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汽轮机原理题集
导读：c所以第一级实际出口焓：h2?h0??htc.?ri??0.5?3370.4(kJ/kg)第一级实际出口点为2（p2，h2），此点即是压力级的入口点。??2100kJ/kg又因排汽压力pc?0.004MPa，查h-s图可得压力级理想出口焓：hct???已知所有压力级的相对内效率：?ri?h2?hc?h2?hct?0.85所以压力级的实际出
所以第一级实际出口焓： h2?h0??htc.?ri??0.5?3370.4(kJ/kg)
第一级实际出口点为2（p2，h2），此点即是压力级的入口点。
??2100 kJ/kg 又因排汽压力pc?0.004MPa，查h-s图可得压力级理想出口焓：hct
???已知所有压力级的相对内效率：?ri
?h2?hc?h2?hct
所以压力级的实际出口焓（即整机的实际出口焓）：
??h2??ri??(h2?hct?)?.85?(0)?2290.6（kJ/kg） hc
???1184.4 (kJ/kg) 故，整机有效焓降：?Hi?h0?hc
整机理想焓降：?Ht?h0?hct?50( kJ/kg) 整机相对内效率：?ri?
由于汽轮机输出电功率：Pel?D??Hi??g??m 所以汽轮机汽耗量：D?Pel/(?Hi??g??m)
汽耗率：d?
1?Hi??g??m
=8.7?10?4（kg/kW?s）=3.13（kg/kW?h）
凝汽式汽轮机的蒸汽初参数为： 蒸汽初压p0?8.83MPa，初温t0?535?c，汽轮机排汽压力
pc?0.0046MPa，进汽节流损失?p0?0.05p0，试问进汽节流损失使理想焓降减少多少？
试求蒸汽初参数为p0?8.83MPa，初温t0?540?c，终参数pc?3MPa，t0?400?c的背压式
汽轮机的相对内效率和各压力级的相对内效率。已知：第一级级后压力p2?5.88MPa，内效率?ri?0.67，
其余四个压力级具有相同的焓降和内效率，进汽机构和排汽管中的损失可忽略不计。（重热系数??0.03）
试求凝汽式汽轮机最末级的轴向推力。已知该级蒸汽流量G?9.5kg/s，平均直径dm?1.6m，
动叶高度lb?370mm，叶轮轮毂直径d?0.6m，轴端轴封直径dl?0.42m，喷嘴后的蒸汽压力
动叶后的蒸汽压力p2?0.0046MPa。根据级的计算，已知其速度三角形为：p1?0.007MPa，c1?360m/s，
?1?20?，?1?51?，w1?158m/s，?2??1?10?，w2?327m/s。
解：1）蒸汽作用在动叶上的轴向推力：
FZ1?G(1?sin?1?c2?sin?2)???db?lb?e?(p1?p2)
2)作用在叶轮轮面上的作用力（近似
?d](p1?p2)
[(1.6?0.37)?0.6]?(0.007?0.0046)?10
=2173（N）
3)蒸汽作用在轴封上的作用力：
?dl)?0.0046?10
(0.6?0.42)?0.3.3（N）
故总的轴向推力为：FZ?FZ1?FZ2?FZ3?3.3?5584（N） 答：该凝汽式汽轮机最末级的轴向推力为5584N
1.背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机的共同点包括下列哪几项？
A. 排汽压力大于1个大气压
B. 有冷源损失 C. 能供电和供热
D. 没有凝汽器 2.滑压运行方式是指当机组复合变化时，主汽压力
3.负荷变化时，采用滑压运行于采用定压喷嘴调节方式相比，调节级后各级温度变化
，因而热应力 。
4.不考虑温度变化，变工况前后，喷嘴为亚临界工况时，流量与初压的关系式为
； 不考虑温度变化，变工况前后，喷嘴为临界工况时，流量与初压的关系式为
。P132 5.凝汽式汽轮机中间级，流量变化时级的理想比焓降。
背压式汽轮机非调节级，流量增大，级的理想比焓降 增大
，反动度 降低
。 6.汽轮机定压运行时喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失
7.两种配汽方式，汽轮机带高负荷时，宜采用 喷嘴配汽 ，低负荷时宜采用 节流配汽 。
8.节流配汽凝汽式汽轮机，全机轴向推力与流量成
9.凝汽器的极限真空
答：凝汽器真空达到末级动叶膨胀极限压力下的真空时，该真空称为凝汽器的极限真空。 10.滑压运行
答：汽轮机的进汽压力随外界的负荷增减而上下“滑动”。 11.汽耗微增率
答：每增加单位功率需多增加的汽耗量。 13.汽轮机的工况图
答：汽轮机发电机组的功率与汽耗量间的关系曲线。
14.级的临界工况
答：级内的喷嘴叶栅和动叶栅两者之一的流速达到或超过临界速度。 15.级的亚临界工况
答：级内喷嘴和动叶出口气流速度均小于临界速度。 16.级组的临界工况
答：级组内至少有一列叶栅的出口流速达到或超过临界速度。 17.汽轮机的变工况
答：汽轮机在偏离设计参数的条件下运行，称为汽轮机的变工况。 18.阀点
答：阀门全开的状态点，汽流节流损失最小，流动效率最高的工况点。 19.节流配汽
答：进入汽轮机的所有蒸汽都通过一个调节汽门，然后进入汽轮机的配汽方式。
21.说明汽轮机喷嘴配汽方式的特点
答：喷嘴配汽是依靠几个调门控制相应的调节级喷嘴来调节汽轮机的进汽量。 这种配汽方式具有如下特点：部分进汽，e1,满负荷时，仍存在部分进汽，所以效率比节流配汽低；部分负荷时，只有那个部分开启的调节汽门中蒸汽节流较大，而其余全开汽门中的蒸汽节流已减小到最小，故定压运行时的喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失较少，效率较高，
22.写出分析汽轮机变工况运行的弗里格尔公式，并说明其使用的条件。 答：弗留格尔公式为：
使用条件为：保持设计工况和变工况下通汽面积不变。若由于其他原因，使通汽面
积发生改变时应进行修正；同一工况下，各级的流量相等或成相同的比例关系；流过各级的汽流为一股均质流（调节级不能包括在级组内）。 26.何种工况为调节级的最危险工况，为什么？
答：调节级最危险工况为：第一调节汽门全开，而其他调节汽门全关的情况。
当只有在上述情况下，不仅ShtI最大，而且，流过第一喷嘴组的流量是第一喷嘴前压力等于调节汽门
全开时第一级前压力情况下的临界流量，是第一喷嘴的最大流量，这段流量集中在第一喷嘴后的少数动叶上，使每片动叶分摊的蒸汽流量最大。动叶的蒸汽作用力正比于流量和比焓降之积，因此此时调节级受力最大，是最危险工况。
27.简述汽轮机初压不变，初温变化对汽轮机经济性和安全性的影响在其他参数不变的情况下并说明汽轮机初压升高时，为什么说末级叶片危险性最大？
答：初温不变，初压升高过多，将使主蒸汽管道、主汽门、调节汽门、导管等承压部件内部应力增大。若
调节汽门开度不变，则除压升高，致使新汽比容减小、蒸汽流量增大、功率增大、零件受力增大。各级叶片的受力正比于流量而增大，流量增大时末级叶片的比焓降增大的更多，而叶片的受力正比于流量和比焓降之积，故此时末级运行安全性危险。同时，流量增大还将使轴向推力增大。
28.分别指出凝汽式汽轮机和背压式汽轮机的轴向推力随负荷的变化规律。
答：对于凝汽式汽轮机，负荷即流量变化时，各中间级焓降基本不变，因而反动度不变，各级前后压差与
流量程正比，即汽轮机轴向推力与流量成正比；同时，末级不遵循此规律，调节级的轴向推力也是随部分进汽度而改变的，且最大负荷时，轴向推力最大，但调节级和末级其轴向推力在总推力中所占比例较小，一般忽略，认为凝汽式汽轮机总轴向推力与流量成正比，且最大负荷时轴向推力最大。
1．在设计工况下凝汽式汽轮机的流量132.6t/h，调节级汽室压力1.67MPa，当流量变为90t/h，试问调节级汽室压力应为多少？若压力级结垢使通流面积减少5%，则调节级汽室压力又为多少？
2．工况变动前，渐缩喷嘴的初压8.83MPa，初温500℃，背压4.9MPa，工况变动后，初压降为7.06MPa，背压降为4.413MPa，试用分析法和查流量网图解法确定工况变动前后通过喷嘴的流量比系数（温度变化忽略）。
3．某中压汽轮机新蒸汽参数3.5MPa，435℃，凝汽器压力0.0049MPa。为了利用循环水供暖，将凝汽器压力提高至0.06MPa。若流量与设计工况相同，整个装置的相对电效率由原工况的0.8降为0.66，则汽轮机的功率将减少多少倍？（不计回热抽汽）。
4．渐缩喷嘴在设计工况下，喷嘴前的蒸汽压力p0=2.16MPa，温度t0=350℃，喷嘴后的压力p1=0.589MPa，流量为3kg/s。求：（1）若蒸汽量保持为临界值，则最大背压p1max可以为多少？（2）若要流量减少为原设计的1/3，则在初压，初温不变时，背压p11应增高至何数值？（3）假设背压维持为0.589MPa不变，则初压p01应降低到何数值（初温假定不变）才能使流量变为原设计值的4/7？
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机组负荷不变时，凝汽器真空降低，汽轮机轴向推力(
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机组负荷不变时，凝汽器真空降低，汽轮机轴向推力(&&)。&&A．增加&&B．减小&&C．不变&&D．不确定
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下花园发电厂消除~#1汽轮机转子轴向负推力缺陷
【摘要】：正 下花园发电厂~#1汽轮机是北京重型电机厂试制的N100—90—1型单缸、冲动、凝汽式汽轮机,额定出力10万千瓦于日正式投产。本机自投入运行以来,正常运行中带10万千瓦负荷,轴向位移指示值为-0.01～-0.03毫米之间。(以转子推力盘靠紧推力轴
【作者单位】：
【关键词】：
【正文快照】：
下花园发电厂#1汽轮机是北京重型电机厂尸节.试制的N10O一90一1型单缸、冲动、凝汽式汽轮机,额定出力10万千瓦于日正式投产。本机自投人运行以来,正常运行中带10万千瓦负荷,轴向位移指示值为一0.01~一0。03毫米之间。(以转子推力盘靠紧推力轴承非工作瓦片定为零)
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