汽轮机与压缩机的对比(共9页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上汽轮机与压缩机的对比摘要:汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。压缩机是输送气体和提高气体压力的一种从动的流体机械。本文就汽轮机与压缩机在概念、特点、分类、结构、工作原理、变工况运行、调节方式等方面作出总结与比较。关键词:汽轮机,压缩机一、汽轮机的概念及特点(1)汽轮机的概念:用蒸汽来做功的旋转式原动机叫汽轮机。(2)工业汽轮机的特点大化肥厂用的工业汽轮机数量多,品种杂、用途广。单机功率从二万多千瓦到几个千瓦,新蒸汽参数有高压,中压和低压,型式有背压式,凝汽式和抽汽式,用途有驱动压缩机、风机,各种和发电机等。高参数,大容量 高压工业汽轮机新蒸汽压力可达10MPa,温度可达530,功率约为二万千瓦左右,这种高参数机组起动、停机和加负荷都应十分注意。蒸汽参数高,热应力和热变形问题便显得突出重要,所以运行操作中对于每个具体操作步骤要考虑到安全问题。高转速,变转速工业汽轮机组与发电机组不同,工业汽轮机组的转速随着工艺生产的实际要求,可以在广阔的范围内变化,这给机组的调节控制带来了更高的要求,增加了调节系统的复杂性。单系列运行,自控联锁程度高二、汽轮机的分类(1)按热力特性分类:凝汽式汽轮机排汽低于大气压力,进入凝汽器凝结成水,再送回锅炉,目前应用最广。背压式汽轮机排汽压力大于大气压力,排汽供热;当排汽作其它汽轮机的工作蒸汽时,称前置式汽轮机。抽汽冷凝式汽轮机具有调整抽汽的冷凝式汽轮机。多压式汽轮机利用其它来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级,与原来的工作蒸汽一起作功,用于工业生产的工艺流程中,综合利用蒸汽能量。乏汽汽轮机利用其它来源的排汽或工业过程的副产蒸汽进入汽轮机作功,达到能量综合利用。(2)按用途分类:电站汽轮机工业汽轮机船舶汽轮机等(3)按工作原理分类:冲动式汽轮机蒸汽主要在喷蛆(静叶栅)中膨胀。反动式汽轮机蒸汽在喷咀(静叶栅)和动叶栅中都进行膨胀。(4)按工作蒸汽初参数(压力)分类:低压汽轮机初压为0.12-015MPa中压汽轮机初压为24MPa高压汽轮机初压为6-10MPa超高压汽轮机初压为12-14MPa亚临界汽轮机 初压为1618MPa超临界汽轮机 初压大于226MPa三、汽轮机的结构工业汽轮机由转子和静子两大部分组成。(1)转子汽轮机中所有转动部分的组合体叫做转子,转子是汽轮机最重要的部件之一,它包括转轴、叶轮或转鼓、动叶片及其它附属部件,转子将蒸汽机的动能转变为机械能,传递作用在叶片上的蒸汽圆周分力所产生的扭矩,向外输出机械功,以驱动压缩机泵等。按其结构型式转子可以分为轮式转子和鼓式转子两种。按制造工艺可以分为套装式、整锻式、焊接式等。(2) 静子静子是由汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承等不转动的部分组成。四、汽轮机工作原理(1)汽轮机工作原理汽轮机依据惯性定律和作用力反作用力定律进行工作。即:工质蒸汽经过主汽阀和调节阀进入汽轮机,依次变速流过一系列环形配制的喷嘴(或静叶栅)和动叶栅而膨胀作功,推动汽轮机转子旋转,从而实现将蒸汽的热能变成动能继而再转换为机械能的目标。(2)汽轮机的级由喷嘴和与之相配合的动叶构成的汽轮机的基本作功单元叫汽轮机的级。该单元完成:热能、动能、机械能的转变过程。有压力级和速度级之分。压力级:当蒸汽能量很大时,将若干级串联在同一轴上,蒸汽依次通过,压力渐降,能量分别利用,其中的每个级叫压力级。速度级:喷嘴产生的高速汽流,经多列动叶栅转换成机械能,这样的做功单元叫速度级。它多用作多级汽轮机的头一级。(3)喷嘴及其作用喷嘴是一截面形状特殊且不断变化的通道。其作用是将蒸汽的热能转换成动能。(4)动叶片(工作叶片)的作用在强行改变来自喷嘴工质的速度和方向的同时,接受工质的反作用力,使动叶片运动,从而将工质的一部分动能变成机械能。 (5)冲转式和反动式汽轮机 蒸汽在喷嘴内膨胀,高速汽流进入动叶栅,进行能量转换,这种汽轮机叫冲动式汽轮机。工质在静叶栅内膨胀,进入动叶栅继续膨胀,实现能量转换,这种汽轮机叫反动式汽轮机。五、汽轮机的变工况运行工业汽轮机是按给定的蒸汽量、功率、蒸汽初温、初压、背压和转速等条件设计的,当其在设计参数下运行时,称为汽轮机的设计工况。因为设计工况下运行,汽轮机组的经济性最高,因此也称为经济工况。(1) 变工况的概念偏离设计状态的工况叫汽轮机的变工况。常见的有:蒸汽参数不变,负荷偏离设计值,这使得汽耗率增加,经济性下降。负荷偏离设计值越多,经济性下降越严重。蒸汽参数改变和超负荷运行。这类变工况除经济性下降外,还对安全运行有影响。关键要保证汽轮机动叶片的安全。(2)蒸汽初压变化对汽轮机的影响对功率的影响当初压增高时,其它条件一定时,则理想焓降增大,为保持功率不变,要求蒸汽减少,同理,初压降低时,为保持功率不变,要求蒸汽量增加。对安全性影响当初压升高,流量降低。汽轮机的热力过程向湿度增大方向移动。排汽湿度增加,末级叶片易发生冲蚀,对于调节级,其焓降大于设计工况,故调节叶片的应力较大。初压降低,调节阀门开度不变时,流量减少,总的理想焓降变小,对于各级的流量,压差和焓降都减少,受力亦减少,故对机组的安全性无影响。(3)蒸汽初温变化对汽轮机组的影响初温变化对功率的影响因内功率的变化正比于初温的变化,因此初温升高内功率增加。初温变化对安全性的影响初温升高,汽轮机的零部件热变形,热应力增大,零件强度降低;另外,初温升高,金属材料的蠕变速度加大,易产生塑性变形。初温降低太快,必须迅速处理。特别要防止蒸汽带水,防止发生水冲击,要加强疏水,开启主蒸汽汽管道,和汽缸上的疏水阀,同时应适当降低负荷。初温降低,还可引起轴向力增加,轴位移上升,推力瓦温度上升,所以如果蒸汽中带水过多,应立即停车。(4)排汽压力变化对汽轮组运行的影响排汽压力对功率的影响排汽升高时,整个汽轮机焓降减少,汽轮机功率降低;当排汽压力降低时;汽轮机的功率增加。排汽压力对安全性的影响排汽压力升高;使轴向推力增大,排汽端轴承汶度升高,凝汽器(主冷器)的温度升高,从而影响机组的安全运行。排汽压力降低,末级焓降增大,末级超负荷。为避免之,应当限制蒸汽流量以保证机组安全。排汽压力对经济性的影响排汽压力降低,汽轮机汽耗减少,经济性提高。排汽压力升高,汽轮机汽耗增加,经济性下降。排汽压力的变化对汽轮机运行的经济性和出力影响很大,是影响汽轮机(凝汽式)经济性的诸因素中,影响最大的。因此在运行中保持合理的排汽压力是完全必要的。 六、汽轮机的负荷调节汽轮机的负荷调节的方式有喷嘴调节、节流调节、滑压调节和复合调节四种。喷嘴调节和节流调节是定压运行机组采用的负荷调节方式,在外负荷变化时,通过改变调节阀的开度,使进汽量变化,改变机组的功率,与外负荷的变化相适应。采用喷嘴调节的汽轮机,在外负荷变化时,各调节阀按循序逐个开启或关闭。由于在部分负荷下,几个调节阀中只有一个或两个调节阀未全开,因此在相同的部分负荷下,汽轮机的进汽节流损失较小,其内效率的变化也较小。从经济性的角度,当机组负荷经常变动时,这种调节方式较为合理。汽轮机采用节流调节,在部分负荷下,所有的调节阀均关小,进汽节流损失较大,在相同的部分负荷下,其内效率相应较低,因此这种调节方式仅适应于带基本负荷的汽轮机。另外,采用节流调节的汽轮机没有调节级,在工况变化时,高、中压级的温度变化较小,故启动升速和低负荷时对零件加热均匀. 压 缩 机1、 压缩机的概念及应用 (1)压缩机的概念:将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩冷凝膨胀蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。(2)压缩机是一种提高气体能量和输送气体的机器,在石油、化工、冶金、矿山及国防工业中已成为必不可少的关键设备。下面就压缩气体使用的目的不同,将压缩机在国民经济中的应用分成下面四个方面。化工生产中的应用压缩气体用于合成及聚合。例如在合成氨的生产中,根据生产工艺的要求必须将原料气在不同的压力和温度下进行净化、合成,合成时将氢、氮混合气加压到320×102kPa。又如二氧化碳和氢合成甲醇,氨和二氧化碳合成尿素等。再如高压聚乙烯的聚合反应要求把乙烯加压到2000×102kPa以上。气体输送在石油、化工生产中,许多原料气要输送,常用压缩机增压。气体输送分管输送和装瓶输送两种方式。气体量大时由管道输送,例如远程管道输送煤气时,压力可达30×102kPa。量小时用瓶装,如氧气厂生产的氧气要加压到150×102kPa装瓶后再供给用户。此外,在化工生产中为了使系统内未反应气体循环再用,常用循环压缩机加以增压。动力工程上的应用空气经过压缩后可以作为动力用,以驱动各种风动机械与风动工具,要求空气的压力为(78)×102kPa。用于控制仪表及自动化装置上的气源压力为6×102kPa。车辆刹车、门窗启闭要求压力为(24)×102kPa。国防工业中某些武器的发射、潜水艇的沉浮、鱼雷的发射等需要压缩空气。制冷和气体分离气体经压缩后送入冷凝器,使之变成液体,若再膨胀至低压,液体蒸发而吸热,可达到制冷的目的。若液化的气体为混合气体,则可根据其各组分的不同的气化温度,而将其分离出来,得到各种纯度的气体。因此,压缩机是制冷装置和气体分离设备中的主机。冰箱、冷库、空调器都是常见的制冷装置。它们可按制冷工质不同,常使用氨压缩机或氟里昂压缩机等。制冷用压缩机的压力大都为(812)×102kPa。二、压缩机的种类压缩机各类繁多,按照压缩气体的原理可分为容积式(活塞压缩机就是最常见的一种)压缩机和速度式压缩机,其分类如下:(1)容积式压缩机容积式压缩机是使气体直接受到压缩,从而使气体容积缩小、压力提高的机器。一般这类压缩机具有容纳气体的气缸,以及压缩气体的活塞。按照活塞运动方式的不同,它又有往复活塞式和回转活塞式两种结构,前者简称为“活塞式压缩机”,后者简称为“回转式压缩机。”a、活塞式压缩机在圆筒形气缸中具有一个可作往复运动的活塞,气缸上装有可控制进、排气的气阀。当活塞作往复运动时,气缸容积便周期地变化,借以实现气体的吸进、压缩和排出。b、膜式压缩机,是属于液压驱动的一类,但在膜式压缩机中,活塞的作用已为一膜片所代替。 (2)回转式压缩机它主要依靠机内转子回转时产生容积变化而实现气体的压缩。按其结构形式的不同,回转压缩机也有多种,常见的有:a、滑片式压缩机,滑片式压缩机如图所示,其机内转子偏心地装在机壳内,转子上开有若干径向滑槽,槽内装有滑片,当转子转动时,滑片与机壳内壁间所形成的压缩腔容积不断缩小,从而使气体受到压缩。这类压缩机排气压力不高,常用于合成橡胶工业。b、螺杆式压缩机,螺杆压缩机的机壳内置有两个转子阴螺杆和阳螺杆,由同步齿轮带动。工作时依靠螺杆表面的凹槽与机壳内壁间所形成的压缩腔容积不断变化,从而实现气体的吸入,压缩及排出。这类压缩机除常作动力用的空气压缩机外,还应用于制冷工业。(3)速度式压缩机(透平式压缩机)它首先使气体分子获得很高的速度,然后让气体停滞下来,使动能头转化为静能头,即使速度转化为压力。速度式压缩机主要的型式有轴流式和离心式两种。离心式压缩机离心式压缩机如上图所示,气体轴向地进入由主轴带着作高速旋转的叶轮,并随叶轮旋转,由于离心力的作用使气体高速飞出叶轮,进入具有扩压作用的固定导叶中,将速度降低而压力提高。接着又被第二级叶轮吸入,通过第二级再提高压力。以此类推,一直达到额定压力,由排出口排出。由于它的速度高,压缩过程连续进行,生产能力大,气体又洁净,因此很适于大规模生产,在近代化工厂中已被广泛应用。轴流式压缩机轴流式压缩机与离心式压缩机相同,也是利用转动的叶片对气流作功。轴流式压缩机图当叶片旋转时,气体被轴向吸入,经过叶轮获得速度,再轴向排入固定的导叶进行扩压而提高气体压力。这类压缩机级中的气流路程较短,阻力损失较小,排气量也较大。近代大型石油化工生产中也有采用轴流-离心组合式压缩机来处理大流量气体的压送问题。此外,还有一种喷射泵也可认为是速度式压缩机的一种。这类压缩机的最大优点是结构简单而紧凑,几乎不需要维修。但它另外需要高压的工作介质,因而其使用受到一定的限制。 三、透平式压缩机的分类(1)根据排气压力的大小进行分类:通风机 排气压力为10001500Hg者;鼓风机 排气压力在10001500mmHg以上到3-3.5kg/cm2者;压缩机 排气压力在33.5kg/cm2以上者。(2)根据气体在压缩机中的流动方向进行分类:离心式压缩机气体在压缩机中的运动方向是沿着垂直压缩机轴的半径方向。气体压力的提高是由于气体流经叶轮对气体作功,使气体获得压力、速度,并通过渐扩通道,如扩大器等,使气体的动能继续转化为压力的提高。离心式压缩机具有结构紧凑、重量足、尺寸小、流量大、单级压比大、操作维护简单等一系列优点,被广泛应用。轴流式压缩机气体在轴流式压缩机中的运动是沿着平行于压缩机轴的方向进行。每排动叶和后面的静叶构成一个级。动叶片对气体作功产生压力和速度,并通过渐扩流道使动能转化为压力的提高。轴流式压缩机流量大,效率高但级数多,单级压比小。轴流一离心压缩机为了发挥离心式与轴流式压缩机各自优点,目前有应用轴流一离心式组合压缩机,即压缩机前面数级采用轴流式,后面数级采用离心式。四、透平式压缩机的结构与工作原理1、离心式压缩机(1)离心式压缩机的结构离心式压缩机由转子和定子构成。转动部分称为转子,转子包括主轴、叶轮、平衡盘、止推盘、联轴节等。固定部分称为定子,定子包括气缸、隔板(扩压器、弯道和回流器)、支持轴承、止推轴承和轴端密封等部件。压缩机由一个或几个级组成,所谓级是一个基本单元,它是由一个叶轮和与之相应配合的固定元件(扩压器、弯道和回流器)组成。离心式压缩机基本元件有:(a)吸气室在每段入门都设有吸气室,将气体从进气管均匀地引入叶轮进行压缩。(b)叶轮叶轮则又称工作轮,是离心式压缩机中最重要的部件。它随轴高速旋转。气体在旋转离心力和扩压流动的作用下,由叶轮出来后,压力和速度都得到提高,从能量转换观点来看,在离心式压缩机中叶轮是将机械能传给气体,以提高气体能量唯一元件。(c)扩压器气体自叶轮流出时,具有很高的速度,为了将这部分动能充分地转变为压力的提高,在紧接叶轮设置扩压器。它由前后隔板组成的通道,流通面积随直径增大而增加,流速逐渐减慢,压力得以提高。(d)弯道和回流器为了把从扩压器出来的气体引导到下一级去继续压缩,设有弯道和回流器。弯道是由隔板、和气缸组成的通道,回流器则由两块隔板之间的叶片组成。(e)蜗壳蜗壳的主要目的是把从扩压器或从叶轮(在没有扩压器时)出来的气体汇集起来,引出机外。在多数情况下,蜗壳还有一定的扩压作用。离心式压缩机本体除了上述元件外,还有许多元件,例如减少气体从叶轮出口倒流到叶轮入口的轮盖密室密封;减少级间漏气的定距套密封;减少气体向机外泄漏的轴端密封,减少轴向推力的平衡盘;承受转子的剩余轴向推力的止推轴承以及支撑转子的支持轴承等等。为了使压缩机持续安全、高效率地运转,还必须有一些辅助设备和系统。如增速器、中冷器、冷却系统、油路系统、自动控制及保安系统等等。(2)离心式压缩机的工作原理离心式压缩机由转子和定子组成。气体从吸气室进入叶轮进行压缩气体能量升高;离开叶轮的高速气流进入扩压室动能降低,压力提高;离开扩压室的气体经弯道和回流器再引到下一级继续压缩,这样气体经分段多级压缩后,气体压力逐渐提高到实际需要值。(3)离心压缩机的工作特点A优点:a、结构简单,易损件少,维修量少,运转周期长。b、转速高,气流速度大,机器尺寸小,重量轻,占地面积小,投资省,运行安全可靠。c、运行平稳,排气量大,气流平稳,排气均匀无脉冲,振动小,基础受力均匀。d、机内不需要润滑,气体不易被润滑油所污染。密封效果好,泄漏现象少。e、易于实现自动化控制和大型化。f、有平坦的性能曲线和较为宽广的平稳运行操作范围。g、能长周期连续运转,国外离心式压缩机的使用周期为105h,能连续运转810年不需要大修。h、便于综合利用热能,可采用汽轮机直接驱动,中间不设置齿轮变速器,比电动机驱动安全可靠,便于变转速调节。B缺点a、操作适应性较差,气体的性质对操作性能有较大的影响。在装置开车、停车和正常运转时,介质的变化较大,负荷变化也较大,驱动机应留有较大的功率裕量。但在正常运转时,显得空载消耗较大。b、气流速度大,流道内的零部件表面有较大的摩擦损失,其效率不如活塞式压缩机高,固定式压缩机的多变效率一般为0.750.85。c、有喘振现象,对机器具有极大的危害,必须采取一系列的措施,防止运行中发生喘振损坏设备。d、两机并列操作运行较为困难。2、轴流式压缩机(1)轴流式压缩机的结构和离心式压缩机一样,轴流式压缩机的结构也分为转子和定子两部分组成,其流通部分的主要元件的作用如下:(a)进气室进气室的作用是使大气或从进气管来的气体较均匀地进入环形收剑器;(b)收剑器使进气室中的气流适当加速,以保证进气导流器前的气流具有均匀的速度场和压力场;(c)进气导流器由装在气缸上的均布叶片组成,使气流以一定速度和方向进入第一级叶轮;(d)动叶由装在转鼓上的叶片组成,它是轴流式压缩机对气体作功的唯一元件。每一列动叶与其后面的静叶导流器组合在一起,称为轴流式压缩机的级。转鼓和装在上面的动叶就构成转子。转子高速旋转,叶片对气体作功,使气体在流出动叶时,速度和压力都得到提高;(e)静叶导流器由均匀装在气缸上的叶片组成。其作用有二:一是将从动叶出来的气体动能尽量转换成压力的提高,二是使气流按照一定的方向和速度进入下一级继续进行压缩。(f)出口导流器其功用是使末级导流器出来的气流沿叶高均变为轴向流动,以避免气流在扩压器中由于旋绕运动增加损失,提高效率。(g)扩压器使从出口导流器出来的气流均匀地减速,进一步提高气体的压力。(h)排气室将气流沿径向收集起来,经排气管排出。除了上述通流部分元件外,和离心式压缩机一样,轴流式压缩机还有密封、支持轴承、止推轴承等部件以及其他有关辅助设备和系统。(2)轴流式压缩机的工作原理轴流式压缩机由转子和定子组成,动叶是轴流式压缩机对气体作功的唯一元件,一列动叶和后面的静叶的组合构成轴流式压缩机的一个级,气体以一定的速度和方向进入动叶后,由于转子高速旋转,使叶片对气体作功,当气体流出动叶时,速度,压力都提高,流出动叶的气体通过静叶的作用一方面将气体动能尽量转换成压力的提高,另一方面使气流按一定的方向和速度进入下一级继续进行压缩。这样,气体经多级压缩后,压力逐渐提高,直至符合要求。 五、压缩机变工况时的操作1、正常运行时压缩机应严格在设计规定的介质组分、参数和允许变动范围内工作。2、压缩机介质暂时偏离设计规定范围时,主控室应及时通知压缩机操作人员,压缩机操作人员应加强检查和监视机组运行状况,特别应注意检查以下各项指标并使其在机组正常指标范围内。(1)、汽轮机第一级后压力。(2)、各转子振动和轴向位移。(3)、各轴承温度和回油温度。(4)、压缩机各段压力比、进口温度、出口温度、出口压力和流量。此外应注意倾听压缩机运行是否有异常声音,发现问题应及时采取措施,如经调整仍达不到正常运行指标时,应通知主控室停机处理。3、由于供气或工艺系统的特殊原因,压缩机介质在一段时期内组分略有改变时,应根据改变后的介质组分核算压缩机防喘振流量,防止压缩机运行中发生喘振。六、透平式压缩机的调节方法通常采用的调节方法可以分为三类:(1)、节流调节对于用交流电机驱动的压缩机,转速一般恒定,固此常采用这类调节方法。(a)排气节流调节在压缩机排气管上装节流阀,控制流量和管网压力,由于节流阀装在管网内,改变阀的开度,就改变管网的阻力特性,也就改变了压缩机的联合运行工况。这种调节方法比较简单,但带来附加的节流损失,如果压缩机特性线陡,调节量大,这种附加损失就大,所以这种方法是不经济的,一般只在小型鼓风机和通风机上使用,压缩机中采用较少。(b)进气节流调节如果把节流阀装在压缩机进气管线上,就叫进气节流调节由于节流阀的启闭,改变了压缩机的进气状态,压缩机特性线也跟着改变。进气节流调节不仅简便,和排气节流调节比较起来还要经济。这两种调节方法都附加了节流阀,这在调节时就增加了节流阀中的阻力损失,另外由于调节后的新运行工况偏离设计工况,都引起压缩机内部流动损失的增加。(2)、变转速调节对于汽轮机、燃气轮机等驱动的压缩机采用变转速调节最方便,压缩机的不同转速有与之相对应的特性线。变转速调节就是通过改变转速来适应管网的要求。变转速调节与节流调节相比最经济,因为它没有附加的节流损失,所以它是大型压缩机经常采用的调节方法。(3)、变压缩机元件调节通过改变压缩机元件的结构尺寸,改变压缩机的特性线,来改变联合运行点。离心式压缩机常采用的有可转动进口导叶和可调节叶片扩压器。轴流式压缩机采用静叶可调法,和离心式压缩机采用的进口导叶调节原理是一样的。(a)可转动进口导叶调节这种方法籍助转动叶轮前进口导叶,使气流产生予旋,改变叶轮的理论能量头,从而改变压缩机的排气压力。从结构上看,实现可转动导叶要有一套机构,对多级压缩机实现起来就更加复杂,因此多级压缩机用的不多。(b)可调叶片扩压器工况变动后,进入扩压器的气流方向发生变化,在叶片扩压器入口出现冲角。如果在流量改变时,相应改变叶片扩压器进口几何角,以减少气流的冲角,就能改善流动情况,扩大稳定工作范围。参考文献:1黄宝海、白玉、牛卫东 . 汽轮机原理与构造 . 北京:中国电力出版社,2007.2张湘亚、陈弘 . 石油化工流体机械 . 山东:石油大学出版社,1996.1 已知汽轮机某纯冲动级喷嘴进口蒸汽的焓值为3369.3kJ/kg,初速度=50m/s,喷嘴出口蒸汽的实际速度为= 470.21m/s,速度系数=0.97,本级的余速未被下一级利用,该级内功率为= 1227.2kW,流量=47T/h,求:(1)喷嘴损失为多少? (2)喷嘴出口蒸汽的实际焓?(3)该级的相对内效率?2某冲动级级前压力=0.35MPa,级前温度=169°C, 喷嘴后压力=0.25MPa, 级后压力=0.56MPa, 喷嘴理想焓降=47.4kJ/kg, 喷嘴损失=3.21kJ/kg, 动叶理想焓降 =13.4kJ/kg, 动叶损失=1.34kJ/kg, 级的理想焓降=60.8kJ/kg,初始动能=0,余速动能=2.09kJ/kg, 其他各种损失=2.05 kJ/kg。计算:(1)计算级的反动度(2)若本级余速动能被下一级利用的系数=0.97,计算级的相对内效率3 某反动级理想焓降=62.1kJ/kg,初始动能=1.8 kJ/kg, 蒸汽流量=4.8kg/s,若喷嘴损失=5.6kJ/kg, 动叶损失=3.4kJ/kg,余速损失=3.5kJ/kg,余速利用系数=0.5,计算该级的轮周功率和轮周效率。4某级蒸汽的理想焓降为=76 kJ/kg,蒸汽进入喷嘴的初速度为= 70 m/s,喷嘴出口方向角=18°,反动度为= 0.2,动叶出汽角,动叶的平均直径为= 1080 mm,转速=3000r/min,喷嘴的速度系数=0.95,动叶的速度系数=0.94,求:(1) 动叶出口汽流的绝对速度 (2) 动叶出口汽流的方向角(3) 绘出动叶进出口蒸汽的速度三角形。5已知汽轮机某级的理想焓降为84.3kJ/kg,初始动能1.8kJ/kg,反动度0.04,喷嘴速度系数=0.96,动叶速度系数=0.96,圆周速度为171.8m/s,喷嘴出口角1=15°,动叶出口角,蒸汽流量=4.8kg/s。求:(1)喷嘴出口相对速度? (2)动叶出口相对速度?(3)轮周功率?6已知喷嘴进口蒸汽焓值=3336kJ/kg,蒸汽初速度=70m/s;喷嘴后理想焓值=3256 kJ/kg,喷嘴速度系数=0.97。试计算(1)喷嘴前蒸汽滞止焓 (2)喷嘴出口实际速度7已知某级级前蒸汽入口速度=0,级的理想焓降=78.0kJ/kg,级的反动度=0.3,=12°,=18°,圆周速度=178m/s, 喷嘴速度系数=0.97,动叶速度系数=0.9,余速利用系数=1.0。(1) 计算动叶进出口汽流绝对速度及相对速度。(2) 画出动叶进出口速度三角形。(3) 画出该级热力过程线并标注各符号。8已知某级=30Kg/s,=0,=158m/s,=293m/s,=157m/s,=62.5m/s,轴向排汽(=90),喷嘴和动叶速度系数分别为=0.95,=0.88,汽轮机转速为3000转/分。 (1)计算该级的平均反动度。(2)计算轮周损失、轮周力、轮周功率和轮周效率(=0,=0.9)。(3)作出该级的热力过程线并标出各量。9已知汽轮机某级喷嘴出口速度=275m/s,动也进、出口速度分别为=124m/s、=205m/s,喷嘴、动叶的速度系数分别为=0.97, =0.94,试计算该级的反动度。专心-专注-专业