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1、汽轮机基本知识1.汽轮机发展的概述汽轮机是将蒸汽的热能转变为转子旋转的机械能的动力机械。它具有功率大、转速高、效率高、运行平稳和使用寿命长等优点，因而在现代工业中得到广泛应用。自1883年瑞典工程师拉瓦尔制造成第一台汽轮机以来，汽轮机已有一百多年的历史，近几十年，汽轮机发展尤为迅速。其发展的主要特点是：1）增大单机功率。2）发展原子能电站汽轮机。3）发展燃气－蒸汽联合循环电站汽轮机。2.汽轮机的分类及型号1）按热力过程特性分类（1）凝汽式汽轮机（N）（2）背压式汽轮机(B)（3）调节抽汽式汽轮机(C/CC)（4）

2、中间再热式汽轮机此外还有乏汽汽轮机、混压式汽轮机以及双压式汽轮机。2）按工作原理分类（1）冲动式汽轮机（2）反动式汽轮机（1）混合式汽轮机2）按新蒸汽参数分类（1）低压汽轮机（2）中压汽轮机（3）高压汽轮机（4）超高压汽轮机（5）亚临界汽轮机（6）超临界汽轮机3）按蒸汽流动方向分类（1）轴流式汽轮机（2）辐流式汽轮机（3）周流式汽轮机4）按用途分类（1）电站汽轮机（2）工业汽轮机(G)（3）船用汽轮机(H)2.汽轮机的工作原理1)冲动作用原理2)反动作用原理1)汽轮机级的工作原理汽轮机是将蒸汽热能变成转子机械能的

3、装置。组成汽轮机的基本作功单元称为汽轮机级，简称为级。汽轮机级按其组成有单列级和速度级之分，单列级由一列喷嘴和其后一列动叶组成，而速度级则是由一列喷嘴和其后装在同一个叶轮上的两列或三列动叶以及装在汽缸上的一列或两列导向叶片所组成。2)理想焓降蒸汽流经级作功时，将部分热能转化为机械能，其焓值会降低，用焓降来表示级的作功能力。若在喷嘴和动叶中都发生膨胀，则在喷嘴中的理想焓降为hn，在动叶中的理想焓降为hb’,级的理想焓降ht为：ht＝hn＋hb’3)反动度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＝h

4、b’/ht×100％＝hb’/（hn＋hb’）×100％4)汽轮机级的类型5)纯冲动级ρ＝0，带有反动度的冲动级ρ＝0.15左右，反动级ρ＝0.5左右。6)级内损失：喷嘴损失和动叶损失统称为叶栅损失、扇形损失、摩擦损失、部分进汽损失包括鼓风损失和斥汽损失、漏气损失、湿汽损失、余速损失。7)2.多级汽轮机从级的工作原理可知，单级的焓降受到限制，单级汽轮机已不能满足大功率的要求，此时将多个单级迭置在一起，就成了多级汽轮机。蒸汽依次在各级中膨胀作功，各级均按照最佳速度比选择适当的焓降，根据总的焓降确定多级汽轮机的级数

5、，这样，既能够利用很大的焓降，又能保持较高的效率。功率稍大的汽轮机都是做成多级汽轮机。1）节流损失、排汽管的压力损失及轴端漏汽损失。2）多级汽轮机的特点：（1）每一级焓降小，使得整个汽轮机的效率保持较高值。（2）级的直径减小，可相应提高动静叶高度，减少叶高损失。（3）上一级的余速损失可全部或大部分为下一级所利用，提高了整个汽轮机的效率。（4）由于重热现象，前级的损失能在后级中部分加以利用，使得汽轮机的效率高于各级的平均效率。（5）可采用较高的新蒸汽参数，提高循环热效率和汽轮机内效率。（6）单机功率提高，降低单位功

6、率的设备成本和运行成本。（7）结构复杂、制造工艺要求高，材料要求高。3）提高汽轮机2.汽轮机的变工况每一台汽轮机都是按照某一特定条件来设计的，当汽轮机在设计条件工作时，不仅效率最高而且安全可靠。但是，由于各种原因汽轮机并不能始终在设计条件下工作，这种与设计条件不相符合的运行情况称为汽轮机的变工况。1）当喷嘴初压不变时，流过喷嘴的流量与背压有关：当背压等于或小于临界压力时，通过喷嘴的流量保持临界流量不变；当背压大于临界压力时，通过喷嘴的流量小于临界流量，且随背压的升高而变小。2）通过喷嘴的临界流量与初压成正比，即喷

7、嘴前的初压越高，临界流量越大。3）汽轮机级组的级数较多时，级组前的压力与流量成正比变化。4）当蒸汽流量变化时，汽轮机中间各级在变工况时焓降不变。5）当流量增加时，调节级焓降减小，末几级焓降增加，末几级容易出现过负荷。当流量减小时，调节级焓降增加，末几级焓降减小，调节级容易出现过负荷。6）变工况时，中间各级效率近似不变，调节级和末几级内效率下降，因而汽轮机内效率下降。7）变工况时，蒸汽流量增加，轴向推力增加。*5）～7）主要针对凝汽式汽轮机而言。摘自《汽轮机设备及运行》保定电力技工学校赵永民主编水利电力出版社