汽轮机复习资料

汽轮机复习资料

1.叶形的选择原则，欲获得级的最大的轮轴效率，则应使得余速损失降到最小，也就是排气的绝对速度c2最小。

2.喷嘴的进气情况：①调节级设计为可部分进汽（即e<1）；②反动级采用全周进汽。

3.叶型损失包括：附面层中的摩擦损失、附面层分离引起的涡流损失、出口边的尾迹损失、冲波损失。

4.叶型损失的影响因素：相对节距的影响，安装角的影响，冷流角和冲角的影响，马赫数，雷诺数的影响，叶型集合参数的影响。

5.减少叶栅损失的方法：采用后加载叶型、采用弯矩叶片、采用子午面线型喷嘴、降低叶片表明粗糙度、减少端部二次流的方法。

6.汽轮机级内损失有：流动损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失（鼓风损失与斥汽损失）、漏汽损失（隔板和叶顶）、湿汽损失。

7.提高汽轮机循环热效率和功率的方法：①提高循环初参数和降低终参数，因而蒸汽比焓降要增大；②采用多级汽轮机。

9.汽轮机的级由喷嘴和它配合的初叶栅组成。

10.喷嘴的作用：把蒸汽的热能转变成动能，使蒸汽膨胀降压增加流速，按一定方向喷射出去，进入动叶栅中做功。

11.汽轮机冲转前和停机后，要是转子连续转动一段时间，以保证转子均匀受热和冷却，带动转子转动的装置称为盘车装置。

12.汽轮机分类：①按做功原理：冲动式、反动式；②按热力过程特性：凝气式、背压式、调抽汽式、中间再进式；③按蒸汽压力：低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力、超超临界压力。

13.由于假定流动过程是绝热的，损失的动能变为热能再次加热了蒸汽本身，所以喷嘴出口汽实际比焓值将大于理想比焓值。

膨胀加速条件：在εn

14.轴封系统的分类：轴封供汽，轴封漏汽，轴封回汽。功能:①确保汽轮机轴端和汽轮机进气阀阀杆端部处的严密性。②收集利用汽轮机轴封，进汽阀杆的漏汽。③防止蒸汽向外泄漏和空气漏入低压缸内。

15.蒸汽在进入汽轮机工作级之前，必须先通过主汽阀和调节汽阀主蒸汽管道、蒸汽室。

16.各级汽轮机轴力产生部位：动叶片、叶轮、轮的凸肩。

17.推力轴承：承受蒸汽作用在转子上的部分轴向推力的轴承。作用：①.保持转子工作时的轴位置。②.保证涌流部分动静轴向间隙。

18.凝汽器内的真空通过蒸汽凝结过程形成的。（压力为凝汽器内温度对应的蒸汽饱和压力。）

19.凝汽器抽汽抽汽设备类型：射流式抽汽器、射水式抽汽器、水环式真空泵。

20.在进行汽轮机热力设计时，各压力级的比焓降是从高压向抵押逐级增加的。

21.节流调节的凝气式汽轮机，没有调节级，变动工况时其效率的降低主要是由于节流损失的增加和末级效率的降低而引起的。

22.冲动式汽轮机轴向推力的大小主要由级前后压力差和级的反动度大小影响。

23.推力轴承工作温度和轴向位移是重点监视的运行参数之一。

24.进汽流量分两部分：发出有效所需流量、克服机械损失并维持机组空载运行所需流量。

25.供热式机组包括：背压式汽轮机和调节抽汽式汽轮机

26.调节抽汽式汽轮机的原理：来自锅炉的蒸汽经高压配汽系统进入汽机高压部分，一部分蒸汽膨胀做功被抽出供给外界热用户，剩余蒸汽经过低压配汽系统继续在汽轮机的低压部分做功，直至排入凝汽器。

27.蒸汽的临界点：压力22.12Mpa，温度374.15度

28.核电站汽轮机的分类：过热蒸汽汽轮机、饱和蒸汽汽轮机。

29.汽轮机控制系统根据转速偏差改变进入汽轮机的进汽量。

30.转速传感器：①机械式：高速弹性调速器、饱和蒸汽汽轮机；②液压式：经向钻孔弹性调速器，旋转阻尼器。

31.配汽传动机构是将油动机的行程转变为调节阀开度，实现调节汽阀开启重度合理分配的传动机构。

分类：①提板式：凸轮式和机杆式（中小汽轮机）；②单独转动机配汽机构（高参数汽轮机）。

32.中间再热机组运行控制：汽轮机跟随控制方式、锅炉跟随控制方式、机炉协调控制方式。

33.高压抗燃油系统主要任务是为主汽轮机的液压伺服系统，保护系统和驱动给水泵的小汽轮机，提供控制和动力用油。

34.润滑油的作用：①为汽轮机发电机组轴系的主轴承、推力轴承和盘车装置提供润滑油；

②为发电机氢密封油系统提供高压和低压封油；③为机械起速危机遮断系统提供压力油。

极限压力：斜切部分内在声速流动时所产生的特性线打到出口边AC时的出口压力，也就是汽流在斜边部分的极限压力。

余速损失：蒸汽在动叶栅中做功后，以绝对速度C2离开动叶栅，所形成的未在动叶栅中转变为机械功的动能,成为本级的一项损失。

盖度：动叶的进口高度与喷嘴出口高度之差。

轮周效率：蒸汽流过某级时单位质量蒸汽的所做的轮轴功与蒸汽在该级所具有的理想能量之比。

轮周功率：单位时间内气流对动叶片所做的有效功

多压凝汽器：汽侧按冷却水流向分成几个独立汽室，冷却水一次流过各汽室的凝汽器。

冲动式汽轮机：按冲动原理做功的级构成的汽轮机。

背压式汽轮机：进入汽轮机的蒸汽流经各级做功后，在高于大气压的情况下排出，以供工业与生活所用，称为背压式汽轮机。

调整抽汽式汽轮机：从汽轮中间某几级抽中一定参数，一定质量流量的蒸汽，供给工业与生活用，其余的蒸汽流入凝汽器。

汽轮机启动：指汽轮机从静止状态加热，加速和加载到目标负荷状态的过程。

汽轮机停机：指汽轮机减载、减速和降温到静止状态的过程。

反动度：动叶理想比焓与级的滞止理想比焓降之比。 冲动力：汽流在动叶汽道内不继续膨胀加速，而只随汽道形状改变其流向时，由此产生的作用在动叶汽道上的离心力。

反动力：加速的汽流流出汽道时，对动叶栅施加一个与汽流流出方向相反的反作用力。

排汽阻力损失：汽轮机的排汽从末级动叶出口，经排汽口到凝汽器为克服汽流的摩擦阻力和涡流造成其压力下降的这部分压力损失。

速度级：蒸汽的动能转为机械功的过程在一级内多列叶栅中进行的级。

调节级：通过改变进汽面积控制其汽量，调节汽轮机功率的级。

叶片的横断形状称为叶型，其周线称为型线。

重热现象：各级累计理想比焓大于整机理想比焓降的现象。重热系数：增大的那部分的焓降与没有损失时整机总的理想焓降之比。1.汽轮机级内能量转换过程：蒸汽在喷嘴叶栅中热能转变成动能。蒸汽在动叶栅中将动能转变成机械能。

转换条件：①蒸汽应具有一定品位的热能，喷嘴出口应具有应的蒸汽压差；②进行能量转换的叶栅也需具有一定的结构条件；③动叶栅的结构形式应满足汽流产生冲动力和反动力的要求；③喷嘴叶栅喷出的高速汽流能顺利地进入动叶栅流道。

2，叶栅损失的机理：当蒸汽流经七轮距叶栅时，犹豫流体粘性的作用，紧贴在叶片的固体壁面上会形成一层极薄的附面层，附面层的流态性质、厚度分布以及附面层的分离等决定了叶型损失的大小。包括：叶型损失、端部损失。

影响因素：①叶型损失：相对节距、安装角、汽流角和冲角、马赫数、雷诺数、叶型集合参数；②端部损失；相对叶高、叶栅型式、汽流进口角、相对节距、马赫数、盖度。

3.叶轮摩擦损失的产生：①自汽缸避免和隔板表面至叶轮表面的一段距离内，汽体圆周速度不同而存在速度梯度，在蒸汽粘性的作用下，形成摩擦力。②靠近汽缸壁或隔板表面的蒸汽微团犹豫速度小，受到了离心力也小，自然地向中心移动以填补叶轮处径向外流的蒸汽，于是叶轮两侧的子午面内形成蒸汽的涡流运动，从而残生摩擦。 4.汽轮机每一级损失情况特点：①高压级段级内有各种损失但因叶高较小，端部缺失所比重增大，故其叶高损失较大；②低压段级由于一般都处于湿蒸汽区，所以湿汽损失随着湿度增大而增大；③中压级段没有前者的损失，效率比前者的高。

5.什么是漏汽损失？包括哪些？产生原理及解决方法？

答：定义：由于汽轮机漏气均没有级的做功通道，使得漏气的存在减少了做功的蒸汽量，这项损失成为漏气损失。包括：隔板漏气、叶顶漏气。

产生原因：①隔板与转子之间的间隙和隔板前后的压力差，一部分蒸汽通过隔板汽封漏到隔板与叶轮的间隙中。

②动叶栅顶部的前后压力差以及汽缸之间的径向间隙也使一部分蒸汽搂到级后。

解决方式：①在隔板与主轴之间采用高低齿式汽封; ②在喷嘴和动叶根部设置轴向汽封，减少漏气进入动叶通道；

③在叶轮上开平衡孔，并使动叶根部有适当的反动度，使隔板漏气全部通过平衡孔留到级后，避免漏气进入动叶干扰主流。④在围带上加装径向汽封和轴向汽封，对于无围带的长叶片，常把动叶顶部削薄以打到叶顶汽封作用，另外应尽量减小叶片顶部的反动度。

6.湿汽损失产生原因？影响因素？防止方法？

答：原因：火电厂汽轮机的末几级和核电站汽轮机的全部或大部分级工作在湿蒸汽区域内，此时汽轮机的公职是由微小滴和蒸汽组成的两粗流，导致汽轮机叶片收到磨损和侵蚀（包括汽水两相的饱和蒸汽在级中工作时所造成的能量损失。

影响因素：级前后的平均感度。

防治方法：①采取去湿措施；②设计时对于末级的适度进行限制。

7.多级汽轮机特点？工作原理？

答：特点：①采用多级汽轮机以后，可以更大程度地提高蒸汽初参数，降低末参数，才能实现回热循环和中间再热循环。由此提高热力循环的平均吸热温度，降低平均放热温度，使循环热效率提高。②多级汽轮机更容易在设计工况下运行，保证最佳速度比和比焓降分配的合理性，而且其余速功能可以全部或部分被下级利用，使用多级汽轮机组会相对内效率较高.②机组容量增大，单位功率的提高以及运行成本的降低；④多级汽轮机的大功率发电机组，便于应用现金的控制技术和环保技术（循环热效率高，相对内效率较高，性能稳定，单位功率投资小）。原理：蒸汽经过调节阀门进入喷嘴室，通过喷嘴，在调节级内做功，在调节级后充分混合均匀的蒸汽继续在各压力机中做功知道汽轮机排气口。

8.轴封系统作用及构成？

答：作用：①确保汽轮机昼短和汽轮机进气阀阀杆端部处的严密性；②收集利用汽轮机轴封，进气阀杆的漏气，防止蒸汽向外泄漏以空气漏入低汽缸内；

构成：轴封，轴封冷却器、轴封风机，轴封蒸汽压力和和温度调节器、压力调节阀、减温器及其项链的管道和管制作。

9.齿形轴封的工作原理：

答：漏入的蒸汽从高压侧流向低压侧，当流经第一个汽封形成的齿隙时，通道面积减小，蒸汽流速增大，压力降低，然后蒸汽流入汽封后的环形汽室，通道面积增大，流速降低，产生涡流和碰撞，使蒸汽具有初能全部转变为热能。在空气压力下，重新加热到蒸汽冲出，蒸汽比焓恢复到原来的值

10.轴向推力如何产生，组成以及平衡方法？

答：产生：在蒸汽沿轴向从高压端膨胀做工流向低压段的同时，蒸汽压差在转子凸出的部件两侧引起从高压端指向低压段的轴向力。组成：动叶片、叶轮和轴的凸肩。

平衡方法：平衡活塞法，转子设计成转鼓形式、叶轮上开平衡孔、汽缸对称布置法、推力轴承的采用。

11.凝汽器任务和保证凝汽器工作正常的条件。

答：任务：①在汽轮机末级排汽口简历并维持规定的真空；

②起到真空除氧作用；③汽道热力系统蓄水作用；

④将汽轮机排汽凝结成水、凝结水经回热抽汽加热除氧后作为锅炉给谁重复使用。