華電保定汽輪機(jī)原理3講課稿

第三章汽輪機(jī)的變工況特性(tèxìng)第一頁，共91頁。第一節(jié)噴嘴的變工況特性(tèxìng)第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第四節(jié)滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五節(jié)小容積流量工況與葉片顫振***第六節(jié)變工況下汽輪機(jī)的熱力核算***第七節(jié)初終參數(shù)變化對汽輪機(jī)工作的影響第八節(jié)汽輪機(jī)的工況圖與熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)第三章汽輪機(jī)的變工況特性(tèxìng)第二頁，共91頁。汽輪機(jī)的熱力設(shè)計---在已經(jīng)確定的初終參數(shù)、功率和轉(zhuǎn)速的條件下，計算和確定蒸汽流量，級數(shù)，各級尺寸、參數(shù)和效率，盡而得出各級和全機(jī)的熱力過程線等。經(jīng)濟(jì)工況汽輪機(jī)在設(shè)計參數(shù)下運(yùn)行(yùnxíng)為設(shè)計工況即經(jīng)濟(jì)工況。變工況汽輪機(jī)在偏離設(shè)計參數(shù)的條件下運(yùn)行(yùnxíng)的工況。任務(wù)研究汽輪機(jī)在偏離設(shè)計(off-design)工況下各級流量與熱力參數(shù)的相對變化關(guān)系，以及由此產(chǎn)生的反動度、內(nèi)功率、效率和軸向推力等的改變，分析和估算這些變化對機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(yùnxíng)產(chǎn)生的影響。研究方法在選定參考工況(如額定設(shè)計工況或最大工況)下，以噴嘴非設(shè)計工況的運(yùn)行(yùnxíng)特性和小參數(shù)變化簡化分析為基礎(chǔ)，將汽輪機(jī)通流部分劃分為調(diào)節(jié)級、中間級組和末級組三部分，分析、估算流量與熱力參數(shù)相對于參考工況的相對變化。第三章汽輪機(jī)的變工況特性(tèxìng)小參數(shù)----在一般情況下，參數(shù)不影響未知數(shù)的求解（即對未知數(shù)的解影響小到可以忽略），比如(bǐrú)在工程估算是一般忽略不計，但在某些特殊情況下就不能忽略了.第三頁，共91頁。研究噴嘴的變動工況，主要是分析噴嘴前后壓力(yālì)與流量之間的變化關(guān)系，噴嘴的這種關(guān)系是以后研究汽輪機(jī)級和整個汽輪機(jī)變工況特性的基礎(chǔ)。噴嘴又分漸縮噴嘴和縮放噴嘴兩種型式?？s放噴嘴在變工況時，由于背壓升高，有可能在漸擴(kuò)段某處出現(xiàn)激波，降低流速，產(chǎn)生損失，效率下降。第一節(jié)噴嘴(pēnzuǐ)的變工況特性膨脹度f=An/Ac表示縮放噴嘴出口面積與喉部面積之比。每條曲線(qūxiàn)上的頂點(diǎn)就是縮放噴嘴的設(shè)計工況點(diǎn)。縮放噴嘴設(shè)計壓比越小，f越大，在實(shí)際壓比增大時，就小，使效率下降。但漸縮噴嘴只在設(shè)計壓比小于臨界時與效率才下降，故本節(jié)主要分析漸縮噴嘴的變工況特性。第四頁，共91頁。對漸縮噴嘴，在定熵指數(shù)k和流量(liúliàng)系數(shù)都不變的條件下，若噴嘴前滯止參數(shù)和出口面積都不變，則噴嘴的流量(liúliàng)G與背壓的關(guān)系如圖所示。當(dāng)時，不變，如直線(zhíxiàn)AB所示；當(dāng)時，流量沿曲線BC變化。曲線BC段與橢圓的1/4線段相當(dāng)(xiāngdāng)近似，若用橢圓曲線代替它，誤差較小，故可用橢圓方程表示BC段的關(guān)系：P00P1pcAGcGBCOD漸縮噴嘴的流量與背壓關(guān)系曲線第一節(jié)噴嘴的變工況特性一、漸縮噴嘴初壓不變時背壓與流量的關(guān)系由第一章知：噴嘴的流量公式為第五頁，共91頁。上式可繼續(xù)(jìxù)化簡用橢圓方程計算(jìsuàn)得的流量比略小于精確值，約千分之幾，滿足工程要求。1設(shè)計工況與變工況下噴嘴均為臨界工況噴嘴出口流速達(dá)到或超過臨界速度時，稱噴嘴處于(chǔyú)臨界工況。若設(shè)計工況和變工況下，噴嘴內(nèi)流速均達(dá)到或超過臨界速度，則此兩種工況下的臨界流量之比為：第一節(jié)噴嘴的變工況特性二、漸縮噴嘴前后參數(shù)都變化時的流量變化第六頁，共91頁。略去溫度的影響，則噴嘴進(jìn)口滯止點(diǎn)假想膨脹(péngzhàng)到實(shí)際進(jìn)口點(diǎn)處，變工況前、后流量比：比較a、b兩式則而由此可知，噴嘴臨界(línjiè)流量僅正比與初壓或滯止初壓第一節(jié)噴嘴(pēnzuǐ)的變工況特性第七頁，共91頁。設(shè)計(shèjì)工況與變工況下噴嘴均為亞臨界工況噴嘴出口流速(liúsù)小于臨界流速(liúsù)時，稱噴嘴處于亞臨界工況。若設(shè)計工況與變工況下，噴嘴都是亞臨界工況，流量為：若不考慮(kǎolǜ)溫度的變化，則

若工況變動前為臨界工況，變動后為亞臨界工況，則可用臨界工況公式算到處，再用亞臨界工況公式由算到變動后的工況。若相反，則計算方法相反。

第一節(jié)噴嘴的變工況特性第八頁，共91頁。漸縮噴嘴(pēnzuǐ)初壓，背壓與流量的關(guān)系若漸縮噴嘴前后的蒸汽參數(shù)都變化，僅初溫不變或不考慮溫度變化的影響，則對與每一個初壓都可以畫出一條流量與背壓關(guān)系曲線，示于右圖中。圖中AOB區(qū)域是臨界工況區(qū)，臨界流量與初壓成正比，BOC區(qū)域是亞臨界工況區(qū)，同一初壓下流量與背壓近似成橢圓曲線關(guān)系。若各初壓下的臨界壓力比不變，則各曲線水平段與橢圓段的交點(diǎn)必位于同一直線OB上，因這些交點(diǎn)的橫坐標(biāo)成正比?？梢荒苛巳?yīmùliǎorán)的看出不考慮初溫變化時的流量與初壓、背壓的相互關(guān)系。第一節(jié)噴嘴(pēnzuǐ)的變工況特性第九頁，共91頁。第一節(jié)噴嘴(pēnzuǐ)的變工況特性4、虛線BO對縮放噴嘴的物理意義BO線對漸縮噴嘴不適用，但對縮放噴嘴適用于各設(shè)計工況。當(dāng)K、μn都一定且滯止參數(shù)和噴嘴出口(chūkǒu)面積An都不變的條件下p1<pc的G-p1關(guān)系曲線。由連續(xù)方程、能量方程與等比熵過程方程得到的，因此BO線具有物理意義。隨著背壓下降，設(shè)計壓比εn減小，縮放噴嘴的膨脹度f=An/Ac必然增大，而出口(chūkǒu)面積An不變，故f增大必然使縮放噴嘴喉部面積Ac減小，于是縮放噴嘴的流量隨喉部截面減小而減小。第十頁，共91頁。1.簡述漸縮噴嘴(pēnzuǐ)初壓，背壓與流量的關(guān)系漸縮噴嘴(pēnzuǐ)初壓，背壓與流量的關(guān)系。2.分析漸縮噴嘴(pēnzuǐ)的流量與背壓的關(guān)系。***1第一節(jié)噴嘴的變工況特性(作業(yè)(zuòyè)與思考)第十一頁，共91頁。一、級內(nèi)壓力(yālì)與流量的關(guān)系級內(nèi)為臨界(línjiè)工況級內(nèi)的噴嘴葉柵或動葉柵兩者之一的流速達(dá)到或超過(chāoguò)臨界速度，稱該工況為級的臨界工況。噴嘴臨界忽略溫度的影響第二節(jié)級與級組的變工況特性第十二頁，共91頁。動葉臨界(línjiè)通過噴嘴的流量(liúliàng)及流量(liúliàng)平衡,噴嘴的變工況結(jié)論可以用到動葉上，故：略去(lüèqù)溫度影響，得

由于葉頂漏汽不大，可認(rèn)為噴嘴流量等于動葉流量。這時噴嘴在設(shè)計工況和變工況下的連續(xù)方程之比為:第二節(jié)級與級組的變工況特性第十三頁，共91頁?？梢娞幱谂R界工況時，級的流量與滯止(zhìzhǐ)初壓或初壓成正比，與滯止(zhìzhǐ)初溫或初溫成反比；若不考慮溫度的變化，則流量只與滯止(zhìzhǐ)初壓或初壓成正比。方程解為。這樣(zhèyàng)有略去(lüèqù)溫度的影響第二節(jié)級與級組的變工況特性忽略溫度的影響，則第十四頁，共91頁。級內(nèi)為亞臨界(línjiè)工況級的出口(chūkǒu)方程連續(xù)性方程為設(shè)，則，代入上式得設(shè)計工況為亞臨界(línjiè)工況與工況變?yōu)閬喤R界(línjiè)工況的流量比第二節(jié)級與級組的變工況特性第十五頁，共91頁。二、級組壓力與流量(liúliàng)的關(guān)系流量(liúliàng)相等而依次串聯(lián)排列的若干級稱為級組。當(dāng)級組內(nèi)各級的汽流速度均小于臨界速度時，稱級組為亞臨界工況；當(dāng)級組內(nèi)至少有一列葉柵(如某一級的噴嘴或動葉)的出口流速達(dá)到或超過臨界速度時，稱級組為臨界工況。假設(shè)(jiǎshè)比容變化較小、反動度基本不變且忽略小項后得略去溫度的影響，則第二節(jié)級與級組的變工況特性第十六頁，共91頁。級組工況變化(biànhuà)前后均為臨界工況在各級通流面積不變的條件下，處于亞臨界工況的級組，若級組前后(qiánhòu)壓差由小變大，則各級流量和流速也要增大，這時一般是級組內(nèi)最后一級最先達(dá)到臨界速度，這是因?yàn)椋汉竺娴募壍谋热葺^大，其平均直徑往往比前面的級要大，若相鄰兩級的速比和反動度基本相同，則后一級的比焓降較大，也就是最后一級的比焓降最大，流速也最大。最后一級的蒸汽絕對溫度最低，當(dāng)?shù)匾羲僮钚　９首詈笠患壸钕冗_(dá)到臨界速度?，F(xiàn)討論末級為臨界，其余(qíyú)級為亞臨界，并忽略溫度影響。第二節(jié)級與級組的變工況特性第十七頁，共91頁。若變工況前后(qiánhòu)級組的末級都是臨界工況，則：因末級前的汽流未達(dá)臨界(línjiè)，故對倒第二級可寫出下式由于通過(tōngguò)各級的流量相等，從而有由此得：第二節(jié)級與級組的變工況特性第十八頁，共91頁。同理可見級組為臨界工況時，級組流量與級組前壓力成正比，與級組前絕對溫度的平方根成反比，若不考慮(kǎolǜ)溫度的變化，則級組流量只與級組前壓力成正比。工況變化(biànhuà)前后級組均為亞臨界工況由斯托陀拉(stodola)實(shí)驗(yàn)所得到的級組蒸汽流量(liúliàng)與初壓背壓的關(guān)系曲線推得：若不考慮溫度的變化第二節(jié)級與級組的變工況特性→第十九頁，共91頁。上兩式就是著名的弗留格爾(flugel)公式，是級組在亞臨界工況下的級組流量與壓力的關(guān)系式。上式若初壓不變(p0=p01)，則流量與背壓為橢圓方程；若背壓不變(pg=pg1)，則流量與背壓為雙曲線方程；由弗留格爾公式可見(kějiàn)，級組內(nèi)級數(shù)越多，同一初壓下的臨界壓力相對的越接近零，應(yīng)用它計算的誤差越小，反之誤差越大；不論級組內(nèi)級數(shù)多少，在設(shè)計工況下應(yīng)用弗留格爾公式時，各參數(shù)相等，因此沒有誤差，偏離設(shè)計工況越近，誤差越小，反之誤差越大；背壓與初壓相等，設(shè)計流量為零時，應(yīng)用弗留格爾公式的計算誤差為零。三、各級(ɡèjí)組的曲線第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第二十頁，共91頁。弗留格爾公式(gōngshì)的應(yīng)用條件四、壓力(yālì)與流量關(guān)系式的應(yīng)用通流面積(miànjī)不變。如通流部分面積(miànjī)發(fā)生變化，則應(yīng)進(jìn)行修正。同一工況下各級的流量相等或成相同的比例，流量不同時應(yīng)分組通過各級的氣流為一股均質(zhì)流<調(diào)節(jié)級不能包括級組內(nèi)>級數(shù)3-4以上(越多公式越精確)用于分析運(yùn)行問題*****2第二節(jié)級與級組的變工況特性第二十一頁，共91頁。五、級的比焓降和反動(fǎndòng)度的變化規(guī)律級的比焓降變化規(guī)律凝汽式汽輪機(jī)中間級(除調(diào)節(jié)(tiáojié)級與末級以外)級的比焓降由第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第二十二頁，共91頁。得即凝汽式汽輪機(jī)中間級,流量變化(biànhuà)時級的理想比焓降基本不變。末級

由于，中間級、末級的最危險工況為：最大流量工況。流量大于臨界流量最小值時，雖P0正比于，但背壓不于成正比；若不變，則流量增大(zēnɡdà)，增大(zēnɡdà)；反之，G流量減小，減小。流量小于臨界流量最小值時，p0~G為雙曲線，G下降時減得稍慢。第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第二十三頁，共91頁。

背壓式汽輪機(jī)如果背壓式汽輪機(jī)的最后一級在工況變動前后均達(dá)到臨界狀態(tài)，則各級級前壓力與流量成正比。在此情況下，這些級(除末級外)的比焓降的變化規(guī)律，與凝汽式汽輪機(jī)的中間級一樣。但一般情況下，即使是最后一級也不會達(dá)到臨界狀態(tài)。此時(cǐshí)，忽略溫度變化，由弗留格爾公式可得變工況下理想比焓降與流量的關(guān)系曲線。由圖可知：流量變化越大，級的理想(lǐxiǎng)比焓降變化也越大；流量變化時，和都比（背壓）大的多的級，變化較小，和與接近的級，變化較大，末級變化最大。第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第二十四頁，共91頁。固定轉(zhuǎn)速(zhuànsù)汽輪機(jī)的反動度變化主要由級的比焓降變化引起的。當(dāng)減小即速比增大時，由下圖虛線所示，由于u不變，故，減為，動葉進(jìn)口實(shí)際有效相對速度為。有圖可知，級的反動(fǎndòng)度的變化規(guī)律第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第二十五頁，共91頁。若反動度不變，則上述不等式將使。從而噴嘴流出來的汽流來不及流出動葉柵，造成阻塞使反動度增大(zēnɡdà)，使W21增大(zēnɡdà)，來減輕動葉柵汽道的阻塞。當(dāng)反動度增加到一定程度時，使得,反動度不再增大(zēnɡdà)，達(dá)到平衡。

同理，增大即減小時，因而，，故反動度必然降低。當(dāng)面積比f一定、變化使速度變化時，設(shè)計(shèjì)值較小的級變化較大；設(shè)計(shèjì)值較大的變化小。如圖所示。第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第二十六頁，共91頁。對于凝汽式汽輪機(jī)末級，已達(dá)臨界的條件下，若排汽壓力下降，則增大而不變，即級的比焓降增大時反動(fǎndòng)度增大。若上升，同理，級的比焓降減小而反動(fǎndòng)度減小。對于調(diào)節(jié)級，當(dāng)動葉流速超過臨界速度時，也是如此。若末級未達(dá)到臨界，反動(fǎndòng)度的變化規(guī)律同一般級。反動度的變化規(guī)律：級的比焓降增大，即速比減小時，反動度減??；反之(fǎnzhī)亦然。設(shè)計反動度較小的級，比焓降變化時，反動度變化較大；反之(fǎnzhī)，變化較?。环磩蛹壍姆磩佣然静蛔儭５诙?jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)第二十七頁，共91頁。時為正，稱正沖角，沖擊(chōngjī)背弧；時為負(fù)，稱負(fù)沖角，沖擊(chōngjī)內(nèi)弧。六、撞擊(zhuàngjī)損失

設(shè)計工況下,氣流進(jìn)入動葉柵的相對運(yùn)動方向角與動葉幾何進(jìn)汽角一致,氣流能平滑的進(jìn)入動葉。級的比焓降改變時，減小，；增大，都會使氣流進(jìn)入動葉的相對運(yùn)動方向改變，從而使動葉附面層厚度改變，葉形損失增加，這一附加損失稱為撞擊損失。的變化量以沖角（或撞擊角）表示則第二節(jié)級與級組的變工況特性第二十八頁，共91頁。七、各級的變化規(guī)律上式表示與動葉進(jìn)口有效相對速度方向(fāngxiàng)相垂直的分量全部損失掉。撞擊損失，按葉柵試驗(yàn)數(shù)據(jù)計算。現(xiàn)在把前面介紹的內(nèi)容(nèiróng)，聯(lián)系起來作一小結(jié)。凝汽式汽輪機(jī)末級為臨界(línjiè)工況第二節(jié)級與級組的變工況特性第二十九頁，共91頁。中間級由于末級為反動(fǎndòng)級，可認(rèn)為其反動(fǎndòng)度基本不變。末級為亞臨界(línjiè)工況只有最后兩、三級的變化規(guī)律與背壓式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級相同(xiānɡtónɡ)，其余各級均與臨界工況相同(xiānɡtónɡ)。

背壓式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級注：“-”表示不變，Pi---功率第二節(jié)級與級組的變工況特性末級（pc不變）第三十頁，共91頁。末級一般為亞臨界(línjiè)工況，此時的變化規(guī)律調(diào)節(jié)(tiáojié)級討論調(diào)節(jié)氣門(qìmén)全開后噴嘴與動葉組成的這部分調(diào)節(jié)級。動葉為亞臨界工況動葉為臨界工況第二節(jié)級與級組的變工況特性第三十一頁，共91頁。1.試分析變工況時各級的變化規(guī)律。2.簡要(jiǎnyào)分析變工況時級的反動度的變化原因。***3第二節(jié)級與級組的變工況特性(tèxìng)（作業(yè)與思考）第三十二頁，共91頁。一、節(jié)流(jiéliú)（throttle）配汽閥門，進(jìn)入汽輪機(jī)的第一級（無調(diào)節(jié)級），調(diào)節(jié)汽門后的壓力即為汽輪機(jī)的進(jìn)口壓力。在部分負(fù)荷運(yùn)行時，閥后壓力決定于流量比，進(jìn)汽溫度(wēndù)基本保持不變。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行(yùnxíng)機(jī)組變工況的影響(a)示意圖(b)熱力過程線節(jié)流

改變汽輪機(jī)功率，可通過改變蒸汽在葉柵通流部分的焓降和改變進(jìn)汽量。這種改變進(jìn)汽量和焓降的方式稱為汽輪機(jī)的配汽。汽輪機(jī)的配汽主要有節(jié)流配汽、噴嘴配汽和旁通配汽三種方式。

采用節(jié)流配汽的汽輪機(jī)，其全部蒸汽通過一個或幾個同時開啟第三十三頁，共91頁。特點(diǎn)：①負(fù)荷小于額定值時，所有氣體節(jié)流(jiéliú)。用節(jié)流(jiéliú)效率表示節(jié)流(jiéliú)損失對汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性的影響：一般地，相對內(nèi)效率基本(jīběn)不變。所以，節(jié)流配汽在部分負(fù)荷下相對內(nèi)效率下降的主要原因是調(diào)節(jié)汽門的節(jié)流損失，并且隨負(fù)荷下降而損失增大。②同樣(tóngyàng)負(fù)荷下，背壓越高，節(jié)流效率越低，所以，背壓式汽輪機(jī)一般不用節(jié)流配汽。凝汽式汽輪機(jī)節(jié)流配汽的變工況特性與前面討論的中間級情況一樣。與噴嘴配氣相比：沒有調(diào)節(jié)級，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低，定壓運(yùn)行流量變化時，各級溫度變化較小，對負(fù)荷變化適應(yīng)性較好。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第三十四頁，共91頁。二、噴嘴(pēnzuǐ)(nozzle)配汽將汽輪機(jī)高壓缸的第一級設(shè)為調(diào)節(jié)級，并將該級的噴嘴分成4組或更多組。每一噴嘴組由1個獨(dú)立的調(diào)節(jié)汽門(qìmén)供汽，通常認(rèn)為調(diào)節(jié)級后的壓力相等。為減小噴嘴配汽調(diào)節(jié)級的漏汽量，調(diào)節(jié)級采用低反動度(約(a)全機(jī)示意圖，(b)調(diào)節(jié)級示意圖0.05）的沖動(chōngdòng)式。1-自動主汽門2-調(diào)節(jié)汽門3-噴嘴組間壁第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第三十五頁，共91頁。特點(diǎn)：①部分進(jìn)汽e<1，100％負(fù)荷效率低于節(jié)流配汽。②部分負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷大小，調(diào)門順序開啟，只有通過部分開啟的調(diào)門有節(jié)流損失，而通過全開調(diào)門的氣流沒有節(jié)流損失，因此效率高于節(jié)流。既可以(kěyǐ)承擔(dān)基荷，又可調(diào)峰。但因變工況時，溫度變化較大，引起的熱應(yīng)力較大。設(shè)調(diào)節(jié)級為四個噴嘴組，圖所示是第Ⅰ、Ⅱ調(diào)節(jié)汽門全開，第Ⅲ調(diào)節(jié)汽門部分開啟，第Ⅳ調(diào)節(jié)汽關(guān)閉(guānbì)時的調(diào)節(jié)級熱力過程線。兩股汽流混合后的焓值為第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組(jīzǔ)變工況的影響第三十六頁，共91頁。三、調(diào)節(jié)(tiáojié)級壓力與流量的關(guān)系簡化的調(diào)節(jié)(tiáojié)級壓力與流量的關(guān)系假定：⑴忽略調(diào)節(jié)級后溫度變化(biànhuà)的影響；⑵各種工況下級的反動度都保持為零，；⑶四個調(diào)節(jié)氣門依次開啟，沒有重疊度；⑷全開調(diào)節(jié)氣門后噴嘴組前壓力均為不變；上述假定下調(diào)節(jié)級四個噴嘴組的曲線如圖。調(diào)節(jié)級的相對內(nèi)效率為：第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第三十七頁，共91頁。調(diào)節(jié)(tiáojié)級的實(shí)際壓力與流量的關(guān)系調(diào)節(jié)級后溫度變化的影響調(diào)節(jié)級后的溫度t2是隨流量變化而變化的。三個轉(zhuǎn)折點(diǎn)為調(diào)節(jié)汽門全開時節(jié)流損失最小的工況點(diǎn)，稱為閥點(diǎn)。調(diào)節(jié)級后溫度降低、蒸汽(zhēnɡqì)比體積相對不變，在相同調(diào)節(jié)級壓力下流量增大。調(diào)節(jié)級有一定反動度(p1>p2)在機(jī)組負(fù)荷下降時，全開調(diào)門噴嘴組的理想焓降增大，反動度下降；反之則增大。表明隨機(jī)組負(fù)荷下降，調(diào)節(jié)級反動度減小，當(dāng)流量(liúliàng)等于40%設(shè)計流量(liúliàng)時，反動度為零，噴嘴后壓力更接近于調(diào)節(jié)級動葉后壓力。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第三十八頁，共91頁。調(diào)節(jié)級噴嘴組前的實(shí)際壓力pⅠ0實(shí)際上機(jī)組流量不斷增大時，主汽門的節(jié)流壓降增大，使各調(diào)節(jié)汽門前的壓力在機(jī)組負(fù)荷增大時下降。調(diào)節(jié)汽門均有重迭度調(diào)汽門的蒸汽流量與調(diào)門開度之間呈非線性關(guān)系，特別在調(diào)門接近全開時，為保證汽輪機(jī)控制系統(tǒng)有良好的調(diào)節(jié)品質(zhì)，使調(diào)汽門升程與流量成線性關(guān)系，彌補(bǔ)調(diào)汽門接近全開時的非線性，后續(xù)調(diào)汽門提前(tíqián)開啟。故調(diào)汽門開啟有一定重迭度。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行(yùnxíng)機(jī)組變工況的影響第三十九頁，共91頁。3.調(diào)節(jié)級的最危險工況當(dāng)只有(zhǐyǒu)第Ⅰ調(diào)節(jié)汽門全開而其他調(diào)節(jié)汽門關(guān)閉時，非但第Ⅰ噴嘴組的理想比焓降最大，而且流過第Ⅰ噴嘴組的流量是第Ⅰ噴嘴組的最大流量，這股流量集中在第Ⅰ噴嘴組后的少數(shù)動葉上，使每片動葉分?jǐn)偟恼羝髁孔畲?。動葉的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之積，因此當(dāng)?shù)冖裾{(diào)節(jié)汽門全開而其他調(diào)節(jié)汽門都關(guān)閉時，調(diào)節(jié)級動葉受力最大，是最危險工況。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組(jīzǔ)變工況的影響第四十頁，共91頁。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行(yùnxíng)機(jī)組變工況的影響四、配汽方式對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響負(fù)荷變化時，調(diào)節(jié)(tiáojié)級排汽溫度的變化還將使非調(diào)節(jié)(tiáojié)級各級溫度都變化，因此引起零部件的熱應(yīng)力和熱變形。如果調(diào)節(jié)(tiáojié)級排汽溫度變化較大，則引起的熱應(yīng)力和熱變形也將增大，影響機(jī)組運(yùn)行的安全和負(fù)荷調(diào)度的靈活性。當(dāng)負(fù)荷由額定負(fù)荷降到40%時，噴嘴配汽方式可使調(diào)節(jié)(tiáojié)級的排汽溫度下降100℃左右，使高壓缸各非調(diào)節(jié)(tiáojié)級級的溫度也下降100℃左右，對高壓缸引起相當(dāng)大的熱應(yīng)力和熱變形，但從熱經(jīng)濟(jì)性角度來說，比焓降增大了；節(jié)流配汽方式可使調(diào)節(jié)(tiáojié)級的排汽溫度下降50℃左右，使高壓缸各非調(diào)節(jié)(tiáojié)級級的溫度也下降50℃左右，對高壓缸引起的熱應(yīng)力和熱變形相對較小，有利于安全，但比焓降也小。第四十一頁，共91頁。第四十二頁，共91頁。課堂練習(xí)具有(jùyǒu)4個調(diào)節(jié)汽門的噴嘴配汽的汽輪機(jī)，在調(diào)節(jié)汽門順序開啟過程中，先行調(diào)節(jié)汽門全開后通過的蒸汽量是否變化，為什么？*****4第四十三頁，共91頁。五、旁通(pánɡtōnɡ)配汽旁通(pánɡtōnɡ)配汽主要用于船舶和工業(yè)汽輪機(jī)，通過設(shè)置內(nèi)部或外部旁通(pánɡtōnɡ)閥增大汽輪機(jī)的流量，以增大汽輪機(jī)的功率輸出或增大汽輪機(jī)的抽汽供熱量。第三節(jié)配汽方式(fāngshì)及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第四十四頁，共91頁。六、軸向推力的變化規(guī)律轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)上的軸向推力是由動葉上的汽流力、壓差力和葉輪及轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)凸肩兩側(cè)的壓差力組成。汽流力正比于流量，壓差力決定于級前、后的壓力和壓力反動度，故軸向推力是蒸汽流量、反動度、級前后壓差的函數(shù)，即汽輪機(jī)軸向推力的變工況計算相當(dāng)復(fù)雜，且難以計算準(zhǔn)確，故在實(shí)際運(yùn)行中，常用測量推力軸承(zhóuchéng)工作瓦塊溫升的方法來監(jiān)視軸向推力的變化。1.節(jié)流(jiéliú)配汽凝汽式汽輪機(jī)

對節(jié)流調(diào)節(jié)的凝汽式汽輪機(jī)，當(dāng)負(fù)荷變化時，除最末級外，其余各級由于比焓降不變，反動度亦不變。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第四十五頁，共91頁。各級前后(qiánhòu)壓力差與流量成正比變化，因此，汽輪機(jī)級的軸向推力與流量成正比變化。節(jié)流調(diào)節(jié)凝汽式汽輪機(jī)的軸向推力隨負(fù)荷(fùhè)增大而增加，且在最大負(fù)荷(fùhè)時達(dá)最大值。2.噴嘴(pēnzuǐ)配汽凝汽式汽輪機(jī)對噴嘴配汽的凝汽式汽輪機(jī)，在變動工況下，各壓力級軸向推力的變化規(guī)律與節(jié)流配汽方式的汽輪機(jī)相同。調(diào)節(jié)級軸向推力的變化比較復(fù)雜，它與部分進(jìn)汽度和前軸封漏汽等因素有關(guān)。當(dāng)有通道使調(diào)節(jié)級兩側(cè)的壓力平衡時，可以不計作用在輪面上的軸向力，此時，調(diào)節(jié)級的軸向推力主要是動葉片上的軸向力，其值第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第四十六頁，共91頁。如圖為一臺中壓汽輪機(jī)全機(jī)軸向推力與流量(liúliàng)的關(guān)系。對調(diào)節(jié)級，負(fù)荷減少，軸向推力增大，但１調(diào)節(jié)級比焓降變大引起反動度變??；２關(guān)小的調(diào)節(jié)汽門，對應(yīng)(duìyìng)的噴嘴弧段前后壓差減??；３全關(guān)的調(diào)節(jié)汽門對應(yīng)(duìyìng)的動葉通道成了葉輪前后的漏汽通道，葉輪前后壓差更?。收羝繙p小時，調(diào)節(jié)級軸向推力變小或不變．一般可近似認(rèn)為(rènwéi)，凝汽式汽輪機(jī)總的軸向推力與流量成正比變化，但點(diǎn)a并非是汽輪機(jī)的危險工況，而是調(diào)節(jié)級的最危險工況，且最大功率時達(dá)最大值。第三節(jié)配汽方式及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響1－非調(diào)節(jié)級軸向推力與流量的關(guān)系2-全機(jī)軸向推力與流量的關(guān)系第四十七頁，共91頁。3.背壓式汽輪機(jī)背壓式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級軸向推力的變工況特性與凝汽式汽輪機(jī)相同。而其壓力級在工況變動時，因級前、后壓力與流量(liúliàng)不成正比，級內(nèi)比焓降和反動度相應(yīng)發(fā)生變化，因此級的軸向推力也不與流量(liúliàng)成正比，例如當(dāng)流量(liúliàng)增加時，級前、后壓力及壓差增大，但反動度卻下降，故軸向推力不一定增加；而當(dāng)流量(liúliàng)減小時，級前、后壓力及壓差減小，但反動度增加，級的軸向推力并不一定減小。因此背壓式汽輪機(jī)通流部分總的軸向推力的最大值并非在最大功率而是在某一中間功率時達(dá)到。第三節(jié)配汽方式(fāngshì)及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第四十八頁，共91頁。1.何為調(diào)節(jié)級的最危險工況？2.調(diào)節(jié)級的實(shí)際壓力與流量有什么(shénme)關(guān)系？***4`第三節(jié)配汽方式(fāngshì)及其對定壓運(yùn)行機(jī)組變工況的影響第四十九頁，共91頁。汽輪機(jī)有兩種運(yùn)行方式：一是定壓運(yùn)行，一是滑壓運(yùn)行。大容量汽輪機(jī)調(diào)峰時，采用滑壓運(yùn)行方式，在安全性和負(fù)荷(fùhè)變化靈活性上，都優(yōu)于定壓運(yùn)行方式，一定條件下的經(jīng)濟(jì)性也優(yōu)于定壓運(yùn)行方式。一、滑壓運(yùn)行(yùnxíng)方式(SlidingPressureOperation)滑壓運(yùn)行：調(diào)節(jié)汽門全開或開度不變。根據(jù)負(fù)荷大小調(diào)節(jié)進(jìn)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(fù)荷而變化，且出口蒸汽溫不變的運(yùn)行方式。汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度維持額定值不變，而進(jìn)汽壓力與流量都隨負(fù)荷升降而增減，以適應(yīng)汽輪機(jī)的功率的變化。其主要特點(diǎn)是汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力隨外界(wàijiè)負(fù)荷增減而上下滑動，有時也稱變壓運(yùn)行。第四節(jié)滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十頁，共91頁?；瑝哼\(yùn)行又可分為三種(sānzhǒnɡ)方式純滑壓運(yùn)行方式----不需要調(diào)節(jié)級，第一級全周進(jìn)汽，調(diào)節(jié)汽門全開，只靠鍋爐出口蒸汽壓力和流量(liúliàng)的改變來調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷。節(jié)流滑壓運(yùn)行方式----不需要調(diào)節(jié)級，第一級全周進(jìn)汽，節(jié)流調(diào)節(jié)汽門預(yù)先(yùxiān)關(guān)小5%～15%，進(jìn)行滑壓運(yùn)行。復(fù)合滑壓運(yùn)行方式<定-滑-定>----高負(fù)荷區(qū)(80%~95%)，進(jìn)行定壓運(yùn)行，較低負(fù)荷區(qū)(80%~95%與25%~50%)，進(jìn)行滑壓運(yùn)行，在滑壓運(yùn)行的最低負(fù)荷點(diǎn)(25%~50%)之下又進(jìn)行初壓水平較低的定壓運(yùn)行。第四節(jié)滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十一頁，共91頁。二、機(jī)組(jīzǔ)滑壓運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性設(shè)滑壓與定壓運(yùn)行機(jī)組的初(再熱)溫、初終壓及流量相等。則經(jīng)濟(jì)性比較只需比較高壓缸的熱經(jīng)濟(jì)性即可。定壓運(yùn)行機(jī)組在負(fù)荷較低時，高壓缸的排汽溫度低于滑壓運(yùn)行，因此在部分負(fù)荷時，滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性高于定壓運(yùn)行機(jī)組。且滑壓運(yùn)行在低負(fù)荷時存在給水泵功耗減少(jiǎnshǎo)也對機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性帶來明顯的益處。但由于隨壓力下降工質(zhì)在爐內(nèi)的平均吸熱溫度下降，在冷源溫度不變的情況下，使循環(huán)熱經(jīng)濟(jì)效率下降，低于定壓運(yùn)行機(jī)組。對于定壓節(jié)流配汽與噴嘴配汽滑壓運(yùn)行可以寫出：第四節(jié)滑壓運(yùn)行(yùnxíng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十二頁，共91頁。第四節(jié)滑壓運(yùn)行(yùnxíng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性以滑壓、噴嘴配汽及節(jié)流(jiéliú)配汽三種方式運(yùn)行的循環(huán)熱效率為：由圖可知(kězhī)，則必然有第五十三頁，共91頁?；瑝哼\(yùn)行機(jī)組比定壓運(yùn)行機(jī)組1kg蒸汽多吸收(xīshōu)的熱量為在再熱器內(nèi)比它少吸收(xīshōu)的熱量為與噴嘴配汽運(yùn)行(yùnxíng)方式比較，高壓缸有效焓降及功關(guān)系為壓力越高(超臨界)，，但總是(zǒnɡshì)小于它。而在低壓區(qū)當(dāng)壓力為18.0Mpa時，在負(fù)荷降到50%以下時，滑壓優(yōu)于噴嘴配汽運(yùn)行方式，否則相反。第四節(jié)滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十四頁，共91頁。由于等壓線右發(fā)散，，略大于,現(xiàn)，故，即滑壓運(yùn)行(yùnxíng)即使不考慮負(fù)荷下降泵功減少這一因素，其熱經(jīng)濟(jì)性仍高于節(jié)流配汽定壓運(yùn)行(yùnxíng)機(jī)組。與節(jié)流配汽運(yùn)行方式(fāngshì)比較，高壓缸有效焓降及功關(guān)系為第四節(jié)滑壓運(yùn)行(yùnxíng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十五頁，共91頁。三、滑壓運(yùn)行(yùnxíng)機(jī)組的安全性與靈活性噴嘴配汽定壓運(yùn)行汽輪機(jī)調(diào)峰時，若迅速改變負(fù)荷或夜間停機(jī)和啟動，特別是調(diào)節(jié)級將引起較大的溫度變化或熱應(yīng)力，這是限制該機(jī)組調(diào)峰靈活性的主要障礙，也是影響機(jī)組的安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵問題。節(jié)流配汽定壓運(yùn)行時，高壓缸各級溫度變化雖不大，但節(jié)流損失(sǔnshī)較大，熱經(jīng)濟(jì)性較低，只有滑壓運(yùn)行最適宜于調(diào)峰。機(jī)組部分負(fù)荷下，噴嘴配汽的調(diào)節(jié)級溫度變化(biànhuà)較大，對非調(diào)各級的相對內(nèi)效率有一定影響，較節(jié)流、滑壓配汽稍差。但噴嘴配汽最多有一個調(diào)汽門產(chǎn)生節(jié)流，盡管調(diào)節(jié)級效率隨機(jī)組負(fù)荷下降而減小，但整機(jī)的理想焓降不變，絕對內(nèi)效率較高?；瑝号淦c節(jié)流配汽的主要差別在于汽輪機(jī)葉柵通道的進(jìn)口溫度不同，滑壓配汽的進(jìn)口溫度高于節(jié)流配汽，故滑壓配汽的葉柵通道理想焓降大于節(jié)流配汽，即三者中節(jié)流配汽的經(jīng)濟(jì)性最差。第四節(jié)滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十六頁，共91頁。滑壓運(yùn)行機(jī)組：負(fù)荷變化時，高壓缸各級溫度幾乎不變。如圖，滑壓運(yùn)行機(jī)組在負(fù)荷降低時，能保持(bǎochí)中間再熱溫度穩(wěn)定；噴嘴配汽定壓運(yùn)行機(jī)組：負(fù)荷下降時，因高壓缸排汽溫度下降，中壓缸進(jìn)汽溫度有所下降，這不僅影響效率，而且引起熱應(yīng)力和熱變形?；瑝哼\(yùn)行機(jī)組高壓缸排汽溫度穩(wěn)定，中壓缸進(jìn)汽溫度也穩(wěn)定。第四節(jié)滑壓運(yùn)行(yùnxíng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十七頁，共91頁。由此可見，滑壓運(yùn)行(yùnxíng)機(jī)組的安全性和靈活性都高于定壓運(yùn)行(yùnxíng)。不同配汽方式的運(yùn)行(yùnxíng)特性比較經(jīng)濟(jì)性安全性響應(yīng)能力噴嘴配汽好差好節(jié)流配汽差較好好滑壓配汽好(超臨界)較差(亞臨界或一定條件)好差第四節(jié)滑壓運(yùn)行(yùnxíng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性第五十八頁，共91頁。1.何為滑壓運(yùn)行方式？2.簡要分析并比較不同(bùtónɡ)配汽方式下機(jī)組的安全性與經(jīng)濟(jì)性。***5第四節(jié)滑壓運(yùn)行(yùnxíng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性（思考）第五十九頁，共91頁。第五節(jié)小積流量(liúliàng)工況與葉片顫振小容積流量工況：當(dāng)容積流量相對值下降過程中，把葉根部開始出現(xiàn)脫流及其后容積流量更小的工況稱為小容積流量工況。

大扇度級：把高徑比較大的級稱為大扇度級，又稱為深度變工況。

鼓風(fēng)工況：如果汽輪機(jī)的某級非但不作功，而且還要消耗軸上機(jī)械功，那么級的這種工況稱為鼓風(fēng)工況。

透平(tòupínɡ)工況：把級能對外作有效功的工況稱為透平(tòupínɡ)工況。

過渡工況：在鼓風(fēng)工況和透平(tòupínɡ)工況之間，級的有效比焓降和相對內(nèi)效率為零的工況為過渡工況。第六十頁，共91頁。第五節(jié)小積流量(liúliàng)工況與葉片顫振第六十一頁，共91頁。第五節(jié)小積流量(liúliàng)工況與葉片顫振第六十二頁，共91頁。小容積(róngjī)流量工況下產(chǎn)生的危害：動葉根部與葉間間隙外緣易發(fā)生渦流或根部發(fā)生脫流；鼓風(fēng)工況下對通流部分加熱;末級動葉根出口邊的水珠侵蝕;葉片的顫振。第五節(jié)小積流量(liúliàng)工況與葉片顫振第六十三頁，共91頁。

1、熟悉小容積流量工況、大扇度級、鼓風(fēng)工況、透平(tòupínɡ)工況、過渡工況的概念；2、小容積流量工況的危害；第五節(jié)小積流量(liúliàng)工況與葉片顫振（思考）第六十四頁，共91頁。一、初終參數(shù)變化(biànhuà)過大對安全性的影響蒸汽初壓、再熱壓力(yālì)變化過大對安全性的影響初溫不變，初壓升高，調(diào)節(jié)汽門開度不變，末級危險性↑。若第一調(diào)節(jié)(tiáojié)汽門剛?cè)_，此時p0升高，則調(diào)節(jié)(tiáojié)級流量G↑，比焓降不變，影響運(yùn)行安全性。

一般危險性不大，若此時仍讓機(jī)組發(fā)額定功率，，使末級的工況危險，及整級的軸向推力FZ↑。第七節(jié)初終參數(shù)變化對汽輪機(jī)工作的影響第六十五頁，共91頁。蒸汽(zhēnɡqì)初溫t0和再熱汽溫tr變化過大對安全性的影響p0與pr不變，t0與tr升高(shēnɡɡāo)，鋼材蠕變，溫度越高，蠕變速度越快，蠕變極限越小。t0與tr降低時，影響安全的關(guān)鍵是汽溫下降(xiàjiàng)速度。造成汽溫下降(xiàjiàng)過快的原因有及危害：

下降過快，一般是鍋爐滿水等事故造成的，應(yīng)防止汽輪機(jī)水沖擊。另外濕度增大，蒸汽中夾帶的水滴軸向打擊動葉進(jìn)口邊葉背，使軸向推力增大推力瓦塊溫度升高，軸向位移增大。

下降速度小于1℃/min時沒有危險，但汽溫降的多時，應(yīng)防止軸向推力過大。第七節(jié)初終參數(shù)變化對汽輪機(jī)工作的影響第六十六頁，共91頁。真空惡化(èhuà)和排汽溫度過高對安全性的影響轉(zhuǎn)子對中性被破壞而產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(zhèndòng)。污染凝結(jié)水質(zhì)?？赡苷T發(fā)末級葉片顫振。背壓升高，易產(chǎn)生脫流回流。二、初終參數(shù)(cānshù)變化對汽輪機(jī)功率的影響初壓p0改變時汽輪機(jī)功率的影響汽輪機(jī)初壓改變不大時，全機(jī)可認(rèn)為不變化，全機(jī)功率改變量可通過對功率方程式求全微分而得。對于非再熱機(jī)組，全機(jī)有第七節(jié)初終參數(shù)變化對汽輪機(jī)工作的影響第六十七頁，共91頁。代入上式整理(zhěnglǐ)得式中：pz是排汽壓力。對于中間再熱機(jī)組，p0變化只影響高壓(gāoyā)缸的理想比焓降，因此對全機(jī)功率的變化影響較小。第七節(jié)初終參數(shù)(cānshù)變化對汽輪機(jī)工作的影響第六十八頁，共91頁。初溫t0改變對汽輪機(jī)功率(gōnglǜ)的影響初溫t0改變時，全機(jī)功率(gōnglǜ)的改變量也可通過對功率(gōnglǜ)方程式求全微分求得。真空改變對汽輪機(jī)功率(gōnglǜ)的影響

分為末級動葉中流速小于與大于臨界速度兩種情況介紹。但不論那種情況，單位蒸汽流量的功率改變量或用此式估算對于非再熱機(jī)組，求導(dǎo)整理后得：第七節(jié)初終參數(shù)變化對汽輪機(jī)工作的影響第六十九頁，共91頁。只與有關(guān)(yǒuguān)，即：三、極限(jíxiàn)真空①末級動葉斜切部分全部用于蒸汽膨脹時的壓力為極限壓力，對應(yīng)的真空為極限真空。②隨著排汽壓力的降低而增加的有效焓降等于余速損失(sǔnshī)的增量時的壓力為極限壓力，對應(yīng)的真空為極限真空。即如圖對應(yīng)的c點(diǎn)的真空。第七節(jié)初終參數(shù)變化對汽輪機(jī)工作的影響第七十頁，共91頁。1.分析、討論蒸汽初終參數(shù)的變化對汽輪機(jī)安全性的影響。2.解釋(jiěshì)極限真空。***6第七節(jié)初終參數(shù)(cānshù)變化對汽輪機(jī)工作的影響（思考）第七十一頁，共91頁。在工程實(shí)際應(yīng)用中，因某種需要拆除某級，此種情況下分析拆除前后一些級的壓力、流量關(guān)系和分析一些級的強(qiáng)度等。針對這些綜合(zōnghé)應(yīng)用問題，分析的原則是合理劃分級組，從結(jié)構(gòu)沒有改變的級組開始分析。例如：某凝汽式汽輪機(jī)共有10級，第6級因故障被迫拆除。試問拆除第6級后若流量仍為設(shè)計值，則調(diào)節(jié)級汽室的壓力變化多少？哪個級所受影響最大？解：將通流(tōnɡliú)部分劃分為3個級組，第I級組是調(diào)節(jié)級到第5級，第II級為第6級，第III級組為第7～10級。這樣，第I、III級組在第6級拆除前、后的結(jié)構(gòu)沒變。在第6級拆除后，第III級組前的壓力沒有變化，因?yàn)橥ㄟ^的級次調(diào)節(jié)2345678910級后壓力1.176MPa0.862MPa0.612MPa0.426MPa0.282MPa0.179MPa0.104MPa0.0622MPa0.0323MPa0.0049MPa例題第七十二頁，共91頁。流量和級組后壓力(yālì)沒變；第I級的級后壓力(yālì)發(fā)生了變化，第6級拆除前，第I級組后壓力(yālì)為0.282MPa，第6級拆除后第I級組后的壓力(yālì)即為第III級組前的壓力(yālì)，即0.179MPa。由此得調(diào)節(jié)級后壓力(yālì)的變化顯然，在拆除第6級后，對調(diào)節(jié)級汽室的影響較小，受影響最大者為第5級，因?yàn)榧吹?級的壓差由0.144MPa上升到0.18559MPa，約增大28.9%。第七十三頁，共91頁。汽輪發(fā)電機(jī)組的功率與汽耗量間的關(guān)系(guānxì)曲線稱汽輪發(fā)電機(jī)組的工況圖，也稱汽耗線。一、凝汽式汽輪機(jī)工況圖汽輪發(fā)電機(jī)組的空載汽耗----汽輪發(fā)電機(jī)組保持空轉(zhuǎn)時為克服機(jī)械損失所消耗的蒸汽量。汽耗特性(tèxìng)方程為汽耗微增率----每增加(zēngjiā)單位功率所增加(zēngjiā)的汽耗量。熱電聯(lián)產(chǎn)----將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為高品位的熱能用以發(fā)電，同時將以在供熱或汽輪機(jī)中做部分功后的低位能對外供熱，從而提高熱效率。第八節(jié)汽輪機(jī)的工況圖與熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)第七十四頁，共91頁。噴嘴(pēnzuǐ)配汽凝汽式汽輪機(jī)工況圖與節(jié)流配汽相似，隨機(jī)組負(fù)荷增大，效率提高，汽耗率下降。差別(chābié)在于噴嘴配汽當(dāng)調(diào)門全開時節(jié)流損失最小，故汽耗率、汽耗量及效率均為曲折線。如圖(b)?？蛰d時效率為零，汽耗率最大。隨機(jī)組負(fù)荷增大，節(jié)流損失減小，效率上升，汽耗率下降，汽耗量近似(jìnsì)比例于功率。如圖(a)。

節(jié)流配汽凝汽式汽輪機(jī)工況圖第八節(jié)汽輪機(jī)的工況圖與熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)第七十五頁，共91頁。(a)節(jié)流(jiéliú)配汽凝汽式汽輪機(jī)；(b)噴嘴配汽凝汽式汽輪機(jī)第八節(jié)汽輪機(jī)的工況圖與熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)第七十六頁，共91頁。二、背壓式汽輪機(jī)既發(fā)電又供熱的汽輪機(jī)稱為熱電式汽輪機(jī)或稱供熱式汽輪機(jī)。熱電式汽輪機(jī)主要有背壓式、調(diào)節(jié)(tiáojié)抽汽式與調(diào)節(jié)(tiáojié)抽汽背壓式三種，常用的是前兩種。背壓式汽輪機(jī)的排汽全部供熱用戶使用，所以沒冷源損失，熱效率較高。背壓式汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門開度主要是由排汽管調(diào)壓器的壓力信號控制，可維持排汽壓力不變，保證供熱質(zhì)量。也就是熱負(fù)荷增加(zēngjiā)，排汽壓力降低，則調(diào)節(jié)門開大；反之關(guān)小?？梢?，該機(jī)組發(fā)電量的大小完全取決于熱負(fù)荷的多少，多余或不足的電力由電網(wǎng)或并列機(jī)組調(diào)節(jié)。第八節(jié)汽輪機(jī)的工況圖與熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)第七十七頁，共91頁。背壓式汽輪機(jī)工況圖可近似以一條折線(zhéxiàn)表示。其汽耗率空載汽耗都比凝汽式汽輪機(jī)大。第八節(jié)汽輪機(jī)的工況圖與熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)第七十八頁，共91頁。三、一次調(diào)節(jié)(tiáojié)抽汽式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)抽汽凝汽式汽輪機(jī)簡稱調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)。熱負(fù)荷為零時，一次調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)變?yōu)槟狡啓C(jī)，有熱負(fù)荷時，熱電負(fù)荷都可以在很大的范圍內(nèi)自由變動，互不影響，這是調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)大大優(yōu)于背壓式之處。但前者有冷源損失，熱效率低，即降低經(jīng)濟(jì)性換來靈活性。第八節(jié)汽輪機(jī)的工況圖與熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)第七十九