汽輪機(jī)設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與故障診斷

1、汽輪機(jī)設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與故障診斷華北電力大學(xué)華北電力大學(xué) 韓中合韓中合Telaxmail:http:/ 汽輪機(jī)工作原理、汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)、汽輪機(jī)工作原理、汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)、損失及減小措施損失及減小措施汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)及意義汽輪機(jī)裝置的損失及減小措施 汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及節(jié)能新技術(shù)汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及節(jié)能新技術(shù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及節(jié)能技術(shù) 汽輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與狀態(tài)檢修汽輪機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與狀態(tài)檢修 狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與狀態(tài)檢修的基本概念汽輪機(jī)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷故障實(shí)例分析汽輪機(jī)工作原理、汽輪機(jī)

2、裝置的評(píng)汽輪機(jī)工作原理、汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)、損失及減小措施價(jià)指標(biāo)、損失及減小措施 汽輪機(jī)工作原理 汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)及意義 汽輪機(jī)的損失及減小措施 進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失 排汽阻力損失 軸封漏汽損失 機(jī)械摩擦損失 汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)損失基本工作單元：基本工作單元： 汽輪機(jī)的級(jí)汽輪機(jī)的級(jí)一、概述一、概述汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理將蒸汽的熱能將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械功轉(zhuǎn)化成機(jī)械功1.1.汽輪機(jī)作用：汽輪機(jī)作用：通流部分通流部分-汽輪機(jī)本體汽輪機(jī)本體做功汽流通道做功汽流通道稱為汽輪機(jī)的通流部稱為汽輪機(jī)的通流部分，它包括主汽門，導(dǎo)管，調(diào)節(jié)汽門，進(jìn)汽室，各級(jí)噴嘴和分，它包括主汽門，導(dǎo)管，調(diào)節(jié)汽門，進(jìn)汽室，各級(jí)噴嘴

3、和動(dòng)葉及汽輪機(jī)的排汽管。動(dòng)葉及汽輪機(jī)的排汽管。-由由一列噴嘴葉柵一列噴嘴葉柵和其后緊鄰的和其后緊鄰的一列動(dòng)葉柵一列動(dòng)葉柵構(gòu)成的工構(gòu)成的工作單元。工作過程作單元。工作過程2222( (), )c wp t蒸汽熱能蒸汽熱能噴嘴噴嘴(nozzle)(nozzle)降壓增速降壓增速汽流的動(dòng)能汽流的動(dòng)能動(dòng)葉動(dòng)葉(blade)(blade)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能2. 2.級(jí)的工作過程級(jí)的工作過程000(, )cp t 噴嘴1111( (), )c wp t 動(dòng)葉汽流改變速度和方向汽流改變速度和方向 ( (沖動(dòng)原理沖動(dòng)原理) )汽流降壓增速汽流降壓增速( (反動(dòng)原理反動(dòng)原理) )特征截面或計(jì)算截面

4、：噴嘴前：特征截面或計(jì)算截面：噴嘴前：0-00-0；噴嘴；噴嘴后（動(dòng)葉前）后（動(dòng)葉前） ：1-11-1；動(dòng)葉后：；動(dòng)葉后：2-22-2。 注意：參數(shù)下角標(biāo)與截面號(hào)相同。注意：參數(shù)下角標(biāo)與截面號(hào)相同。001122汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理3.3.動(dòng)葉受力分析動(dòng)葉受力分析 從噴嘴流出的高速汽流沖擊在汽輪機(jī)的動(dòng)葉上，汽流給動(dòng)葉施加了一個(gè)沖動(dòng)力Fi 。 蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)膨脹加速，離開動(dòng)葉通道時(shí)，給動(dòng)葉一個(gè)與汽流運(yùn)動(dòng)方向相反的作用力，稱為反動(dòng)力Fr 。 一般情況下，蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，一方面給動(dòng)葉柵一個(gè)沖動(dòng)力Fi的作用，另一方面，在動(dòng)葉通道內(nèi)繼續(xù)膨脹，給動(dòng)葉柵一個(gè)反動(dòng)力Fr的作用，這兩個(gè)力的方向都

5、不與輪周方向一致，兩個(gè)力的合力F作用在動(dòng)葉柵上，其在輪周方向上的分力Fu使動(dòng)葉柵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生。 Fz為軸向力Fz汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理蒸汽膨脹增速的條件有合理的汽流通道結(jié)構(gòu)且有一定壓差存在動(dòng)、靜葉柵幾何參數(shù)葉柵節(jié)距t葉柵通道進(jìn)口寬度a葉型弦長(zhǎng)b出口寬度a1和a2葉柵寬度B出口邊厚度前緣點(diǎn)前額線后緣點(diǎn)后額線中弧線幾何進(jìn)口角汽流進(jìn)口角幾何出口角汽流出口角葉片安裝角靜葉動(dòng)葉汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理平均直徑平均直徑d dm m，葉片高度葉片高度l l葉片高度葉片高度l ldmt汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理動(dòng)葉進(jìn)出口汽流速度三角形(a)動(dòng)靜葉柵汽道示意圖 (b)頂點(diǎn)靠攏的速度三角形汽流的絕對(duì)速度

6、60bd nu圓周速度 動(dòng)葉進(jìn)口速度三角形 汽流相對(duì)速度 動(dòng)葉出口速度三角形1表示動(dòng)葉進(jìn)口2表示動(dòng)葉出口22cwu 11wcu cuw 速度三角形w 旋轉(zhuǎn)平面與 的夾角 旋轉(zhuǎn)平面與 的夾角c1c11,p h22,p hu1w11u2c2w22(a)汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理速度三角形的參數(shù)關(guān)系速度三角形的參數(shù)關(guān)系22111111111111222222222222222cossinsinarcsinarccos2cossinsinarcsinarccoswcucucctgwcucwuw uwwtgcwu汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理01h0p0t1.1.熱力過程線熱力過程線-蒸汽在動(dòng)、靜葉柵蒸

7、汽在動(dòng)、靜葉柵中膨脹過程在中膨脹過程在h-sh-s圖上的表示。圖上的表示。hs滯止參數(shù)-相對(duì)于葉柵通道速度為零的氣流熱力參數(shù)(假想汽流絕熱等比熵滯止到速度為0的狀態(tài)）。用后上標(biāo)為”0”來表示。動(dòng)葉進(jìn)口噴嘴進(jìn)口00h2012C+=00h00p000ch1pnh1nh20012cCh入口初速動(dòng)能nh噴嘴損失12p21h2112w2112w0101pbh1th1h2thbh22h動(dòng)葉損失bh2ch2222cch余速動(dòng)能uh0thth二、熱力過程分析二、熱力過程分析汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理2222cch11nthhh22bthhh001001nthhhhnh理想過程-可逆的等熵過程。實(shí)際過程-不可

8、逆絕熱膨脹過程-耗散效應(yīng)，轉(zhuǎn)換效率低于理想過程。部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽芰抠H值） -熱能被蒸汽重新吸收-實(shí)際過程噴嘴和動(dòng)葉出口汽流的焓與熵相對(duì)理想過程增加，能量轉(zhuǎn)換效率低于理想過程。噴嘴理想比焓降-動(dòng)葉理想比焓降- bh噴嘴(或動(dòng)葉)效率-實(shí)際焓降與理想焓降之比噴嘴損失-動(dòng)葉損失-余速損失-汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理20utnbchhhhh 00tncbhhhh 噴嘴損失、動(dòng)葉損失、余速損失統(tǒng)稱為級(jí)的輪周損失。級(jí)的滯止理想比焓降1kg蒸汽實(shí)際轉(zhuǎn)換為動(dòng)葉柵上機(jī)械功的有效焓降稱為輪周有效比焓降汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理表征蒸汽在動(dòng)葉通道中的膨脹程度。定義為動(dòng)葉中的理想比焓降與級(jí)的滯止理想比焓降之

9、比,級(jí)的平均直徑處的反動(dòng)度用m來表示。即00bbmtnbhhhhh2.級(jí)的反動(dòng)度討論說明 由于h-s圖上等壓線沿比熵增方向發(fā)散,故嚴(yán)格說, 但由于噴嘴損失很小，因此一般常認(rèn)為00nbthhh 00nbthhh 反動(dòng)度沿動(dòng)葉高度是不相同的：對(duì)于較短的直葉片級(jí)，用平均反動(dòng)度m表示，可不計(jì)反動(dòng)度沿動(dòng)葉高度的變化；對(duì)于長(zhǎng)葉片級(jí)，在計(jì)算不同截面時(shí)，必須用相應(yīng)截面的反動(dòng)度。汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理3.級(jí)的類型和特點(diǎn)0bhm,汽流在動(dòng)葉通道中不膨脹。（1）純沖動(dòng)級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):熱力特點(diǎn):動(dòng)葉葉型為對(duì)稱彎曲，即動(dòng)葉內(nèi)各流通截面相同；動(dòng)葉進(jìn)出口處壓力P1=P2和汽流的相對(duì)速度w1=w2相等流動(dòng)特點(diǎn):性能特點(diǎn)：做

10、功能力大，但效率較低，損失大。故現(xiàn)已不在采用。汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理0.5tnbhhh （2 2）反動(dòng)級(jí)）反動(dòng)級(jí)熱力特點(diǎn):動(dòng)靜葉中蒸汽膨脹程度(焓降)相等.結(jié)構(gòu)特點(diǎn):動(dòng)、靜葉通道的截面基本相同；動(dòng)靜葉型相同。流動(dòng)特點(diǎn):壓降基本相同，c1=w2.性能特點(diǎn)：做功能力最小，流動(dòng)效率最高。汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理（3）沖動(dòng)級(jí)熱力特點(diǎn):nbhh 膨脹主要發(fā)生于噴嘴中,為提高流動(dòng)效率動(dòng)葉中也有少量膨脹，一般0.050.30結(jié)構(gòu)特點(diǎn):動(dòng)葉通道的彎曲程度小于靜葉；流動(dòng)特點(diǎn):動(dòng)葉中增速小于靜葉.性能特點(diǎn)：相同幾何尺寸下，做功能力比反動(dòng)級(jí)大，流動(dòng)效率較純沖動(dòng)級(jí)高。汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理（4）復(fù)速級(jí)

11、壓力級(jí)和速度級(jí)： 按蒸汽動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子機(jī)械能的過程來劃分 壓力級(jí)：蒸汽動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子機(jī)械能的過程在級(jí)內(nèi)只進(jìn)行一次的級(jí)。特點(diǎn)：這種級(jí)在葉輪上只裝一列動(dòng)葉柵，故又稱為單列級(jí)。壓力級(jí)可以是沖動(dòng)級(jí)，也可以是反動(dòng)級(jí)。速度級(jí)(復(fù)速級(jí))：蒸汽動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子機(jī)械能的過程在級(jí)內(nèi)進(jìn)行一次以上的級(jí)。說明：目前常用的是進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)換的級(jí)，故又稱為雙列速度級(jí)或復(fù)速級(jí)，即由固定的噴嘴葉柵、導(dǎo)向葉柵和安裝在同一葉輪上的兩列動(dòng)葉柵所組成的級(jí)。汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理汽流在導(dǎo)葉和動(dòng)葉通道中膨脹較小。熱力特點(diǎn):結(jié)構(gòu)特點(diǎn):導(dǎo)葉和動(dòng)葉為等截面通道；流動(dòng)特點(diǎn):導(dǎo)葉中汽流只轉(zhuǎn)向不加速.速度級(jí)通常在一級(jí)內(nèi)要求承擔(dān)很大焓降時(shí)采用。如單級(jí)汽

12、輪機(jī)或作為中、小型多級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)第一級(jí)（調(diào)節(jié)級(jí)）。性能特點(diǎn)：做功能力最大，流動(dòng)效率最低。汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)工作原理級(jí)的類型和特點(diǎn)級(jí)的類型和特點(diǎn)反動(dòng)度反動(dòng)度葉片類型葉片類型做功能力做功能力（焓降）（焓降）效率效率純沖動(dòng)純沖動(dòng)級(jí)級(jí) m m=0=0隔板葉輪型隔板葉輪型較高較高較低較低反動(dòng)級(jí)反動(dòng)級(jí) 轉(zhuǎn)鼓型轉(zhuǎn)鼓型最低最低最高最高沖動(dòng)級(jí)沖動(dòng)級(jí) m m=0.05=0.050.30.3隔板葉輪型隔板葉輪型較低較低較高較高復(fù)速級(jí)復(fù)速級(jí)隔板葉輪型隔板葉輪型最高最高最低最低0.5nbhh 汽輪機(jī)工作原理工作原理ma ciima cthh003.6macmactiitiDhpGh汽輪機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)以整機(jī)理想焓降為

13、基礎(chǔ)以單位質(zhì)量蒸汽在熱力循環(huán)中所吸收熱量為基礎(chǔ)絕對(duì)效率相對(duì)效率一、一、 汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率 以下以無回?zé)岢槠o再熱、無前后端軸封漏汽和門桿漏汽的純凝汽式機(jī)組說明相關(guān)效率的定義式。汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率-有效比焓降與理想比焓降之比相應(yīng)的，汽輪機(jī)的內(nèi)功率式中， 和 分別是以 和 為單位的進(jìn)汽流量0G/ t h/kg s0D汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)及意義/meiPP即：003.6macmactimemitimDhPPGh /ge lePP汽輪發(fā)電機(jī)組相對(duì)電效率elimg 即：003 .6m a ctimgm a ce legtimgDhPPGh 機(jī)械效率-汽輪機(jī)的軸端功率 與汽輪機(jī)的內(nèi)功

14、率 之比，其描述了軸承摩擦、主油泵和調(diào)速器的功率損耗。ePiP發(fā)電機(jī)效率-發(fā)電機(jī)輸出功率 與汽輪機(jī)軸端功率 之比,elPeP003.6m acm acteleltelDhPGh汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)及意義汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率-全機(jī)實(shí)際比焓降與整個(gè)循環(huán)中加給1kg蒸汽的熱量之比,0m a ciaitichhh 絕對(duì)電效率-1kg蒸汽理想比焓降 中轉(zhuǎn)換成電能的部分 與整個(gè)熱力循環(huán)中加給1kg蒸汽的能量之比macth.0mactela elchhh二、二、 汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率0m a cttchhh式中循環(huán)熱效率：只適用于本課所定義特殊機(jī)組適用于純凝汽機(jī)組，有回?zé)釙r(shí) 變?yōu)閏hfwh適用

15、于所有機(jī)組. a elteltimg 適用于純凝汽機(jī)組，有回?zé)釙r(shí) 變?yōu)閏hfwh適用于所有機(jī)組汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)及意義汽耗率-每生產(chǎn)1kwh電能所消耗的蒸汽量01 0 0 03 6 0 0m a ce lte lDdPh熱耗率-每生產(chǎn)1kwh電能所消耗的熱量00.36003600ccmactela elhhqd hhh中間再熱機(jī)組：00rcrrDqhhhhD機(jī)組發(fā)出1kWh電量所消耗的標(biāo)煤量(標(biāo)準(zhǔn)煤g/kWh）。(1kg標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)熱量為7000kCal)。發(fā)電煤耗、供電煤耗。三、三、 汽耗率汽耗率四、四、 熱耗率熱耗率 五、煤耗率五、煤耗率適用于所有機(jī)組適用于純凝汽機(jī)組，有回?zé)釙r(shí) 變?yōu)閏hfw

16、h適用于純凝汽機(jī)組，有回?zé)釙r(shí) 變?yōu)閏hfwh汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)及意義討論：討論：(1)相對(duì)效率是衡量某個(gè)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的完善程度的指標(biāo)。(2)絕對(duì)電效率和熱耗率是衡量汽輪發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)。(3)汽耗率由于和機(jī)組的初終參數(shù)有關(guān)，因此只能用于比較同類型同參數(shù)機(jī)組的運(yùn)行管理水平。(4)汽輪發(fā)電機(jī)組的絕對(duì)電效率和熱耗率由于沒有考慮鍋爐效率、管道效率和廠用電等，因此高于機(jī)組電效率和熱耗率。(5)未扣除廠用電的煤耗率稱為發(fā)電煤耗，扣除廠用電的稱為供電煤耗，因此供電煤耗總是高于發(fā)電煤耗。汽輪機(jī)裝置的評(píng)價(jià)指標(biāo)及意義汽輪機(jī)的損失及減小措施進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失排汽阻力損失軸封漏汽損失機(jī)械摩擦損失汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)

17、損失進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失進(jìn)汽機(jī)構(gòu)節(jié)流損失 設(shè)計(jì)、檢修、運(yùn)行 節(jié)流機(jī)構(gòu)壓損增加1%，高壓缸效率下降0.4%，200MW 機(jī)組，熱耗增加越10kJ/kWh，煤耗增加0.4g/kWh。200MW 機(jī)組，每年多耗標(biāo)煤500t（5000kCal,700t, 每噸600元），合42萬元）。汽輪機(jī)的損失及減小措施 排汽阻力損失排汽阻力損失 排汽缸優(yōu)化，凝汽器入口汽流優(yōu)化，加裝導(dǎo)流板，優(yōu)化凝汽器內(nèi)流場(chǎng) 汽輪機(jī)的損失及減小措施軸封漏汽損失軸封漏汽損失 軸封系統(tǒng)及運(yùn)行(太二)、汽封齒結(jié)構(gòu)的影響（直、斜，平齒、高低）、新型汽封結(jié)構(gòu)（蜂窩、布蘭登）機(jī)械摩擦損失機(jī)械摩擦損失汽輪機(jī)的損失及減小措施汽輪機(jī)的損失及減小措施 汽輪

18、機(jī)級(jí)內(nèi)損失汽輪機(jī)級(jí)內(nèi)損失 輪周損失相對(duì)內(nèi)效率hu輪周效率hi級(jí)內(nèi)損失的類型1.噴嘴損失hn2.動(dòng)葉損失hb3.余速損失hc20th-9.濕氣損失hx4.葉高損失hl5.扇形損失h6.葉輪摩擦損失hf7.部分進(jìn)汽損失he8.漏汽損失h級(jí)內(nèi)損失汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及節(jié)能技術(shù)汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及節(jié)能技術(shù) 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（含義、研究?jī)?nèi)容）含義：設(shè)計(jì)工況下，保證設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行，高的安全性、經(jīng)濟(jì)性。變工況下，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，在保證安全性情況下，尋求高的經(jīng)濟(jì)性。 配汽方式與閥門管理 定壓與滑壓運(yùn)行 運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化 運(yùn)行管理：運(yùn)行績(jī)效實(shí)時(shí)考核系統(tǒng)1. 節(jié)能技術(shù) 汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行1.1.配汽方式與閥門管理配汽方式與閥門管

19、理 汽輪機(jī)的配汽主要有節(jié)流配汽、噴嘴配汽節(jié)流配汽、噴嘴配汽和旁通配汽旁通配汽三種方式。節(jié)流配汽節(jié)流配汽：優(yōu)點(diǎn)：沒有調(diào)節(jié)級(jí)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本較低，定壓運(yùn)行工況變化時(shí)，各級(jí)溫度變化較小，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性較好。缺點(diǎn)：部分負(fù)荷時(shí)，節(jié)流損失較大，效率較低適合：承擔(dān)基本符合的機(jī)組優(yōu)點(diǎn)：部分負(fù)荷時(shí)效率較高。缺點(diǎn)：變工況時(shí)，溫度變化較大，引起的熱應(yīng)力較大。適合：可以承擔(dān)基荷，也可調(diào)峰。節(jié)流配汽與噴嘴配汽方式的比較噴嘴配汽：噴嘴配汽：閥門管理：閥門管理：?jiǎn)伍y與順序閥 汽輪機(jī)變負(fù)荷運(yùn)行方式有兩種：一是定壓運(yùn)行，一是滑壓運(yùn)行。2. 2. 定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性 定壓運(yùn)行定壓運(yùn)

20、行：機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)，汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)不變。通過調(diào)整汽門開度，調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，改變機(jī)組負(fù)荷。 滑壓運(yùn)行滑壓運(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，使鍋爐出口蒸汽壓力和流量隨負(fù)荷而變化，維持出口蒸汽溫不變的運(yùn)行方式，汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力與流量都隨負(fù)荷升降而增減。也稱變壓運(yùn)行。滑壓運(yùn)行可分為三種方式純滑壓方式純滑壓方式：不需要調(diào)節(jié)級(jí)，第一級(jí)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的改變來調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷。鍋爐熱容量大，適應(yīng)性差。節(jié)流滑壓方式節(jié)流滑壓方式：不需要調(diào)節(jié)級(jí)，第一級(jí)全周進(jìn)汽，節(jié)流調(diào)節(jié)汽門預(yù)先關(guān)小5%15%，進(jìn)行滑壓運(yùn)行。有節(jié)流損失。復(fù)合滑壓方式復(fù)合滑壓方式

21、（定-滑-定）：高負(fù)荷區(qū)(80%95%)，定壓運(yùn)行；中間負(fù)荷(8050%)，滑壓運(yùn)行；低負(fù)荷(25%50%)初壓水平較低的定壓運(yùn)行。熱經(jīng)濟(jì)性。2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性一、一、 滑壓運(yùn)行方式滑壓運(yùn)行方式二、機(jī)組滑壓運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性二、機(jī)組滑壓運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性滑壓運(yùn)行與定壓運(yùn)行的熱經(jīng)濟(jì)性比較，應(yīng)從以下幾方面考慮(?)：（1）汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率。部分負(fù)荷時(shí)，兩種運(yùn)行方式，中低壓缸的相對(duì)內(nèi)效率基本不變?；瑝哼\(yùn)行時(shí)，高壓缸的相對(duì)內(nèi)效率較高。故滑壓運(yùn)行汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率較高。（2）

22、給水泵耗功給水泵耗功?；瑝哼\(yùn)行，蒸汽初壓低，給水泵耗功少。高壓機(jī)組給水泵耗功為機(jī)組功率的2%，亞臨界機(jī)組3-4%，超臨界機(jī)組5-7%。（3）機(jī)組循環(huán)熱效率機(jī)組循環(huán)熱效率。滑壓運(yùn)行循環(huán)熱效率低。(hr)s-th節(jié)流滑壓噴嘴Pr 節(jié)流t0(hr)s-n(t01)th(P01)th(t0)sP0 P0(P01)s (P01)sh0t0Pr1 圖3.4.1 三種運(yùn)行方式高壓缸的熱力過程線滑壓噴嘴下標(biāo)含義：th-節(jié)流，s-滑壓，n-噴嘴2. 2. 定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性ththTTppGG0100011ssTTppGG0100011sthsthTTpp0101010

23、1sthTT0101sthpp0101對(duì)于定壓節(jié)流配汽和滑壓運(yùn)行，變工況時(shí)有（設(shè)兩種運(yùn)行形式下，流量相同）有由于，有，(hr)s-th節(jié)流滑壓噴嘴Pr 節(jié)流t0(hr)s-n(t01)th(P01)th(t0)sP0 P0h0t0Pr1 滑壓噴嘴2. 2. 定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性smlmacihsmacisssaiQhhQW11nmlmacihnmacinnnaiQhhQW11忽略回?zé)岢槠?，三種運(yùn)行方式的絕對(duì)內(nèi)效率可以表示為定壓節(jié)流滑壓定壓噴嘴thmlmacihthmacithththaiQhhQW11部分負(fù)荷時(shí)，滑壓運(yùn)行機(jī)組單位新蒸汽在鍋爐內(nèi)比定壓噴嘴配

24、汽運(yùn)行機(jī)組多吸熱2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性0010hhhnrsrnsrhhh在再熱器內(nèi)比定壓噴嘴配汽運(yùn)行機(jī)組少吸熱有nsrnshhQQ011(hr)s-th節(jié)流滑壓噴嘴Pr 節(jié)流t0(hr)s-n(t01)th(P01)th(t0)sP0 P0h0t0Pr1 滑壓噴嘴2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性nsrhnmacihsmacihhhh0sainai兩機(jī)組高壓缸有效比焓降之間關(guān)系為nsrnmlmacihsmacishhWhhW0有如有2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性nsrhh

25、0nsrhh0即上式成立的條件為因此，上式是在不考慮給水泵耗功變化，機(jī)組滑壓運(yùn)行和定壓噴嘴配汽運(yùn)行，機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率相等的條件。如nsrhh0如，滑壓經(jīng)濟(jì)性好于定壓噴嘴配汽nsrnnsrnnnsshhQhhWQWQW01011，定壓噴嘴配汽好于滑壓經(jīng)濟(jì)性2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性由水蒸汽性質(zhì)圖可知，過熱蒸汽區(qū)的等溫線在高壓區(qū)域彎曲較大，在低壓區(qū)較平。因此，總有nsrhh0，P0越高，兩者越接近因此，如不考慮給水泵耗功的變化，滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性不如定壓噴嘴配汽。如考慮給水泵耗功的變化，由于滑壓運(yùn)行時(shí)給水壓如考慮給水泵耗功的變化，由于滑壓運(yùn)行時(shí)給水壓力降低，

26、給水泵耗功減少，在蒸汽參數(shù)足夠高時(shí)或力降低，給水泵耗功減少，在蒸汽參數(shù)足夠高時(shí)或參數(shù)不是很高但負(fù)荷較低時(shí)，經(jīng)濟(jì)性好于定壓噴嘴參數(shù)不是很高但負(fù)荷較低時(shí)，經(jīng)濟(jì)性好于定壓噴嘴配汽。配汽。三、滑壓運(yùn)行機(jī)組的安全性與靈活性三、滑壓運(yùn)行機(jī)組的安全性與靈活性2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性所謂安全性，主要考核機(jī)組在變負(fù)荷時(shí)，汽輪機(jī)零部件熱應(yīng)力大小；靈活性是指允許機(jī)組負(fù)荷變化速率的大小。汽輪機(jī)零部件的熱應(yīng)力，主要與溫度變化大小及變化速率有關(guān)，溫度變化越大，熱應(yīng)力越大，安全性越差。對(duì)于同等幅度的負(fù)荷變化，溫度變化越大，靈活性就越差。因此，安全性和靈活性是統(tǒng)一的。2. 2.定

27、壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性P02=8.58MPaP01=12.8MPaP0=17.2MPashB1P=1.62MPaP=2.45MPaP=3.43MPat=320t=295t=262t0=540B2A1A2D2A3D3D1C2B3C375%負(fù)荷50%負(fù)荷100%負(fù)荷不同運(yùn)行方式時(shí)，高壓缸溫度變化不同運(yùn)行方式時(shí)，高壓缸溫度變化噴嘴配汽定壓運(yùn)行機(jī)組，負(fù)荷下降時(shí)，高壓缸各級(jí)溫度下降較多，引起較大熱應(yīng)力和熱變形?；瑝哼\(yùn)行機(jī)組高壓各級(jí)溫度基本不變。結(jié)論：結(jié)論：滑壓運(yùn)行機(jī)滑壓運(yùn)行機(jī)組的安全性和靈活組的安全性和靈活性都高于定壓運(yùn)行。性都高于定壓運(yùn)行。2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的

28、經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性 噴嘴配汽定壓運(yùn)行汽輪機(jī)調(diào)峰時(shí)，若迅速改變負(fù)荷，將引起高壓缸內(nèi)各級(jí)，特別是調(diào)節(jié)級(jí)處較大的溫度變化，這是限制該機(jī)組調(diào)峰靈活性的主要原因，也是影響機(jī)組的安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵問題。 滑壓運(yùn)行機(jī)組，負(fù)荷變化時(shí)，高壓缸各級(jí)溫度幾乎不變。 節(jié)流配汽定壓運(yùn)行時(shí)，高壓缸各級(jí)溫度變化雖不大，但節(jié)流損失較大，熱經(jīng)濟(jì)性較低。 不同配汽方式的運(yùn)行特性比較經(jīng)濟(jì)性安全性響應(yīng)能力噴嘴配汽節(jié)流配汽滑壓配汽 2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性負(fù)荷響應(yīng)能力： 噴嘴、節(jié)流配汽是通過改變調(diào)門開度來改變汽輪機(jī)的進(jìn)汽量實(shí)現(xiàn)機(jī)組功率控制的，由于調(diào)節(jié)汽門的動(dòng)作速度

29、很快，只要鍋爐能提供足夠的蒸汽，就能快速響應(yīng)外界負(fù)荷增加的要求?；瑝号淦怯慑仩t改變?nèi)剂狭亢徒o水量達(dá)到控制主蒸汽壓力的，從增加燃料量到主蒸汽壓力改變滯后的時(shí)間很長(zhǎng)，機(jī)組不能快速響應(yīng)外界變化要求。好差好(超臨界或一定條件)較差(亞臨界)差較好好好好差2. 2.定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性定壓與滑壓運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性 大容量汽輪機(jī)調(diào)峰時(shí)，采用滑壓運(yùn)行方式，在安全性和負(fù)荷變化靈活性上，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。3.運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化 機(jī)組運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化（PPT） 循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化 循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化主要就是最佳真空的確定，最佳真空就是當(dāng)改變循環(huán)水量使機(jī)組電功率的增加值與循環(huán)水泵所耗功率的增加值之間的差值達(dá)到最大時(shí)所對(duì)應(yīng)的真空值。然而在機(jī)組實(shí)