汽輪機變工況第二節級與級組的變工況一級內壓力和流量的關系二級組壓力和流量的關系級組的定義級組壓比級組的臨界流動

工況變化前后級組處于臨界工況工況變化前后級組處于亞臨界工況---弗留格爾公式說明:流量計算以噴嘴或動葉出口連續性方程為基礎,若存在余速利用話,熱力過程線會發生變化,該公式對余速利用系數、損失、效率和比容等影響熱力過程線的因素不能全部體現,因此弗留格爾公式只是一個近似公式。而且級數越多,應用弗留格爾公式越精確.三各級組流量壓力曲線1凝汽式非調節級各級組

簡化的弗留格爾公式實例分析由此說明壓力與流量的關系式可用許多通過原點的相應直線表示,即凝汽式汽輪機各級（最后一、二級除外）級前壓力與流量成正比。四弗留格爾公式的應用(一）應用條件(1)工況變動前后通流面積保持不變,a為變工況下與設計工況下的通汽面積之比。若級組通流部分結垢（a<1)，則同一流量下，P0必然升高，反之腐蝕（a>1)，則同一流量下，P0必然降低.對于調節級，只有當第一調節汽門開大或關小而其他調節汽門均關閉時，通汽面積才不變，才可把調節級包括在級組內。注意不能對調節級單獨應用流量與壓力的關系式進行分析。

(2）級組內各級流量相同級組內各級流量相同是弗留格爾公式推導和斯托陀拉實驗求取壓力與流量關系式前提之一。電站汽輪機的回熱抽汽？調節抽汽式汽輪機？(3）流過級組內各級的蒸汽應是一股均質流。對于調節級，多數工況下是流過兩股初壓不同的汽流，級前壓力既不能采用較高的初壓，也不能采用較低的初壓，所以這種工況下，整個調節級不能包括在級組內，其流量也不能單獨地應用級組壓力與流量的關系式進行計算(4）嚴格地講，弗留格爾公式適合無窮多級數的級組，但一般只要級數多于4-5級就可以得到滿意的結果。（二）在工程當中的應用(1）監視汽輪機通流部分運行是否正常。在已知汽輪機功率或流量的條件下，根據弗留格爾公式的計算結果監視某些級組（監視段）前的壓力，借此判斷該級組是否損壞或結垢等異常現象。

(2）可以推算出不同流量（功率）時各級的壓差和比焓降，從而計算出相應的功率、效率及零部件的受力情況。也可以由壓力推算出流過各級的流量。監視段壓力？監視監視段壓力(尤其是調節級后)對運行有什么意義？實例1

實例3五級的比焓降和反動度變化規律七變工況下各級參數變化規律第三節配汽方式及其對定壓運行機組變工況的影響定壓運行機組配汽方式1節流配汽

2噴嘴配汽3節流噴嘴混合配汽一、節流配汽進入汽輪機的所有蒸汽都通過一個或幾個同時啟閉的汽門然后流進汽輪機節流配汽定壓運行機組的主要特點:1低負荷時調節汽門中節流損失較大，使扣除進汽機構節流損失后的理想焓降（即通流部分理想焓降）減小較多,汽輪機效率較低分析節流效率變化情況節流效率節流配汽定壓運行機組的主要特點:

2在工況變動時，各級理想焓降（除最末級）變化不大；各級級前溫度變化較小，減小了熱變形及熱應力，提高了機組運行的可靠性和對負荷變化的適應性。二噴嘴配汽調節級的定義噴嘴配汽定壓運行機組的特點

1低負荷時,由于只有一個弧段的噴嘴存在部分進汽,節流損失小,效率高于節流配汽，噴嘴配汽在額定工況時為部分進汽.2負荷變動時安全性較低，負荷適應性差調節級汽室容積較大,汽流混合均勻以便順利進入第一壓力級調節級余速不能被利用.三調節級壓力和流量關系１簡化的調節級壓力和流量關系幾點假設:小結調節級壓力和流量的關系調節級理想比焓降的變化規律調節級的最危險工況調節級的最危險工況第1調節汽門全開而其他調節汽門都關閉時為調節級的最危險工況。原因分析：1流過第1噴嘴組的流量為最大臨界流量

2第1噴嘴組承擔的焓降最大

3動葉受到的蒸汽作用力正比于流量和焓降之積，且集中到少數的動葉片上,每片動葉分攤的蒸汽流量和作用力最大。

2調節級的實際壓力與流量的關系(1）實際上調節級后溫度t：隨流量變化而變化(2）實際上調節級有反動度，(3）調節汽門均有重疊度(4）實際上流量不斷增大時，自動主汽門、調節汽門和導管等處的節流損失增大3噴嘴調節的特點噴嘴調節汽輪機在工況變動時，由于只有尚未完全開啟的調節閥對蒸汽有節流作用，所以在部分負荷時噴嘴調節的效率仍較高（和節流配汽相比）。但滿負荷時,調節級仍為部分進汽。噴嘴調節使機組的高壓部分（尤其是調節汽室）在工況變動時溫度變化較大，從而引起較大的熱應力和熱變形，限制了機組迅速改變負荷，負荷適應性較差。調節級動葉最危險工況不是在最大負荷，而是在第一調節閥剛好全開時.四、配汽方式對定壓運行機組變工況的影響在定壓運行時，配汽方式對全機變工況的影響較大。噴嘴配汽調節級壓力與流量的關系,焓降的變化規律比較特殊。節流配汽方式，由于調節級通汽面積不變，可以應用弗留格爾公式，和后面的壓力級組成機組，分析壓力與流量的關系,焓降的變化規律等。定壓運行噴嘴配汽汽輪機調峰時，若迅速改變負荷或參與調峰時，則在高壓缸各級，特別是調節級引起過大的溫度變化和熱應力，這是限制該機組調峰靈活性的主要障礙，也是影響機組安全可靠運行的一個關鍵間題。定壓運行節流配汽汽輪機調峰時，高壓缸各級溫度變化雖然不大，但節流損失較大，熱經濟性較低。

討論:定壓運行機組負荷變化時，配汽方式對全機熱力過程和各級溫度變化的影響.小結1--噴嘴調節的特點噴嘴調節汽輪機在工況變動時，由于只有尚未完全開啟的調節閥對蒸汽有節流作用，所以在部分負荷時噴嘴調節的效率仍較高（和節流配汽相比）。噴嘴調節使機組的高壓部分（尤其是調節汽室）在工況變動時溫度變化較大，從而引起較大的熱應力和熱變形，限制了機組迅速改變負荷，負荷適應性較差。調節級動葉最危險工況不是在最大負荷，而是在第一調節閥剛好全開時.小結2--節流配汽的特點低負荷時調節汽門中節流損失較大，使扣除進汽機構節流損失后的理想焓降（即通流部分理想焓降）減小較多,汽輪機效率較低在工況變動時，各級理想焓降（除最末級）變化不大；各級級前溫度變化較小，減小了熱變形及熱應力，提高了機組運行的可靠性和對負荷變化的適應性。小結3--節流噴嘴混合配汽特點啟動和低負荷時調節時采用節流配汽啟動和低負荷階段是汽缸和轉子強加熱階段，采用節流配汽可以使金屬部件溫度變化較小，避免產生大的熱應力和熱變形，保證設備的安全。高負荷時負荷變動采用噴嘴配汽可以保證機組具有較高的經濟性思考題定壓運行的機組有幾種配汽方式？各自的特點？大機組啟動時為什么適宜采用單閥的控制方式？五軸向推力的變化規律思考題--凝汽式汽輪機的軸向推力隨負荷的變化規律？對于凝汽式汽輪機，負荷即流量變化時，各中間級焓降基本不變，因而反動度不變，各級前后壓差與流量成正比，即汽輪機軸向推力與流量成正比；但調節級和末級不遵循此規律，調節級的軸向推力隨部分進汽度改變，且最大負荷時，軸向推力最大，但調節級和末級其軸向推力在總推力中所占比例較小，因此凝汽式汽輪機總軸向推力與流量成正比，且最大負荷時軸向推力最大。第四節滑壓運行的經濟性與安全性一滑壓運行方式滑壓運行定義汽輪機的調節汽門全開或開度不變、根據負荷大小調節進入鍋爐的燃料量、給水量和空氣量，使鍋爐出口汽壓和流量隨負荷升降而增減,但出口汽溫不變,以調節汽輪機的功率。

汽輪機的進汽壓力隨外界負荷增減而上下“滑動”，鍋爐出口溫度保持不變。滑壓運行的三種方式純滑壓運行方式節流滑壓運行方式復合滑壓運行方式二機組滑壓運行的熱經濟性機組變工況運行時，由于循環熱效率下降較多，滑壓運行的熱經濟性比定壓噴嘴配汽低，但高于節流配汽機組的效率。三滑壓運行機組的安全與靈活性定壓運行噴嘴配汽汽輪機調峰時，若迅速改變負荷或參與調峰時，則在高壓缸各級，特別是調節級引起過大的溫度變化和熱應力，這是限制該機組調峰靈活性的主要障礙，也是影響機組安全可靠運行的一個關鍵間題。定壓運行節流配汽汽輪機調峰時，高壓缸各級溫度變化雖然不大，但節流損失較大，熱經濟性較低。只有滑壓運行機組最適宜于調峰。滑壓運行機組負荷變化時高壓缸各級溫度幾乎不變。滑壓運行汽輪機與定壓運行噴嘴配汽汽輪機在三種負荷下的高壓缸熱力過程線。曲線A1B1C1、A1B2C2、A1B3C3是噴嘴配汽定壓運行機組高壓缸在設計工況、75％設計負荷、50％設計負荷下的熱力過程線。當負荷由設計值下降到一半時，高壓缸排汽溫度下降近60℃，表明高壓缸各級的溫度變化較大，熱應力和熱變形較大。曲線A1D1、A2D2、A3D3是滑壓運行機組在設計工況、7