汽轮机内效率计算方法

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1.5 汽轮机级内损失和级效率

1.5 汽轮机级内损失和级效率

二、级的相对内效率和内功率
1、级的实际热力过程曲线 上级余速被本级利用。 本级余速分为三种情况: 本级余速不被下级利用; 全部被利用;部分利用。
由图可以看出,本级余速是否被下级利用,
对本级的有效焓降
hi 的值没有影响。
hi 为级的有效焓降,它表示1kg蒸汽所具有的 理想能量最后转化为有效功的能量。越大,机
Ce ——与级的类型有关的系数。
部分进汽总损失系数由以上两部分所组成,即
e w s
若用热量单位来表示:
he e E0
喷嘴组数越多,斥汽损失越大。尽量减少喷嘴组 数目。
5、漏汽损失 h 在汽轮机中,由动静
两部分所组成的级 ,有
间隙。由于压差的作用,
有间隙存在,就会漏汽
级的总漏汽损失为:
h hp ht
反动级
漏汽损失比冲动级大。图1.5.10。因为:
内径汽封的漏汽量比冲动级的隔板漏汽量
大。内径汽封直径大、汽封齿数少。
动叶前后的压差较大,叶顶漏汽量大。
经验公式:
ht 1.72

1.4 r
lb
E0
减少漏汽的措施:
减小径向间隙和轴向间隙,采用径向和
§1.5级内损失和级的相对内效率
前面提到的喷嘴损失 hn 、动叶损失 hb 、余 速损失 hc 2 ,都是级内损失。除此之外,级内损失
还包括:叶高损失 hl 、扇形损失 h 、叶轮摩 擦损失 h f 、部分进汽损失 h 、漏汽损失 h 、
湿汽损失 hx 。
e
当然,不是各级都同时具有这所有损失,而是 根据具体情况分别分析计算其不同的损失。如只有
(c) 出汽边喷射蒸汽的空心喷嘴 从压力较高一级来的蒸汽引入空心喷嘴, 从出口边的缝隙喷出, 优点: 消除尾迹区,阻止该处形成大的水珠; 使尾迹区速度均衡,提高级效率和改善动 叶的应力状况。 由压力较高点来的蒸汽,参与作功,能量 不损失。

汽轮机相对内效率

汽轮机相对内效率

漏汽损失
由于冲动级和反动级的结构不同,级内漏汽量的大小和漏汽对级效率的影响也不同,故有必要分开讨论两种 级的漏汽问题。
对于冲动级,隔板前后存在着较大的压差,而隔板和转轴之间又存在着间隙,因此必定有一部分蒸汽,从隔 板前通过间隙漏到隔板与本级叶轮之间的汽室内。由于这部分蒸汽不通过喷嘴,所以不参加作功,因而形成了隔 板漏汽损失。此外,漏进这一汽室内的蒸汽还有可能通过喷嘴和动叶根部之间的间隙流入动叶。由于这些漏汽不 是以正确方向进入动叶的,因此不但不作功,反而扰乱了动叶中的主汽流,造成损失。为了避免隔板漏汽混入动 叶中干扰主汽流,一方面在叶轮上开设平衡孔,使隔板漏汽经过平衡孔流到级后,另一方面在动叶根部设置汽封 片加以阻挡,并在设计时选取合理的反动度,尽量使动叶根部不出现吸汽或漏汽现象。
扇形损失与径高比=有关。短小,越大,如=l0时,=0.007,=3时,=0.078,两者相差约11倍。一般当 >8~12时,采用等截面直叶片,虽然存在着扇形损失,但加工方便;当<8~12时,为适应汽流参数沿叶高的变化, 采用扭叶片,虽然加工复杂,但避免了扇形损失;当很大时,很小,故可忽确不计。
叶轮摩擦损失
可见,部分进汽度越小,鼓风损失越大。为了减少鼓风损失,除合理选择部分进汽度外,还经常采用护罩, 把“死区”内的动叶罩住,这样可减少鼓动蒸汽量,使鼓风损失减小。
2>斥汽损失与鼓风损失相反,它发生在装有喷嘴的工作弧段内。当动叶栅经过无喷嘴的弧段时,对应的汽道 b内被汽室a中的呆滞蒸汽所充满。当动叶进入工作弧段时,除嘴中射出的高速汽流首先必须把汽道中的呆滞蒸汽 推出去,并使之加速,从而消耗了工作蒸汽的一部分动能。
叶轮摩擦损失,简称摩擦损失,是由两部分组成的:
(1)叶轮两侧及围带表而的粗糙度引起的摩擦损失当叶轮在充满蒸汽的汽室内转动时由于蒸汽的粘性和旋转 表面的粗糙度,粘附在叶轮两侧及外缘表面的蒸汽微团被叶轮带着转动,其圆周速度与叶轮表面相应点的圆周速 度大致相等,紧贴在汽缸壁或隔板表面的蒸汽微团的圆周速度为零。由叶轮表面至汽缸壁的间距上蒸汽微团的圆 周速度是不同的,即存在着速度梯度、因此造成了蒸汽微团之间和蒸汽与壁面之间的摩擦。为了克服摩擦和带动 蒸汽质点运动.必然要消耗一部分轮周功。

汽轮机内效率计算方法

汽轮机内效率计算方法

楼主对效率的理解有误,透平机输出功率N=G。

ΔHs.η/3600,这是你需要的公式,这里:N:kWG:蒸汽流量,kg/hΔHs:等熵焓降,kJ/kg,注意这里是等熵焓降!η:等熵效率,也称内效率,%,一般也就60~70%,这个效率也就是你所言的那个60%的效率.再来看看你的蒸汽参数:1、汽轮机入口过热蒸汽:压力P=23.5barg,温度T=390C,比焓H=3,218kJ/kg,比熵S= 6.9933 kJ/kg。

C;2、汽轮机出口蒸汽:注意,你既然指定了等熵效率60%,那么你就应该计算和入口蒸汽比熵相等的熵值的蒸汽参数,其温度压力这俩参数你不能都去指定,而需要你计算:压力P=8barg(压力值你可以指定,这个与背压汽轮机控制出口蒸汽压力的过程是吻合的)比熵S= 6。

9933 kJ/kg。

C(比熵一定要和入口蒸汽相等!此点非常重要,这是你计算的基准!)根据上述两个条件,即指定的压力和比熵,确定最终汽轮机出口蒸汽参数为:温度T=253。

22 C,比焓H=2,954kJ/kg,你的计算错在这里!因为你指定了等熵效率60%,那么你就不能再指定出口蒸汽的温度、压力这两个参数了,你应该指定比熵、压力这两个参数,由这俩参数计算比焓,求出焓降:ΔHs=3218—2954=265 kJ/kg;因此N=G.ΔHs.η/3600=10000x265x60%/3600=441。

7 kW=0.442 MW,拿计算器摁都成,MW消耗蒸汽量(俗称的汽耗)W=10/0.442=22。

6 T/MW,一般工厂用汽轮机用蒸汽参数要比楼主给出的蒸汽参数更高,比如5MPa,450C蒸汽,汽耗一般在20T/MW(或者说20kg/kW),你这个汽轮机的数据略高了些,但你的蒸汽参数低啊,经验数据还是差不多的,贵厂的汽轮机发电是不是差不多这个数?呵呵.。

计算汽轮机热耗公式

计算汽轮机热耗公式

计算汽轮机热耗公式
汽轮机是一种将热能转化为机械能的热动力设备,其热耗公式是用来
计算汽轮机在工作过程中所消耗的热能。

这个公式可以通过对汽轮机的热
力学分析得到。

汽轮机的热耗公式可以分为两个部分:热效率和功输出。

首先,汽轮机的热效率是指汽轮机从燃料中所获得的能量与进入汽轮
机的热能之比,一般用η表示。

热效率是衡量汽轮机热能利用情况的重
要指标,可以描述汽轮机对燃料的利用效率。

汽轮机的热效率可以通过以下公式进行计算:
η=(Wt-Ws)/Qv
其中,η为热效率,Wt为输出的净功,Ws为汽轮机所消耗的功率,Qv为汽轮机进入的热量。

接下来,计算净功的公式可以通过以下公式得到:
Wt=h1-h2
其中,Wt为净功,h1为汽轮机进入的焓值,h2为汽轮机出口的焓值。

最后,计算汽轮机的进一步热耗
Qv=m*(h1-h3)
其中,Qv为汽轮机的热量,m为进入汽轮机的质量流量,h1为汽轮
机进口的焓值,h3为汽轮机出口的焓值。

综上所述,汽轮机的热耗公式可以表示为:
η=(h1-h2-Ws)/(m*(h1-h3))
通过上述公式,我们可以计算出汽轮机的热耗,进而评估汽轮机的性能和效率。

不过需要注意的是,热耗公式中的各个参数需要根据具体的汽轮机设计和工况进行具体的计算。

第一章 汽轮机级的工作原理-第五节 级内损失和级的相对内效率

第一章 汽轮机级的工作原理-第五节  级内损失和级的相对内效率

第五节 级内损失和级的相对内效率一、级内损失除前面讨论的级内轮周损失即喷嘴损失n h δ、动叶损失b h δ和余速损失2c h δ之外,级内还有叶高损失l h δ、扇形损失h θδ、叶轮摩擦损失f h δ、部分进汽损失e h δ、漏汽损失h δδ和湿汽损失x h δ。

必须指出,并非各级都同时存在以上各项损失,如全周进汽的级中就没有部分进汽损失;采用转鼓的反动式汽轮机就不考虑叶轮摩擦损失;在过热蒸汽区域工作的级就没有湿汽损失;采用扭叶片的级就不存在扇形损失。

本节所讨论的各项级内损失,目前尚难以完全用分析法计算,多数是采用在静态和动态试验的基础上建立的经验公式计算。

随试验条件的不同,计算损失的公式也不同。

下面主要介绍国内计算级内损失的常用公式。

1.叶高损失l h δ叶高损失又称为端部损失,其产生的物理原因及影响因素在上节已经分析过。

它实质上是属于喷嘴和动叶的流动损失。

工程上为了方便.把它单独分出来计算。

叶高损失l h δ主要决定于叶高l 。

当叶片高度很高时,l h δ可以忽略不计。

叶高必须大于相对极限高度,否则l h δ将急剧增加。

叶高损失常用下列半经验公式计算:l h δ=u ah l ∆ (1.5.1)式中 a ——试验系数,单列级a =1.2(未包括扇形损失)或a =1.6(包括扇形损失),双列级a =2;u h ∆——不包括叶高损失的轮周有效比焓降,即u h ∆=0th ∆—n h δ—b h δ—2c h δ,/kJ kg ;l ——叶栅高度,单列级为喷嘴高度,双列级为各列叶栅的平均高度,mm 。

叶高损失也可以用以下半经验公式计算: l ξ=21ana x l (1.5.2)即 l h δ= l ξ0E (1.5.3) 式中 1a ——试验系数,单列级1a =9.9,双列级1a =27.6; n l ——喷嘴高度,mm 。

2.扇形损失h θδ汽轮机级中实际应用的是环列叶栅,如图1.5.1(a)所示。

汽轮机热效率

汽轮机热效率

汽轮机热效率
汽轮机热效率是指汽轮机从燃油中提取的能量与所消耗的燃油
能量之比。

该热效率的大小决定了汽轮机的能源利用率和经济性。

汽轮机的热效率与其结构、工作参数、燃料种类和热力循环方式等因素密切相关。

一般情况下,汽轮机的热效率越高,其工作效率和性能也越好。

汽轮机的热效率的计算公式为:热效率=(轮机输出功率/燃料热值)×100%。

其中,轮机输出功率是指汽轮机的机械输出功率和发电功率之和。

燃料热值是指燃料单位质量所释放出的热能。

因此,汽轮机的热效率与其输出功率和燃料消耗量之间有着密切的关系。

汽轮机热效率的提高主要有以下几个途径:提高燃料燃烧效率、降低排放、提高汽轮机内部热流体的温度和压力、改善热力循环系统等。

在实际应用中,对汽轮机的热效率进行提高可以有效地降低能源消耗和环境污染,具有重要的经济和社会意义。

- 1 -。

《汽轮机》八、级内损失和效率

《汽轮机》八、级内损失和效率
考虑了级内的各项损失之后,真正转变为轴功的焓降
级的相对内效率 i
级的有效焓降与级的理想能量之比
i
hi E0
E0
hn
hb
h
hvf
hp E0
ht
hx
(1 2 )hc2
级的内功率
Pi
Gh
*
ti
Dh *t i
3600
不考虑余速利用
h-s图
Pf G
摩擦损失与 G成v 反比 ,高压级的摩擦损失大 低压级的小
摩擦损失与蒸汽流量成反比 ,小机组摩擦损失大
低负荷或空负荷,应监视排汽温度
(四)部分进汽损失
喷嘴连续部满整个圆周,这种进汽方式称为全周进汽
喷嘴布置在某个弧段内,这种进汽方式称为部分进汽 装有喷嘴的弧长与整个圆周之比,称为部分进汽度
e zntn
影响:均使级效率降低,影响汽轮机运行的经济性
(一)叶栅损失 喷嘴损失和动叶损失统称为叶栅损失 叶栅的几何参数
叶片的横截面形状称为叶型。其周线称为型线。
平均直径dm 、 叶片高度l 、 叶栅节距t、叶型宽度B、叶型弦长b
出口边厚度Δ、安装角 s、 s(叶栅额线与弦长之间的夹角)
叶型进口角 0g 、 1g(叶型中弧线在前缘点的切线与叶栅前额线之间的夹角 )
(1)两个级的平均直径接近相等;
(2)下一级的喷嘴进汽方向应与上一级的动叶排汽方向一致;
余(速3不)能两被级利之用间的级距离应尽可能小,而且在此间隙内汽流不发生扰动。
(1)调节级; (2)级后有抽汽口的级; (3)部分进汽度和平均直径突然变化的级; (4)最末一级。
二、级的相对内效率和内功率
级的有效焓降 hi
采取的措施: 2 1

汽轮机效率和功率

汽轮机效率和功率
目前来说,大多数采用高中压合缸的大型机组中,一般都是中压缸效率最高,高压缸次之,最低为低压缸;对应做功的话,则是高压缸(包括调节级)占30%左右,国产引进型300 MW汽轮机在设计额定工况下高压缸内功率为89.5 MW,占整机功率的29%。调节级整级压差4.28 MPa,效率为71%左右, 内功率18.6 MW,占高压缸功率的20.8%;中低压缸占整机功率70%左右,其中低压缸由于平均直径增加,叶栅高度增大,圆周速度相应增加,使离心力增大。在目前的技术条件下,末级叶片长度可达1000mm左右,末级的平均直径可达2500mm左右,所以其功率占份额最大在35~40%左右,中压缸则占30~35%左右。
那ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有2个问题:
1、高压缸入口压力与出口压力(高排压力)之差那么大,压差大不就意味着焓降也大吗,高压缸做功不也就多吗?
2、再热汽温一般不用减温水调节的目的就是减温水增加了中低压缸的蒸汽流量,使中低压缸做功加强,高压缸做功减弱,整机效率下降。怎么解释?
1.在进口(或出口)参数相同或相近时,压差增加焓降增加;以引进型亚临界300MW机组为例,其高、中、低压缸的焓降分别约为410kJ/kg、475kJ/kg和770kJ/kg;功率分配分别为29%、31%和40%。
A. 高压级组:高压级组中蒸汽容积流量不大,其变化相对较小。高压级组的通流部分叶栅高度一般不大,平均直径和叶栅高度变化比较平缓,其各级的能量损失中叶栅端部损失、级内间隙漏汽损失所占比例较大。当蒸汽容积流量较小,可采用部分进汽的措施来提高叶片高度。对于大容量汽轮机,高压级组通流部分叶栅高度虽较大,但为了保证必要的刚度和强度,往往采用较厚的高压隔板和较宽的喷嘴,这将导致喷嘴相对高度降低,端部损失较大。
B.中压级组:中压级组介与高压级组与低压级组之间,随着蒸汽的不断膨胀,其容积流量已较大。中压级组一般工作在过热蒸汽区,无湿汽损失,同时各级的端部损失和漏汽损失相对较小,级组中各级的级效率较高。
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楼主对效率的理解有误,透平机输出功率N=G.ΔHs.η/3600,这是你需要的公式,这里:
N:kW
G:蒸汽流量,kg/h
ΔHs:等熵焓降,kJ/kg,注意这里是等熵焓降!
η:等熵效率,也称内效率,%,一般也就60~70%,这个效率也就是你所言的那个60%的效率。

再来看看你的蒸汽参数:
1、汽轮机入口过热蒸汽:
压力P=23.5barg,温度T=390C,比焓H=3,218kJ/kg,比熵S= 6.9933 kJ/kg.C;
2、汽轮机出口蒸汽:
注意,你既然指定了等熵效率60%,那么你就应该计算和入口蒸汽比熵相等的熵值的蒸汽参数,其温度压力这俩参数你不能都去指定,而需要你计算:
压力P=8barg(压力值你可以指定,这个与背压汽轮机控制出口蒸汽压力的过程是吻合的)
比熵S= 6.9933 kJ/kg.C(比熵一定要和入口蒸汽相等!此点非常重要,这是你计算的基准!)
根据上述两个条件,即指定的压力和比熵,确定最终汽轮机出口蒸汽参数为:温度T=253.22 C,比焓H=2,954kJ/kg,你的计算错在这里!因为你指定了等熵效率60%,那么你就不能再指定出口蒸汽的温度、压力这两个参数了,你应该指定比熵、压力这两个参数,由这俩参数计算比焓,求出焓降:
ΔHs=3218-2954=265 kJ/kg;
因此N=G.ΔHs.η/3600=10000x265x60%/3600=441.7 kW=0.442 MW,拿计算器摁都
成,MW消耗蒸汽量(俗称的汽耗)W=10/0.442=22.6 T/MW,一般工厂用汽轮机用蒸汽参数要比楼主给出的蒸汽参数更高,比如5MPa,450C蒸汽,汽耗一般在20T/MW(或者说20kg/kW),你这个汽轮机的数据略高了些,但你的蒸汽参数低啊,经验数据还是差不多的,贵厂的汽轮机发电是不是差不多这个数?呵呵。

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