汽轮机基础知识

<一>汽轮机基本概念知识
1、水的临界压力
当水的压力达到225.65Kg/cm2、温度达到374.15℃时，水和蒸汽的密度就相同了，分不出水与蒸汽的界线，水在不发生汽化的情况下就变以为蒸汽，水不再用沸腾汽化的方式进行蒸发，这个压力就称为水的临界压力。
2、汽流速度相当于音速时蒸汽所处的状态称为临界状态，产生临界状态的截面称为临界截面，该截面上所有的参数均称为临界参数，即临界速度CC、临界压力PC、临界压力比εC、临界比容υC、临界流量GC等。
3、汽轮机的极限真空
1㎏蒸汽进入汽轮机后，由于蒸汽压力降为排汽压力，用来做功的有用热降为新蒸汽热量与排汽含热量之差，假定新蒸汽的压力和温度不变，则当凝汽器真空超高，排汽的含热量越小，这样，同1㎏蒸汽用来做功的热量就增加了。所以，当真空高时就可以使汽轮机的耗汽量减小。
但真空的提高不是没有限制的，真空的提高受到末级叶片膨胀能力的限制，与此能力相当的真空就叫做极限真空闭凯前，超过这一极限真空而再提高时，也不能使汽轮机负荷继续增加而获得经济效益。
4、汽轮机的差胀
汽缸与转子之间的相对膨胀之差叫差胀。正差胀大说明汽缸胀得慢，转子胀得快，负差胀说明汽缸未收缩转子已收缩了，或汽缸胀得快，转子胀得慢，这种现象发生在有法兰加热装置的汽轮机上。
5、汽轮机的临界转速
由于轴的重心和转子的重心之间有偏心，因此在轴转动时就产生离心力，这是造成汽轮机振动和轴弯曲的主要原因。转子旋转时，重心随着轴中心线而转动，当轴每转一周，就产生一次振动，这是离心力引起的对轴的强迫振动，每秒钟产生的对轴的强迫振动次数叫做强迫振动的频率。
当转子轿清的强迫振动频率和转子的自由振动频率相重合时，也就是离心力方向变动的次数引起转子强迫振动频率和自由振动频率相同或成比例时，就产生共振，这时转子的振动特别大，这一转速就称为转子的临界转速。
6、过冷度
汽轮机排汽温度与凝结水温度之差叫做过冷度。过冷度大，要降低汽轮机的经济性，因凝结水温度低，被冷却水带走热量就多，热损失就大。
7、冷却倍率
每吨排汽凝结时所需要的冷却水量，称为冷却倍率=冷却水量/排汽量。
一般凝汽器的冷却倍率取50～60，还有更大的。
8、排汽温度与真空之间的关系
水的沸腾温度与水表面上的气体（如：空气孙简、水蒸汽）压力有一定关系。
水表面的空气压力越大，水的沸点也越高，水的温度达到沸点后，水若继续受热就会变为同温度的水蒸汽，水在变为水蒸汽的过程中，水的温度并不升高，在此温度的水称为饱和水，同温度的水蒸汽称为饱和蒸汽。
为什么在汽轮机的排气室中温度只有几十度还会有水蒸汽呢？这是因为排气室中的压力比大气压力低，所以水蒸汽的饱和温度出很低，虽然只有几十度，水仍然是汽态。
我们说凝汽

.什么足调节汽门的重叠度？为什么必须有重叠度？

采用喷嘴调节的汽轮机，一般都有几个调节汽门。当前一个调节汽门尚未完全开启时，就让后一个调节汽门开启，即称调节汽门具有一定的重叠度。调节汽门的重叠度通常为功％左右，也就是说，前一个调节汽门开启到阀后压力为阀前压力的90 ％左右时，后一个调节汽门随即开启。如果调节汽门没有重叠度，执行机构的特性曲线就有波宴庆烂折，这时调节系统的静态特性也就不是一根平滑的曲线，这样的调节系统就不能平稳地工作，所以调节汽门必须要有重叠度。

2.什么叫调节系统速度变动率？对速度变动率有何要求了
从调节系统静态特性曲线可以看到，单机运行从空负荷到额定负荷，汽轮机的转速由n 2降低至n1，该转速变化值与额定转速n0之比称之为速度变动率，以δ表示
δ=n1-n2/n0×100%
δ较小的调节系统具有负荷变化灵活的优点，适用于担负调频负荷的机组；云较大的调节系统负荷稳定性好，适用于担负基本负荷的机组；沙太大，则甩负荷时机组易超速；占太小调节系统可能出晌漏现晃动，故一般取4 % -6 ％。
速度变动率与静态特性曲线有关，曲线越陡，则速度变动率越大，反之则应越小。

3.什么是调节系统的迟缓率？
调节系统在动作过程中阻力，同时由于部件的间隙
必须克服各活动部件内的摩擦重叠度等影响，使静态特性在 升速和降速时并不相同，变成两条几乎平行的曲线。换句话说，必须使转速多变化一定数值，将阻力、间隙克服后，调节汽门反方向动作才刚刚开始。同一负荷下可能的最大转速变动△n ，和额定转速n0之比叫做迟缓率（又称为不灵敏度）, 通常用字母ε表示
ε=△n/n0×100%
4.调节系统迟缓率过大，对汽轮机运行有什么影响？

调节系统迟缓率过大造成对汽轮机运行的影响有：
( l ）在汽轮机空负荷时；由于调节系统迟缓率过大，将引起汽轮机的转速不稳定，从而使并列困难。差败
( 2 ）汽轮机并网后，由于迟缓率过大，将会引起负荷的摆动。
( 3 ）当机组负荷骤然甩至零时，因迟缓率过大、使调节汽门不能立即关闭，造成转速突升，致使危急保安器动作。如危急保安器有故漳不动作，那就会造成超速飞车的恶性事故。