汽轮机基础知识

汽轮机基本概念知识
1、水的临界压力
当水的压力达到225.65Kg/cm2、温度达到374.15℃时，水和蒸汽的密度就相同了，分不出水与蒸汽的界线，水在不发生汽化的情况下就变以为蒸汽，水不再用沸腾汽化的方式进行蒸发，这个压力就称为水的临界压力。
2、汽流速度相当于音速时蒸汽所处的状态称为临界状态，产生临界状态的截面称为临界截面，该截面上所有的参数均称为临界参数，即临界速度CC、临界压力PC、临界压力比εC、临界比容υC、临界流量GC等。
3、汽轮机的极限真空
1㎏蒸汽进入汽轮机后，由于蒸汽压力降为排汽压力，用来做功的有用热降为新蒸汽热量与排汽含热量之差，假定新蒸汽的压力和温度不变，则当凝汽器真空超高，排汽的含热量越小，这样，同1㎏蒸汽用来做功的热量就增加了。所以，当真空高时就可以使汽轮机的耗汽量减小。
但真空的提高不是没有限制的，真空的提高受到末级叶片膨胀能力的限制，与此能力相当的真空就叫做极限真空，超过这一极限真空而再提高时，也不能使汽轮机负荷继续增加而获得经济效益。
4、汽轮机的差胀
汽缸与转子之间的相对膨胀之差叫差胀。正差胀大说明汽缸胀得慢，转子胀得快，负差胀说明汽缸未收缩转子已收缩了，或汽缸胀得快，转子胀得慢，这种现象发生在有法兰加热装置的汽轮机上。
5、汽轮机的临界转速
由于轴的重心和转子的重心之间有偏心，因此在轴转动时就产生离心力，这是造成汽轮机振动和轴弯曲的主要原因。转子旋转时，重心随着轴中心线而转动，当轴每转一周，就产生一次振动，这是离心力引起的对轴的强迫振动，每秒钟产生的对轴的强迫振动次数叫做强迫振动的频率。
当转子的强迫振动频率和转子的自由振动频率相重合时，也就是离心力方向变动的次数引起转子强迫振动频率和自由振动频率相同或成比例时，就产生共振，这时转子的振动特别大，这一转速就称为转子的临界转速。
6、过冷度
汽轮机排汽温度与凝结水温度之差叫做过冷度。过冷度大，要降低汽轮机的经济性，因凝结水温度低，被冷却水带走热量就多，热损失就大。
7、冷却倍率
每吨排汽凝结时所需要的冷却水量，称为冷却倍率=冷却水量/排汽量。
一般凝汽器的冷却倍率取50～60，还有更大的。
8、排汽温度与真空之间的关系
水的沸腾温度与水表面上的气体（如：空气、水蒸汽）压力有一定关系。
水表面的空气压力越大，水的沸点也越高，水的温度达到沸点后，水若继续受热就会变为同温度的水蒸汽，水在变为水蒸汽的过程中，水的温度并不升高，在此温度的水称为饱和水，同温度的水蒸汽称为饱和蒸汽。
为什么在汽轮机的排气室中温度只有几十度还会有水蒸汽呢？这是因为排气室中的压力比大气压力低，所以水蒸汽的饱和温度出很低，虽然只有几十度，水仍然是汽态。