汽輪機(jī)級(jí)的工作原理-級(jí)內(nèi)各項(xiàng)損失及級(jí)效率

0102級(jí)內(nèi)損失概述噴嘴損失、動(dòng)葉損失030405葉高損失、扇形損失葉輪摩擦損失部分進(jìn)汽損失01級(jí)內(nèi)損失概述03頁(yè)二次流損失漏汽損失漏汽損失摩擦損失01級(jí)內(nèi)損失概述04頁(yè)凡是級(jí)內(nèi)與流動(dòng)時(shí)能量轉(zhuǎn)換有直接聯(lián)系的損失，稱之為級(jí)內(nèi)損失。級(jí)內(nèi)損失噴嘴損失動(dòng)葉損失濕汽損失漏汽損失部分進(jìn)汽損失葉輪摩擦損失扇形損失葉高損失定義蒸汽在級(jí)內(nèi)流動(dòng)過(guò)程是不可逆過(guò)程。產(chǎn)生原因02噴嘴損失和動(dòng)葉損失05頁(yè)葉型損失摩擦損失尾跡損失渦流損失蒸汽流經(jīng)葉柵時(shí)，在葉柵表面形成一附面層，在附面層內(nèi)蒸汽流速不同，產(chǎn)生摩擦，形成損失尾跡中汽流的相互作用而產(chǎn)生的能量損失附面層分離時(shí)的渦流損失03葉高損失和扇形損失06頁(yè)（1）葉高損失葉高損失也就是葉片的端部損失，本質(zhì)上汽流在噴嘴和動(dòng)葉柵的根部和頂部形成渦流所造成的損失（二次流損失，橫向流動(dòng)）葉柵中汽流二次流損失實(shí)質(zhì)03葉高損失和扇形損失07頁(yè)（1）葉高損失葉高損失主要取決于葉高，葉片高度較小時(shí)，葉高損失大葉柵中汽流二次流損失影響因素設(shè)計(jì)葉片高度大于15mm（采用部分進(jìn)汽）采取措施03葉高損失和扇形損失08頁(yè)（2）扇形損失汽輪機(jī)中實(shí)際應(yīng)用的是環(huán)列葉柵，各截面偏離最佳值，帶來(lái)了流動(dòng)損失環(huán)形葉柵通道的斷面示意圖產(chǎn)生原因03葉高損失和扇形損失09頁(yè)（2）扇形損失扇形損失與徑高比的平方成反比，徑高比越大，則扇形損失越小。扭葉片影響因素短葉片，徑高比大，扇形損失小，長(zhǎng)葉片，徑高比小，扇形損失大，采用變截面扭葉片采取措施04葉輪摩擦損失10頁(yè)葉輪兩側(cè)蒸汽的渦流運(yùn)動(dòng)引起的損失，渦流消耗輪周功，還使摩擦阻力增加。克服摩擦和帶動(dòng)蒸汽質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，要消耗輪周功。產(chǎn)生原因葉輪04葉輪摩擦損失11頁(yè)葉輪摩擦損失與級(jí)的容積流量成反比。高壓段容積流量較小，葉輪摩擦損失較大。大機(jī)組低壓級(jí)葉輪摩擦損失很小，甚至可以忽略不計(jì)。影響因素在汽輪機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，級(jí)的容積流量小，葉輪摩擦損失大，引起排汽溫度上升，影響機(jī)組的安全。注意05部分進(jìn)汽損失12頁(yè)（1）定義如果將噴嘴布置在隔板（或蒸汽室）的整個(gè)圓周上，使蒸汽沿整個(gè)圓周進(jìn)汽，這種進(jìn)汽方式稱為全周進(jìn)汽。為了增高噴嘴的高度，則將噴嘴布置在部分圓周上，使蒸汽沿部分圓弧進(jìn)汽，這種進(jìn)汽方式稱為部分進(jìn)汽。全周進(jìn)汽部分進(jìn)汽05部分進(jìn)汽損失13頁(yè)（1）定義部分進(jìn)汽度e：裝有噴嘴的弧段長(zhǎng)度與整個(gè)圓周長(zhǎng)度的比值表示部分進(jìn)汽的程度,e=1,全周進(jìn)汽。小汽機(jī)高壓級(jí)和調(diào)節(jié)級(jí)需要采用部分進(jìn)汽，噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)部分進(jìn)汽。部分進(jìn)汽示意圖噴嘴組示意圖噴嘴組05部分進(jìn)汽損失14頁(yè)（2）組成斥汽損失示意圖非工作弧段鼓出蒸汽而耗功工作弧段推動(dòng)呆滯蒸汽消耗的機(jī)械能部分進(jìn)汽損失鼓風(fēng)損失斥汽損失05部分進(jìn)汽損失15頁(yè)（3）影響因素部分進(jìn)汽損失與部分進(jìn)汽度e有關(guān)，部分進(jìn)汽度e越大則部分進(jìn)汽損失越小，反動(dòng)式汽輪機(jī)，全周進(jìn)汽沒(méi)有葉輪，鼓風(fēng)損失和斥汽損失為0。全周進(jìn)汽的級(jí)部分進(jìn)汽損失為零。相關(guān)概念內(nèi)容小結(jié)16頁(yè)級(jí)內(nèi)損失損失種類原因影響因素采取措施噴嘴損失、動(dòng)葉損失附面層摩擦、尾跡形成渦流附面層厚度、出口邊厚度葉型設(shè)計(jì)優(yōu)化葉高損失葉片根部、頂部二次流葉片高度設(shè)計(jì)葉片高度大于15mm扇形損失環(huán)形葉柵引起的徑高比采用變截面扭葉片