排汽壓力變化,對(duì)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響在進(jìn)汽參數(shù)和進(jìn)汽量不變的條件下,排汽壓力變化對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響分為:末級(jí)未達(dá)臨界、達(dá)臨界和排汽壓力低于末級(jí)動(dòng)葉柵的極限背壓三種情況。
在末級(jí)未達(dá)臨界的情況下,排汽壓力變化影響到末級(jí)組各級(jí)的功率,使機(jī)組功率變化。排汽壓力升高,末級(jí)組的理想焓降減??;此時(shí)排汽比容和濕度相應(yīng)減小,使末級(jí)組的濕汽損失和末級(jí)余速損失減小,末級(jí)組的效率有所提高;另外,排汽壓力升高,凝汽器內(nèi)凝結(jié)水溫度升高,凝結(jié)水在低壓加熱器內(nèi)的溫升減小,低壓回?zé)岢槠肯鄳?yīng)減少,末級(jí)組各級(jí)的流量隨之增大。由于在正常情況下,排汽壓力變化幅度不大,末級(jí)組各級(jí)的流量增加和效率提高不足以彌補(bǔ)理想焓降減小的影響,故排汽壓力升高,末級(jí)組的功率相應(yīng)減小,且呈線性關(guān)系;反之亦然。
隨著排汽壓力逐漸降低,若末級(jí)組出現(xiàn)臨界狀態(tài),則首先發(fā)生在末級(jí)動(dòng)葉柵。當(dāng)末級(jí)動(dòng)葉柵達(dá)臨界狀態(tài)時(shí),排汽壓力降低,末級(jí)組中各級(jí)級(jí)前參數(shù)保持不變,蒸汽在末級(jí)動(dòng)葉柵的斜切部分內(nèi)由臨界壓力膨脹到排汽壓力。由于蒸汽在動(dòng)葉柵斜切部分內(nèi)膨脹,動(dòng)葉的速度系數(shù)相應(yīng)減小,動(dòng)葉損失隨之增加,故級(jí)效率降低。而且排汽壓力愈低,在動(dòng)葉柵斜切部分內(nèi)的膨脹量愈大,級(jí)效率也愈低。其次,隨著排汽壓力的降低,凝汽器內(nèi)凝結(jié)水溫度相應(yīng)降低,而回?zé)岢槠麎毫Σ蛔?,因此凝結(jié)水在最末一級(jí)低壓加熱器內(nèi)的焓升增大,最末一段的回?zé)岢槠肯鄳?yīng)增大,末級(jí)的蒸汽流量隨之減少。由于末級(jí)效率進(jìn)一步降低,其蒸汽流量隨之減少,使得排汽壓力降低時(shí)功率的增加量相應(yīng)減小,功率隨排汽壓力的變化不再呈線性關(guān)系。
當(dāng)排汽壓力繼續(xù)降低至動(dòng)葉柵斜切部分膨脹的極限壓力后,排汽壓力繼續(xù)降低,由極限壓力降到排汽壓力的膨脹,將在動(dòng)葉柵后無(wú)序進(jìn)行,損失增加,末級(jí)的有效焓降不再增加。而凝結(jié)水溫度卻繼續(xù)降低,最后一段低壓抽汽量繼續(xù)增加,從而使末級(jí)的蒸汽流量進(jìn)一步減少。此時(shí)末級(jí)功率不但不再增加,反而減少,對(duì)經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),即隨著排汽壓力的降低,熱耗率相應(yīng)增加。
對(duì)于具有回?zé)嵯到y(tǒng)的機(jī)組,在其排汽壓力變化時(shí),蒸汽在鍋爐中的吸熱量不變,其熱耗率隨功率的增加而降低,隨功率的減小而增加。其變化幅度與功率的變化幅度一致。
排汽壓力的變化不僅引起機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的改變,同時(shí)也將影響機(jī)組的安全性。若排汽壓力升高較多,使排汽溫度大幅度升高,導(dǎo)致排汽室的膨脹量過(guò)分增大。若低壓軸承座與排汽缸連為一體,將使低壓轉(zhuǎn)子的中心線抬高,破壞轉(zhuǎn)子中心線的自然垂弧,從而引起機(jī)組強(qiáng)烈振動(dòng),若采用獨(dú)立軸承座,則排汽室抬起影響汽封徑向間隙,可能使動(dòng)、靜部分發(fā)生摩擦。此外排汽溫度大幅度升高,還將導(dǎo)致凝汽器內(nèi)銅管的脹口松動(dòng),造成冷卻水漏入汽側(cè)空間,凝結(jié)水的水質(zhì)惡化,影響汽輪機(jī)運(yùn)行的安全。排汽壓力升高時(shí),若保持機(jī)組功率不變,要相應(yīng)增大汽輪機(jī)的進(jìn)汽量,使軸向推力增大。