耗量( Dnl)不变。D- Pel
近似直线。
3
第四节 凝汽式汽轮机的工况图
二. 喷嘴调节凝汽式汽轮机的工况图
1,喷嘴调节凝汽式汽轮机的工况图
由于喷嘴调节汽轮机的效率曲线呈波折形,所以汽耗率和电效率曲线也呈波 折形。汽耗量与功率的关系近似为一直线(ABC)。其中B点对应额定负荷, BC为过负荷。
喷嘴调节汽轮机D、d、ηr,el 与Pel的关系曲线
喷嘴调节汽轮机的近似汽 耗特性曲线
4
第四节 凝汽式汽轮机的工况图
二. 喷嘴调节凝汽式汽轮机的工况图
2,汽耗特性方程:
当功率小于经济功率时,
D Dnl d1Pel
当功率大于经济功率时,
D Dnl d1( Pel ) d1' [ Pel ( Pel )e ]
式中, d1' — 过负荷时的汽耗微增率。
当大于额定负荷 ( Pel )e时,
' ri
下降,
d
' 1
>
d 1。
5
第四节 凝汽式汽轮机的工况图
第四节 凝汽式汽轮机的工况图
汽轮发电机组功率与汽耗量的关系称为汽轮机的汽耗特性。
表示这种关系的数学表达式称为汽耗特性方程,这种关系曲线称
为汽轮机的工况图。
一、节流调节凝汽式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轮机的工况图:
1.
功率与流量的关系:
D0 D0 Dnl

3600
Htr'ith

汽轮机的变工况特性

汽轮机的变工况特性

调节级的变工况特性
一、调节级的相对内效率 热平衡方程:
调节级的相对内效率:
调节级的变工况特性
二、调节级前后压力与流量的关系 通过喷嘴的流量:
Di 0.648Ani1
p0i v0i
1
1
2
1
1
n
cr cr
1
1
n 1s 1s
2
渐缩喷嘴 缩放喷嘴
调节级的变工况特性
二、调节级前后压力与流量的关系
其 效中率:。ri 汽轮机通流部分的相对内效率;th 为节流调节阀的节流
喷嘴调节
特点:汽轮机第一级是调节级,调节级分为几个喷嘴组,蒸汽经 过主汽门和调节汽门,通向调节级。喷嘴配汽的主要缺点:定压 运行时调节级汽室及各高压级在变工况下温度变化都较大,从而 引起较大的热应力,这常成为这种汽轮机迅速改变负荷的主要因 素。
渐缩喷嘴压力与流量的关系
渐缩喷嘴压力与流量的关系
级的变工况
主要研究级中诸参数随流量变化而变化的基本规律。 喷嘴前、后压力发生变化引起流量的变化。反之, 当流经喷嘴的流量变化时,喷嘴和动叶前后的压力也要 随之变化,从而引起级内各个参数发生变化。
级的变工况
(一)级前后压力与流量的关系 1、级在临界工况下工作
第五章 汽轮机的变工况特性
目录
第一节 变工况下级的压力与流量的关系 第二节 变工况下级的比焓降和反动度的变化规律 第三节 配汽方式及调节级的变工况特性 第四节 凝汽式汽轮机的工况图 本章作业
第五章 汽轮机的变工况特性
设计工况:汽轮机在运行过程中,各种参数都 保持设计值的运行工况称为汽轮机的设计工况, 也称为经济工况。
一、节流配汽凝汽式汽轮机的工况图 汽轮发电机组功率与汽耗量之间的关系:

第五章§4凝汽式汽轮机的工况图

第五章§4凝汽式汽轮机的工况图

p H t RT0 z p0 p0
k 1 k
p 1 p0 v0 z p0 p0
k 1 k
1 p0
k 1 Pi p0 v0 pz k p0 1 H t Pi p 0 p0
k
H t T0
近似认为初温升高20℃ ~30℃ ,效率约升高1% i 1
t0
Pi Pi t0 t0
浙江大学热工与动力系统研究所
20 30
%
cp Pi 1 1 t0 Pi T0 h0 h fw 2000 3000 i
浙江大学热工与动力系统研究所
Institute of Thermal Science and Power Systems

二、初温t0变化对汽轮机功率的影响 (初压、背压不变)
认为锅炉吸热量不变
Q D h0 h fw / 3.6 Pi DH t ri QH t ri 3.6 h0 h fw
q q n —热耗率修正系数。 qt qn q 1 qn q q q q q q q q n q n p 0 q n to q n pr q n tr q n tfw q n pc qt q n q
透平机械原理
第五章 汽轮机的变工况特性
热工与动力系统研究所
盛德仁 教授
E-mail: shengdr@
联系电话:0571-87951492,13906534086
§6、凝汽式汽轮机工况图
汽轮机工况图: 汽轮发电机组的功率与汽耗量之间的关系曲线称汽轮发电机组的工 况图,也称汽耗线。通过汽轮机变工况计算或汽轮机热力试验确定。 一、节流配汽凝汽式汽轮机工况图 汽轮机功率(发电机出线端) D0 H t r ,el

3.8汽轮机的工况图与热电联产汽轮机

3.8汽轮机的工况图与热电联产汽轮机
19
为避免单靠排汽加热热水时排汽压力较高,对 于大容量机组,常采用两级加热。如图所示。
20
背压式汽轮机的排汽供进汽压力较低的凝汽式汽 轮机使用,这种叫前置式汽轮机。
背压式汽轮机的进汽量完全取决于热负荷。 热负荷中断,背压式汽轮机停止运行,发电机组 也要停止,所以宜用在终年有热负荷的地方。 热负荷季节性较强的地方宜安装调节抽汽凝汽式 汽轮机。

Peg;l (2)克服机械损失耗功
;Pm
而汽轮机的内效率 等i 于汽轮机通流部分的
内效率 与i调 节阀节流效率 的乘th积
( i i )th。
当负荷变化不大时,可认为效率

i
、i
th
近似不变。另外,当转速一定时,机械损失 Pm为
常数,则上式可写出:
D d1Pel Dnl
4
式中, d1——汽耗微增率,即每增加单位功率
21
背压式汽轮机的结构特点: 1、背压机不需要凝汽设备和回热系统。 2、蒸汽和转速相同条件下,背压机比凝汽式机 级数少得多,故结构简单紧凑。 3、背压较大,用节流阀效率低,一般采用喷嘴 调节法。
22
三、一次调节抽汽式汽轮机
23
机组由高压段和低压段组成,高压段后蒸汽 分成两股,一股供热用户,此处设有调压hk线与两a线g线之间,
,D为 D抽d ,汽Pe 压 P力ed 不可
调节区,ag线是最大凝汽量
工况线。
D max
38
6) 调节汽门甲全开时的最大进汽量工况线。
ef
:
D max
7)最大功率工况线 gf
总结: 一次调节抽汽式汽轮机的工况图为:
abcee所f g围a 成的封闭面积。
一次调节抽汽式汽轮机工况图的利用. 知道 D , D , D其e , P中el 的任意两个,就可知道其他两 个参数。

凝汽式汽轮机讲解

凝汽式汽轮机讲解

使用说明书产品名称:凝汽式汽轮机产品代号:HS产品型号:NH25/04编制: 校核: 批准:日期: 日期: 日期:目录2、汽轮机转速、功率 (4)3、蒸汽参数 (4)4、启动升速曲线 (5)5、公共工程消耗指标 (6)6、汽轮机外形尺寸及重量 (6)9、汽轮机油 (7)三、汽轮机本体及辅机 (8)1、概述 (8)2、纵剖面图 (9)3、汽缸 (10)4、喷嘴组和转向导叶环 (10)5、隔板 (11)6、汽封 (11)7、转子 (12)8、前支座 (14)9、推力轴承前轴承 (15)10、径向轴承 (16)11、后支座 (17)13、盘车装置 (18)14、调阀总成 (20)15、速关阀 (23)16、危急遮断器 (25)17、危急遮断油门 (26)18、错油门油动机 (27)19、速关组合装置 (30)20、蓄能器 (34)21、凝汽器 (35)22、疏水膨胀箱 (41)23、抽气器 (42)24、排汽安全阀 (43)25、转速监测 (46)26、振动监测 (47)27、轴位移监测 (48)28、温度监测 (49)29、505调速器 (49)五、汽轮机管道系统 (52)1、蒸汽管道 (52)2、油管道 (53)3、汽封、疏水管路 (54)七、起动和运行 (54)1、起动前准备 (54)2、起动 (56)3、停机 (56)4、起动、运行、停机的其余要求 (57)5、汽轮机常见故障 (57)九、维护和保养 (60)1、运行时的保养工作 (60)2、停机保养 (60)3、蒸汽系统清洗指南 (62)4、加油和油管理 (64)2、汽轮机转速、功率设计汽轮机型号NH25/04型式凝汽式被驱动机械压缩机旋转方向(从汽轮机向被驱动机械方向看)顺时针功率kW额定功率2458转速r/min汽轮机(额定转速)10639临界转速4300最大连续转速11171最小连续转速7980机械跳闸转速12177~12400 电子跳闸转速12065发讯盘齿数60齿3、蒸汽参数3.1、蒸汽压力以下压力指汽轮机主汽门前的压力,均为绝对压力。

汽轮机在变工况下工作

汽轮机在变工况下工作

d1 tan( )
26
2、喷嘴调节凝汽式汽轮机的工况图 (1)工况图:如下图所示。由于喷嘴调节汽轮机的效率曲线呈波折形, 所以汽耗率和电效率曲线也呈波折形。试验证明,汽耗量与功率的关系 近似为一直线(ABC)。其中B点对应额定负荷,BC为过负荷。
27
(2)汽耗特性方程: 当功率小于经济功率时,
分析:式(3-28)符合调节级的各项假设,μi具有通用性
式(3-29)中μi取决于不同工况下级内反动度
17
三、滑压调节
1,滑压调节:
定义:汽轮机所有调节阀全开,随负荷的改变,调整锅炉燃烧量和给水 量,改变锅炉出口蒸汽压力(汽温不变),以适应汽轮机负荷的变化。
峰谷差问题;电网调峰:抽水蓄能,火电。 而火电调峰办法: (1)低负荷运行; (2)两班制启停。
如“2-4”,因为喷嘴相通。
7
(2)阀2的临界压力:pcIIr / p0 如 r-s-b 所示;
(3)喷嘴组2 后的压力p2 / p0如 2-s-7 所示;
其中,点s之前, p2> pcr ,流量为亚临界, 点s之后,p2 < pcr ,流量为临界。
(4)通过喷嘴组的流量:如BB’C’D’所示。
10
D 3600 Pel 3600 Pi
Htriaxg Htri
而汽轮机的功率可分为两部分
m
Pe Pi
Pi
Pm
Pi
1 Pm
Pi
g
Pel Pe
Pi Pe Pm=Pel g Pm
(3-30)
24
而汽轮机的内效率ri 等于汽轮机通流部分的内效率ri 与节流效率th 的乘积, 式(3-30)可写成:
Gi 0.648Ani1

凝汽式汽轮机

凝汽式汽轮机

台数 省份
1 四川 1 四川 1 湖北 1 湖北 1 宁夏 1 宁夏 1 宁夏 1 山西 1 山西 1 出口 1 江苏 1 山西 1 内蒙古 1 河北 1 河北 1 山东
交替察看 返回上层 退 出
3-6MW凝汽式汽轮机部分业绩
客户名称
机型
机组编号
信阳新港钢铁有限责任公司
N6-3.43 D21-175#
78.45% (非全三维设计)
3.87
77.33% (其他厂家)
**从上表数据分析可见:通流部分经过全三维设计的汽轮机 汽耗明显降低,内效率比原来提高3-5%。
产品专利 获奖情况 产品规格
交替察看 返回上层 退 出
12-18MW凝汽式汽轮机部分业绩
客户名称
机型
淮北矿集团杨庄煤矸石电厂
N12-3.43
补水方式
集中油站.ppt
钢圈自密 封高加
汽封冷却系统 抽真空系统
热井水位调节
产品专利 获奖情况 产品规格
交替察看 返回上层 退 出
12-18MW凝汽式汽轮机DEH系统
优化的错 油门设计
DEH系统特点
产品专利 获奖情况 产品规格
交替察看 返回上层 退 出
12-18MW凝汽式汽轮机振动值
在额定转速、满负荷工况下: ❖ 轴承座振动≤20um ❖ 轴振动 ≤75um
厦门市环卫综合处理厂
N6-3.55 KDF21-001#
泰国生物
N7.078-3.43 KD24-001#
台数 省份 1 河南 1 河南 1 河北 1 湖北 1 安徽 1 河北 1 河南 1 新疆 1 河南 1 云南 1 河北 1 出口 1 福建 1 出口
产品专利 获奖情况 产品规格

第五章 汽轮机的凝汽设备讲解

第五章 汽轮机的凝汽设备讲解
第五章 汽轮机的凝汽设备
第一节 凝汽设备的作用及工作过程
一、凝汽设备的作用
凝汽设备的主要作用有 两方面:
在汽轮机排汽口建立并 维持高度真空;
保证蒸汽凝结并供应洁 净的凝结水作为锅炉给 水。
1—凝汽器;2—循环水泵; 3—凝结水泵;4—抽气器
凝汽设备是凝汽式汽轮机装置在热力循环中起着冷源作用。 降低汽轮机排汽的压力和温度,可以提高循环热效率。降低
三、机组运行时对凝汽设备的要求
1.传热性能要好
传热端差:凝汽器中蒸汽的饱和温度和冷却水离开凝汽 器的出口温度之差。 由于汽轮机排汽的工作状态处于湿蒸汽区,因此,凝汽器 内蒸汽的饱和压力和饱和温度是对应的。为了维持凝汽器 的较高真空,必须使凝汽器内蒸汽的饱和温度尽量接近冷 源温度。但由于实际运行中冷却面积和冷却水量是有限的, 所以当蒸汽凝结放出的热量通过冷却水管传给冷却水时, 必然存在一定的传热温差,使得冷却水的出口温度低于蒸 汽的饱和温度。
(二)表面式凝汽器的分类
根据冷却介质不同,表面式凝汽器又分为 空气冷却式和水冷却式两种。
根据冷却水流程不同,凝汽器可分为单流 程、双流程、多流程凝汽器。
根据空气抽出口位置不同,即凝汽器中汽 流流动形式不同,现代凝汽器分为汽流向 心式和汽流向侧式两大类
(a)汽流向心式 (b)汽流向侧式 (c)多区域汽流向心式
减少传热端差的措施:选择有较高传热系数的冷却水管; 及时抽走积聚在冷却水管表面的空气;定期清洗凝汽器冷 却水管,防止冷却水管结垢。
2.减小过冷度 凝结水的温度比凝汽器喉部压力下的饱和温度低的数值称
为过冷度 过冷度越大,说明被冷却水额外带走的热量越多。该损失
要靠锅炉多燃烧燃料来弥补。而且过冷度越大,凝结水中的含 氧量也越多,对设备和管道的腐蚀越大。因此应尽量减少过冷 度。 为保证凝结水温度接近排汽温度,消除凝结水过冷现象,现代 凝汽器都设有专门的蒸汽通道,使部分蒸汽直接到达热井加热 凝中,蒸汽压力和其饱和温 度ts是相对应的,只要算出了就可 以确定它所对应的饱和蒸汽压力ps。
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d1 d1
浙江大学热工与动力系统研究所
Institute of Thermal Science and Power Systems
三、蒸汽量调节方式的选择
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三、蒸汽量调节方式的选择
q q n —热耗率修正系数。 qt qn q 1 qn q q q q q q q q n q n p 0 q n to q n pr q n tr q n tfw q n pc qt q n q
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四、热耗率和功率修正
影响机组功率的因素: ①汽轮机组的性能; ②热力系统布置,运行方式: ③运行参数。 同样,对机组功率的进行修正
Pel t Pel n Pel 式中: Pel t —运行参数下试验得到电功率 Pel n —变换到额定参数时的电功率
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§5、蒸汽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 p0 、再热压力pr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。 如果调节汽门开度不变,当p0增大,使蒸汽流量增大,汽 轮机功率增大,各级叶片受力正比于流量,特别是末级的危险 性最大。 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。 2)初温t0不变,初压p0降低,一般不会带来危险,但是当p0降低 时,若所发功率不减小,仍要发出额定功率,那么必然使全机 蒸汽流量超过额定值。由于流量增大,将使轴向推力过大,这 也是危险的,所有当主蒸汽压力降低时,功率也相应减小。
pz k RT0 1 H t p0 k 1
:(1)可直接查h-s图;(2)如近似把蒸汽看作理想气体, 则 k 1 k 1
k

H t kR pz 1 t0 k 1 p0
w2t Gv2 cr Ab
临界状态下动叶出口速度为音速
w2t ws kp2 cr v2 cr p2 cr ws k G f (G ) Ab cr
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一、 节流配汽凝汽式汽轮机工况图
同一台机组不同工况下,Dnl接近常数。 不同机组Dnl不同,机组容量越大,Dnl所占比重越小。
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Pel —由于运行参数的影响,使电功率变化量 P P P P P P Pel el el el el el el Pel n Pel n p 0 Pel n t 0 Pel n pr Pel n tr Pel n tfw Pel n pc
初压p0变化不大时,认为效率ηri不变
Pi H t ri D Dri H t p0 p0 3.6 p0 3.6 p0
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二、初压p0变化对汽轮机功率的影响 (初温、背压不变)
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二、初温t0变化对汽轮机功率的影响 (初压、背压不变)
认为锅炉吸热量不变
Q D h0 h fw / 3.6 Pi DH t ri QH t ri 3.6 h0 h fw
透平机械原理
第五章 汽轮机的变工况特性
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E-mail: shengdr@
联系电话:0571-87951492,13906534086
§6、凝汽式汽轮机工况图
汽轮机工况图: 汽轮发电机组的功率与汽耗量之间的关系曲线称汽轮发电机组的工 况图,也称汽耗线。通过汽轮机变工况计算或汽轮机热力试验确定。 一、节流配汽凝汽式汽轮机工况图 汽轮机功率(发电机出线端) D0 H t r ,el
(一)调节阀开度不变。对于凝汽式机组,其流量与压力成正比:
D D p 0 p 0 H t :(1)可直接查 h-s 图; p0 (2)如近似把蒸汽看作理想气体,则
k 1 k p k RT0 1 z H t p0 k 1
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§5、蒸汽初终参数被动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
2.蒸汽初温t0和再热汽温tr变化过大对安全性的影响 1) p0与pr不变, t0与tr升高,将使锅炉过热器和再热器管壁、新 蒸汽和再热蒸汽管道、高中压汽门和调节汽门、高中压缸部件 的温度都升高,产生高温蠕变,温度越高,蠕变速度越快。 2)新蒸汽温度t0和再热汽温tr降低时,影响安全的关键是汽温下 降速度,温度下降过快,温度差将增大,热应力增大,容易产 生热疲劳损坏。 另外,还需防止锅炉满水,引起汽轮机水冲击。 3.真空恶化和排汽温度过高对安全的影响 1)真空恶化和排汽温度过高,排汽缸的热膨胀将使轴承座抬起, 轴承对中被破坏而产生汽轮机强烈振动。 2)凝汽器铜管线膨胀系数大于壳体的线膨胀系数,当排汽温度升 高,容易引起铜管胀口松脱而漏水,使循环水漏入凝结水系统。 3)排汽压力过高还可能诱发末级叶片的颤振。
H H h H ri t t ri 0 t ri Pi Q t0 t0 t0 2 h h fw t0 h0 h fw t0 h0 h fw t0 0 Pi 1 H t 1 h0 1 ri t0 Pi H t t0 h0 h fw t0 ri t0
Pel 3.6 3.6 Pel 3.6 D0 H t rimel H t ri Pel P m el
D0=Dnl+d1Pel 式中:Dnl-空载汽耗量(截距),汽轮机空转时,用来克服摩擦阻 力、鼓风损失及带动油泵等消耗的蒸汽量。一般(3~10)% D0; d1-汽耗微增率(斜率),等于每增加单位功率所需增加的汽耗量。
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二、初压p0变化对汽轮机功率的影响 (初温、背压不变)
汽轮机内功率:
Pi DH t ri 3.6
当初压p0偏离设计值时,功率的增量(只初压变化)
Pi H t ri D Dri H t DH t ri p0 p0 p0 3.6 p0 3.6 p0 3.6 p0
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二、初温t0变化对汽轮机功率的影响 (初压、背压不变)
H t t0
由于初温↑ 末级湿度(1- x)↓ i ↑

h0 t 0 :(1)查 h-s 图;(2)过热蒸汽,则 h h0 c pT0, 0 c p t0
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二、初压p0变化对汽轮机功率的影响 (初温、背压不变)
(二)流量保持不变 • • 如果初压改变要求进入机组的流量保持不变,则必须改变调节 阀的开度。 节流配汽:流量不变,则第一级前的压力不变。初压改变使调 节阀的开度相应变化引起节流损失的变化被机组理想比焓降的 变化所补偿,故功率不会改变。 喷嘴配汽:初压改变要求流量保持不变,则必须改变最后一个 调节阀的开度。这样整机理想比焓降发生变化,由于整机理想 比焓降的变化而引起机组功率的改变。对于中间再热机组,初 压改变只会引起高压缸理想比焓降的变化(流量不变时),由 于高压缸功率只占整机功率的1/3~1/4,因此,对整机功率的影 响不大。
p H t RT0 z p0 p0
k 1 k
p 1 p0 v0 z p0 p0
k 1 k
1 p0
k 1 Pi p0 v0 pz k p0 1 H t Pi p 0 p0
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三、背压变化对功率的影响(初温、初压不变)
背压变化引起功率的变化,主要影响在末级。 假定设计工况下背压(末级动叶后压力)p2等于临界压力p2cr 。 (1)当p2 ↑,高于临界压力 p2cr(亚临界) (2)当p2 ↓,低于临界压力 p2cr(临界) (3)通用曲线 先讨论末级动叶后临界压力p2cr与流量的关系 动叶出口蒸汽相对速度w2t可以用连续方程式表示:
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四、热耗率和功率修正
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