汽轮机--简单提纲
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培训内容(汽机)一。
基础知识1).公用基础知识1•工质的状态参数压力温度比容焓熵热力学第一、第二定律2•水蒸汽的形成过程、热力过程、焓熵图,什么是临界状态?3什么是郎肯循环?回热循环?循环热效率的计算?4•传热学的基础知识,热交换的几种基本方式。
什么是热应力、热冲击、热疲劳?5•流体力学的基础知识介绍,层流和紊流,稳定流能量方程,汽水流动损失,水锤概念。
2).汽轮机的基础知识1•汽轮机工作原理、分类。
2•喷嘴介绍、蒸汽在喷嘴中的流动规律?什么是反动度?焓降3•汽轮机的轮周功率,轮周效率,相对内效率4•多级汽轮机的构成特点,汽轮机的损失,轴向推力和平衡方法5•汽缸的作用结构,汽缸的支撑。
6•滑销系统组成、作用?汽缸膨胀?什么是汽缸死点?7•隔板作用和汽封系统介绍8•汽轮机转子一般结构介绍,扬度概念,差胀概念、定位?9•围带作用介绍10.轴承作用?汽轮机轴承分类?滑动轴承的工作原理?推力轴承结构,推力间隙?11.汽轮发电机联轴器、和盘车装置作用?12・汽轮机调节保护系统介绍调节系统作用和原理,调速系统组成什么是速度变动率、迟缓率、调速系统特性曲线同步器作用,一次调频和二次调频调速系统静态试验各台机组调速系统介绍危急保安器说明13・汽轮机油系统介绍,油系统作用、注油器作用、主油泵说明3)•泵类基础知识1・水泵的性能参数介绍(流量、扬程、转速、功率、比转速、效率)2・水泵分类3•离心泵工作原理5•离心泵结构和能量损失6・水泵轴向推力的产生和平衡、平衡盘介绍7・水泵运行特性曲线和阻力特性曲线8・水泵的调节方法9・凝泵、给泵、循泵一般结构介绍4)•管道和阀门1•阀门分类和构造,逆止阀作用,工作原理2•管道的膨胀和补偿(管道的自然补偿、冷补偿、补偿器补偿) 3•管道支吊架作用,固定支架和活动支架。
4•一般管道流速选择、管道颜色标注?5).凝汽设备1•凝汽器作用2•凝汽器内真空形成3•表面式凝汽器工作原理、结构,凝汽器和汽轮机排汽口连接4•凝汽器的热力特性、端差、过冷却度、温升5•凝汽器无水位运行6•凝汽器胶球清洗7•射水抽汽器工作原理6).加热器和除氧器基础知识1•什么是表面式加热器、什么是混合式加热器?板式换热器介绍2•高、低加和轴加作用、构造3•加热器疏水排出方式,多级水封原理、优缺点。
1.汽轮机定义2.反动度3.级的定义、分类、特点4.汽轮机型号中各符号和参数的意义5.喷嘴速度系数与那些因素有关?6.蒸汽在渐缩喷嘴斜切部分中发生偏转的原因是什么?偏转条件是什么?7.何谓速比?纯冲动级、反动级、复速级最佳速比表达式8.级的轮周功率、轮周效率,轮周效率与那些损失有关系?9.画出动叶进出口速度三角形,分析蒸汽在动叶中实现能量转换的过程10.级内损失及各项损失产生的原因和减小措施11.级内功率、内效率12.画出汽轮机某冲动级的热力过程线,标明各项焓降及损失13.简述多级汽轮机各级段的特点14.什么叫多级汽轮机的重热现象?重热现象对汽轮机内效率有何影响?15.多级汽轮机的效率指标有那些?各效率之间有什么关系?16.汽耗率、热耗率的定义,这两项指标对评价机组的经济性有何不同?17.多级汽轮机的轴向推力有那几部分组成?平衡轴向推力的措施有那些?推力轴承是平衡轴向推力的主要手段吗?为什么?18.汽轮机的汽封作用是什么?为什么要设置轴封系统?19.什么是汽轮机的设计工况、经济工况和变工况?20.级的流量与级前后压力有什么关系?21.什么是级组?通过级组中的流量和级组前后压力的关系是什么?22.弗留格尔公式有什么用途?应用的时候注意什么?23.凝汽式汽轮机调节级、中间各级和末级级前压力、焓降、反动度、速度比、效率、内功率随流量有何变化规律?24.节流调节和喷嘴调节的优缺点是什么?25.什么是滑压调节?26.什么是凝汽式汽轮机的工况图?27.蒸汽参数变化对机组安全性有何影响?28.凝汽设备的主要作用是?29.影响凝汽器真空的因素有那些?30.凝结水过冷度31.汽阻32.水阻33.抽气器分类及工作原理34.凝汽器类型35.叶片的结构及各部分的作用36.围带和拉筋的作用37.为什么在最危险工况下进行校核,何谓调节级的最危险工况38.通过蒸汽作用弯应力计算,说明为何叶片的出口边不能太薄39.为何进行叶片的偏装?40.叶片的振动分类41.低频、高频激振力产生的原因42.振型分类,单叶片切向振动的A型、B型振动,为何切向振动是最危险43.叶片组的切向振动的A型、B01型、B02型振动44.叶片自振频率的计算方法,公式及具体含义45.围带、拉筋对叶片组自振频率的影响46.频率分散度的定义和产生原因47.调频叶片和不调频叶片48.叶片振动三种危险振型49.调频手段50.调节系统的任务51.调节系统的组成部分及作用52.简单调节系统的工作原理53.调速系统的静态特性(四方图)54.速度变动率定义及对运行的影响55.一次调频和二次调频56.迟缓率产生的原因、定义及对运行的影响57.同步器的功能58.调节系统的动态特性59.了解保护系统的作用60.数字电液调节系统主要由那几部分组成61.DEH调节系统的主要功能62.什么是热应力?运行中如何控制热应力不超过允许值?63.简述汽缸、转子、法兰在启停过程中的热应力特点64.什么是胀差?65.上下汽缸之间的温差会使汽轮机产生怎样的变形?这种变形有什么危害?如何控制?66.转子的热弯曲是如何产生的?转子热弯曲有什么危害?67.何为汽轮机启动?汽轮机启动方式是如何分类的?68.何为转子的惰走曲线?它有何用途?分析惰走曲线的大体形状?69.何为汽轮机寿命?计算题范围第一章:1.喷嘴(动叶)出口的汽流速度2.喷嘴(动叶)出口流量3.动叶进出口速度三角形4.压比、速度比5.蒸汽作用在动叶上的作用力、轮周功率和轮周效率6.级的通流面积和叶栅高度7.级的相对内效率及内功率第三章:1.喷嘴变工况(工况变化前后为临界、亚临界)2.级变工况(工况变化前后为临界、亚临界)3.级组的变工况(工况变化前后为临界、亚临界)第五章:叶片自振频率。
《汽轮机》讲义一、汽轮机的定义与工作原理汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。
它在现代工业中有着广泛的应用,特别是在发电领域。
其工作原理基于热力学中的朗肯循环。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后,通过一系列的喷嘴和动叶片,蒸汽的热能被转化为动能,进而推动叶片旋转,输出机械能。
蒸汽在汽轮机中的流动过程是一个连续的能量转换过程。
从喷嘴出来的高速蒸汽冲击动叶片,使动叶片带动转子旋转。
在这个过程中,蒸汽的压力和温度逐渐降低,流速也相应发生变化,最终以低温低压的状态排出汽轮机。
二、汽轮机的分类根据不同的分类标准,汽轮机可以分为多种类型。
按工作原理,可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
冲动式汽轮机中,蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速,在动叶片中不膨胀或膨胀很小;而反动式汽轮机中,蒸汽在喷嘴和动叶片中都膨胀做功。
按热力特性,可分为凝汽式、背压式、抽汽式和多压式汽轮机等。
凝汽式汽轮机是最常见的类型,其排汽在凝汽器中凝结成水,循环使用;背压式汽轮机的排汽压力高于大气压,可直接用于供热;抽汽式汽轮机则在运行过程中可抽出部分蒸汽用于供热或其他用途;多压式汽轮机则是在不同的压力段采用不同的热力循环,以提高效率。
按蒸汽参数,可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界汽轮机等。
蒸汽参数越高,汽轮机的效率通常也越高。
按用途,可分为电站汽轮机、工业汽轮机和船用汽轮机等。
电站汽轮机主要用于发电;工业汽轮机用于驱动各种工业设备,如压缩机、风机等;船用汽轮机则用于船舶的动力系统。
三、汽轮机的结构汽轮机的结构复杂,主要由静止部分和转动部分组成。
静止部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封等。
汽缸是汽轮机的外壳,承受蒸汽的压力和温度;隔板将汽缸分成若干个汽室,引导蒸汽的流动;喷嘴将蒸汽的热能转化为动能;汽封则用于减少蒸汽的泄漏。
转动部分包括转子、叶轮、叶片和联轴器等。
转子是汽轮机的核心部件,由主轴和安装在其上的叶轮、叶片等组成;叶轮用于安装叶片,并传递扭矩;叶片则是实现能量转换的关键部件;联轴器用于连接汽轮机的转子和其他设备的轴。
汽轮机复习知识点汽轮机整理知识点2第⼀章1、级的概念由⼀列静叶栅和⼀列动叶栅组成完成蒸汽的热能转换成转⼦的机械能的最基本⼯作单元2、分类纯冲动级热⼒特点:Ωm=0,汽流在动叶通道中不膨胀。
hb = 0结构特点:动叶叶型为对称弯曲,即动叶内各流通截⾯相同流动特点:动叶进出⼝处压⼒P1=P2,汽流的相对速度w1=w2;性能特点:做功能⼒⼤,但效率较低,损失⼤。
反动级:热⼒特点:动静叶中蒸汽膨胀程度(焓降)相等。
hn=hb=0.5ht,Ωm=0.5,实际略⼩于0.5结构特点:动、静叶通道的截⾯基本相同;动静叶型相同流动特点:压降基本相同,c1=w2。
性能特点:做功能⼒最⼩,流动效率最⾼。
冲动级热⼒特点:膨胀主要发⽣于喷嘴中,为提⾼流动效率动叶中也有少量膨胀,hn>hb,⼀般Ω=0.05~0.30结构特点:动叶通道的弯曲程度⼩于静叶。
流动特点:动叶中增速⼩于静叶。
性能特点:相同⼏何尺⼨下做功能⼒⽐反动级⼤流动效率较纯冲动级⾼。
复速级(双列速度级)热⼒特点:汽流在导叶和动叶通道中膨胀较⼩。
结构特点: 导叶和动叶为等截⾯通道流动特点: 导叶中汽流只转向不加速.性能特点:做功能⼒最⼤,流动效率最低。
3、反动度表⽰蒸汽在动叶通道中的膨胀程度。
定义为动叶中的理想⽐焓降与级的滞⽌理想⽐焓降之⽐,级的平均直径处的反动度⽤Ωm 来表⽰。
00b bm t n bh h h h h ??Ω=≈??+? 4、热⼒过程线绘制喷嘴损失动叶损失22b t h h h δ=- 余速损失- 喷嘴理想⽐焓降动叶理想⽐焓降-喷嘴的滞⽌理想⽐焓降0n h ?级的滞⽌理想⽐焓降0t h ?2222c c h δ=11n th h h δ=-n h ?bh ?u 表⽰动叶平均直径处的圆周速度c 喷嘴1(动叶2)出⼝⽓流的绝对速度 w ⽓流相对速度离开喷嘴1(动叶2)α叶轮旋转平⾯与绝对⽓流速度c 的夹⾓β叶轮旋转平⾯与相对⽓流速度w 的夹⾓5、临界压⼒与临界速度(1)临界速度喷嘴的临界速度仅与进⼝参数有关与流动中有⽆损失和损失的⼤⼩⽆关与当地声速相等的⽓流速度(2)临界压⼒(3)临界压⽐=临界压⼒p 1c 与滞⽌压⼒p 00之⽐,叫临界压⽐εnc6、蒸汽在喷嘴斜切部分内的膨胀(1)喷嘴喉部截⾯AB 上斜切部分不膨胀,只起导流作⽤,流速⼩于或等于⾳速。
汽轮机复习提纲1.汽轮机的定义、产品型号的表示方法定义:是以水蒸汽为工质,将热能转换成机械能的高速旋转式原动机。
产品型号:型号由三段组成:× ××-×××/×××/×××-×(第一段)(第二段)(第三段)第一段表示型式及额定功率(MW),第二段表示蒸汽参数,第三段表示设计变型序号。
例N100-90/535型表示凝汽式100MW汽轮机,新汽压力为8.82 MPa,新汽温度为535℃.2.汽轮机级的定义、工作原理、分类级的定义:汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。
工作原理:具有一定压力、温度的蒸汽,进入汽轮机,流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。
高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功,当动叶片为反动式时,蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功,动叶带动汽轮机转子,按一定的速度均匀转动。
这就是汽轮机最基本的工作原理。
汽轮机的分类:汽轮机按热力过程可分为:⑴凝汽式汽轮机(代号为N)。
⑵一次调整抽汽式汽轮机(代号为C)。
⑶二次调整抽汽式汽轮机(代号为C、C)。
⑷背压式汽轮机(代号为B)。
按工作原理可分为:⑴冲动式汽轮机。
⑵反动式汽轮机。
⑶冲动反动联合式汽轮机。
按蒸汽流动方向可分为:⑴轴流式汽轮机。
⑵辐流式汽轮机。
3.级的反动度以及级的热力过程线级的反动度:蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想焓降和蒸汽在整个级中膨胀时的滞止理想焓降之比。
级的热力过程线:条件:(1)喷管压力比大于等于临界压力比时,喷管出口速度小于等于临界速度,汽流只在喷管减缩部分膨胀,在斜切部分不膨胀。
结果:汽流流出喷管出口方向与动叶运动方向成一角度。
(2)喷管压比小于临界压比时,背压小于临界压力。
结果:汽流在斜切部分膨胀时将使汽流出口速度大于音速,同时汽流的方向也将发生偏转。
汽机复习提纲附带答案汽机复习提纲1.基本术语: 最佳速⽐、轴封⾃适应系统、热耗率、汽耗率、临界转速、油膜振荡、⼀次调频、⼆次调频、监视段压⼒、重热作⽤、最佳真空、节流调节、滑压调节、喷嘴调节、凝结⽔过冷度、汽凝器传热端差、胀差、惰⾛时间最佳速⽐:将(级动叶的)圆周速度u与喷嘴出⼝(蒸汽的)速度c1的⽐值定义为速度⽐,轮周效率最⼤时的速度⽐称为最佳速度⽐⾃密封轴封系统:由⾼、中压缸轴端汽封的漏汽经喷⽔减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。
多余漏汽经溢流站溢流⾄低压加热器或凝汽器。
在机组启动或低负荷运⾏阶段,汽封供汽眭辅助蒸汽提供。
该汽封系统从机组启动到满负荷运⾏,全过程均能按汽轮扩汽封供汽要求⾃动进⾏切换热耗率:每⽣产1kW.h电能所消耗的热量汽耗率:汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量临界转速:临界转速是指数值等于转⼦固有频率时的转速。
转⼦如果在临界转速下运⾏,会出现剧烈的振动,⽽且轴的弯曲度明显增⼤,长时间运⾏还会造成轴的严重弯曲变形,甚⾄折断。
油膜振荡:油膜涡动产⽣后就不消失,随着⼯作转速的升⾼,其涡动频率也不断增强,振幅也不断增⼤。
如果转⼦的转速继续升⾼到第⼀临界转速的2倍时,其涡动频率与⼀阶临界转速相同,产⽣共振,振幅突然骤增,振动⾮常剧烈,轴⼼轨迹突然变成扩散的不规则曲线,半频谐波振幅值就增加到接近或超过基频振幅,若继续提⾼转速,则转⼦的涡动频率保持不变,始终等于转⼦的⼀阶临界转速,这种现象称为油膜振荡。
⼀次调频:因电负荷改变⽽引起电⽹频率变化时,电⽹中全部并列运⾏的机组均⾃动地按其静态特性承担⼀定的负荷变化,以减少电⽹频率的改变,称为⼀次调频⼆次调频:⼆次调频就是在电⽹周波不符合要求时,操作电⽹中的某些机组的同步器,增加或减少他们的功率,使电⽹周波恢复正常。
监视段压⼒:调节级汽室压⼒和各段抽汽压⼒的统称。
重热作⽤:使汽轮机的内效率⼤于各级的平均效率。
但是,重热现象是前⼀级的能量损失变为热量后被下⼀级所利⽤的反应,重热使汽轮机内效率提⾼是以级效率降低为代价的。
第一章汽轮机的分类和型号一、汽轮机的分类自从1883年瑞典工程师拉瓦尔发明第一台实用的单级汽轮机以来,汽轮机已走过100多年的发展历史。
如今种类众多,在工业领域获得广泛应用。
为便于使用,常按热力特性、工作原理、蒸汽参数、汽流方向及用途等对汽轮机进行分类。
见下表二、汽轮机型号的表示方法表示汽轮机基本特性的符号叫汽轮机的型号。
我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机的型号,其表示方法由四部分组成:×××—×××/×××/×××—×①②③④其中①——表示汽轮机型式②——表示汽轮机额定功率,单位MW ③——蒸汽参数 ④——变型设计次序第二章 火电厂热力循环与热经济性第一节 卡诺循环和朗肯循环一、卡诺循环1、卡诺循环是法国物理学家、工程师卡诺设想的一种理想的可逆热机循环。
他设想这个循环的目的是研究:在一定的条件下,热机循环热效率的极限值是多少?提高热机循环热效率的根本途径是什么等问题。
循环热效率的定义:是指工质在热力循环过程中,对外界做的净功w 0与循环中从高温热源吸入的热量q 1之比,以t η表示,即t η=10q w2、卡诺循环是由两个可逆的定温过程和两个可逆的绝热过程组成。
如图1所示: 在此T -S (即温-熵)图中a →b :等温吸热过程 b →c :绝热膨胀 c →d :等温放热过程 d →a :绝热压缩 3、卡诺循环的热效率()()1212121211111T TS S T S S T q q q q q q b a b a tc -=-⋅-⋅-=-=-==ωη 其中()b a S S T q -⋅= 是根据熵的定义得出的。
4、从卡诺循环的热效率公式中得出如下结论:⑴卡诺循环的热效率只决定于高温热源温度T1和低温热源温度T2,与工质的性质和热机的种类无关。
⑵提高高温热源温度T1和降低低温热源温度T2,都可以提高卡诺循环的热效率。
培训内容(汽机)一。
基础知识1).公用基础知识1.工质的状态参数压力温度比容焓熵热力学第一、第二定律2.水蒸汽的形成过程、热力过程、焓熵图,什么是临界状态?3什么是郎肯循环?回热循环?循环热效率的计算?4.传热学的基础知识,热交换的几种基本方式。
什么是热应力、热冲击、热疲劳?5.流体力学的基础知识介绍,层流和紊流,稳定流能量方程,汽水流动损失,水锤概念。
2).汽轮机的基础知识1.汽轮机工作原理、分类。
2.喷嘴介绍、蒸汽在喷嘴中的流动规律?什么是反动度?焓降3.汽轮机的轮周功率,轮周效率,相对内效率4.多级汽轮机的构成特点,汽轮机的损失,轴向推力和平衡方法5.汽缸的作用结构,汽缸的支撑。
6.滑销系统组成、作用?汽缸膨胀?什么是汽缸死点?7.隔板作用和汽封系统介绍8.汽轮机转子一般结构介绍,扬度概念,差胀概念、定位?9.围带作用介绍10.轴承作用?汽轮机轴承分类?滑动轴承的工作原理?推力轴承结构,推力间隙?11.汽轮发电机联轴器、和盘车装置作用?12.汽轮机调节保护系统介绍调节系统作用和原理,调速系统组成什么是速度变动率、迟缓率、调速系统特性曲线同步器作用,一次调频和二次调频调速系统静态试验各台机组调速系统介绍危急保安器说明13.汽轮机油系统介绍,油系统作用、注油器作用、主油泵说明3).泵类基础知识1.水泵的性能参数介绍(流量、扬程、转速、功率、比转速、效率)2.水泵分类3.离心泵工作原理5.离心泵结构和能量损失6.水泵轴向推力的产生和平衡、平衡盘介绍7.水泵运行特性曲线和阻力特性曲线8.水泵的调节方法9.凝泵、给泵、循泵一般结构介绍4).管道和阀门1.阀门分类和构造,逆止阀作用,工作原理2.管道的膨胀和补偿(管道的自然补偿、冷补偿、补偿器补偿)3.管道支吊架作用,固定支架和活动支架。
4.一般管道流速选择、管道颜色标注?5).凝汽设备1.凝汽器作用2.凝汽器内真空形成3.表面式凝汽器工作原理、结构,凝汽器和汽轮机排汽口连接4.凝汽器的热力特性、端差、过冷却度、温升5.凝汽器无水位运行6.凝汽器胶球清洗7.射水抽汽器工作原理6).加热器和除氧器基础知识1.什么是表面式加热器、什么是混合式加热器?板式换热器介绍2.高、低加和轴加作用、构造3.加热器疏水排出方式,多级水封原理、优缺点。