1、汽轮机原理汽轮机原理 Principle of Steam Turbine 主讲老师:密腾阁适用专业:能源与动力工程专业2课堂讨论课堂讨论1 汽轮机的级,冲动级,反动级,速度级;汽轮机的级,冲动级,反动级,速度级;2 汽轮机动叶,静叶,叶栅汽轮机动叶,静叶,叶栅。3 简述汽轮简述汽轮级级的工作过程;的工作过程;4 什么是汽轮机的最佳速比?试用最佳速比公式分析,为什什么是汽轮机的最佳速比?试用最佳速比公式分析,为什么在圆周速度相同的情况下,反动级承担的焓降或做功能力么在圆周速度相同的情况下,反动级承担的焓降或做功能力比纯冲动级小?比纯冲动级小?5 分别绘出纯冲动级和反动级的压力分别绘出纯冲动级和
2、反动级的压力p和速度和速度c的变化示意图的变化示意图3课堂讨论课堂讨论6 轮周损失主要包括哪些方面?轮周损失主要包括哪些方面?7 汽轮机级内有哪些损失?造成这些损失的原因是什么?汽轮机级内有哪些损失?造成这些损失的原因是什么?8 汽轮机的调节级为什么要采用部分进汽?如何选择合适汽轮机的调节级为什么要采用部分进汽?如何选择合适的部分进汽度?的部分进汽度?9 什么是汽轮机的相对内效率?什么是级的轮周效率?影什么是汽轮机的相对内效率?什么是级的轮周效率?影响级的轮周效率的因素有哪些?响级的轮周效率的因素有哪些?10 分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几项损失?分别说明高压级内和低压级内主要包括哪几
3、项损失?4课堂讨论课堂讨论1 答:答:级是汽轮机中最基本的工作单位,由静叶栅(喷嘴栅)和动叶栅组成(1)冲动级:在纯冲动级中,蒸汽只在喷嘴叶栅中膨胀、压力降低,在动叶栅中不膨胀、压力保持不变,其动叶片为对称叶片,动叶进口安装角等于动叶的出口安装角,即气流在动叶栅中的速度(指相对速度)的大小在理论上保持不变,由于叶片形状的弯曲,气流的方向发生了变化,对动叶片产生一个冲击力,使叶轮旋转作功。纯冲动级做功能力大,但流动效率低,现代汽轮机中已不采用。(2)反动级:在反动级中,蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速,而且在汽流流经动叶栅通道时,继续膨胀加速,即蒸汽在动叶栅中,不仅气流的方向发生变化,而且其相对速度也有
4、所增加。因此,动叶片不仅受到喷嘴出口高速气流的冲动力作用,而且还受到蒸汽离开动叶栅时的反作用力,所以反动级既有冲动力做功又有反动力做功。由于蒸汽在动叶栅中膨胀加速,是在冲动力和反动力的合力下使叶轮转动做功的,所以反动级的效率比冲动级高,但做功能力较小。(3)速度级:速度级的特点是在一个叶轮上装有两列或三列动叶栅,在两列动叶栅之间有一列装在汽缸上的、固定不动的导向叶栅。5课堂讨论课堂讨论2 答:答:动叶片安装在转子叶轮(冲动式汽轮机)或转鼓上,接受喷管叶栅射出的高速汽流,把蒸汽的动能转换成机械能,使转子旋转。动叶片的工作条件很复杂,承受较高的静应力和动应力以外,还因其分别处于过热蒸汽区、两相过渡
5、区(指从过热蒸汽区过渡到湿蒸汽区)和湿蒸汽区内工作而承受高温、高压、腐蚀和冲蚀作用。叶片的结构一般由叶型、叶根和叶顶三部分组成隔板用于固定静叶片,并将汽缸分成若干个汽室。叶栅是由相同叶片构成汽流流道的组合体。3 答:答:具有一定压力和温度的蒸汽流经固定的喷嘴,并在其中膨胀,蒸汽的压力、温度不断降低,速度不断增加,使蒸汽的热能转化为动能。然后,喷嘴出口的高速汽流以一定的向进入装在叶轮上的动叶通道中,由于汽流速度的大小和方向改变,汽流给动叶片一定的作用力,推动叶轮旋转做功。6课堂讨论课堂讨论4 答:答:7课堂讨论课堂讨论58课堂讨论课堂讨论7 9课堂讨论课堂讨论10课堂讨论课堂讨论11课堂讨论课堂讨论12课堂讨论课堂讨论8 13课堂讨论课堂讨论9 1014课堂讨论课堂讨论15课堂讨论课堂讨论16课堂讨论课堂讨论17课堂讨论课堂讨论18课堂讨论课堂讨论19课堂讨论课堂讨论20课堂讨论课堂讨论21课堂讨论课堂讨论22课堂讨论课堂讨论