二、級(jí)與組的變工況

級(jí)與級(jí)組的變工況回顧噴嘴的變工況：變工況前后均為臨界流量變工況前后均為亞臨界流量基本知識(shí)1.噴嘴變工況的特點(diǎn)2.級(jí)的變工況3.級(jí)組變工況4.凝汽式汽輪機(jī)的變工況5.蒸汽參數(shù)變化對(duì)工況的影響6.配汽方式用弗留格爾公式分析汽輪機(jī)的各種工況2.參數(shù)的變化對(duì)機(jī)組的影響3.各種配汽方式的特點(diǎn)和應(yīng)用基本能力

運(yùn)行崗位告知一、級(jí)的變工況動(dòng)葉是旋轉(zhuǎn)的噴嘴，動(dòng)葉的變工況規(guī)律和噴嘴的一樣。1.變工況前后級(jí)均為臨界狀態(tài)噴嘴在臨界狀態(tài)動(dòng)葉在臨界狀態(tài)流量連續(xù)定理：當(dāng)級(jí)在臨界狀態(tài)下工作時(shí)，不論臨界狀態(tài)是發(fā)生在噴嘴中還是動(dòng)葉中，其流量均與級(jí)前壓力成正比，而與級(jí)后壓力無(wú)關(guān)。結(jié)論：2.變工況前后級(jí)均為亞臨界狀態(tài)（噴嘴和動(dòng)葉均未達(dá)到臨界狀態(tài)）反動(dòng)級(jí)：反動(dòng)度變化較小，可為0結(jié)論：當(dāng)級(jí)在亞臨界狀態(tài)下工作時(shí)，通過(guò)級(jí)的流量與級(jí)前、后的壓力均有關(guān)二、級(jí)組的變工況級(jí)組：是一些同工況下流量相等，工況變化時(shí)通流面積不變的相鄰單級(jí)的組合。凝汽式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)壓力級(jí)中間壓力級(jí)最末壓力級(jí)通流面積變化通流面積不變排汽壓力不隨流量變化1.變工況前后級(jí)組內(nèi)各級(jí)均達(dá)到臨界狀態(tài)///或者有一個(gè)級(jí)始終處于臨界狀態(tài)

一個(gè)級(jí)組是否處于臨界狀態(tài)，取決于級(jí)組的末級(jí)是否處于臨界狀態(tài)。末級(jí)達(dá)到臨界狀態(tài)通過(guò)各級(jí)流量相等第二級(jí)為亞臨界只要級(jí)組內(nèi)某一級(jí)在變工況前后始終為臨界狀態(tài)，則該級(jí)組就為臨界狀態(tài)，則級(jí)組的流量均與各級(jí)的級(jí)前壓力成正比(或者說(shuō)是級(jí)組前的壓力）（忽略溫度的變化）。結(jié)論：2.變工況前后級(jí)組內(nèi)各級(jí)均未達(dá)到臨界狀態(tài)

忽略溫度變化的影響弗留格爾公式

結(jié)論：級(jí)組在變工況前后均未達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，通過(guò)該級(jí)組的流量與級(jí)組前后的壓力的平方差的平方根成正比（忽略溫度的變化）---調(diào)節(jié)級(jí)除外利用該式計(jì)算時(shí)，在一個(gè)級(jí)組內(nèi)可以取不同的級(jí)數(shù)特例：凝汽式汽輪機(jī)的壓力級(jí)無(wú)論是否處于臨界狀態(tài)凝汽式汽輪機(jī)中間級(jí)的級(jí)前壓力與流量成正比

（4）工況變化前后級(jí)組均未達(dá)到臨界狀態(tài)。弗留格爾公式的應(yīng)用條件弗留格爾公式（1）在同一工況下，通過(guò)級(jí)組中各級(jí)的流量應(yīng)相同。（2）在不同工況下，級(jí)組中各級(jí)的通流面積應(yīng)保持不變

（3）嚴(yán)格地講，弗留格爾公式只適用于具有無(wú)窮多級(jí)數(shù)的級(jí)組（2）可推算出不同流量下各級(jí)級(jí)前壓力，求得各級(jí)的壓差、焓降，從而確定相應(yīng)的功率、效率及零部件的受力情況。弗留格爾公式的實(shí)際應(yīng)用（1）監(jiān)視汽輪機(jī)通流部分運(yùn)行是否正常三、變工況時(shí)各級(jí)焓降的變化

1.凝汽式汽輪機(jī)的中間壓力級(jí)：在工況變動(dòng)時(shí)凝汽式汽輪機(jī)各中間級(jí)的壓力比不變

在工況變動(dòng)時(shí)凝汽式汽輪機(jī)各中間級(jí)的焓降基本保持不變

在負(fù)荷偏離設(shè)計(jì)值較大時(shí)，中間級(jí)的焓降也要發(fā)生變化。2.凝汽式汽輪機(jī)的最末壓力級(jí)：結(jié)論：末級(jí)的焓降隨著流量的變化而變化，流量增大時(shí)，焓降增加；流量減小時(shí)，焓降減小3.凝汽式汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)：調(diào)節(jié)級(jí)的級(jí)后壓力即中間壓力級(jí)的級(jí)前壓力，隨流量呈正比變化但是級(jí)前壓力變化很小，可忽略不計(jì)結(jié)論：調(diào)節(jié)級(jí)的焓降隨流量的變化而變化，流量增加時(shí)，焓降下降；流量下降時(shí)，焓降增加凝汽式汽輪機(jī)，當(dāng)流量發(fā)生變化時(shí)，焓降的變化主要發(fā)生在調(diào)節(jié)級(jí)和末級(jí)中，而全機(jī)總的理想焓降基本保持不變。調(diào)節(jié)級(jí)和最末級(jí)的焓降重新做了分配

4.背壓式汽輪機(jī)背壓式汽輪機(jī)的末級(jí)排汽壓力很高，通常處于亞臨界狀態(tài)背壓式汽輪機(jī)非調(diào)節(jié)級(jí)理想比焓降的變化，主要取決于流量的變化。四、變工況時(shí)各級(jí)反動(dòng)度的變化1.撞擊損失：級(jí)的比焓降改變時(shí)，都會(huì)使汽流進(jìn)入動(dòng)葉的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向改變，從而使動(dòng)葉附面層厚度改變，葉型損失增加，這一附加損失稱為撞擊損失。為減少撞擊損失，進(jìn)汽邊做成圓弧型。汽流打在動(dòng)葉的內(nèi)弧汽流打在動(dòng)葉的背弧背弧的入口部分呈曲線形，使最佳進(jìn)汽角的范圍擴(kuò)大，故當(dāng)進(jìn)汽角變化不大時(shí)，此項(xiàng)損失可不計(jì)算。2.焓降變化時(shí)級(jí)內(nèi)反動(dòng)度的變化

當(dāng)級(jí)的焓降減小時(shí)結(jié)論：說(shuō)明流入動(dòng)葉的相對(duì)速度較小，不能使噴嘴中流出的汽流全部進(jìn)入動(dòng)葉內(nèi)，動(dòng)葉入口對(duì)汽流形成阻塞，動(dòng)葉前壓力增加，動(dòng)葉中焓降增加，因此反動(dòng)度增加。應(yīng)滿足連續(xù)性方程式就必須使進(jìn)入動(dòng)葉的蒸汽速度比大，這就是說(shuō)，汽流在動(dòng)葉流道中還要繼續(xù)發(fā)生膨脹，獲得加速，因而使級(jí)內(nèi)的反動(dòng)度增加結(jié)論：當(dāng)級(jí)的焓降減小時(shí)，反動(dòng)度增大。當(dāng)級(jí)的焓降增大時(shí)，反動(dòng)度減小反動(dòng)度原設(shè)計(jì)值越小，則焓降改變引起反動(dòng)度的變化值越大。反動(dòng)級(jí)變工況時(shí)反動(dòng)度基本不變，沖動(dòng)級(jí)反動(dòng)度在變工況時(shí)變化較大。五、變工況時(shí)軸向推力的變化1.流量變化時(shí)軸向推力的變化汽輪機(jī)級(jí)的軸向推力和流量成正比變化汽輪機(jī)總軸向推力等于各級(jí)軸向推力之和1）壓力級(jí)：作用在一個(gè)級(jí)上的軸向推力，主要取決于級(jí)前后的壓力差和反動(dòng)度的乘積對(duì)壓力級(jí)而言，焓降基本不變，反動(dòng)度也基本不變軸向推力主要決定于級(jí)前后壓差的變化規(guī)律2）末級(jí)：末級(jí)軸向推力占總軸向推力較小軸向推力隨負(fù)荷的增大而增大，在最大負(fù)荷時(shí)達(dá)最大值。

3）調(diào)節(jié)級(jí)

軸向推力主要是作用在動(dòng)葉片上的

軸向推力流量減小時(shí)：級(jí)前壓力不變，而級(jí)后壓力和流量呈正比減小，因此壓差增加但是焓降是增加的，反動(dòng)度是下降的，部分進(jìn)汽度是減小的故蒸汽流量增大時(shí)，調(diào)節(jié)級(jí)的軸向推力大都增大。反動(dòng)式汽