汽轮机变工况特性.pptx

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1、第一节 概 述设计工况：指汽轮机在设计参数下运行的工况，也称经济工况。变工况：汽轮机在偏离设计参数的条件下运行的工况（外界负荷变动、蒸汽参数变动和转速变动）研究意义：l了解汽轮机在不同工况下的效率变化，以设法使效率变化不多。l了解汽轮机在不同工况下受力情况，保证机组安全。第1页/共79页第二节 喷嘴的变工况特性渐缩喷嘴初压不变时背压与流量的关系渐缩喷嘴前后参数都变化时的流量变化渐缩喷嘴 初压、背压与流量的关系缩放喷嘴的变工况第2页/共79页一、渐缩喷嘴初压不变时背压与流量的关系 其初压及出口面积不变时，通过喷嘴的流量为：ACBGGcrG1pcp1p1=p0p将将BC段用椭圆曲线近似段用椭圆曲线

2、近似第3页/共79页二、渐缩喷嘴前后参数都变化时的流量变化设计工况和变工况下喷嘴均为临界工况忽略温度变化：结论：结论：1、不同工况下喷嘴临界流量正比于滞止初压或初压，反比、不同工况下喷嘴临界流量正比于滞止初压或初压，反比与喷嘴前滞止热力学温度或热力学温度平方根。与喷嘴前滞止热力学温度或热力学温度平方根。2、在电站汽轮机中只有凝汽式汽轮机的最末一、二级和调、在电站汽轮机中只有凝汽式汽轮机的最末一、二级和调节级的喷嘴可能超过音速。节级的喷嘴可能超过音速。第4页/共79页设计工况和变工况下喷嘴均为亚临界工况忽略温度变化第5页/共79页三、渐缩喷嘴 初压、背压与流量的关系n函数 关系曲线（流量网图）流

3、量网图第6页/共79页流量锥在实际计算中，大都采用图解法计算流量，即使用流量锥或是流量网图。假设最大初压为p0m，相应的最大临界流量为G0m相对初压相对背压第7页/共79页 m、1、0之间关系的三维显示为流量锥，二维表示为流量网图。（oad为等腰直角三角形）abdc流量锥第8页/共79页四、缩放喷嘴的变工况1、当初压不变时当初压不变时第9页/共79页2、初终参数同时改变时、初终参数同时改变时第10页/共79页第三节、级与级组的变工况特性级内压力与流量的关系级组压力与流量的关系各级的p0-G曲线压力与流量关系式的应用级的比焓降和反动度变化规律撞击损失第11页/共79页一、级内压力与流量的关系级内

4、为临界工况级内的喷嘴或动叶栅两者之一的流速达到或超过临界速度。结结论论：级级处处于于临临界界工工况况时时，级级的的流流量量与与滞滞止止初初压压或或初初压压成成正正比比，与与滞滞止止初初温温或或初初温温的的平平方方根根成成反反比比；不不考考虑温度变化时，流量只于滞止初压或初压成正比虑温度变化时，流量只于滞止初压或初压成正比。第12页/共79页级内为亚临界工况级内喷嘴和动叶出口汽流 速度均小于临界速度的工况。忽略温度变化：说明：说明：（1 1）级级内内未未达达到到临临界界时时，通通过过级级的的流流量量不不仅仅与与初初参参数有关，还与终参数有关；数有关，还与终参数有关；（2）流量偏离设计值越小，误差

5、越小。）流量偏离设计值越小，误差越小。第13页/共79页二、级组压力与流量的关系几个概念 级组：一些流量相等，通流面积不随工况而变化（或变化程度相同）的依次串联排列的若干级的组合；亚临界级组：级组各级的汽流速度均小于临界速度的级组；临界工况级组：级组内至少有一列叶栅的出口速度达到或超过临界速度；级组临界压比：临界工况机组中某一级（一般是最末级）的喷嘴或动叶）流速刚达到临界速度时，级组前后压比称为。第14页/共79页工况变化前后级组均为临界工况结论：级组为临界工况时，级组流量与级前压力成正比，与级前绝对温度的平方根成反比；若不考虑温度变化，则级组流量只与级组前压力成正比。第15页/共79页工况变

6、化前后级组均为亚临界工况斯托陀拉实验级数无穷大第16页/共79页不考虑温度变化：不考虑温度变化：弗留格尔公式 给出了亚临界工况下，级组流量与压力的关系。初压不变时：流量与背压为椭圆关系；背压不变时：流量与初压为双曲线关系。第17页/共79页三、各级的p0-G曲线第18页/共79页凝汽式汽轮机末级p0-G关系结论：对于凝汽式汽轮机，若所取级数较多时，弗留格尔公式可用下式近似：第19页/共79页四、压力与流量关系的应用应用条件l工况变动前后通流面积不变；l级组内各级流量相同；l流过级组内各级蒸汽应是均质流；l弗留格尔公式适用于具有无穷多级的级组，但一般只要级数多于4-5级就可以得到满意的结果。用于

7、运行分析l监视汽轮机通流部分运行是否正常；l可以推算不同流量（功率）时各级的压差和比焓降，从而计算出相应的功率、效率及零部件的受力情况，也可以由压力推算出通过各级的流量。第20页/共79页五、级的比焓降和反动度变化规律变工况前变工况前变工况后变工况后第21页/共79页一，凝汽式汽轮机一，凝汽式汽轮机 根根据据前前面面的的讨讨论论可可知知，当当工工况况变变动动时时，通通过过级级的的流流量量与与级级前前压压力力成成正比，即正比，即所以上上式式表表明明，当当工工况况变变动动时时，凝凝汽汽式式汽汽轮轮机机各各中中间间级级前前后后压压力力比比不不变变。这这样样，代代入入式式焓焓降降表表达达式式后后，级级

8、的的理理想想焓焓降降不不变变。当当然然，级级的的速速度度比比和和级级效效率率也也不不变。变。而级的而级的内功率内功率为：为：=B G 这这就就说说明明：在在计计算算汽汽轮轮机机各各中中间间级级的的变变动动工工况况时时，不不需需要要逐逐级级进进行行详详细细计计算算，只只需需求求得得各各级级前前的的压压力力，然然后后将将热热力力过过程程曲曲线线平平移移即即可可。而而调调节节级级和和末末级级的的变动工况，则要进行详细计算。变动工况，则要进行详细计算。第22页/共79页结论：l凝汽式汽轮机初压、背压均与流量成正比的非调节级，流量变化时级的理想比焓降基本不变；l对凝汽式汽轮机的末级，处，虽p0正比于G，

9、但背压pc不与G成正比，若pc不变，则流量增大，比焓降增大；反之，流量减小，比焓降减小；l对凝汽式汽轮机的末级，处，虽p0与G的关系为双曲线关系，流量下降时，比焓降减得稍慢。第23页/共79页二，背压式汽轮机1，如如果果背背压压式式汽汽轮轮机机最最后后一一级级达达临临界界，则则各各级级前前的的压压力力与与流流量量成成正正比比。其其焓降、效率、反动度、功率的变化规律和凝汽式汽轮机各中间级一样。焓降、效率、反动度、功率的变化规律和凝汽式汽轮机各中间级一样。2，但但是是，背背压压式式汽汽轮轮机机的的末末级级一一般般不不会会达达临临界界，其其压压力力与与流流量量的的关关系系应应按按弗留格尔公式进行计算

10、弗留格尔公式进行计算推导得：推导得：上上式式表表明明，当当背背压压不不变变时时，背背压压式式汽汽轮轮机机各各级级前前压压力力与与流流量量的的关关系系按按双双曲曲线线规律变化规律变化。离末级越远，越近于直线。离末级越远，越近于直线。第24页/共79页从图上分析：从图上分析：1，对对于于背背压压式式汽汽轮轮机机的的前前几几级级，当当工工况况偏偏离离设设计计值值不不远远时时，级级前前压压力力与与流流量量的关系近于直的关系近于直 线线；2，当流量在设计值附近变化时，当流量在设计值附近变化时，可认为各中间级焓降不变，或变化很小可认为各中间级焓降不变，或变化很小；3，当，当流量变化较大时流量变化较大时，各

11、级焓降都要变化，并且最后一、二级变化最大。，各级焓降都要变化，并且最后一、二级变化最大。第25页/共79页第26页/共79页n总结：l采用喷嘴调节的凝汽式汽轮机，当流量改变时，比焓降的变化主要发生在调节级和最后一级中；所有中间级在流量变化时，比焓降近乎不变；但在低负荷时，中间级比焓降也会变小。l当流量增加时，调节级焓降减小，末级焓降增加，各中间级焓降近乎不变；l当流量减小时，调节级焓降增大，末级焓降减小，各中间级焓降近乎不变；l背压式汽轮机除调节级比焓降变化外，最后几级的比焓降也发生变化，负荷变化越大，则受影响的级数越多。第27页/共79页级的反动度变化规律第28页/共79页l固定转速汽轮机反

12、动度变化主要由级的比焓降变化引起；l级的比焓降减小，即速比xa增大时，反动度增大；级的比焓降增大，即速比xa减小时，反动度减小；l设计反动度较小的级，比焓降变化时，反动度变化较大；反之，变化较小；反动级的反动度基本不变；l凝汽式汽轮机末级（临界工况），流量不变，pc降低，反动度增大；pc 升高，反动度减小。第29页/共79页撞击损失设计工况下，汽流进入动叶栅相对运动方向角与动叶几何进口角应一致；变工况时，当比焓降变化，二者不再一致，使汽流进入动叶的相对运动方向改变，从而使动叶附面层厚度改变，叶型损失增加，这一增加损失称为撞击损失。近似公式：六、撞击损失第30页/共79页 撞击损失的形成图撞击损

13、失的形成图(a)比焓降减小；(b)比焓降增大 第31页/共79页第四节 配汽方式及其对定压运行机组变工况的影响配汽方式概述节流配汽喷嘴配汽调节级压力与流量关系配汽方式对定压运行级组变工况的影响轴向推力的变化规律第32页/共79页一、配汽（调节）方式概述配汽机构：汽轮机通流部分是按经济功率设计的，设计中，外界负荷不断改变，为保证机组出力与用户所需功率相适应，需利用配汽机构改变机组的出力；配汽方式：根据改变对象（流量或理想比焓降）不同，配汽方式有节流配汽、喷嘴配汽、旁通配汽等。第33页/共79页二、节流配汽(调节)1、节流调节定义：这种调节方式就是用一个（或两个）调节阀对进入汽轮机的全部进汽量D0

14、进行调节。当功率增加时，开大调节阀的开度（L）。在额定工况下，全开（L=1）。当功率减小时，关小调节阀的开度（L），进入汽轮机的全部进汽量都受到节流作用。当机组功率变化时，流量和焓降都要变化。第34页/共79页2 2、节流调节热力过程线、节流调节热力过程线第35页/共79页3、节流调节的效率节流调节的效率 蒸蒸汽汽经经节节流流之之后后，焓焓值值不不变变压压力力降降低低（降降到到 ），节流后的内效率为：），节流后的内效率为：式中，式中，通流部分的相对内效率；通流部分的相对内效率；调调节节阀阀的的节节流流效效率率，为为部部分分开开启启和和全全开时理想焓降之比。开时理想焓降之比。第36页/共79页第

15、37页/共79页三、喷嘴配汽1、定义：这是一种应用最广泛的调节方式。每一个调节阀控制一组喷嘴组。中小型机组一般有3-7个调节阀，大型机组一般有4个调节阀。在这种调节方式中，机组运行时，只有一组喷嘴的蒸汽受到节流作用，节流损失小。第四调节阀一般是在过负荷时（或者在初参数降低而要求发额定负荷时）才使用。第38页/共79页第39页/共79页2 2、喷嘴调节热力过程线、喷嘴调节热力过程线第40页/共79页3、调节级的内效率：调节级的内效率：根据根据热力过程曲线，有：热力过程曲线，有：热平衡：热平衡：混合后的焓值：混合后的焓值：第41页/共79页四、调节级压力与流量关系简化的调节级的压力与流量关系简化的

16、调节级的压力与流量关系第42页/共79页1、级后温度的影响、级后温度的影响2、反动度的影响、反动度的影响第43页/共79页3、调节汽门重叠度的影响、调节汽门重叠度的影响4、主、主/调节汽门节流损失的影响调节汽门节流损失的影响第44页/共79页五、配汽方式对定压运行级组变工况的影响定压运行 通通过过改改变变主主蒸蒸汽汽流流量量来来适适应应外外界界负负荷荷变变化化的的运运行行方方式式。在在该该方方式式下下，在在汽汽轮轮机机负负荷荷变变化化范范围围内内，主主蒸蒸汽汽压压力力和和温温度度参参数数都都保保持持额额定定值值，不予改变。不予改变。定压运行调节方式l节流调节节流调节l喷嘴调节喷嘴调节l节流节流

17、-喷嘴混合调节喷嘴混合调节第45页/共79页第46页/共79页第47页/共79页六、轴向推力的变化规律冲动式汽轮机l凝汽式汽轮机（1）节流配汽凝汽式：除了最末一、二级外，各级焓降和反动度近似不变，可导出轴向推力与功率（流量）成正比；但最末一、二级焓降和反动度要变化，但对总推力影响不大。因此，最大轴向推力发生在最大功率时；（2）喷嘴配汽凝汽式：在工况变动时，压力级焓降和反动度近似不变，可导出轴向推力与功率（流量）成正比；而调节级的轴向推力变化复杂，但对总的轴向推力影响不大。因此，最大轴向推力发生在最大功率时。第48页/共79页第49页/共79页背压式汽轮机（1）调节级的轴向推力变化同上；（2）压

18、力级的轴向推力不与流量成正比，最大轴向推力发生在中间负荷。反动式汽轮机对于反动式汽轮机，由于设计反动度大，因此变化小。轴向推力只与动叶前后压力差成正比，最大轴向推力发生在最大功率时。第50页/共79页结论：（1）汽轮机轴向推力变工况计算相当复杂，难以计算准确。（2）在实际运行中，常用测量推力轴承工作瓦块温升的方法监视轴向推力的变化。第51页/共79页七、蒸汽量调节方式的比较和选择七、蒸汽量调节方式的比较和选择1、调节方式的选择：、调节方式的选择：（1）承担基本负荷的机组：要求效率高，多采用节流调节和单列级作调）承担基本负荷的机组：要求效率高，多采用节流调节和单列级作调 节级的喷嘴调节方式；节级

19、的喷嘴调节方式；（2）承担尖峰负荷的机组：要求负荷适应性好，当工况变动时效率）承担尖峰负荷的机组：要求负荷适应性好，当工况变动时效率 变化不大，常选用双列级作调节级的喷嘴调节方式。变化不大，常选用双列级作调节级的喷嘴调节方式。（3）背压机：采用喷嘴调节方式。）背压机：采用喷嘴调节方式。2、调节级焓降大小的选用、调节级焓降大小的选用：调节级焓降大小对机组经济性影响很大：调节级焓降大小对机组经济性影响很大：设计工况下，调节级设计工况下，调节级焓降大焓降大（），流量减小时），流量减小时焓降变化焓降变化（）小；）小；设计工况下，调节级设计工况下，调节级焓降小焓降小（），流量减小时），流量减小时焓降变化

20、焓降变化（）大；）大；*承担承担基本负荷基本负荷的机组，运行时，负荷变化不大，则调节级焓降应取小些，的机组，运行时，负荷变化不大，则调节级焓降应取小些，以求较高的效率；以求较高的效率；*承担承担尖峰负荷尖峰负荷的机组，运行时，负荷变化大，则调节级焓降应取大些（双的机组，运行时，负荷变化大，则调节级焓降应取大些（双 列级），使之在工况变动时，调节级焓降变化不大，效率变化不大。列级），使之在工况变动时，调节级焓降变化不大，效率变化不大。第52页/共79页第五节 滑压运行的经济性与安全性火电机组的调峰运行方式滑压运行方式机组滑压运行的热经济性滑压运行机组的安全性与灵活性第53页/共79页一、火电机组

21、的调峰运行方式两班制运行调峰方式少汽（无汽）空负荷运行调峰方式变负荷运行调峰方式第54页/共79页二、滑压运行方式滑压运行定义汽轮发电机组在额定出力以下，如带额定负荷的1/2或1/3等部分负荷下运行时，保持调节汽门全开或开度不变，根据负荷大小调节进入锅炉的燃料量、给水量、空气量，使锅炉出口汽压和流量随负荷升降而升降，但出口汽温不变，因而汽轮机进汽温度不变，而进汽压力、流量随负荷的升降而增减，以调节汽轮机的功率。也称变压运行、低压运行或减压运行。分类l纯滑压运行l节流滑压运行l复合滑压运行第55页/共79页三、机组滑压运行的热经济性第56页/共79页分析经济性四因素：n循环热效率降低n高压缸内效

22、率提高n给水泵动力消耗减小n再热蒸汽温度升高引起热效率提高当第一项小于后三项之和时采用滑压运行经济。结论：主汽压力为临界压力以下的机组不适宜采用滑压运行第57页/共79页四、滑压运行机组的安全性与灵活性运行安全性与灵活性部分负荷下，蒸汽压力降低，而温度基本不变，因此当负荷变化，尤其在机组启、停时，汽轮机金属温度变化小，可以减小热应力和热变形，提高机组运行的安全性和快速加减负荷的性能，缩短机组启、停时间，延长使用寿命。喷嘴配汽喷嘴配汽：A1B1C1A1B2C2A1B3C3滑压运行滑压运行：A1D1A2D2A3D3第58页/共79页第六节 初终参数变化对汽轮机工作的影响初终参数变化过大对安全性的影

23、响lp0、pr变化过大对安全性影响l蒸汽温度t0、tr变化过大对安全性的影响l真空恶化和排汽温度过高对安全性的影响初终参数变化对汽轮机功率的影响l初压p0改变对汽轮机功率的影响l蒸汽温度t0改变对汽轮机功率的影响l真空改变对汽轮机功率的影响第59页/共79页 工况变动时，除流量变化之外，汽轮机的初终参数也有变动。当初终参数变化超过一定范围后，不仅影响机组的经济性，对机组的安全也会有影响。一、初温、背压不变，初压变化对功率的影响一、初温、背压不变，初压变化对功率的影响蒸汽初压的变化，将会引起进汽量、理想焓降和内效率的变化。汽轮机 的内功率为：当初压变化不大时，汽轮机的内功率变化为：第60页/共7

24、9页（一）（一）当初压变化而调节阀开度不变，当初压变化而调节阀开度不变，进行简化、推导可得：相对值相对值：上上式式表表明明，当当初初温温、背背压压不不变变时时，功功率率变变化量（化量（）正比于初压改变量）正比于初压改变量（），而而背背压压越越高高，初初压压对对功功率率的的影影响响就就越越大大，即即对对背背压压机机影影响响更更大大。如如图图所所示示，在在不不同同背背压压下下，功功率率增增加加与与初初压压的的关系。关系。第61页/共79页（二）（二）初压（初压（）变化，保持流量（）变化，保持流量（D D）不变）不变1，对对于于喷喷嘴嘴调调节节汽汽轮轮机机来来说说：初初压压（）变变化化，保保持持流流

25、量量（D）不不变变，则则必必需需改改变变调调节节阀阀的的开开度度。若若忽忽略略节节流流损损失失，则则功功率率要要改改变变，这这种种功功率率要要改改变变是焓降变化所引起的，则是焓降变化所引起的，则 或者或者 2,对对于于节节流流调调节节汽汽轮轮机机来来说说，当当初初压压（）变变化化，流流量量（D）不不变变，必必需需改改变变调调节节阀阀的的开开度度，则则第第一一级级前前的的压压力力不不变变。因因此此，理理想想焓焓降降不不变变。初初压压变变化化不会引起功率变化，但有节流损失。不会引起功率变化，但有节流损失。3，对对于于中中间间再再热热机机组组，初初压压（）变变化化只只会会对对高高压压缸缸起起作作用用

26、。而而高高压压缸缸的的功率一般只占总功率的功率一般只占总功率的1/41/3，对功率影响不大。，对功率影响不大。第62页/共79页（三）（三）初压（初压（）变化，要求功率（）变化，要求功率（）不变，则流量要变化）不变，则流量要变化 所以：所以：或者或者 上上式式表表明明，当当上上升升，理理想想焓焓降降增增加加，效效率率 提提高高，流流量量D减减少少。当当忽忽略略效效率率变化时，上式为：变化时，上式为：第63页/共79页二、初压、背压不变，初温变化对功率的影响二、初压、背压不变，初温变化对功率的影响当当初初温温在在一一定定范范围围内内变变化化时时，要要影影响响功功率率；初初焓焓变变化化，也也会会影

27、影响响蒸蒸汽汽在在锅锅炉内的吸热量炉内的吸热量Q。（一）（一）蒸汽总吸热量蒸汽总吸热量Q Q不变不变这时，功率为这时，功率为 当初温变化时，理想焓降当初温变化时，理想焓降 、初焓、初焓 和效率和效率 都要变化。都要变化。对上式进行推导得：对上式进行推导得：（390）第64页/共79页（二）（二）调节阀的开度不变调节阀的开度不变这种情况下，初温变化对功率的影响为：这种情况下，初温变化对功率的影响为：其中，其中，。（三）（三）流量保持不变流量保持不变 这种情况下，初温变化对功率的影响为：这种情况下，初温变化对功率的影响为：（四）（四）初温变化对机组安全的影响：初温变化对机组安全的影响：初初温温变变

28、化化对对机机组组安安全全的的影影响响，主主要要对对主主汽汽阀阀、调调节节阀阀、调调节节级的影响，引起较大的热应力。级的影响，引起较大的热应力。第65页/共79页三、初压、初温不变，背压变化对功率的影响三、初压、初温不变，背压变化对功率的影响 背背压压变变化化对对汽汽轮轮机机的的影影响响主主要要在在末末级级。为为了了方方便便，假假定定在在设设计计工工况况下下，末末级级级级后后压压力力为为临临界界压压力力（）。工工况况变变化化后后有有两两种种情情况况：（1）末末级级级级后后压压力由临界压力（力由临界压力（）上升；（）上升；（2）末级级后压力由临界压力（）末级级后压力由临界压力（）下降。）下降。通常

29、，=320 m/s，k=1.13，=1.012，所以，（一）（一）背压由临界压力（背压由临界压力（）上升）上升当当背背压压由由临临界界压压力力（）上上升升到到 时时，（1）级级的的焓焓降降（）减减少少；（2）余余速速损损失失改改变变；（3）级级效效率率改改变变；（4）凝凝结结水水温温度度改改变变。这这四四方方面面都都会引起功率变化，最后可得：会引起功率变化，最后可得：（3100）第66页/共79页对对于于凝凝汽汽机机组组，为为常常数数（370m/s），、u 、k、为为定定值值，则则由由上上式式可可得得单单位位流流量量的的功功率率增增量量（）只只与与压力比（压力比（）有关。）有关。=f ()结合

30、式（结合式（395），有），有 因因此此，根根据据不不同同的的()，就就可可以以算算出出相相应应的的功功率率增增量量（）。）。第67页/共79页（二）（二）背压由临界压力（背压由临界压力（）下降：）下降：当当背背压压由由临临界界压压力力（）下下降降时时，使使汽汽流流在在动动叶叶的的斜斜切切部部分分膨膨胀胀，反反动动度度增增加加，发发生生偏偏转转，变变成成（+）。对对喉喉部部前前的的流流动动没没有有影影响响。因因此此，功功率率变变化化只只是是由由于于 的的大大小小和和方方向向改改变变所所引引起起的的，经经过过推推导导可可得得：对对于于一一定定机机组组，当当背背压压由由临临界界压压力力（）下下降降

31、时时，所所引引起起单单位位流流量量的的功功率率变化变化为：为：第68页/共79页（三）通用曲线（三）通用曲线 从从以以上上分分析析，当当背背压压变变动动时时，单单位位蒸蒸汽汽流流量量的的功功率率变变化化均均与与（）有有关关。为为了了方方便便，将将上上述述两两种种情情况况绘绘成成统统一一的的曲曲线线。这这条条曲曲线线具具有有通通用用性性，如如图图366所所示示：BA线线，按按背背压压上上升升的的情情况况绘绘制制，BD线线，按按背背压压下下降降的的情情况况绘绘制制；C 点点对对应应喷喷嘴嘴斜斜切切部部分分刚刚好好用用完完的的极极限限状状态态。从从C点点起起，再再继继续续降降低低背背压，功率不再增加

32、。压，功率不再增加。在在BA段，段，功，功 率呈直线下降；率呈直线下降；在在BC段，段，功，功 率增加，到率增加，到C 点点 为止，其后不再增加。为止，其后不再增加。第69页/共79页第七节 凝汽式汽轮机的工况图汽轮机工况图定义 汽汽轮轮发发电电机机的的功功率率与与汽汽耗耗量量之之间间的的关关系系为为称称汽汽轮轮机机的的汽汽耗耗特特性性，表表示示这这种种关关系系的的曲曲线线称称为为汽汽轮机的工况图轮机的工况图 。凝凝汽汽式式汽汽轮轮机机的的汽汽耗耗特特性性随随其其调调节节方方式式不不同同而而有有不不同同的的特特点点。实实际际汽汽轮轮机机的的汽汽耗耗特特性性可可通通过过汽轮机的变工况计算或汽轮机

33、的热力试验确定。汽轮机的变工况计算或汽轮机的热力试验确定。第70页/共79页节流配汽节流配汽 喷嘴配汽喷嘴配汽第71页/共79页节流配汽凝汽式汽轮机工况图 汽耗特性方程：DDnl+d1Pel 结论：初终参数相同的同类型机组并列运行时，应让d1较小的机组多带负荷，才能使总的汽耗量最小。第72页/共79页喷嘴配汽凝汽式汽轮机工况图汽耗特性方程：DDnl+d1Pel，PelPel,e (JK段)第73页/共79页蒸汽量调节方式的比较与选择（1）节流调节在最大工况下具有最高的经济性；）节流调节在最大工况下具有最高的经济性；（2）喷嘴调节在经济功率经济性比节流调节好，超过经济负荷）喷嘴调节在经济功率经济

34、性比节流调节好，超过经济负荷或在部分负荷下经济性虽降低，但下降程度比较平缓。或在部分负荷下经济性虽降低，但下降程度比较平缓。采用不同调节方式的汽轮机的特性曲线采用不同调节方式的汽轮机的特性曲线 第74页/共79页喷嘴数目越多，调节级的节流损失越小，经济性越高；调节阀数目的增加，必然使汽轮机的结构复杂，增加了制造成本，总的经济效益相对减小采用不同数目调节阀的喷嘴调节与节流调节时的汽耗量比较采用不同数目调节阀的喷嘴调节与节流调节时的汽耗量比较 第75页/共79页设计工况下，调节级比焓降越小，汽轮机流量减小时，调节级比焓降变化就越大，效率降低越多；经济工况下调节级的比焓降选得越大，变工况下，比焓降的

35、变化越小，效率就比较稳定。调节级汽室压力与流量关系曲线图调节级汽室压力与流量关系曲线图 调节级效率与流量的关系曲线调节级效率与流量的关系曲线 第76页/共79页总结l喷喷嘴嘴调调节节只只有有当当调调节节级级的的比比焓焓降降很很大大时时才才显显示示出出它它的的优优越越性性，故故担担负负尖尖峰峰负负荷荷的的机机组组宜宜采采用用具具有有双列调节级的喷嘴调节；双列调节级的喷嘴调节；l担担负负基基本本负负荷荷的的机机组组，由由于于负负荷荷比比较较稳稳定定，为为了了保保证证其其有有较较高高的的效效率率，常常采采用用节节流流调调节节或或具具有有单单列调节级的喷嘴调节；列调节级的喷嘴调节；l背背压压汽汽轮轮机机由由于于背背压压高高，节节流流损损失失影影响响大大，应应采采用喷嘴调节。用喷嘴调节。第77页/共79页结 束！第78页/共79页感谢您的观看。第79页/共79页