5.汽轮机变工况特性_(1)全解
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单元机组运行问答题一.填空:1. 电厂热能有效利用程度低的原因是热能在转换过程中存在着热量损失、做功能力损失、功率损耗、工质流失、厂用电消耗等五项损失。
2. 提高火电厂经济性有提高蒸汽初参数,降低蒸汽终参数;增大汽轮机的机容量;改进热力循环和回热系统连接方式;提高单元机组运行的经济性等四大途径。
3. 火电厂经济运行的最终目的是使全厂总的发电成本最低,衡量全厂经济性好坏的综合性指标是发电的单位成本。
4. 火电厂经济运行的关键是减少燃料消耗量,此外,节电、节水、加强对设备的改造、保养及提高检修质量也是火电厂经济运行的重要方面。
5. 单元机组经济运行的目的是节省燃料、减少电力消耗,提高单元机组的净效率。
6. 单元机组经济运行的主要经济指标是厂用电率、发电标准煤耗率、供电标准煤耗率。
其中考核指标为:供电煤耗率;参考指标为发电煤耗率、厂用电率。
7.影响单元机组经济运行的主要因素是锅炉效率、管道效率、循环热效率、汽轮机相对内效率、汽轮机机械效率、发电机效率。
其中影响最大的是:循环热效率、锅炉效率、汽轮机相对内效率。
8. 锅炉方面影响全厂经济性的主要因素是:蒸汽参数、锅炉各项热损失、辅机电耗、全厂各台锅炉的负荷分配、点火和助燃用油。
9. 火电厂最基本的循环是朗肯循环,影响朗肯循环热效率的因素是:过仍霍汽的初、终参数。
10. 冷源损失是火电厂效率不高的主要原因,降低冷源损失,是提高火电厂热效率的主要途径。
11.汽轮机的绝对内效率等于循环热效率和相对内效率的乘积,采用给水回热循环使汽轮机的绝对内效率显著提高的原因是:提高了循环热效率、提高了汽轮机的相对内效率。
12. 采用中间再热循环的目的是降低终湿度、提高循环热效率。
13. 并列运行锅炉之间负荷的经济分配是按燃料消耗微增率相等的原则;锅炉稳定运行的最低负荷值。
14. 为提高机组运行经济性,要提高自动装置和加热器的投入率。
15. 提高机组运行经济性的四种方式是:压红线运行、合理的启停方式、合理的运行方式、经济调度。
汽轮机原理第三章变工况例题【实用版】目录1.汽轮机原理第三章变工况例题的概述2.变工况例题的解题思路3.变工况例题的详细解答正文一、汽轮机原理第三章变工况例题的概述汽轮机原理是研究汽轮机动力转换原理的一门学科,其中第三章主要讲述了汽轮机的变工况运行。
变工况例题是针对这一章节的知识点,通过具体题目来帮助学生理解和掌握汽轮机在变工况下的运行原理和计算方法。
二、变工况例题的解题思路1.确定题目所给条件:仔细阅读题目,理解题意,找出题目所给的已知条件,如汽轮机的初始和末状态参数、热力学循环等。
2.分析题目要求:根据题目要求,确定需要求解的未知量,如汽轮机的功率、效率等。
3.应用相关理论:根据所学知识,运用汽轮机原理和热力学循环的相关理论,对题目进行分析。
4.列方程求解:根据题目所给条件和分析结果,列出方程组,求解未知量。
5.检验答案:对求解结果进行检验,看是否符合实际情况和题目要求。
三、变工况例题的详细解答以一道典型例题为例,题目如下:已知一台汽轮机的初始状态参数为:压力 P1=10MPa,温度 T1=273K;末状态参数为:压力 P2=0.1MPa,温度 T2=400K。
热力学循环为布雷顿循环。
求汽轮机的功率、效率和比热。
根据解题思路,我们可以按照以下步骤进行解答:1.确定题目所给条件:P1=10MPa,T1=273K,P2=0.1MPa,T2=400K,热力学循环为布雷顿循环。
2.分析题目要求:需要求解汽轮机的功率、效率和比热。
3.应用相关理论:根据布雷顿循环的热力学特性,可以得到汽轮机的功率公式为:P = (T1 - T2) / (T2 - T3) * P2,其中 T3 为汽轮机的中间温度。
根据热力学第一定律,可以得到效率公式为:η = 1 - (T2 - T1) / (T3 - T1)。
同时,根据比热的定义,可以得到比热公式为:h = (T2 - T1) / (P2 - P1)。
4.列方程求解:将已知条件代入公式,得到:P = (273 - 400) / (400 - T3) * 0.1,η = 1 - (400 - 273) / (T3 - 273),h = (400 - 273) / (0.1 - 10)。
第三章 汽轮机的变工况特性汽轮机的热力设计就是在已经确定初终参数、功率和转速的条件下,计算和确定蒸汽流量,级数,各级尺寸、参数和效率,得出各级和全机的热力过程线等。
汽轮机在设计参数下运行称为汽轮机的设计工况。
由于汽轮机各级的主要尺寸基本上是按照设计工况的要求确定的,所以一般在设计工况下汽轮机的内效率达最高值,因此设计工况也称为经济工况。
汽轮机运行时所发出的功率,将根据外界的需要而变化,汽轮机的初终参数和转速也有可能变化,从而引起汽轮机的蒸汽流量和各级参数、效率等变化。
汽轮机在偏离设计参数的条件下运行,称为汽轮机的变工况。
,汽轮机工况变动时,各级蒸汽流量、压力、温度、比焓降和效率等都可能发生变化,零、部件的受力、热膨胀和热变形也都有可能变化。
为了保证汽轮机安全、经济地运行,就必须弄清汽轮机的变工况特性。
电站汽轮机是固定转速汽轮机,限于篇幅,这里仅讨论等转速汽轮机的变工况。
主要讨论蒸汽流量变化和初终参数变化时的变工况,其中也就包含了功率变化问题。
汽轮机变工况是以级的交工况和喷嘲、动叶的变工况为基础的,因此,必须首先介绍喷嘴、动叶的变工况。
第一节 喷嘴的变工况特性缩放嘴嘴的交工况已由流体力学介绍道了,其中一个重要概念,就是缩放喷嘴背压逐渐高于设计值时,将先在喷嘴出口处,后在喷嘴渐放段内产生冲波(或称激波)。
超音速汽流经过冲波,流速大为降低,损失很大。
所以,缩放喷嘴处于背压高于设计值的工况下运行时效率很低。
缩放喷嘴的速度系数ϕ与压比n ε、膨胀度f 的关系如图3.1.1所示。
膨胀度cn A Af =,表示缩放喷嘴出口而积n A ,与喉部临界截面而积c A 之比。
每条曲线上ϕ最高的点(图示a,b,c,d)是该缩放喷嘴的设计工况点。
由图可见,缩放喷嘴设计压比n ε越小,膨胀度f 越大,而f 越大的缩放喷嘴在实际压比1n ε增大时,ϕ降得越多,因而喷嘴效率也降得越多。
渐缩喷嘴背压高于设计值时不会出现冲波,速度系数ϕ仍然较高,如图3.1.1中最上面一根虚线所示,因而变工况效率仍然较高,仅在n ε小于临界压比时,ϕ与效率才下降。
汽轮机原理思考题11.汽轮机有那些⽤途,我国的汽轮机是如何进⾏分类的,其型号和型式如何表⽰?汽轮机的⽤途:把蒸汽的热能转化为机械能⽤于发电;除此之外,还⽤于⼤型舰船的动⼒装备,并⼴泛作为⼯业动⼒源,⽤于驱动⿎风机、泵、压缩机等设备。
汽轮机的分类:A、按做功原理分类:冲动式汽轮机、反动式汽轮机。
B、按热⼒过程特性分类:凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、调整抽汽式汽轮机、中间再热式汽轮机。
C、按蒸汽压⼒分类:低压汽轮机,新汽压⼒1.2~2MPa中压汽轮机,新汽压⼒2.1~4.0MPa⾼压汽轮机,新汽压⼒8.1~12.5MPa超⾼压汽轮机,新汽压⼒12.6~15.0MPa亚临界压⼒汽轮机,新汽压⼒15.1~22.5MPa超临界压⼒汽轮机,新汽压⼒⼤于22.1MPa超超临界压⼒汽轮机,新汽压⼒27MPa以上或蒸汽温度超过600/620℃汽轮机的型号表⽰:我国制造的汽轮机的型号有三部分。
第⼀部分:由汉语拼⾳表⽰汽轮机的形式(如表⼀),由数字表⽰汽轮机的容量(MW);第⼆部分:⽤⼏组由斜线分隔的数字分别表⽰新蒸汽参数、再热蒸汽参数、供热蒸汽参数等;第三部分:⼚家设计序号。
2.汽轮机课程研究的主要内容有那些,如何从科学研究及⼯程应⽤的不同⾓度学习该课程?研究内容:(1)绪论:本课程的主要内容及在⽣产实践中的应⽤;国内外汽轮机的展及应⽤;汽轮机的型式、分类及型号;汽轮机装置及现代⼤型单元制机组的概念;本课程的学习要求及学习⽅法。
(2)汽轮机级的⼯作原理:⼀元流动的⼏个主要⽅程及应⽤;蒸汽在喷嘴及动叶中的流动、速度三⾓形及计算;级的轮周功率和轮周效率;级内损失和级的相对内效率;级的热⼒设计原理。
(3)多级汽轮机:多级汽轮机的⼯作过程及其特点;进、排汽机构的流动阻⼒损失;汽轮机及其装置的经济性评价指标;轴封及其系统;轴向推⼒及平衡;汽轮机的极限功率及其影响因素。
(4)汽轮机变⼯况特性:喷嘴变⼯况时流量与压⼒的关系;级与级组的变⼯况特性;配汽⽅式对汽轮机变⼯况运⾏经济性和安全性的影响;滑压运⾏经(5)汽轮机的凝汽设备:凝汽设备的⼯作原理及任务;凝汽器的真空与传热;凝汽器的结构布置;抽⽓器;凝汽器变⼯况。
注册公用设备工程师(动力)执业资格考试专业考试大纲(2019版)一、热力专业1. 燃料与燃烧1.1 熟悉锅炉常用燃料的分类及其物理、化学性质。
1.2 熟悉锅炉常用燃料的成分组成和成分分析方法,掌握成分分析数据不同“基”之间的换算。
1.3 熟悉燃料高、低位发热量区别,掌握各种发热量的计(估)算和换算。
1.4 了解燃烧的物理化学反应和条件,熟悉各类燃料的燃烧方式、过程和方法及燃烧污染物的生成。
1.5 掌握燃料燃烧所需理论和实际空气量、燃烧所产理论和实际烟气量及烟气焓的计(估)算方法。
2. 锅炉2.1 了解锅炉分类、参数系列及作用,熟悉工业锅炉的型号。
2.2 了解链条炉、室燃炉和循环流化床锅炉的燃烧过程和特点,了解热水和蒸汽的生产过程。
了解燃气-蒸汽联合循环余热锅炉、冷凝式锅炉节能原理和特点,了解垃圾焚烧方式和处理的目标。
2.3 了解锅炉热平衡测试方法,掌握锅炉各项热损失和热效率的计(估)算方法。
2.4 了解锅炉各类受热面的设计特点和结构布置,熟悉炉膛容积和炉排面积设计方法,掌握锅炉尾部受热面低温腐蚀的预防方法。
2.5 了解自然循环和直流循环锅炉水动力学的特性。
2.6 了解锅炉强度计算方法,熟悉锅炉常用钢材。
3. 汽轮机3.1 了解汽轮机的工作过程,熟悉各种级内损失,掌握级的内功率和内效率的计算。
3.2 了解多级汽轮机的技术特点,掌握汽轮机及其装置的评价指标的计算,熟悉汽轮机的分类及选用。
3.3. 了解汽轮机的变工况特性及初终参数变化对汽轮机安全经济运行的影响,熟悉供热汽轮机的工况图。
3.4 熟悉凝汽系统和设备的工作过程,熟悉凝汽器的传热与真空计算方法。
3.5 熟悉汽轮机轴封、油、循环冷却水等辅助系统的组成和功能。
3.6 了解燃气轮机的原理和结构,熟悉燃气轮机的分类和应用,了解燃气-蒸汽联合循环的基本原理及系统中汽轮机的特点。
4.锅炉房工艺设计4.1 掌握锅炉房位置选择和设备布置的原则和要求。
4.2 掌握锅炉房规模的确定和锅炉的选择。
第三章第三章汽轮机的变工况chapter 3 The changing condition of Steam turbine设计工况:运行时各种参数都保持设计值。
变工况:偏离设计值的工况。
经济功率:汽轮机在设计条件下所发出的功率。
额定功率:汽轮机长期运行所能连续发出的最大功率。
研究目的:不同工况下热力过程,蒸汽流量、蒸汽参数的变化,不同调节方式对汽轮机工作的影响;保证机组安全、经济运行。
第一节喷嘴的变工况The changing condition of a nozzle分析:喷嘴前后参数与流量之间的变化关系一、渐缩喷嘴的变工况The changing condition of a contracting nozzle试验:调整喷嘴前后阀门,改变初压和背压,测取流量的变化。
(一)(一)初压P*0不变而背压P1变化(1)(1)εn=1,P1= P*0,G=0,a-b,d(2)(2)0<εn<εcr,G<G cr,a-b1-c1,1(3)(3)εn=εcr,G=G cr,a-b2-c2,e(4)(4)ε1d<εn<εcr,G=G cr,a-b3-c3,3(5)(5)εn=ε1d,G=G cr,a-c4,4(6)(6)εn<ε1d,G=G cr,a-c4-c5,5列椭圆方程:(二)(二)流量网图改变p*0可得出一系列曲线,即流量网图横坐标:ε1= p1/p*0m;纵坐标:βm=G/G 0m;参变量:ε0= p*01 /p*0mp*0m、G*0m:分别为初压最大值和与之相应的临界流量的最大值。
例1:已知:p0 =9MPa ,p01 =7.2MPa,p1 =6.3MPa,p11 =4.5MPa求:流量的变化。
解:取=9Mpa原工况:ε0= p0 /p0m =1,ε1=p1 /p0m=0.7查出:βm =G/G0m=0.94新工况:ε01= p01 /p0m =0.8,ε11=p11 /p0m=0.5查出:βm1 =0.78则:例2:已知:p0 =1MPa ,p01 =0.9MPa,p1 =0.7 MPa,p11 =0.8Mpa,t0 =320℃,t01 =305℃求:流量的变化。
汽轮机运行值班员职业技能鉴定题库(高级工)第003套一、选择题【1】汽轮机停机后,转子弯曲值增加是由于( A )造成的。
A.上下缸温差B.汽缸内有剩余蒸汽C.汽缸疏水不畅D.转子与汽缸温差大【2】—个标准大气压( LATMB )等于( LATMB )。
A.110.325kPaB.101.325kPaC.720mmHgD.780mmHg【3】国产300、600MW汽轮机参加负荷调节时,机组的热耗表现为( C )。
A.纯变压运行比定压运行节流调节高B.三阀全开复合变压运行比纯变压运行高C.定压运行喷嘴调节比定压运行节流调节低D.变压运行最低【4】高强度材料在高应变区具有( B )寿命,在低应变区具有( B )寿命。
A.较高,较低B.较低,较高C.较高,较高D.较低,较低【5】在汽轮机启动过程中,发生( B )现象,汽轮机部件可能受到的热冲击最大。
A.对流换热B.珠状凝结换热C.膜状凝结换热D.辐射换热【6】再热机组在各级回热分配上,一般采用增大高压缸排汽的抽汽,降低再热后第一级回热的抽汽来( A )。
A.减少给水加热过程的不可逆损失B.尽量利用高压缸排汽进行回热加热C.保证再热后各回热加热器的安全D.增加再热后各级回热抽汽的做功量【7】衡量凝汽式机组的综合性经济指标是( D )。
A.热耗率B.汽耗率C.相对电效率D.煤耗率【8】中间再热使热经济性得到提高的必要条件是( A )。
A.再热附加循环热效率大于基本循环热效率B.再热附加循环热效率小于基本循环热效率C.基本循环热效率必须大于40%D.再热附加循环热效率不能太低【9】滑参数停机过程与额定参数停机过程相比,( B )。
A.容量出现正胀差B.容易出现负胀差C.胀差不会变化D.胀差变化不大【10】汽轮机的负荷摆动值与调速系统的迟缓率( A )。
A.成正比B.成反比C.成非线性关系D.无关【11】数字式电液控制系统用作协调控制系统中的( A )部分。
A.汽轮机执行器B.锅炉执行器C.发电机执行器D.协调指示执行器【12】运行分析工作不包括( A )。