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模块十四、汽轮机基本知识 - 图文

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超超临界汽轮机 新蒸汽压力为25MPa以上。

锅炉的新蒸汽的压力大于临界压力(22.064MPa)小于25MPa的锅炉称为超临界锅炉,配套的汽轮机称为超临界汽轮机

锅炉的新蒸汽的压力介于25~31MPa的锅炉称为超超临界锅炉,配套的汽轮机称为超超临界汽轮机。

亚临界、超临界、超超临界发电机组,主要是就蒸汽的压力与温度参数而言:亚临界,170ata,535℃;超临界,240ata,560℃;超超临界,300ata,600℃。在超临界与超超临界状态,水由液态直接成为汽态(由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽),热效率高。因此,超临界、超超临界发电机组已经成为国外,尤其是发达国家主力机组。

2.3 汽轮机型号

汽轮机的种类很多,为了便于使用,常采用一定的符号来表示汽轮机的基本特征,其中包括:蒸汽参数、热力特性和功率等;这种符号的组合称为汽轮机的型号。

国产汽轮机的型号表示方法: Δ ××——××——×

制造的汽轮机类型采用汉语拼音来表示,如表2-1所示。蒸汽参数用数字来表示,如表2-2所示。

表1-2 国产汽轮机类型的代号 变型设计次序 蒸汽参数 额定功率(MW)

汽轮机类型

代 号 N B C CC 类 型 凝 汽 式 背 压 式 一次调节抽汽式 两次调节抽汽式 代 号 CB H Y 类 型 抽汽背压式 船 用 移 动 式

表2-2 汽轮机型号中参数的表示方法 汽轮机类型 凝 汽 式 中 间 再 热 式 蒸 汽 参 数 表 示 方 法 主蒸汽压力/主蒸汽温度 主蒸汽压力/主蒸汽温度/中间再热温度 主蒸汽压力/调节抽汽压力 主蒸汽压力/高压抽汽压力/低压抽汽压力 主蒸汽压力/背压 主蒸汽压力/抽汽压力/背压 示 例 N50-8.82/535 N300-16.7/537/537 一次调节抽汽式 两次调节抽汽式 C50-8.82/0.118 CC25-8.82/0.98/0.118 背 压 式 抽 汽 背 压 式 B50-8.82/0.98 CB25-8.82/0.98/0.118

子模块三、汽轮机工作原理

3.1冲动式汽轮机

叶轮上装配一圈动叶片与喷嘴配合在一起,构成一个做功的简单机械,由喷嘴与其配合的动叶片构成的做功单元叫做级。由一个级组成的汽轮机叫做单级汽轮机。

喷嘴又叫静叶片,它是一个截面形状特殊且不断变化的通道,蒸汽进入喷嘴以后发生膨胀,消耗了蒸汽的压力能,也就是消耗了蒸汽的热能,蒸汽的压力和温度都下降了,而蒸汽的流速却增加了,变成了高速的气流,喷嘴的作用就是就是将蒸汽的热能变成动能。

动叶片又叫工作叶片,在叶轮的外圆周上装满的一整圈叶片常叫动叶栅,由喷嘴流出的高速气流流至动叶片时,其速度的大小和方向是一定的,之后气流由于受到动叶片的阻碍而改变其原来的速度大小和方向,这时气流必然给动叶片一个反作用力,推动叶片运动,将动能转化成叶轮转动的机械能。

由上述可知,在汽轮机连续工作过程中有两次能量转换:蒸汽热能→蒸汽动能→转子机械能。

所谓冲动式汽轮机就是蒸汽的热能变成动能的过程仅在喷嘴中进行,工作叶片上只是把蒸汽的动能转换成机械功的汽轮机,称冲动式汽轮机。 3.2反动式汽轮机

反动式汽轮机的工作原理在反动式汽轮机中,(如图3-4)蒸汽在静叶(起着喷嘴的作用)中膨胀,压力、温度下降,流速增加,然后进入动叶片(即工作叶片)。但这种汽轮机中,沿汽流方向上动叶片间槽道的截面形状与静叶片间的槽道截面变化完全相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力从P1继续降低到P2。由于汽流沿着动叶片内弧流动时,方向是改变的,因此动叶片上既受到冲动力P冲的作用,同时又因蒸汽在动叶片中膨胀,以高速喷离动叶片,所以动叶片又受到反动力P反的作用。因此,反动式汽轮机的动叶片上所承受的力,应该是P冲与P反的总合。严格地说,反动式汽轮机实际上既利用了冲动原理,又利用了反动原理。

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