淺析汽輪機原理及運行

tags: 汽輪機    時間:2014-03-11 13:15:41
淺析汽輪機原理及運行簡介
    1、  汽輪機的級:一列噴嘴葉柵和其後相鄰的一列動葉柵構成的基本作功單元。2、  選擇填空:在膨脹流動過程中,亞……
淺析汽輪機原理及運行正文
    1、  汽輪機的級:一列噴嘴葉柵和其後相鄰的一列動葉柵構成的基本作功單元。

2、  選擇填空:在膨脹流動過程中,亞音速汽流的速度變化率大於其比體積變化率,通道截面積將隨速度的增大而減小;超音速汽流的速度變化率小於其比體積變化率,通道面積將隨速度的增大而增大。

3、  填空:(噴嘴損失)是蒸汽在流道內的磨擦而損耗的動能。

4、  根據蒸汽在汽輪機內能量轉換的特點,可將汽輪機的級分為(純衝動機)、(反動級)、(帶反動度的衝動級)和(復速級)。

5、  純衝動級:嘴葉柵中進行膨脹,而在動葉柵中蒸汽不膨脹的級稱為純衝動級。

6、  帶反動度的衝動級:蒸汽的膨脹大部分在噴嘴葉柵中進行,只有一小部分在動葉柵中進行的級稱為衝動級。

7、  最佳值使輪周效率達到最大值。

8、  最佳速度比為:(x1)op=1/2cosα1

9、  反動級的最佳速度比為:(x1)op=cosα1

10、簡答:外部損失包括(1)、軸封漏汽損失;(2)機械損失

11、多級汽輪機中的余速利用和重熱現象,可以使多級汽輪機的內效率與單級汽輪機的內率之比大於1。

12、填空:汽輪機的內功率減去機械損失,得到(軸端功率)

13、名詞:彭台門係數:通過噴嘴的任一理想流量與同一初始狀態下臨界流量的比值為彭台門係數。

14、填空:當初壓降低時,要保持汽輪機的功率不變,則要開大調節閥,(增加進汽量),機組的軸向推力(相應增大)。

15、汽輪機的初溫升高,蒸汽在鍋爐內的平均吸熱溫度提高,循環效率提高,(熱耗率降低)。

16、排汽壓力升高,使(排汽溫度)升高。

17、當外負荷增加時,使汽輪發電機組的轉速降低。

18、汽輪機內效率的大小主要取決於汽輪機通流部分的結構和機組運行中所帶負荷的水平。

19、汽輪機的調節方式有噴嘴調節、節流調節、滑壓調節和複合調節。

20、(1)、噴嘴調節在調節過程中,隨著各調節閥的逐個依次開啟。(2)、節流調節同時改變幾個調節閥的開度。(3)、滑壓調節,滑壓運行在部分負荷下節流損失最小。(4)、複合調節方式是定壓運行和滑壓運行的組合。

21、名詞:調節系統的靜態特性: 穩定工況時,機組功率與轉速的對應關係稱為調節系統的靜態特性。

22、調節系統設置同步器后不改變其靜態特性,只是將靜態特性曲線近似平移。

23、名詞:遲緩率:是在外負荷變化、機組輸出功率未變的時間內,轉速的最大變化量與額定轉速的比值。

24、調節系統的動態品質:(1)、調節系統的動態穩定性;(2)動態超調量;(3)過渡時間

25、名詞:動態穩定性:是指機組受到擾動時,能由一個穩定工況過渡到新的穩定工況,擾動的動態響應曲線是收斂的。

26、轉子飛升時間常數越小,表明轉子越易加速,超速可能性越大,轉子飛升時間常數的大小與機組額定功率的比值成反比。

27、提高油動機工作油壓,可減小油動機活塞直徑,相應減小油動機時間常數。

28、填空:為了補償再熱器容積所造成的機組功率滯后,可在調節系統中增設(動太校正器)。

29、簡答:危急跳閘系統主要監視汽輪機轉速超限、推力瓦磨損、潤滑油壓低、EH油壓低、凝汽器真空低。

30、問答:功率校正有兩個作用:其一是在調節的動態過程中,造成高壓調節閥動態過調,以補償中、低壓缸功率變化的滯后;其二是對發電機輸出功率進行細調,達到精確控制機組輸出電功率的目的。

31、單元機組協調控制的主要目的是在外負荷變化時,儘快調整鍋爐燃燒率和汽輪機的閥門開度,使能量供求達到新的平衡。

32、為什麼增設協調控制的主調節器?答:用以改變機爐調節系統的調節指令,協調機爐之間的能量平衡,控制運行方式的切換。

33、名詞:熱耗量Q0:在單位時間(每小時)內消耗的熱量稱為熱耗量。

34、汽耗率d0:機組單位發電量(KW。h)所消耗的蒸汽量(kg)稱為----

35、熱耗率是單位發電量所消耗的熱量,可以反映不同容量、不同參數機組的熱經濟性。

36、問答:造成加熱器端差上升的原因:(1)因加熱器水管破裂造成水從管內流出或者因疏水器失靈以至汽側水位升高而淹沒加熱器水管,致使蒸汽凝結放熱的面積減小,表現為加熱不足,端差上升。(2)加熱器抽氣系統故障或者加熱器漏氣嚴重(對於處於真空狀態的加熱器而言),致使加熱器內不凝結氣體積聚。這些氣體附著在水管外側,致使傳熱惡化,端差上升。(3)加熱水管的表面被污染或結垢,使傳熱熱阻增加,端差上升。(4)、電廠常採用堵管的方法來臨時解決加熱器水管破裂的問題,而不至完全切除加熱器,但是當堵塞的管束過多時,就會造成傳熱面積減小而引起端差的上升。

37、機組運行時,抽汽壓損增加將使加熱器內壓力降低,若端差不變,則加熱器出口水溫降低。

38、加熱器切除機組的熱經濟性會因此而降低。切除高壓加熱器后在新汽流量保持不變且通流部分又允許時,將獲得可觀的超額功率,但熱經濟性降低。

39、加熱器的疏水方式一般有兩種,一種是逐級自流,一種是採用疏水泵將疏水送入回熱器出口凝結水管道。

40、凝汽器水位過高,真空降低,過冷度增大。

41、滑壓運行負荷調節優點:(1)、滑壓運行可以提高汽輪機對外負荷變化的適應性。(2)滑壓運行可以延長機組使用壽命(3)、滑壓運行在一定程度上提高了機組熱經濟性。

42、為什麼滑壓運行與定壓運行相比,在相同的部分負荷下,汽輪機的相對內效率相應提高?答:(1)部分負荷下保持開啟的調節閥處於全開狀態,進汽節流損失相應減小。(2)調節級具有壓力級的特性,在部分負荷下可保持級效率不變,(3)末級組各級的濕度相對減小,而減少了濕氣損失,從而提高了末級的級效率。

43、為什麼在相同的部分負荷下可降低水泵的耗功量,減少廠用電的消耗?答:滑壓運行低負荷時,鍋爐給水流量和壓力隨之減少,給水泵可以低轉速運行,因此可以採用調速給水泵,特別是採用變速小汽輪機帶動給水泵。

44、高負荷時,主蒸汽壓力採用定-滑-定方式

45、調峰:電網對負荷進行調節,使系統的發電量和供電量保持平衡,電網的這一調節過程稱為調峰。

46、汽耗率不但與有效汽耗,而且與空載汽耗有關。

47、填空:對於包括鍋爐在內的單元機組,其負荷的經濟分配應按能耗微增率相等的原則進行,即當總負荷一定時,各單元機組所分配的負荷使其微增率相等,總的能耗達到最小。

48、金屬材料在受力較大時,可能產生塑性變形,稱為屈服現象。試件受拉力時的應力值,稱為材料的屈服極限。

49、金屬材料在一定的溫度和拉力持續作用下,會發生斷裂。溫度愈高、應為愈大,其斷裂前的承載時間愈短。

50、工程上定義材料試件經歷10ˇ7次應力循環才斷裂的應力變化幅值為材料的疲勞極限。

51、汽缸壁的平均應力與其汽缸內、外壓力差成正比。

52、噴嘴葉柵流道積垢,將使隔板兩側蒸汽的壓力差增大。

53、轉子內每一層都承受其外層質量產生的離心力,因此其中心孔表面、葉輪軸向中心線處的切向離心拉應力最大。

54、等截面直葉片型線根部截面的彎矩最大,彎曲應力也最大。

55、蒸汽對動葉作用力的方向是動葉片型線背弧的彎曲應力為壓應力。

56、影響轉子相對脹差的因素:(1)、通流部分各級蒸汽溫度的變化速度。(2)、軸封供汽溫度。(3)、汽缸法蘭內、外壁溫差。(4)汽缸夾層的蒸汽溫度。(5)、汽缸排汽溫度。(6)、摩擦鼓風損失。(7)轉子的迴轉效應。

57、對一個動葉片而言,每經過一個噴嘴流道,蒸汽對動葉片的衝擊力變化一次。這種交變的蒸汽作用力稱為高頻激振力。

58、動葉片振動的分類:B型振動其頂點平衡位置不動,振幅為零。

59、頻率分散度是同一級葉片自振率的最大值fmax-和最小值fmin之差與其平均值之比。

60、不調頻葉片的安全準則為:Ab≥[Ab]。

61、不允許葉片或葉片組在共振條件下工作,稱為調頻葉片。

62、綜合題:衡的離心力的原因:(1)、轉子質量不平衡。(2)、轉子彎曲造成質量不平衡。(3)、轉子上套裝零件鬆動造成的質量不平衡。

轉子質量不平衡引起各自振動的特徵:由於不平衡離心力與轉速的平方成正比,受迫振動的振幅也與轉速的平方成正比。對於轉子彎曲造成的質量不平衡,不平衡離心力的方向與轉子彎曲的方向一致。轉速不變,其最大振幅的相位與晃度相位的夾角不變;轉速升高,此夾角隨之增大。對於套裝件鬆動造成的質量不平衡,其定位鍵限制質量偏心的方向,最大振幅的相位與其定位鍵的相位有關。轉速升高,最大振幅的相位與其定位鍵相位的夾角增大,且鬆動間隙加大,振幅隨轉速升高增加的比例大於轉速的平方。

63、工作轉速高於臨界轉速的為撓性轉子。

64、額定參數啟動採用母管制連接的汽輪機。

65、對於採用滑參數啟動的機組,鍋爐點火前,凝汽器內應建立適當的真空。

66、沖轉前減小轉子偏心率的方法是進行較長時間的連續盤車。

67、沖轉時進入汽輪機的蒸汽,其過熱度應大於50℃

68、汽輪機啟動的沖轉方式:(1)、主汽門或其旁路閥控制沖轉。(2)、調節閥控制沖轉。(3)中壓調節閥控制沖轉。

69、中壓缸啟動:啟動沖轉時,高壓缸處於隔離狀態,主蒸汽經高壓旁路進入再熱器,從而保證再熱蒸汽溫度符合熱態啟動中壓缸對進汽參數的要求。在機組併網前後,切換為高壓缸進汽,這種啟動方式稱為中壓缸啟動。

70、所謂「併網」就是將發電機的輸出端通過隔離開關與電網相接通,使發電機輸出的電功率送入電網,供用戶使用。

併網條件:隔離開關兩側電壓相等,其相位對應,且頻率相同。

71、同步發電機輸出電壓的頻率與電網供電頻率相同。

72、主汽門關閉是停機過程的重要標誌。在主汽門關閉后,切斷汽輪機的進汽,*轉子旋轉慣性克服摩擦的降速過程稱為「惰走過程」。

73、與冷態啟動比,熱態啟動要求軸封供汽溫度較高。

74、汽輪機啟動過程的優化原則(目標):啟動過程的優化目標是在確保機組安全的前提下,儘可能加快啟動速度。

75、大修停機應儘可能利用停機過程,對汽缸和轉子進行冷卻,故大修停機多採用滑參數停機。

76、造成汽輪機轉子失效的原因:(1)、交變應力的反覆作用下,造成轉子材料脆化而產生疲勞裂紋。(2)、另一原因是材料的高溫蠕變。

77、從新機轉子出現第一條可風裂紋到轉子失效,所經歷的低周交變應力的循環次數,定義為殘餘壽命
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “淺析汽輪機原理及運行