汽轮机通流特性及排汽焓计算方法的研究

摘要

提升汽轮机通流特性是实现火电机组节能增效的一条有效途径，开展汽轮机通流技术及排汽焓计算方法的研究，对于确定合理的汽轮机通流改造方案，尤其是低压缸的通流改造方案具有重要的理论意义和工程应用参考价值。
　　首先，分析了水蒸气的热力学性质及其数学描述，引入了汽轮机通道内函数模型的建立方法以及求解方法，探寻了水蒸气在汽轮机通流部分的工作特点，尤其是湿蒸汽在低压缸内的流动特性和变工况条件下，级内主要参数的的变化规律，为后续推导奠定基础。
　　在此基础上，进行了汽轮机的变工况运行特性分析，着力研究了末级变工况特性，提出了汽轮机级的流型判别方法;同时，经过严谨的数学推演，得到了滞止参数与初参数之间的严格相等的关系，并将此结论推广到整个级组，得到了变工况前后级和级组的临界压比保持不变的结论，完善了汽轮机变工况特性分析的理论依据，同时将此和Flugle公式结合，拓宽了该公式在汽轮机深度变工况计算中的适用范围。
　　最后，基于前述研究成果，针对汽轮机低压缸在湿蒸汽区的运行特点以及排汽特性，分析了低压缸级内损失的分布规律，采用汽轮机相邻两级效率近似相等的方法，建立了基于可控参数的汽轮机排汽焓的分析计算模型，进行了误差分析，并通过实例验证了该模型的计算精度均在0.2％左右，最大不超过0.6％，完全能够满足工程应用的需要。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．1．1 汽轮机内蒸汽流动特性与变工况计算

1．1．2 汽轮机末级排汽焓计算方法

1．2 国内外研究现状

1．2．1 汽轮机内蒸汽流动特性与变工况计算

1．2．2 汽轮机排汽焓计算方法研究现状

1．3 本文主要研究内容

第二章 水蒸气性质及级内参数特性分析

2．1 水蒸气的热力性质及其数学描述

2．1．1 水蒸气的热力性质

2．1．2 用于汽轮机热力计算的水蒸气性质

2．1．3 确定工质所在的子区域

2．2 热力计算中的基本函数关系

2．2．1 函数关系的建立

2．2．2 求解非线性方程的迭代方法

2．3 汽轮机低压缸变工况特性分析

2．3．1 汽轮机末级变工况分析与计算

2．3．2 末级变工况的参数变化特性

第三章 汽轮机通流特性及变工况性能分析

3．1 级的流型判别方法

3．2 级的变工况分析

3．3 彭台门系数

3．4 改进型Flugle公式的推导

3．5 本章小结

第四章 汽轮机排汽焓的计算方法研究

4．1 水蒸气在低压缸内的热力特性分析

4．2 排汽焓计算模型的构建

4．3 计算误差分析及修正

4．4 实例计算

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 主要研究成果

5．2 后续工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢