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多级汽轮机重热现象

/thermogravimetric phenomenon of multi-stage steam turbine/
条目作者姚秀平

姚秀平

最后更新 2022-12-23
浏览 143
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多级汽轮机中,上游级的可用能损失所转化成的热能可为下游级逐级利用一小部分的现象。

英文名称
thermogravimetric phenomenon of multi-stage steam turbine
所属学科
工程热物理及动力工程

汽轮机级的有效焓降总是要小于理想焓降的,前者是被其实际转换成机械功的蒸汽热能,后者是应该被其转换为机械功的热能,两者之差是级的不完善性所造成的蒸汽潜在可用能上的一种损失。所谓可用能损失,并非能量消失,而是被转化成了品位低一些的热能留在了蒸汽中。对本级而言,这部分热能已没有利用价值,然而对下游级而言,它仍然是可以被部分利用或者说部分回收的。事实上,下游级也确实都逐级利用了它的一小部分。但是,直至末级之后,仍会有相当大一部分仍然没有被利用,也就只能被排放到外部环境中去了。显然,这是多级汽轮机才有的现象。由于多级汽轮机并非只由一个级构成,所以其上游级产生的热能一定会在下游级中被“重复”转换。“重热”一词即由此而来。

重热现象的存在,使多级汽轮机的各级理想焓降之和大于其整机理想焓降。令:

 (1)

称为重热系数。很明显,是因重热而被回收的那部分可用能在整机可用能中所占的份额。

多级汽轮机设计中,需要预先对作出估计,这就需要了解值都取决于哪些因素。由产生的原因不难推知:汽轮机各级损失越大,越大;级数越多,越大;蒸汽热能的初始品位越高,越大。也就是说,是汽轮机内效率、级数和理想焓降的函数,一般可用下面的经验公式进行估计:

 (2)

式中为蒸汽过热状态修正系数。当汽轮机的各级均在过热区工作时,;全部在饱和区工作时,;跨饱和线工作时,值一般在

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