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*0m

p*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。 解：原工况：

新工况：

则

二、缩放喷嘴的变工况

The changing condition of a contracting-expanding nozzle

设计背压p1a：喷嘴喉部保持临界状态的最高背压。 设计背压pca：保持蒸汽在斜切部分不膨胀的最低背压。 极限背压：在斜切部分膨胀达到极限。

当p1a＜p1＜pca时， 出现突击压缩（正冲波），使p1＞pcr

第二节 级与级组的变工况

The changing condition of a stage and stage group

一、变工况下级前后参数与流量的关系

The relationship with the front—back parameter of a stage when the condition is changed

（一） （一） 级在临界工况下工作

1、 1、 工况变动前后喷嘴均处于临界状态

2、 2、 工况变动前后动叶均处于临界状态

（1） （1） 与喷嘴一样：

（2） （2） 列动叶进口和进口滞止截面的连续方程

（3） （3） 动叶进出口速度可写成