1樓:匿名使用者
首先我們應該知bai
道汽輪機的工作du原理:它是需zhi
要工質的動量dao推動來旋轉的,而動量就是版能量,這個能量是權儲存在蒸汽中的,而且工質攜帶的能量越多,所具有做功的能力就越大。所以理論上講工質的溫度、壓力越高,能量就越大。
至於為什麼要用水蒸汽來作為工質,那是因為水蒸汽特性與成本相對最合適,空氣當然可以作為推動汽輪機,例如燃氣輪機就是利用空氣的,但僅僅靠空氣吸熱放熱做功是遠遠不夠的,需要花費很高的費用,因此需要加入燃料來使其攜帶更多能量進入燃氣輪機。
在具體使用水蒸汽時,溫度和壓力有個最佳狀態比較問題。由於牽涉到工程熱力學知識,此處就不多談了。可以去參考相關書籍。
希望我的回答對您有幫助。
2樓:匿名使用者
有一個過熱度的問題,防止蒸汽帶水造成水衝擊,損壞汽輪機。每一個汽輪機設計的時候就訂了它的額定壓力和額定溫度。
火電廠汽輪機做功出來的水為什麼要冷卻以後才能再加熱,而不是直接加熱呢?
3樓:匿名使用者
水溫復和飽和蒸汽壓是對應制的,當汽輪機bai
做功後的水溫du太高,對應的飽和zhi蒸汽壓力就會dao比較高,真空度就會下降,進而機組的蒸汽耗量就會加大,能耗增加,所以汽輪機做功後的水要冷卻後再加熱,而不是直接加熱的,一切是從機組的設計和能耗考慮的
4樓:大鵬和小鳥
不做冷卻難以形成汽輪機進出口的壓力差,沒有壓力差難以形成足夠的旋轉扭矩。
5樓:匿名使用者
汽輪機做功後出來的不是水,仍然是蒸汽。只有把蒸汽變成水以後,才能繼續加熱使用。所以汽機尾部的冷卻裝置---冷凝器(也叫凝汽器)是用來把做過功的乏汽凝結成水的裝置。
蒸汽凝結成水的過程是要放出熱量的。
6樓:波湧藍海
汽輪機做功出抄來的不是水襲,而是水蒸氣。如果是水,那是汽輪機發生水衝擊了。所以要冷卻,是為了迴圈再利用。
另外,冷卻後水的溫度,取決於排氣壓力的高低,理論上,排氣壓力越低越好,這樣可以充分利用水蒸氣的熱能,達到熱效率的最大化,也就是說,水溫度低提高的效率,要高於水溫高獲得的效率。
主蒸汽壓力和溫度大小對汽機有什麼影響
7樓:匿名使用者
汽輪機主蒸汽通過做功,到達第十五級之後蒸汽的正常溫度為78°C,為何卻測得310~320°C的高溫呢?從圖1可知,前汽封第三腔室的漏汽經一條φ194 mm×6 mm的管子進入第六段抽汽管,溫度高、流量大(經測算,實際流量遠大於廠家給出值,達到2 t/h),而且又是從抽汽母管端頭(機組右側)引進,它流向佈置在機組左側的1號低壓加熱器時,經母管上部進入2條φ426 mm×5 mm的第六段抽汽管 。由於前汽封第三腔室的漏汽溫度高,其比容值遠大於第六段抽汽,在未充分混合前,有較大的浮升力 ,如若依靠浮升力向上流入汽口,它所測出的抽汽溫度,必然是前汽封第三腔室漏汽與第六段抽汽的混合後的溫度,當然要比第六段抽汽溫度高。
1號機組曾發生過第十五級葉片斷裂的情況,有理由認為,抽汽室區域性出現高溫汽流,使葉片承受過高熱應力,是葉片斷裂的原因之一。通過現場測算及有關的熱力計算分析後,認為造成第六段抽汽溫度高的原因有3方面。
2.1 前汽封第三腔室的漏汽量過大
通過抄錄機組執行的實際引數,對1號低壓加熱器進行熱平衡計算,當時測得1號低壓加熱器進汽溫度為194°C,比廠家給出的值高110°C左右,並計算出前汽封第三腔室的漏汽量g3為2.05 t/h,比廠家給出的0.45 t/h大5倍。
字串9現比較3號低壓加熱器進汽溫度,由於前汽封第二腔室漏汽(其漏汽量以下簡稱g2)進入該低壓加熱器,該低壓加熱器的加熱汽源從汽機第八級噴嘴後抽出,設計溫度為275°C,由於前汽封第二腔室漏汽的進入,按廠家給定值,3號低壓加熱器進汽溫度應從275°C升至283°C,而實際溫度都是不升高反而降低,降至260°C。雖然汽壓從0.92 mpa節流至0.
28 mpa,加上管道散熱損失,會導致汽溫有少許下降 ,但不應該完全抵消由前汽封第二腔室漏氣的混入引起的溫升,因此,可以判斷,g2值在執行中可能為零。
從上述調查分析可知,廠家給出的前汽封漏汽量與實際執行工況有較大出入。g3值超過廠家給定值的4~5倍,這是造成第六段抽汽溫度高的主要原因。
2.2 前汽封結構及熱力系統原設計有缺陷
根據廠家給出的前汽封結構圖,結合廣州發電廠機組當時的執行工況,對機組前汽封漏汽量進行詳細的複查,分別計算出總的漏汽量g=2.09 t/h,前汽封第一腔室、第二腔室、第三腔室的漏汽量分別為g1=0.16 t/h,g2=-0.
05 t/h,g3=1.98t/h。
出現以上的計算結果,在我們的分析預料之中,因為從系統圖上看,前汽封第一腔室接至第二段抽汽至高壓除氧器用汽管,前封第二腔室接至3號低壓加熱器進汽調整門前(調整門將進汽壓力由0.92 m pa節流至0.28 mpa)。
因此,前封第二腔室口的壓力必須高於0.92 mpa才能流通。前封第三腔室接至1號低壓加熱器 。
由於廣州發電廠高壓除氧器加熱汽源很大部分來自鍋爐排汙熱源,加上各機組並列母管制執行,迫使第二段抽汽上高壓除氧器抽汽門開度很小或完全關閉。因此,實際前封第一腔室漏汽是無出路的,漏汽量很小,甚至為零。
字串1再從汽封結構圖上看,前封第一腔室漏汽口至前封第二腔室漏汽口共有30圈汽封齒,前封第二腔室漏汽口至前封第三腔室漏汽口共只有10圈汽封齒,而3個漏汽口的抽汽壓力分別為1.17 mpa,0.92 mpa,-0.
043 mpa,因此,我們計算得出前封第二腔室漏汽口的漏汽量亦很小,有時甚至出現返流現象,即g2為負值。這樣,前汽封總的漏汽量基本只能依靠前封第三腔室漏汽口漏出,所以,漏汽量g3值與總的汽封漏汽量大致相同。
2.3 低壓加熱器空氣管設計不當,造成第六段抽汽量過小
從熱力系統圖上可知,各低壓加熱器空氣管的佈置採用逐級自流方式,即由3號到2號到1號低壓加熱器,最後由1號低壓加熱器排入凝汽器,而1號低壓加熱器進入凝汽器空氣口布置的位置靠近低壓加熱器下部,位置太低,致使1號低壓加熱器上部積聚大量的空氣,造成空氣分壓力較高,使第六段抽汽無法順利抽出,導致1號低壓加熱器水溫升只有10°C,亦造成了大量的前封第三腔室漏汽無法進入低壓加熱器,只能通過抽汽口返流入汽缸,造成了第六段抽汽溫度過高。
2.4 原因分析小結
綜合以上分析,汽缸前汽封結構不合理以及熱力系統設計有缺陷,造成了前封第三腔室漏汽量g3過大,使得前封第三腔室漏汽通過第六段抽汽口返流入汽缸,造成溫度測點處的汽溫過高,這是第六段抽汽溫度高的主要原因。
字串2改進方案
通過以上的分析,提出如下的改進方案並進行了實施:
a)將前汽封第一腔室出口改接至第二段抽汽至高壓加熱器汽源,同時,為防止高壓加熱器停運時出現相同問題,將前汽封第二腔室出口並接一條管引至廣州發電廠的對外供熱汽管,以使前汽封第一腔室能有順暢的出處。
b)將前汽封第二腔室出口接至第三段抽汽至3號低壓加熱器的調整門後(壓力為0.28 mpa),增大前封第二腔室的流量。
c)將前汽封第三腔室進入第六段抽汽管的φ194 mm×6 mm管子,在垂直進入第六段φ529mm×6 mm抽汽母管之後,轉向90°,沿φ529 mm×6 mm管線向前延伸至超過2條第六段抽汽口,向1號低壓加熱器方向噴射,並重新計算第六段抽汽管的應力變化情況,將φ529 mm×6 mm管材由a3f鋼換成20號鋼管 。
d)將2號低壓加熱器空氣管引一旁路直接進入凝汽器,避免3號、2號低壓加熱器的空氣進入1號低壓加熱器,1號低壓加熱器空氣管重新在低壓加熱器汽室靠上部開口,進入凝汽器,使空氣不至於積聚在1號低壓加熱器,減少空氣分壓力,增加傳熱效果。
8樓:匿名使用者
主蒸汽溫度不變,主蒸汽壓力升高對汽輪機的影響:1)整機的焓降增大,執行的經濟性提高。但當主汽壓力超過限額時,會威脅機組的安全。
2)調節級葉片過負荷。3)機組末幾級的蒸汽溼度增大。4)引起主蒸汽管道、主汽門及調速汽門、汽缸、法蘭等變壓部件的內應力增加,壽命減少,以致損壞。
主蒸汽溫度不變,主蒸汽壓力降低對汽輪機影響:
1)汽輪機可用焓降減少,耗汽量增加,經濟性降低,出力不足。2)對於用抽汽供給的給水泵的小汽輪機和除氧器,因主汽壓力過低也就引起抽汽壓力相應降低,使小汽輪機和除氧器無法正常執行。
9樓:匿名使用者
主蒸汽溫度不變,但當主汽壓力超過限額時,會威脅機組的安全。使小汽輪機和除氧器無法正常執行。主蒸汽溫度不變!
汽輪機為什麼要抽真空
10樓:匿名使用者
因為抽真空後,排氣壓力、溫度降低,表現為壓差增大、溫降加大,致使進出口焓差加大,汽輪機出力增大、做功增大。能夠提高蒸汽熱能利用效率,能夠提高冷凝液的質量。
汽輪機中的蒸汽流動是連續的、高速的,單位面積中能通過的流量大,因而能發出較大的功率。大功率汽輪機可以採用較高的蒸汽壓力和溫度,故熱效率較高。
19世紀以來,汽輪機的發展就是在不斷提高安全可靠性、耐用性和保證執行方便的基礎上,增大單機功率和提高裝置的熱經濟性。
11樓:傲氣比天高
汽輪機冷態啟動前因內部存有大量的空氣,若不抽真空將帶來以下危害:
(1)衝轉時需很多的蒸汽量來克服軸承中的摩擦阻力和轉子慣性力,使葉片受到蒸汽衝擊力增大。
(2)由於汽缸內有空氣存在,使未級長葉片鼓風摩擦作用加劇引起排汽溫度升高。
(3)由於凝結器記憶體在空氣,使凝結器內汽水熱交換減弱,引起排汽溫度升高,使汽缸金屬變形;凝
結器銅管脹口鬆弛,造成漏水。
(4)因空氣不凝結,使汽輪機排汽壓力升高引起凝結器的安全門動作。
鑑於以上原因,凝汽式汽輪機啟動前必須先抽真空。
是這樣的,冷態啟動時要先抽真空,後送軸封。若先送軸封然後再抽真空,將會把軸封供汽直接進入
缸內,尤其是低壓缸,這會引起汽缸、轉子受熱不均,上下缸溫差大,可能造成轉子熱彎曲,汽缸
產生「貓拱背」變形。另外,若先送軸封然後再抽真空,將會使軸封處轉子加熱膨脹,時間拖得越
長,加熱越劇烈,有可能在啟動過程中造成正脹差超限,即使不超限,也會限制加負荷速度,延
長暖機時間,如果是燃煤機組,會使助燃油消耗增大。所以一般在衝轉前半小時送軸封。
另外也是防止軸封先送會導致低壓缸防爆門動作。
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