重庆大学汽轮机原理网上思考题答案

2026/4/26 1:43:02

②计算方法:

Fz1?G(c1sin?1?c2sin?2)??dblb(p1?p2)??2222???Fz2??(d?l)?dp?(d?l)?dbb1?dbb2?p2??44?Fz3?(d12?d22)?p4③平衡方法:1.采用平衡孔平衡轴向推力 2.设置平衡活塞 3.采用多缸反向布置4.推力轴承承担轴向推力

27、由凝汽器、抽气设备、循环水泵、凝结水泵以及相连的管道和阀门组成。作用是在汽轮机墨迹排气口建立并维持规定的真空,将排气凝结成水,经回热抽气加热、除氧后,作为锅炉给水重复使用,还有真空除氧作用和热力系统蓄水作用。

分为水冷和空冷方式,水的传热系数较大,江河海的周围建立不会缺少水源,采用循环式也只需要补充少量的冷却水。采用空冷式可以选址坑口电厂,更具有实际意义。

由于提高真空,汽轮机功率增加与循环泵多耗功率的差值为最大时的真空称凝结器的最佳真空。

28、水冷表面式凝汽器的凝气压力是通过算主凝结区的凝结温度Ts,由Ts对应的饱和蒸汽压力作为凝结压力。影响凝汽器压力的因素:冷却水进口温度,冷却水温升,凝汽器传热端温差。凝汽器的主要特性指标为冷却倍率m.多压凝汽器的凝结温度等于各个汽室的蒸发凝结温度的算术平均值。凝气器的热力特性曲线是凝汽器多发的电功率与冷却水进口温度之间的关系曲线。

29、汽轮机变工况:汽轮机在实际运行过程当中,由于各种因素的影响,从锅炉来的蒸汽参数(压力、温

度)、外界负荷及机组转速等不可能总是保持设计值不变。这种运行参数偏离设计值的工况称为汽轮机的变工况。

变工况特性:汽轮机负荷变化、蒸汽初终参数、不同的功率控制方式对汽轮机经济性和安全性的影响 引起工况变化的原因:从锅炉来的蒸汽参数(压力、温度)、外界负荷及机组转速等的变化 结论以及用途:1、当前后两种工况均为非临界工况时,通过喷嘴的流量和喷嘴前、后的参数变化都有关系;当均为临界工况时,流量只与喷嘴前的参数变化有关

2、只要级在临界工况下工作,无论临界状态发生在喷嘴中还是发生在动叶中,通过该级的流量均与级前压力成正比,而与级后压力无关;当级内流动未达到临界状态时,通过该级的流量不仅与级前压力有关,而且与级后压力有关

3、级组未达到临界状态时,蒸汽参数和流量之间的关系用弗留格尔公式求解;若级组在临界状态下工作时,通过该级组的流量与级组中所有各级的初压成正比

30、当汽轮机进汽量变化时,凝汽式汽轮机调节级、各中间级和末级的级前后压差如何变化,级的比焓降如何变化?

当汽轮机进气量增大时,凝汽式汽轮机各非调节级中间级压差不变,末级前后压差增大。

31、当背压不变时,背压式汽轮机各级前压力与流量的关系按双曲线规律变化。离末级越远, 越近于直线。 从图上分析:

1) 对于背压式汽轮机的前几级,当工况偏离设计值不远时,级前压力与流量的关系近于直 线; 2) 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;

3) 当流量变化较大时,各级焓降都要变化,并且最后一、二级变化最大

32、当工况变动级的理想比焓降减小,级的反动度增大;相反工况变动级的理想比焓降变化较小是,速度比变化引起的反动度变化主要发生在反动度不大的冲动级。 33、喷嘴调节汽轮机流量变化时其经济性和安全性如何变化,有何注意事项?

当流量减少时,调节级的级前后压力仍为新蒸汽压力,而级后压力降低,则级的比焓降增大,及前后压差增大。调节级动静叶片所收的气流力变大。相反当流量增大时,末级级前压力升高,末级级后压力受凝汽器控制近乎不变,则级的比焓降增大,级前后压力差增大,末级动静叶所收的气流力增大。因此,要对调节级、末级动静叶所收的气流力进行认真的核算。 34、定参数运行:是指保持汽压不变的运行方式。主要通过汽机调门来实现汽压的相对稳定,随着锅炉燃

烧的调整,汽温上升或下降到某一温度时,再通过调整汽机调门开度来调整汽压,定参数阶段,汽压的变化是阶段性的,变化之后维持一定时间。定参数运行时汽机的喷嘴节流损失相对较大。

滑参数运行:主要是指汽温、汽压随着机组负荷变化而变化的运行方式。滑参数运行时,汽机主汽门和调门一般保持全开,汽温、汽压随锅炉燃烧工况而变化,主要通过燃料两、风量、燃烧器摆角等调节汽温、汽压。

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。

喷嘴调节: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封闭。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,这种调节方式较为公道。

节流调节: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。

比焓降变化:当流量增大时,调节级后压力上升,级的比焓降减小;流量减小时,调节级后的压力降低,级的比焓降增大

35、理解并画出喷嘴调节汽轮机调节级的G-P0-PCR-P2关系曲线;说明调节级动叶的危险受力工况在那个工况点?

当汽轮机的流量从零开始增加时,调节级的比焓降先是增加然后减少。在第一调节阀全开而第二调节阀即将开启之前,这时喷嘴前的压力保持不变,级前后压力比仍保持最小,级前后压差最大,调节级额的比焓降达到最大值,随着流量的进一步增加,由于级前压力保持不变,而级后压力上升,级的比焓降逐渐减小,级前后压差逐渐减小。因而,调节级的最危险工况是“在第一调节阀全开而第二调节阀即将开启之前”这一工况。36、节流配汽的汽轮机的轴向推力随负荷的增大而增大,在负荷达到最大值时,轴向推力达最大值;喷嘴配汽的汽轮机除调节级外,其余各级轴向推力的变化规律与节流配汽方式的凝汽式汽轮机相同(轴向推力与流量成正比)。反动式汽轮机的反动级的轴向推力与级内压差成正比变化,最大轴向推力发生在最大负荷工况。

36、节流配汽的汽轮机的轴向推力随负荷的增大而增大,在负荷达到最大值时,轴向推力达最大值;喷嘴配汽的汽轮机除调节级外,其余各级轴向推力的变化规律与节流配汽方式的凝汽式汽轮机相同(轴向推力与流量成正比)。反动式汽轮机的反动级的轴向推力与级内压差成正比变化,最大轴向推力发生在最大负荷工况。

37、Do=d1*Pel+Dnl(负荷变化不大时),表示汽轮机电机组功率与流量之间的关系的曲线称为汽轮机的工况图。

38、影响中间再热凝汽式汽轮机功率的初终参数是指那几个参数?如何确定这些参数变化时汽轮机功率的变化量,有何意义?写出主蒸汽压力变化时引起的功率变化量的偏微分表达式。

影响中间再热凝气式汽轮机功率的初终参数有:高压缸P0,T0:中压缸:Tr和压差;排气压力。理解这五个参数对汽轮机的功率的影响可以对汽轮机的热力性质进行修正。进入汽轮机的蒸汽压力变化时,将引起整机理想比焓降,进气量和机组相对内效率的变化,机组功率的变化就是这三项引起的功率变化的综合。 39、1 热效率高

2 蒸汽体积流量降低(使得装置的尺寸和质量显著减小) 3 承压件壁厚增大(是个不可回避的问题,需要合理解决)

40、热电联产汽轮机有哪几种型式?热电联产的原则是什么?热电联产的主要经济指标有那两个,如何计算,其限额值各为多少?

热电联产汽轮机主要有背压式和调节抽汽式等类型。热电联产的原则是将燃烧的化学能转化为高品质的热能用来发电,同时将已在汽轮机中做功后的低品味热能用以对外供热,提高热

利用率,节约能源。热电联产的主要经济指标是热电比和热化发电率,热电比A=Ph/Q;一次调节抽汽式汽轮机的工况图是一次调解汽轮机的进气量,调节抽汽量和功率三者之间,在各种工况下的关系曲线,如何使用:一次调节抽泣式汽轮机的工况图可分调节级和非调节级,有凝汽工况线,背压工况线,等轴抽汽工况线,等凝汽量工况线,用这些工况线设计计算。 41、一次调节抽汽是汽轮机的工况图是一次调节汽轮机的进汽量、调节抽汽量和功率三者之间,在各种运行工况下的关系曲线。如何使用:一次调节抽汽是汽轮机的工况图可调节区和不可调节区,有凝汽工况线、被压工况线、等抽汽量工况线、等凝汽量工况线,用这些工况线设计计算。工况图:

42、直接用汽轮机作为原动机来驱动一些大型的机械设备,如大型风机、给水泵压缩机等功率比较大的设备。特点:①蒸汽参数、功率和转速等主要技术规范高低、大小不一,结构类型较多。②有些机组要求长时间连续运行,负荷相对稳定,变化幅度较小;有些机组则间断运行,时开时停,负荷忽高忽低,变化幅度大。③有些机组串联于复杂的生产流程系统中,是影响整个系统工作的关键设备,要求严格;有些则仅仅在系统中起辅助和备用的作用,要求不高。④有些机组用于复杂系统,具有自动化程度较高的启动、停机、运行、监视和保护设施;有些机组则用于比较简单的系统,主要由人工操作和监视。⑤环境条件相对地比较恶劣。

43、压水堆核电汽轮机的两回路:一回路是水冷反应堆的活性区,主要有循环水泵,核反应堆,稳压器,蒸汽发生器组成;二回路蒸汽进入汽轮机做功回路,主要由汽轮机,凝汽器,水上泵,蒸汽发生器组成。一回路工质由水变为蒸汽,二回路由蒸汽做功冷凝成水。一回路的工作压力13.72-15.68MPa,335-346C,二回路工作压力5-7MPa,温度为该压力下的饱和蒸汽压。

44、压水堆核电汽轮机特点:1、低蒸汽参数 2、腐蚀和侵蚀 3、汽水分离再热器 4、半转速 5、甩负荷

超速

大亚湾核电汽轮机组成:为全速机组,由一只高压缸和3只低压缸组成

45.汽轮机动叶片工作时受到那作用些力,对叶片强度有何影响?

汽轮机叶片工作是受到的力:作用在叶片根部的离心拉应力,蒸汽对叶片、叶轮的弯应力,


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