理论教育 内功率与效率的关系

内功率与效率的关系

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:级内效率为级的有效比焓降与理想能量E0之比,即汽轮机生产厂常用下式计算级内效率:应该注意,并不是所有级都包含上式中所列的各项损失,计算级有效比焓降和级内效率时,应根据该级的具体情况而定。级内效率又称级的相对内效率,是衡量汽轮机级性能的重要经济指标,它与所选用的叶型、反动度、速度比和叶高等密切相关,也与蒸汽的性质和级的结构有关,是衡量一个级设计是否合理的重要准则之一,也是级能量转换完善程度的最终指标。

内功率与效率的关系

如前所述,影响汽轮机出口蒸汽比焓的除了上述三个产生于流道的损失之外,实际上不可避免还有其他类型的损失。由于蒸汽在能量转换中存在各种附加损失,因此汽轮机级的热能转换成轴上的有效功减小,这些损失的能量重新转换成蒸汽热能,因此蒸汽出口焓值较等熵膨胀点焓值有所增大。图2-15为考虑了级内各项损失和级前后余速利用以后级的实际热力过程曲线(图中∑δh=δhl+δhθ+δhf+δhlp+δhlt+δhe+δhx

图2-15 级的实际热力过程曲线

级的有效比焓降Δhi是指1 kg蒸汽在级内最后变成轴上有效功的焓降,可用下式计算:

级的内功率

式中:G为流过该级的蒸汽流量,kg/s;Δhi为级的有效比焓降,kJ/kg。(www.daowen.com)

级内效率为级的有效比焓降与理想能量E0之比,即

汽轮机生产厂常用下式计算级内效率:

应该注意,并不是所有级都包含上式中所列的各项损失,计算级有效比焓降和级内效率时,应根据该级的具体情况而定。

级内效率又称级的相对内效率,是衡量汽轮机级性能的重要经济指标,它与所选用的叶型、反动度、速度比和叶高等密切相关,也与蒸汽的性质和级的结构有关,是衡量一个级设计是否合理的重要准则之一,也是级能量转换完善程度的最终指标。

由上面的讨论可知,标志级能量转换完善程度的最终指标是级内效率(而不是轮周效率)。因此,能保证获得最大级内效率的速度比才是真正的最佳速度比。

根据一些经验公式可知,叶轮摩擦损失和鼓风损失与速度比的三次方成比例,叶高损失和速度比的二次方成比例,斥汽损失和速度比的一次方成比例,随着速度比的增大,则这些损失会相应增大。由于级内效率相对于轮周效率考虑了更多的附加损失,因此级内效率的最大值一定低于轮周效率的最大值,而且由于一些损失与速度比的关系,最大级内效率所对应的最佳速度比小于最大轮周效率所对应的最佳速度比。

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