2.5级-级内损失-复件详解.ppt

叶顶漏汽损失δht (反动级) 式中 Ωt —动叶顶部反动度； δt、 δz、 δr —动叶顶部当量间隙、轴向间隙、径向间隙； μ1、 μ2 、 ψt —经验系数； Μt —动叶顶部间隙流量系数，一般μt/μn=0.6； δz —动叶顶部轴向间隙δz与动叶高度lb之比 计算公式 叶顶漏汽量ΔGt ⑸ 级的总漏汽损失δhδ ⑹ 反动级漏汽损失较冲动级大的原因 反动级内径汽封的漏汽量比冲动级的隔板漏汽量大，主要是 因为内径汽封的直径比隔板汽封大，而汽封齿数又比较少； 反动级动叶前后的压差较大，其叶顶漏汽量相当可观。 减小动叶顶部漏汽损失δht的措施 在围带上安装径向汽封和轴向汽封，以减少漏汽； 对无围带的动叶，可将动叶叶顶削尖以达到汽封的作用； 设法减小扭叶片顶部反动度，使动叶叶顶前后压差不过大。 损失产生原因： 湿汽损失 ⑴湿蒸汽的过饱和现象对级的能量转换所产生的影响表现为理想比焓降的减少，形成过冷损失。 ⑵湿蒸汽在膨胀过程中析出水珠，在汽水两相流动中，低速的水珠被高速的蒸汽挟带着流动，从而消耗了汽流的一部分动能，称之为挟带损失。 ⑶水珠的速度小于汽相的速度，偏离动叶入口方向的水珠撞在动叶进口处的背弧上，产生了阻止叶轮旋转的制动作用，克服它就要消耗一部分有用功，称之为制动损失。 ⑷水珠撞在喷嘴进口处的壁面上，扰乱了主汽流，造成损失，称之为扰流损失。 ⑸采用捕水装置，当从级内排除部分液相的同时，都不可避免的伴 随着一部分蒸汽同时被抽出汽轮机，造成工质损失。 饱和蒸汽轮机的各级和普通凝汽式汽 轮机的最后几级都工作于湿蒸汽区。 过饱和现象(也称过冷现象)是饱和蒸汽开始膨胀时，水分来不及 凝结成水珠，此时蒸汽仍旧保持其过热蒸汽性质的一种现象，实 际的膨胀过程是按照n很接近于1.3而远大于1.135的规律进行的。 过饱和现象对级的能量转换所产生的影响表现为理想比焓降的减 少 湿气损失焓降： 损失系数： 式中： —级内平均干度， ， x1、x2—级进、出口处干度 —未考虑湿汽损失时级的有效焓降 经验公式 现代凝气式汽轮机末级湿度限制在12％～14％ 湿蒸汽的影响 经济性 湿汽损失与蒸汽的平均湿度成正比 安全性 叶片受水珠冲蚀，形成细密毛孔、缺损 动叶进口顶部背弧的冲蚀： 较大的水珠速度很低，若动叶片的圆周速度又较大，例如扭叶片级 中动叶的顶部，这时水珠将集中撞击在动叶进汽边背部很窄的一小块区域内，不但产生制动，而且将造成对动叶进汽边材料的冲蚀。 常用去湿方法及防护措施 1.由捕水口，捕水室和疏水通道组成的级内捕水装置 2.具有吸水缝的空心喷嘴 3.采用出汽边喷射蒸汽的空心喷嘴 4.常用的提高动叶本身抗冲蚀能力采取的措施有： 采用耐冲蚀性能强的叶片材料（如钛合金）； 在叶片进汽边背弧上镶焊硬质合金，目前常用的办法是将司太立合金做成薄片焊接在动叶顶部进汽边背弧上； 对叶片表面镀铬，局部高频淬硬，电火花强化，氮化等， 增加动叶表面硬度，延长动叶使用寿命。 提高湿蒸汽级的效率和防止动叶被冲蚀损坏 大功率汽轮机中水珠的运动轨迹和去湿装置 级内捕水装置示意图 1--捕水口槽道 2--捕水室 3--疏水通道（接低压加热器或凝汽器） 具有吸水缝的空心喷嘴 出汽边喷汽的空心喷嘴 表示1kg蒸汽所具有的理想能量中最后转变为轴上有效功的那部分能量 有效焓降 二、级内功率和级内效率 级的实际热力过程曲线： 3点是该级的实际排汽点 如果余速被利用， 点是下级进口滞止状态点。 是该级另外几种损失之和 级的有效比焓降Δhi与级的理想可用能量E0之比称为级的相对内 效率，简称级效率，用ηi表示，可用来衡量级内能量转换的效果 由于汽轮机级内存在多种损失，结果使蒸汽在级内的有效比焓降 小于级的理想比焓降。级的有效比焓降Δhi可表示为 级的内功率Pi可用下式计算： 式中：D、G为级的进汽量，其单位分别是t/h和kg/s。 损失分析 例 全周进气的级没有部分进气损失 采用转鼓的反动式汽轮机不考虑叶轮摩擦损失 过热蒸汽区工作的级没有湿气损失 采用扭叶片的级不存在扇形损失 调节级不考虑隔板漏气损失 低压级有时可不考虑叶轮摩擦损失 较长叶片中不考虑叶高损失 并非各级都同时存在以上各项损失 一般讲，喷嘴、动叶、余速、漏汽、摩擦损失级内都存在； 因此，在具体进行级的热力分析计算时，一定要根据该级 的实际情况来确定具有哪些损失。 三、级内损失对最佳速比的影响 衡量级内能