为什么汽轮机进汽量增加时
汽轮机真空和负荷的关系

汽轮机真空和负荷的关系
汽轮机真空和负荷之间存在密切的关系。
汽轮机的真空是指汽轮机排汽端真空泵抽出的空气与蒸汽的混合物中的气体分子数目与相同状态下的大气中的气体分子数目的比值。
而汽轮机的负荷则是指汽轮机在单位时间内所做的功,它通常以汽轮机的进汽量来表示。
汽轮机的真空和负荷之间的关系主要表现在以下几个方面:
1.真空影响汽轮机的出力:当汽轮机的真空降低时,汽轮机的排汽压力会升高,导致
汽轮机的出力下降。
因为汽轮机的出力与排汽压力成反比,所以真空的降低会导致汽轮机的出力减少。
2.负荷变化会影响真空:当汽轮机的负荷发生变化时,汽轮机的进汽量也会相应地发
生变化。
如果进汽量增加,汽轮机的排汽量也会增加,这可能会导致真空的下降。
相反,如果进汽量减少,汽轮机的排汽量也会减少,这可能会导致真空的升高。
3.真空和负荷共同影响汽轮机的经济性:汽轮机的经济性通常以热效率来表示。
汽轮
机的热效率与真空和负荷都有关系。
当真空和负荷都处于较优状态时,汽轮机的热效率会达到最高。
因此,在实际运行中,需要根据机组的实际情况来调整汽轮机的真空和负荷,以达到最优的经济性。
总之,汽轮机真空和负荷之间存在密切的关系,它们共同影响着汽轮机的出力、经济性和运行稳定性。
因此,在汽轮机的运行过程中,需要根据实际情况来合理调整真空和负荷,以保证机组的安全、经济和稳定运行。
能源与动力装置基础综合试题整理资料

能源与动力装置基础综合试题整理资料1、已知通风机的流量qv=20m3/s,压力p=15000Pa和功率P=270KW;叶轮直径d2=0.90m,圆周速度n=2900rpm,求压力系数、流量系数和比转速。
(10分)答:流量系数:压力系数:比转数:2、当一台正在运行的风机,通过变速装置使其转速增加,在其它条件不变的情况下,其全压、流量、功率将如何变化?试用图形表示并解释。
(5分) 答:全压、功率增加,流量不变。
3、写出叶轮机械欧拉方程的数学表达式,解释其物理意义。
(至少说出两点作用)1、方程表示单位质量流体与叶轮的功能转换关系,表示功能转换的总效果。
2、只与叶片进、出口参数有关,使用方便。
3、理论能量头与u、cu有关。
4、工作机与原动机。
5、不同型式叶轮的应用4、请画出汽轮机单个级的热力过程曲线,并在图中注明有关符号(包括各个焓降及各项损失)级的热力过程曲线5、往复活塞机械有哪三个主要运动部件?它们各有何作用?(4分)答:往复活塞机械主要有曲轴、连杆和活塞这三个主要运动部件。
活塞的作用是与气缸盖和气缸等组成内燃机的燃烧室或压缩机的压缩腔。
连杆的作用是把活塞和曲轴相连,使活塞的往复运动与曲轴的旋转运动相互转换。
曲轴的作用是通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。
6、什么是制冷系数?什么是热力完善度?他们各有何作用?(4分)答:制冷系数是制冷机制冷量与输入功率之比,表征了制冷机在给定工况下的技术经济性。
热力完善度是指制冷循环的制冷系数与逆卡诺循环的制冷系数之比,它表示了制冷循环与理想循环的接近程度,可以作为不同工作温度下制冷循环经济性的衡量指标。
7、请解释火电厂的蒸汽动力循环——回热循环,并说明回热循环的意义。
(5分)答:给水回热加热是指在汽轮机某些中间级抽出部分蒸汽,送入回热加热器中加热锅炉给水,与之相应的热力循环叫回热循环。
(1)回热抽汽可使汽轮机进汽量增加,而排汽量减少。
二者对提高机组效率、改善末级的设计(强度)都是有好处的;(2)由于热效率的提高,锅炉热负荷减少,可以减少锅炉的受热面,节约部分金属材料;(3)由于凝汽量的减少,可以减少凝汽器的换热面,节约大量的铜材。
汽机专业技术问答

汽机专业技术问答汽轮机的启动1、为什么说启动是汽轮机设备运行中最重要的阶段?答:汽轮机启动过程中,各部件间的温差、热应力、热变形大。
汽轮机多数事故是发生在起动时刻。
由于不正确的暖机工况,值班人员的误操作以及设备本身某些结构存在缺陷都可能造成事故,即使在当时没有形成直接事故,但由此产生的后果还将在以后的生产中造成不良影响。
现在汽轮机的运行实践说明,汽缸、阀门外壳和管道出现裂纹、汽轮机转子和汽缸的弯曲、汽缸法兰水平结合面的翘曲、紧力装配元件的松弛、金属结构状态的变化、轴承磨损的增大、以及在投入运行初始阶段所暴露出来的其它异常情况,都是起动质量不高的直接后果。
2、汽轮机升速,带负荷阶段与汽轮机机械状态有关的主要变化是哪些?答:汽轮机升速、带负荷阶段与汽轮机机械状态有关的主要变化有:〔1〕由于内部压力的作用,在管道、汽缸和阀门壳体产生应力。
〔2〕在叶轮、轮鼓、动叶、轴套和其它转动部件上产生离心应力。
〔3〕在隔板、叶轮、静叶和动叶产生弯曲应力。
〔4〕由于传递力矩给发电机转子,汽轮机轴上产生切向应力。
〔5〕由于振动使汽轮机的动叶,转子和其它部件产生交变应力。
〔6〕出现作用在推力轴承上的轴向推力。
〔7〕各部件的温升引起的热膨胀,热变形及热应力。
3、汽轮机滑参数启动应具备哪些必要条件?答:汽轮机滑参数启动应具备如下必要条件:〔1〕对于非再热机组要有凝汽器疏水系统,凝汽器疏水管必须有足够大的直径,以便锅炉从点火到冲转前所产生的蒸汽能直接排入凝汽器。
〔2〕汽缸和法兰螺栓加热系统有关的管道系统的直径应予以适当加大,以满足法兰和螺栓及汽缸加热需要。
〔3〕采用滑参数启动的机组,其轴封供汽,射汽抽气器工作用汽和除氧器加热蒸汽须装设辅助汽源。
4、滑参数启动有哪些优缺点?答:滑参数启动有如下优缺点:〔1〕滑参数启动使汽轮机启动与锅炉启动同步进行,因而大大缩短了启动时间。
〔2〕滑参数启动中,金属加热过程是在低参数下进行的,且冲转、升速是全周进汽,因此加热较均匀,金属温升速度亦比拟容易控制。
汽轮机轴向位移与胀差增大原因及处理

汽轮机轴向位移与胀差汽轮机轴向位移与胀差 (1)一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1)二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1)三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策 (1)汽轮机的热膨胀和胀差 (2)相關提問: (2)1、轴向位移和胀差的概念 (3)2、轴向位移和胀差产生的原因(影响机组胀差的因素) (3)使胀差向正值增大的主要因素简述如下: (3)使胀差向负值增大的主要原因: (4)正胀差 - 影响因素主要有: (4)3、轴向位移和胀差的危害 (6)4、机组启动时胀差变化的分析与控制 (6)1、汽封供汽抽真空阶段。
(7)2、暖机升速阶段。
(7)3、定速和并列带负荷阶段。
(7)5、汽轮机推力瓦温度的防控热转贴 (9)1 润滑油系统异常 (9)2 轴向位移增大 (9)3 汽轮机单缸进汽 (10)4 推力轴承损坏 (10)5 任意调速汽门门头脱落 (10)6 旁路系统误动作 (10)7 结束语 (10)汽轮机轴向位移与胀差轴向位移增大原因及处理一、汽轮机轴向位移增大的原因1)负荷或蒸汽流量突变;2)叶片严重结垢;3)叶片断裂;4)主、再热蒸汽温度和压力急剧下降;5)轴封磨损严重,漏汽量增加;6)发电机转子串动;7)系统周波变化幅度大;8)凝汽器真空下降;9)汽轮机发生水冲击;10)推力轴承磨损或断油。
二、汽轮机轴向位移增大的处理1)当轴向位移增大时,应严密监视推力轴承的进、出口油温、推力瓦金属温度、胀差及机组振动情况;2)当轴向位移增大至报警值时,应报告值长、运行经理,要求降低机组负荷;3)若主、再热蒸汽参数异常,应恢复正常;4)若系统周波变化大、发电机转子串动,应与PLN调度联系,以便尽快恢复正常;5)当轴向位移达-1.0mm或+1.2mm时保护动作机组自动停机。
否则手动打闸紧急停机;6)轴向位移增大虽未达跳机值,但机组有明显的摩擦声及振动增加或轴承回油温度明显升高应紧急停机;7)若轴向位移增大而停机后,必须立即检查推力轴承金属温度及轴承进、回油温度,并手动盘车检查无卡涩,方可投入连续盘车,否则进行定期盘车。
汽机运行试题

汽机运行试题一.填空题:1.高压加热器钢管泄漏的现象是加热器水位( 升高)、给水温度( 降低),汽侧压力( 升高。
2.给水泵倒暖是由高压给水泵(出口逆止门后)引入,从(吸入侧)流出。
3.汽机启动按主汽参数可分为( 额定参数启动)、(滑参数启动)。
4.汽轮机的启动过程是将转子由静止或盘车状态加速至(额定转速)、(并列)、( 带额定负荷 )等几个阶段。
5.汽轮机低压缸喷水装置的作用是(降低排汽缸)温度。
6. 汽轮机负荷不变,真空下降,轴向推力(增大)。
7循环水泵按工作原理可分为(离心泵 )、( 轴流泵 )、(混流泵 )。
8. 汽轮机的进汽方式主要有(截流进汽)、(喷嘴进汽)两种。
9.汽机的低油压保护应在(盘车)前投入。
10.按传热方式不同,回热加热器可分为(表面式)和(混合式)两种。
11.采用给水回热循环,减少了凝汽器的(冷源损失)。
12.除氧器按运行方式不同可分为(定压运行)、(滑压运行)。
13.当离心泵的叶轮尺寸不变时,水泵的流量与转速(一)次方成正比,扬程与转速(二)次方成正比。
14.给水泵严重汽化的象征:入口管内发生不正常的(冲击),出口压力(下降)并摆动,电机电流(下降并摆动),给水流量(摆动)。
15. 火力发电厂典型的热力过程有(等温过程)、(等压过程)、(等容过程)和(绝热过程)。
16.加热器投入的原则:(按抽汽压力由高到低),(先投水侧、后投汽侧)。
17.节流过程可以认为是(绝热)过程。
18.汽轮机的负荷摆动值与调速系统的迟缓率成(正比),与调速系统的速度变动率成(反比)。
19.汽轮机正常运行中,转子以(推力盘)为死点,沿轴向(膨胀或收缩)。
20.发现汽轮机组某一轴瓦回油温度升高应参照其它各瓦(回油温度),冷油器(出口油温),本瓦的(钨金温度)进行分析。
21.调节阀门主要有(调节工质流量)和(压力)的作用。
22.机机械效率是汽轮机输给发电机的(轴端)功率与汽轮机(内)功率之比。
23.高压加热器投入运行时,一般应控制给水温升率不超过(3)℃/min。
汽轮机原理(附课后题答案)

汽轮机原理第一章汽轮机的热力特性思考题答案1.什么是汽轮机的级?汽轮机的级可分为哪几类?各有何特点?解答:一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级,它是蒸汽进行能量转换的基本单元。
根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点,可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。
各类级的特点:(1)纯冲动级:蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀,而在动叶栅中蒸汽不膨胀。
它仅利用冲击力来作功。
在这种级中:p1 = p2;Dhb =0;Ωm=0。
(2)反动级:蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行,一半在动叶中进行。
它的动叶栅中不仅存在冲击力,蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。
反动级的流动效率高于纯冲动级,但作功能力较小。
在这种级中:p1 > p2;Dhn≈Dhb≈0.5Dht;Ωm=0.5。
(3)带反动度的冲动级:蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行,只有一小部分在动叶栅中进行。
这种级兼有冲动级和反动级的特征,它的流动效率高于纯冲动级,作功能力高于反动级。
在这种级中:p1 > p2;Dhn >Dhb >0;Ωm=0.05~0.35。
(4)复速级:复速级有两列动叶,现代的复速级都带有一定的反动度,即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外,在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。
由于复速级采用了两列动叶栅,其作功能力要比单列冲动级大。
2.什么是冲击原理和反击原理?在什么情况下,动叶栅受反击力作用?解答:冲击原理:指当运动的流体受到物体阻碍时,对物体产生的冲击力,推动物体运动的作功原理。
流体质量越大、受阻前后的速度矢量变化越大,则冲击力越大,所作的机械功愈大。
反击原理:指当原来静止的或运动速度较小的气体,在膨胀加速时所产生的一个与流动方向相反的作用力,称为反击力,推动物体运动的作功原理。
流道前后压差越大,膨胀加速越明显,则反击力越大,它所作的机械功愈大。
当动叶流道为渐缩形,且动叶流道前后存在一定的压差时,动叶栅受反击力作用。
汽轮机调节级压力过大的危害有哪些

汽轮机调节级压力过大的危害有哪些?汽轮机调节级压力过大将使调节级焓降增加,将造成调节级动叶片过负荷,轴向推力增大,使轴向位移增大,损坏推力瓦,造成轴向碰摩故障当汽轮机采用喷嘴调节时,第一级的进汽截面积随负荷的变化在相应变化,因此通常称喷嘴调节汽轮机的第一级为调节级。
其它各级统称为非调节级或压力级。
压力级是以利用级组中合理分配的压力降或焓降为主的级,是单列冲动级或反动级。
汽轮机调节级压力异常的原因及处理方法。
⑴变化原因:A:汽门开大而升高;①负荷增加;②汽压或汽温下降,使蒸汽流量增加;③真空严重下降,使蒸汽流量增加;④通流局部磨损,调节级或第一、二压力级叶片进口打坏;⑤抽汽量增加。
B:汽机叶片通流局部结垢,调节级压力升高。
⑵调节级压力变化的影响:①正常运行时,调节级压力可代表机组负荷变化,负荷突降至0,调节级压力也跌至0,调节级汽压是随蒸汽流量的增加而上升的,如负荷不变,调节级压力上升是说明蒸汽流量增加。
机组经济性发生变化,调节级压力过高,汽轮机通流部件强度易发生严重超限,因此一般汽轮机除规定最高负荷外,还规定调节级最高汽压的限额。
②调节级压力上升,可以判断汽机通流局部的清洁状况,分析叶片是否结垢,在分析叶片有否结垢情况时,不宜选择同一负荷比拟,因为负荷受汽压、汽温或真空等因素影响,应选择同一蒸汽流量下与大修后通汽局部清洁时比拟,如果上升,说明通流局部结了盐垢。
③ΔP=〔P—P净〕/P净×100%;P:实测的调节级汽压;P净:叶片在大修后干净状况下的调节级汽压ΔP:调节级压力相对增大值;一般要求调节级压力相对增长值不超过5%,如果超过15%,应设法带低负荷清洗叶片。
叶片结垢严重会影响机组出力缺乏,由于效率下降,蒸汽流量上升,机组运行经济性变差叶片结垢使反动度上升,轴向推力增加,叶片长期结垢运行易发生断叶片事故表达汽轮机调节级压力异常的原因及处理方法表达汽轮机调节级压力异常的原因及处理方法。
汽轮机课后思考题与答案

汽轮机课后思考题与答案汽轮机思考题1汽轮机有那些⽤途,我国的汽轮机是如何进⾏分类的,其型号和型式如何表⽰?答:汽轮机除了发电,还被⽤作⼤型舰船动⼒设备,并⼴泛作为⼯业动⼒源,⽤于驱动⿎风机、泵、压缩机等设备。
按做功原理分:冲动式汽轮机、反动式汽轮机。
按热⼒过程特性分:凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、调整抽汽式汽轮机、中间再热式汽轮机。
按蒸汽压⼒分:低压汽轮机、中压汽轮机、⾼压汽轮机、超⾼压汽轮机、亚临界压⼒汽轮机、超临界压⼒汽轮机、超超临界压⼒汽轮机。
另外,按⽓缸数可以分为单缸汽轮机和多缸汽轮机;按机组转轴数可以分为单轴汽轮机和双轴汽轮机;按⼯作状况可以分为固定式汽轮机和移动式汽轮机等。
我国制造的汽轮机的型号⼤多包含三部分信息。
第⼀部分信息由汉语拼⾳字母表⽰汽轮机的形式,由数字表⽰汽轮机的容量,即额定功率(MW);第⼆部分信息⽤⼏组由斜线分割的数字分别表⽰新蒸汽参数、再热蒸汽参数、供热蒸汽参数等。
第三部分为⼚家设计序号。
型式表⽰为:热⼒过程特性+做功⽅式+⼏缸⼏排⽓+蒸汽压⼒。
1.汽轮机课程研究的主要内容有那些,如何从科学研究及⼯程应⽤的不同⾓度学习该课程?答:该课程研究主要内容有:汽轮机级内能量转换过程、汽轮机的变⼯况特性等、汽轮机零件强度与振动、⾃动调节基本理论等。
从科学研究⽅⾯,我们需要细致的了解汽轮机做功原理及每个零部件的运动受⼒情况,从⼯程应⽤⽅⾯学习,我们则侧重于汽轮机的安全运⾏过程。
2.研究汽轮机原理要⽤到那些基本假设与基本⽅程,要⽤到那些经验及试验修正?答:基本假设:①流动是稳定的;②绝热;③理想⽓体;④⼀元流。
基本⽅程:①连续⽅程;②状态⽅程;③能量平衡⽅程。
修正系数:速度系数?、动叶速度系数ψ3. 简述汽轮机级的组成及⼯作过程。
答:级是由⼀列环排的静叶栅和动叶栅所组成的做功单元。
当蒸汽通过汽轮机级时,⾸先在喷嘴叶栅中将热能转变成动能,然后在动叶栅中将剩余的热能及动能转变成机械能,使得叶轮和轴转动,从⽽实现汽轮机的利⽤蒸汽做功的任务。
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为什么汽轮机进汽量增加时,汽轮机转速不变,发电机负荷会
升?
首先必须明白发电机的工作原理:我们都知道一个物理现象:就是一个线圈在磁场内旋转,做切割磁力线的运动,在电磁作用下,线圈中会产生感应电流,通俗点说就是产生了电能。
发电机就是根据此原理进行设计制造的,不过比较复杂而已,但基本原理是相同的。
发电机的转子为磁极,转子内部装有励磁绕组,当通上直流电后就会励磁,产生磁场,通俗的说就变为电磁铁,一般给转子供给直流电的设备我们叫励磁机,就是接在发电机后部的那个,它的作用就是在运行中发出直流电,供给转子励磁线圈使用,以便产生磁场,这种供给直流电的方式在电气专业叫他励方式,还有一种自励方式,就是不要励磁机(所以有的会员所用的发电机后部并没有励磁机),而是使用发电机所发的交流电,经励磁变(硅整流)后改成直流电,供给转子线圈使用。
顺便说下,我们经常看到的发电机转子上的碳刷,就是供给转子直流电的设备,当发电机直流电供给过大时(也就是电气专业所说的无功较高),此时碳刷就易出现打火现象(这只是打火的原因之一,我只是顺便说说,让大家了解下)。
在发电机定子铁芯上嵌有三相对称绕组,就是我们日常所说的定子线圈,发电机工作时,汽轮机带动发电机转子(磁极)旋转,使定子线圈绕组不断切割转子磁场而感应出三相交流电动势,即发出电能了。
这个过程其实就是磁场在旋转而线圈是固定的,但其产生电能的作用和我前面所说的原理是一样的。
我们国家的交流电的频率为50HZ,根据这个公式:f=pn/60(f为频率,p 为磁极对数,n为发电机转速)可知,如想得到想要的频率,只要根据机组工作转速设置合适的磁极对数即可。
汽轮发电机组的工作转速为3000r/min,有上述公式可知其对应50Hz的频率,设置一对磁极对数即可。
另根据上述所说的,大家也可算算核电站机组的工作转速为:1500r/min,水电站水轮机组的工作转速为750r/min,要发出的50HZ频率交流电来,应装多少磁极对数?发电机当其磁极数固定不变时,其频率f和转速n成正比关系,这是同步发电机的最大特点,也是同步发电机的调频原理。
发电机孤网运行时,调节其转速可以改变其频率,一旦与电网并网后,由于并上电网的机组频率都是保持在50Hz运行,所以发电机也就保持其额定转速运行,并且机组的转速根据电网频率的波动而变化。
因此作为发电机原动机汽轮机,进汽量的改变,只是将能量用在克服发电机的电磁力矩,故只会改变发电机输出功率,将机械能转化为电能,而不会提高转速。
这里再说下,当增加汽轮机的进汽后,发电负荷增加,电气专业也会相应的增加励磁电流,用他们的专业术语叫加无功,而汽机所看到的负荷在电气专业叫有功。
这也是我们曾经说过的:当汽轮机遇到紧急情况需迅速停下来时,除了破坏真空外,也可要电气增加励磁,其实就是增大机组的旋转阻力,使之能够迅速停下来而已。
机组在运行中,开大调门增大进汽,对于电气专业来说就是增大有功功率,也就是我们通常说得电负荷增加了。
与此同时,电气专业也会相应增加发电机的励磁电流,这个电气专业叫增大无功,从而达到你说的维持新的电磁力矩平衡,在电气专业来说也就是保证发电机在规定的功率因数下工作。
如果你们的机组并
网运行,那么就算是不增加无功,也可以从电网上吸收无功的,就是说可以维持你说的这个平衡。
不过要是孤网运行时,在增加有功后必然要根据当时的周波、电压调整无功,因为这时不能从网上吸无功了,如果不加,电压、周波会降低的。
而且如果一直加有功(就是你说的加进汽),而不加无功,那么就算是在并网运行工况下,当发电机的功率因数达到1后,就会进入进相运行,有可能会使你说的那个平衡打破,发电机产生振荡,对于这种异常的处理,就是增加无功、减少有功(就是减负荷),使发电机内的电磁力矩重新恢复新的平衡。
由于发电机转子必须要产生磁场才能使线圈中产生电能,所以必须要有供给直流电的装置,接有励磁机的方式在电气来说属他励方式,还有一种方式由发电机自身发出的交流电经硅整流后可以变成直流电供给发电机转子线圈使用,此种方式为自励方式,采用这种励磁的方式和他励最主要的区别就是机组后面没有励磁机的。
自励方式,注意发电机后面是没有励磁机的,这种方式供给发电机转子的直流电是依靠励磁变来供给的。