本書為中國(guó)石油大學(xué)(北京)“本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目規(guī)劃教材。
本書闡述了汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和計(jì)算方法等。主要內(nèi)容包括: 渦輪機(jī)級(jí)的工作原理,多級(jí)渦輪機(jī),渦輪機(jī)在變工況下的工作,蒸汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備,蒸汽輪機(jī)調(diào)節(jié)及保護(hù)系統(tǒng),以及燃?xì)廨啓C(jī)熱力循環(huán),壓氣機(jī)基本工作原理,聯(lián)合循環(huán)與系統(tǒng)等。本書適應(yīng)現(xiàn)代專業(yè)教學(xué)的要求,引入了汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)及聯(lián)合循環(huán)技術(shù)發(fā)展的新內(nèi)容,力求反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在動(dòng)力透平技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展,為學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代理論與方法解決實(shí)際工程問題提供了基本知識(shí)。
本書可作為普通高等院校能源動(dòng)力類專業(yè)動(dòng)力機(jī)械課程的教材,也可供相關(guān)專業(yè)師生和工程技術(shù)人員參考。
本書是“熱能與動(dòng)力工程專業(yè)”新課程體系中的專業(yè)技術(shù)課教材,其目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)了解能源動(dòng)力工程中汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理和性能。本書是中國(guó)石油大學(xué)(北京)“本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目的研究成果,是在總結(jié)編者相關(guān)課程多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的。在編寫過程中參考了國(guó)內(nèi)外已有的汽輪機(jī)原理、燃?xì)廨啓C(jī)原理等相關(guān)教材和國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)。
能源動(dòng)力工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)的重要基礎(chǔ)和支柱型產(chǎn)業(yè),在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展中一直起著極其重要的作用,與此密切相關(guān)的熱力渦輪機(jī)及發(fā)展中的新型動(dòng)力機(jī)械對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)發(fā)展起著基礎(chǔ)以及重要驅(qū)動(dòng)力的作用。對(duì)渦輪動(dòng)力機(jī)械的了解和認(rèn)識(shí)不僅是專業(yè)師生而且也是素質(zhì)全面的工程技術(shù)人才必備的技術(shù)知識(shí)。為使本書適應(yīng)未來熱能與動(dòng)力工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,在本書的編寫過程中,力求銜接基礎(chǔ)課程相關(guān)知識(shí)、突出重點(diǎn)、加強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)性。首先,對(duì)汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的內(nèi)容進(jìn)行精心選擇,力求對(duì)基本結(jié)構(gòu)、基本工作原理的闡述嚴(yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確; 其次,為了能更好地應(yīng)用所學(xué)的知識(shí),精心選擇例題進(jìn)行示范性分析,同時(shí)選編了適量的密切聯(lián)系工程實(shí)際的思考題和習(xí)題,由此培養(yǎng)和提高學(xué)生的工程觀點(diǎn)和理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題、解決問題的能力; 另外,還將相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展成果反映在教材中,開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。
本書共分為10章,前4章主要涉及渦輪機(jī)械級(jí)的工作原理、多級(jí)渦輪機(jī)性能以及渦輪機(jī)變工況相關(guān)內(nèi)容; 第5、6章涉及汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備及調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng); 第7、8、9章則對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的基本結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)循環(huán)和壓氣機(jī)工作過程特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)描述; 在上述基礎(chǔ)上,第10章則對(duì)先進(jìn)的各種聯(lián)合循環(huán)及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了討論。本書全部采用國(guó)際單位制。本書稿的完成得到了中國(guó)石油大學(xué)(北京) 熱能與動(dòng)力工程專業(yè)江婷、楊倩、楊微同學(xué)的大力協(xié)助,在此致以衷心的感謝。
由于水平和時(shí)間所限,書中不足之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者2014年9月
第1章緒論
1.1汽輪機(jī)的發(fā)展
1.2采用汽輪機(jī)的熱力發(fā)電方式
1.3汽輪機(jī)系統(tǒng)
1.4燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展
1.5燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理
1.6本章小結(jié)
第2章渦輪機(jī)級(jí)的工作原理
2.1氣流在基元級(jí)內(nèi)的流動(dòng)
2.2基元級(jí)的輪周效率和最佳速度比
2.3渦輪機(jī)葉片的冷卻
2.4渦輪機(jī)葉柵的幾何參數(shù)與葉片扭轉(zhuǎn)規(guī)律
2.5葉柵尺寸的確定
2.6級(jí)內(nèi)各項(xiàng)損失和級(jí)效率
2.7向心渦輪機(jī)
思考題與習(xí)題
第3章多級(jí)渦輪機(jī)
3.1多級(jí)渦輪機(jī)的優(yōu)越性及其特點(diǎn)
3.2蒸汽輪機(jī)進(jìn)汽、排汽損失和熱力過程線
3.3多級(jí)渦輪機(jī)的軸向推力及其平衡
3.4軸封及其系統(tǒng)
思考題與習(xí)題
第4章渦輪機(jī)在變工況下的工作
4.1漸縮噴嘴的變工況
4.2級(jí)與級(jí)組的工況變化
4.3蒸汽輪機(jī)的配汽方式和調(diào)節(jié)級(jí)的變工況
4.4工況變動(dòng)時(shí)各級(jí)比焓降、反動(dòng)度的變化
4.5軸向推力的變化
4.6凝汽式蒸汽輪機(jī)的工況圖
思考題與習(xí)題
第5章蒸汽輪機(jī)的輔助設(shè)備
5.1蒸汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備
5.2蒸汽輪機(jī)調(diào)節(jié)及保護(hù)系統(tǒng)
思考題與習(xí)題
第6章蒸汽輪機(jī)計(jì)算實(shí)例
6.1初參數(shù)的選擇
6.2計(jì)算過程
6.3結(jié)果
第7章燃?xì)廨啓C(jī)熱力循環(huán)
7.1理想簡(jiǎn)單循環(huán)
7.2實(shí)際簡(jiǎn)單循環(huán)
7.3回?zé)嵫h(huán)
7.4復(fù)雜循環(huán)
7.5閉式循環(huán)
7.6燃?xì)廨啓C(jī)熱力循環(huán)計(jì)算方法
思考題與習(xí)題
第8章燃?xì)廨啓C(jī)裝置組成及作用
8.1燃?xì)廨啓C(jī)裝置組成
8.2壓氣機(jī)
8.3燃燒室
思考題與習(xí)題
第9章汽輪機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用
9.1汽輪機(jī)的應(yīng)用
9.2燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用
思考題與習(xí)題
第10章聯(lián)合循環(huán)與系統(tǒng)
10.1蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)的基本類型
10.2聯(lián)合循環(huán)的熱力性能
10.3提高聯(lián)合循環(huán)效率的措施
10.4余熱鍋爐與蒸汽輪機(jī)
10.5燃煤聯(lián)合循環(huán)
10.6新的聯(lián)合循環(huán)的應(yīng)用
10.7燃?xì)廨啓C(jī)多聯(lián)供系統(tǒng)
思考題與習(xí)題
參考文獻(xiàn)