汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)

汽輪機(jī)是由蒸汽沖動(dòng)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能的設(shè)備，是發(fā)電廠三大主設(shè)備之一。

一個(gè)噴嘴柵和一個(gè)動(dòng)葉柵組成了汽輪機(jī)的一個(gè)基本組成結(jié)構(gòu)—汽輪機(jī)的級(jí)，很多級(jí)便組成了一個(gè)多級(jí)汽輪機(jī)。人們通常把汽輪機(jī)的第一級(jí)叫做調(diào)節(jié)級(jí)，也稱速度級(jí)。在結(jié)構(gòu)上，它通常比其它壓力級(jí)直徑大。

調(diào)節(jié)級(jí)的通流面積由于部分進(jìn)汽可以隨負(fù)荷變化而改變，達(dá)到調(diào)節(jié)的作用，因此被稱為調(diào)節(jié)級(jí)。由于從調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴內(nèi)噴出的蒸汽是主蒸汽經(jīng)調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴減壓降溫而來(lái)，因此此時(shí)的蒸汽具有很高的流速。在很大程度上，蒸汽對(duì)調(diào)節(jié)級(jí)葉輪的做功就是靠非常大的汽流速度沖擊而獲得，因此，監(jiān)視調(diào)節(jié)級(jí)壓力則具有非常重要的意義。

對(duì)于一個(gè)300MW機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)來(lái)說(shuō)，在正常運(yùn)行中，調(diào)節(jié)級(jí)壓力與主蒸汽流量成正比，引起調(diào)節(jié)級(jí)壓力異常的原因大多與主蒸汽流量的異常有關(guān)。所以引起調(diào)節(jié)級(jí)壓力異常的原因主要有：

1、儀表的指示不準(zhǔn)。

2、汽輪機(jī)通流部分積鹽或者葉片變形損壞導(dǎo)致的通流面積減小。

3、在負(fù)荷不變的情況下，各種原因?qū)е碌闹髡羝髁康漠惓?，從而反映在調(diào)節(jié)級(jí)壓力上。

4、主機(jī)超負(fù)荷的運(yùn)行。

當(dāng)調(diào)節(jié)級(jí)壓力出現(xiàn)異常后，應(yīng)結(jié)合汽輪機(jī)其他重要參數(shù)，如振動(dòng)，軸向位移，真空等做相應(yīng)的分析，得出結(jié)論。

A、何為沖動(dòng)式汽輪機(jī)和反動(dòng)式汽輪機(jī)？

根據(jù)蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉柵膨脹做功的不同，把汽輪機(jī)分為沖動(dòng)式汽輪機(jī)和反動(dòng)式汽輪機(jī)，沖動(dòng)式汽輪機(jī)在級(jí)中蒸汽主要是在噴嘴柵中膨脹，在動(dòng)葉柵中只有少量膨脹。而反動(dòng)式汽輪機(jī)，蒸汽在汽輪機(jī)的噴嘴柵和動(dòng)葉柵中都有相當(dāng)程度的膨脹。

因調(diào)節(jié)級(jí)均為部分進(jìn)汽，而反動(dòng)級(jí)不能采用部分進(jìn)汽，所以即便是反動(dòng)式汽輪機(jī)，調(diào)節(jié)級(jí)也應(yīng)采用沖動(dòng)級(jí)。因?yàn)檎{(diào)節(jié)級(jí)均采用部分進(jìn)汽，工作時(shí)動(dòng)葉通道不是連續(xù)地通過(guò)工作蒸汽。當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的動(dòng)葉通過(guò)無(wú)噴嘴的弧段時(shí)，就成為動(dòng)葉前后的漏氣通道，而反動(dòng)級(jí)動(dòng)葉前后壓差比較大，嚴(yán)重的漏汽損失將會(huì)造成級(jí)效率的極大降低。另外沖動(dòng)級(jí)做功能力大且級(jí)前后壓差小,滿足了調(diào)節(jié)級(jí)便于負(fù)荷響應(yīng)的要求。所以噴嘴調(diào)節(jié)的汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)采用沖動(dòng)式。

B、為什么調(diào)節(jié)級(jí)為部分進(jìn)汽而不是全周進(jìn)汽？

這是由調(diào)節(jié)級(jí)的噴嘴結(jié)構(gòu)所決定的，調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴被分成不同數(shù)目的弧段。上下不對(duì)稱布置，在汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)中，蒸汽比容很小，如果噴嘴整圈布置，則噴嘴高度過(guò)小，而噴嘴高度太小會(huì)造成很大的流動(dòng)損失，即葉高損失。所以即便是單閥運(yùn)行，也只是部分圓面有蒸汽從噴嘴噴出，這就是部分進(jìn)汽了，更何況順閥運(yùn)行中可能所有調(diào)門沒(méi)有全開(kāi)那就更是部分進(jìn)汽了，這是由于調(diào)節(jié)級(jí)的的噴嘴在圓面布置占比少的結(jié)構(gòu)所決定的，說(shuō)深點(diǎn)就是調(diào)節(jié)級(jí)前的蒸汽是高溫高壓低比容，不需要那么多面積通汽。