2-热力系统及汽轮机热力特性分解
热力学复习题
欢迎共阅《工程热力学》复习题汇总一填空题1．热力系统：忽略家用电热水器的表面散热，取正在加热不在使用的电热水器为控制体，（不包括电加热器），这是系统，把电加热器包括在研究对分装有许多隔板，每抽去一块隔板，让气体先恢复平衡再抽去下一块，问此过程为，理由为。
7．闭口系统热力学第一定律表达式：，稳流开口系统的热力学第一定律表达式为：；开口系统工质跟外界交换的技术功包括，可逆过程技术功的计算式为：；8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量，并对外膨胀作功消耗了40kJ，其中克服摩擦功5kJ，假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能，根据闭口系统能量守恒方程式，系统热力学能增加量为。
工临界流速临界声速。
14．活塞式压缩机中，因的存在，使产气量降低，但理论上对单位质量气体耗功影响。
15．活塞式内燃机有三个循环特征性能参数，分别为。
16．活塞式内燃机循环过程与燃气轮机循环过程的主要区别可概括为。
17．刚性绝热气缸-活塞系统，B侧设有电热丝,判断下列4种情况分别是什么热A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa3.理想气体在某一过程中吸入3100kJ的热量，同时内能增加了150kJ，该过程是（）：A 膨胀过程，B 压缩过程C定容过程4．理想气体在某过程中吸入100kJ的热量，对外输出100kJ的功，此过程是（）。
A压缩过程 B 绝热过程 C 定温过程5.一绝热刚体容器用隔板分成两部分，左边盛有高压理想气体，右边为真空，10．理想气体经某可逆过程后，其Δu和Δh的变化量为0，此过程为（）；若Δs=0，则此过程为（）；如w t=0，过程为（）；若w=0，过程为（）。
A定容过程，B定压过程，C定温过程，D绝热过程11．某理想气体经历了一个内能不变的热力过程，则该过程中工质的焓变（）A 大于零，B 等于零C小于零12. 单位千克理想气体可逆绝热过程的技术功等于A-Δh B Δu C Δh D -Δu13. 对于理想气体，下列各说法是否正确（）17．有位发明家声称他设计了一种机器，当这台机器完成一个循环时，可以从单一热源吸收1000kJ的热，并输出1200kJ的功，这台热机（）。
汽轮机本体结构(低压缸及发电机)
第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统得工作原理1、汽水流程:再热后得蒸汽从机组两侧得两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流得中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角得4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。
低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。
排入凝汽器得乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。
二、汽轮机本体缸体得常规设计低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子得寿命及启动速度。
#1 低压转子得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
三、岱海电厂得设备配置及选型汽轮机有两个双流得低压缸;通流级数为28级。
低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。
汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子得寿命及启动速度。
低压缸设有四个径向支持轴承。
#1 低压缸得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。
低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。
汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。
N600-16、7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点就是提高机组得热效率,在同样得初参数条件下,再热机组一般比非再热机组得热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。
但就是中间再热式机组得热力系统比较复杂。
汽轮机额定基本参数型号 N600-16、7/538/538铭牌出力 603、7MW结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽压力 16、7MPa主汽温度 538℃再热汽压力 3、194MPa再热汽温度 538℃背压 11、8kPa(a)冷却水温 18℃给水温度 278、2℃转速 3000r/min旋转方向从汽轮机端向发电机端瞧为顺时针汽轮机抽汽级数 8级通流级数 58级高压部分级数 I+11级,叶片全部由围带固定中压部分级数 2×9级,叶片全部由围带固定低压部分级数 2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道拉筋分组固定,为防水蚀叶片。
原则性热力系统
原则性热力系统与全面性热力系统发电厂热力系统图发电厂热力系统图按照应用的目的和编制方法不同，分成原则性热力系统和全面性热力系统。
以规定的符号来表示工质按某种热力循环顺序流经的各种热力设备之间联系的线路图，称为发电厂的原则性热力系统图。
表示工质的能量转换及其热量利用的过程，反映了发电厂能量转换过程的技术完善程度和发电厂热经济性的好坏。
以规定的符号表明全厂主辅热力设备，包括运行的和备用的，以及按照电能生产过程连接这些热力设备的汽水管道和附件整体系统图，称为发电厂的全面性热力系统图。
原则性热力系统作用：用来计算和确定各设备、管道的汽水流量，发电厂的热经济指标。
又称为计算热力系统。
组成：锅炉、汽轮、主蒸汽及再热蒸汽管道和凝汽设备的连接系统、给水回热加热器、除氧器和给水箱系统、补充水系统、锅炉连续排污及热量利用系统、对外供热系统及各种水泵等。
类型和容量相同时，原则性热力系统也可能不尽相同。
不同的连接方式所获得的经济效果也不同编制发电厂原则性热力系统的主要步骤（一）确定发电厂的型式及规划容量根据电网结构及其发展规划，燃料资源及供应状况，供水条件、交通运输、地质地形、地震及占地拆迁，水文气象，废渣处理、施工条件及环境保护要求和资金来源等，通过综合分析比较确定电厂规划容量、分期建设容量及建成期限。
涉外工程要考虑供货方或订货方所在国的有关情况。
（二）选择汽轮机凝汽式发电厂选用凝汽式机组，其单位容量应根据系统规划容量、负荷增长速度和电网结构等因素进行选择。
各汽轮机制造厂生产的汽轮机型式、单机容量及其蒸汽参数，是通过综合的技术经济比较或优化确定的。
（三）绘发电厂原则性热力系统图汽轮机型式和单机容量确定后，即可根据汽轮机制造厂提供的该机组本体汽水系统，和选定的锅炉型式来绘制原则性热力系统图。
（四）发电厂原则性热力系统计算进行几个典型工况的原则性热力计算，及其全厂热经济指标计算，详见本章第三、四节。
（五）选择锅炉选择锅炉应符合现行的SD268‐1988《燃煤电站锅炉技术条件》的规定，必须适应燃用煤种的煤质特性及现行规定中的煤质允许变化范围。
汽机热力计算说明书
3-3-2
N600-16.7/538/538-1 型汽轮机热力特性书
3-4再 热 压 损 修 正 曲 线
D600B-000005ASM
功率变化量 % 1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 再热压损 %
编制
校对
审核
标审
录入员 林红 3-4-1
编制
校对
审核
标审
录入员 林红 3-1
N600-16.7/538/538-1 型汽轮机热力特性书
3-1主 蒸 汽 压 力 修 正 曲 线
D600B-000005ASM
功率变化量 % 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 主蒸汽压力变化量 %
2-14
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D600B-000005ASM
2-17
校对
审核
标审
录入员 林红 3-2-1
N600-16.7/538/538-1 型汽轮机热力特性书
D600B-000005ASM
热耗变化量 % 1
0.75
0.5
0.25
0
-0.25
-0.5
-0.75
-1 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
火电厂集控运行专业《知识点4 给水泵小汽轮机热力系统》
1.小汽轮机的汽源 （1）正常运行汽源
主机四段抽汽。抽汽压力较低，抽 汽量较大，热经济性好，低压汽源。
（2）低负荷汽源（机组故障后的汽源）
3轮冷汽低力21））机段源负 高采高新的蒸。荷，用压汽启汽备抽厂缸：动作用汽用排有汽为量汽蒸汽的源低较源汽：机和负少，（有组故荷，高辅的采障备热压汽机用汽用经汽）组主源汽济源作采蒸。源性。为用汽，差抽小再作高。汽汽热为压
再热冷段备用汽源实例
低负荷汽源再 热冷段来汽。
启动汽源辅 助蒸汽供汽。
正常运行用 四段抽汽。
b）新蒸汽的内切换
用主蒸汽管上的新蒸汽作 小汽机的高压内切换汽源 。
⑶并汽相⑴⑵机切换阀连小各当的换正系→汽自主 到常供统配分机蒸新汽汽中制别设汽汽源高由有与置负为压主→两相高荷中汽汽高个应压＜压源机压独的汽缸切的汽管立主源抽换低源道的和汽汽点压取上低蒸阀或时抽消减压汽和排了压汽→室调汽汽外阀小汽→节源汽源切A
再热冷段备用汽源实例
低负荷汽源再 热冷段来汽。
启动汽源辅 助蒸汽供汽。
正常运行用 四段抽汽。
低负荷汽源 主蒸汽来汽。
两组进汽调节 两组喷嘴室。
正常运行用 四段抽汽。
启动汽源辅 助蒸汽供汽。
2.小汽轮机的汽源切换
a）高压蒸汽外切换系统
图3-53—只设一个蒸汽室 Ⅰ、正常工况：小汽机由主汽机中压
缸3抽）汽切供换汽后，低压汽源停止进入 Ⅱ汽、机主，汽小机汽负机荷完↓到全低由压高汽压源缸不能排满汽 足供小汽汽时机→需此要时时随主汽机负荷↓→蒸 →压入汽门⑴ 阀 汽参的打 A机数蒸→开↓汽则→小损高汽减失压机压蒸逐高阀汽渐压A经蒸↓不阀汽A断管节开道流上↑后→的进阀减
（2）由于小汽机和给水泵效率随负荷↓而↓→当负荷↓到 一（定4）程当度机（组＜负7荷0%继M续C降R)低小至汽3机0%产以生下动，力抽不汽能不满足足以给提水供 泵足耗够功的蒸→汽量动时泵，转必速须↓→设不置能备满用足的给辅水助的蒸需汽要汽量源，来不满能足 与要主求机。相匹配，故70%负荷以下时，自平衡能力明显减 弱，此时只能开大调节汽阀，使用富裕抽汽量。
汽轮机培训基础知识课件培训资料
❖ 按布置方式：卧式和立式
❖ 按汽侧压力：高压和低压加热器
❖ 在实际的回热系统中，更多地采用了一个混合式 加热器既作为加热级又为给水除氧，其余加热器 均采用表面式加热器。
2、回热加热器结构
❖ 按照被加热水引入和引出加热器的方式，表面式 加热器可分为水室结构和联箱结构两大类。
热器和省煤器后送往汽包，保证新蒸汽的压力和克 服各热力设备的流动阻力。
给水泵按原动机的型式又可分为汽动给水泵和 电动给水泵。 600MW机组多采用两台汽泵和一台电泵。
2、凝结水泵 其作用是将凝汽器热水井中的凝结水引出经各级
低压加热器加热后送往除氧器。
凝结水泵多为离心式，分立式和卧式。立式多用 于大型机组。
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
（二） 抽气器
❖ 机组启动时，需要把一些汽、水管路系统和设备中 所聚集的空气抽出，以便加快启动速度。
❖ （2）给水除氧的目的：除去给水中溶解的氧及其它 气体，防止热力设备及管道的腐蚀和传热恶化，保 证热力设备安全、经济运行。
❖ （3）给水除氧方法 化学除氧：仅作为辅助手段。 物理除氧：采用热力除氧原理
❖ 2、热力除氧原理
❖ 亨利定律：单位体积中溶于水中的气体量与水面上 该气体的分压力成正比。
❖
b＝k Pf /P
喷管、汽封和轴承等部件。 ❖ 1.汽缸：是汽轮机的外壳。 ❖ 作用是将汽轮机通流部分与大气隔开，并在内部支承
汽轮机原理
注意 为减少漏汽损失在动静部分的间
隙处安装汽封，在动叶轮上开若 干个平衡孔。
天润化肥
（五）、湿汽损失
湿汽损失只发生在湿蒸汽区工作的级中。
工质到达湿蒸汽区时，一部分湿汽 形成水珠，减少了作功的工质；另一部 分湿汽还要带动水珠继续流动，消耗了
能量。这部分损失称湿汽损失。
注意
在湿蒸汽区域内工作的级，不仅因湿汽损
天润化肥
蒸汽在离开动叶时还具有速度C2， 由它所决定的动能在本级中未作功而
造成能量损失，这个损失就称为余速 损失。
但是在多级汽轮机中，这部分余 速动能可在下一级中部分或全部地被 利用，因此多级汽轮机的中间级，不 仅可以部分地利用上一级的动能，而 且本级动能亦可被下一级所利用。
天润化肥
（三）、鼓风摩擦损失
p0
t０
hn
p
ht
1
i
hb
p2
s
天润化肥
蒸汽在喷嘴中的理想焓降为 hn 蒸汽在动叶中的理想焓降为 hb 则级的理想焓降为 ht
ht hn hb
蒸汽在动叶中的焓降与级的理想焓降 之比称为级的反动度ρ
hb 100% hb 100%
ht
hn hb
天润化肥
按照不同的反动度，汽轮机级可分为下列类型：
外部损失：机械损失、外部漏汽损失 内部损失：进汽机构的节流损失、
排汽管损失
天润化肥
机械损失：
汽轮机运行时，要克服支持轴 承和推力轴承的摩擦力，以及带动 主油泵、调速器等，都将消耗一部 分有用功而造成损失，该损失称机 械损失。在大功率机组中它所占的 比率较小，仅为汽轮机额定功率的 0.5%——1%。
n
p1 p0*
热力发电厂第六章 热力发电厂的热力系统
热力发电厂所有热力设备、汽水管道和附件，按照 生产需要连接起来的系统称为热力发电厂的全面性热 力系统。发电厂全面性热力系统的确定是在其原则性 热力系统的基础上，充分考虑到发电厂生产所必须的 连续性、安全性、可靠性和灵活性后，所组成的实际 热力系统。发电厂中所有热力设备、管道、附件以及 蒸汽和水的主要流量计量装置都应该在发电厂全面性 热力系统图上表示出来。
本机组汽轮机高中压缸采用合缸反流结构。第1级 回热抽汽抽自汽轮机高压缸。第2级回热抽汽从再热 冷段管道抽出，以减少高压缸上的开孔数量。第3、 4级回热抽汽来自汽轮机中压缸。第5~8级回热抽汽 来自汽轮机的低压缸。
HP
IP
LP
B
BD
H1
H2
H3
H4 TP FP
H5
H6
Dma C
BP
DE
H7
H8 SG
① 选择发电厂的形式和容量以及各组成部分 ② 汽轮机的形式、参数和容量 ③ 锅炉的形式、参数和出力 ④ 给水回热加热系统及其疏水回收方式 ⑤ 给水和补充水的处理系统、除氧器的安置、给水泵的
形式。
⑥ 热电厂的供热的方式 ⑦ 废热回收利用方案 ⑧ 绘制发电厂原则性热力系统图 ⑨ 计算确定有关蒸汽和水的流量以及热经济指标
6.12 核电厂的热力系统及其设备 6.13 抽真空系统 6.14 发电厂的循环冷却水系统 6.15 发电厂的空冷系统 6.16 发电厂的工业冷却水系统 6.17 发电厂全面性热力系统
6.1发电厂热力系统的概念及分类
将热力发电厂主辅热力设备按照热功转换要求和安全 生产要求用管道及管道附件连接起来的系统称为发电厂 的热力系统。按应用目的和编制原则的不同，热力发电 厂热力系统可以分为原则性热力系统和全面性热力系统。
热力学复习题
《工程热力学》复习题汇总一填空题1．热力系统：忽略家用电热水器的表面散热，取正在加热不在使用的电热水器为控制体，（不包括电加热器），这是系统，把电加热器包括在研究对象内，这是系统，研究对象加入，构成孤立系统。
2．热力系统：盛满热水的真空保温杯是系统，内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时，是系统。
3．过程判断：热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下，在无限小压差下缓慢的做功过程准静态过程，可逆过程。
4．过程判断：热量从温度为100℃的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物，此过程准静态过程，可逆过程，理由5.通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程，此过程为，理由为。
6.有一刚性容器，被分成两部分，一部分装有气体，一部分抽成真空，若真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板，让气体先恢复平衡再抽去下一块，问此过程为，理由为。
7．闭口系统热力学第一定律表达式：，稳流开口系统的热力学第一定律表达式为：；开口系统工质跟外界交换的技术功包括，可逆过程技术功的计算式为：；8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量，并对外膨胀作功消耗了40kJ，其中克服摩擦功5kJ，假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能，根据闭口系统能量守恒方程式，系统热力学能增加量为。
9．理想气体是，工程上常用的空气、燃气和烟气理想气体，水蒸气理想气体。
10．一种确定的理想气体，其c p-c v定值，c p/c v定值，c p/c v随变化，其中c p-c v的含义是；工程上常用的空气、燃气理想气体，水蒸气理想气体。
11.过冷水的定压汽化过程在p-v图上可表示出五种状态，分别为：。
12.实际气体与理想气体的偏离可用压缩因子Z表示，理想气体的Z等于，实际气体的Z随压力的增高，呈现的变化。
13．气体在管道内绝热流动，其滞止状态是指，此时的焓h= ；临界压力与有关，0工临界流速临界声速。
14．活塞式压缩机中，因的存在，使产气量降低，但理论上对单位质量气体耗功影响。
汽轮机专业题库(1)(1)
汽轮机题库一、填空题（1分/空）1.汽轮机本体由转动部分和静止部分两个方面组成。
2.汽轮机的基本工作原理是力的冲动原理和反动原理；3.汽轮机的转动部分通常叫转子，由主轴、叶轮、动叶栅、联轴器及其它装在轴上的零部件组成。
4.汽轮机的静止部分通常由汽缸、隔板、汽封、轴承等组成。
5.汽轮机是具有一点温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机。
6.现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式：刚性联轴器，半挠性联轴器和挠性联轴器。
7.汽轮机叶片一般由叶型、叶根和叶顶三个部分组成。
8.为了防止蒸汽泄漏和空气漏入，需要有密封装置，通常称为汽封。
9.汽封按安装位置的不同，分为通流部分汽封、隔板汽封、轴端汽封。
10.汽轮机轴承包括支撑轴承（也称径向轴承）和推力轴承。
11.汽缸的作用：是将蒸汽包容在气缸中膨胀做功。
气缸内有喷嘴、隔板和汽封等12.支持轴承是承受转子的重量和转子不平衡质量引起的离心力，并保持转子旋转中心与汽缸中心一致。
13.推力轴承是承受汽轮发电机转子的轴向推力并确定转子在汽缸中的轴向位置。
14.每台汽轮机的滑销系统而言，都有一个点（多缸汽轮机可有两个）不管汽轮机的汽缸怎么向前后左右膨胀，这个点的相对位置都不变，这个点叫膨胀死点。
15.汽缸的滑销系统有纵销、横销、立销。
16.通常冲动式汽轮机采用转轮式转子，按结构转轮式转子可分为：套装式转子、整体锻造式转子、组合式转子、焊接式转子。
17.汽轮机低压缸喷水装置的作用是降低排汽缸温度18.汽轮机的进汽方式主要有节流进汽、喷嘴进汽两种。
19.采用喷嘴调节比节流调节经济，但在低负荷时易造成某些喷嘴所控的调节级动叶片过负荷和传热温差增大。
20.汽轮机的损失包括外部损失和内部损失两种。
21.电动盘车能使大轴以一定的速度转起来，其目的是减小转子的热弯曲和减小冲车力矩22.高中压缸背向布置的主要目的是平衡轴向推力。
23.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，轴瓦油膜压力用本瓦的钨金温度进行分析。