第七章 汽輪機設備

1、第七章第七章 汽輪機設備汽輪機設備第一節(jié)第一節(jié) 汽輪機的一般概念汽輪機的一般概念汽輪機設備包括汽輪機本體、調節(jié)保安及供油系統(tǒng)汽輪機設備包括汽輪機本體、調節(jié)保安及供油系統(tǒng)和輔助設備和輔助設備一、汽輪機的分類一、汽輪機的分類1、按工作原理分類（沖動式、反動式）、按工作原理分類（沖動式、反動式）2、按熱力特性分類（凝汽式、背壓式、調整抽汽式、按熱力特性分類（凝汽式、背壓式、調整抽汽式、抽汽背壓式、中間再熱式）抽汽背壓式、中間再熱式）3、按主蒸汽參數(shù)分類（低壓、中壓、高壓、超高壓、按主蒸汽參數(shù)分類（低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力）亞臨界壓力、超臨界壓力）二、國產汽輪機的型號二、國產汽

2、輪機的型號 汽輪機類型汽輪機類型額定功率額定功率蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù)類型設計次序類型設計次序N1008.83/535 B50-8.83/0.98第二節(jié)第二節(jié) 汽輪機本體主要結構汽輪機本體主要結構 汽輪機本體分為：固定和轉動部分，即汽輪機得靜子和轉子汽輪機本體分為：固定和轉動部分，即汽輪機得靜子和轉子靜子：汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承等靜子：汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承等轉子：主軸、葉輪、動葉、聯(lián)軸器轉子：主軸、葉輪、動葉、聯(lián)軸器一、汽缸一、汽缸汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將工作蒸汽與大氣隔開，汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將工作蒸汽與大氣隔開，內壁支撐噴嘴靜葉片、隔板、汽封環(huán)等零部件；外部與進內壁支

3、撐噴嘴靜葉片、隔板、汽封環(huán)等零部件；外部與進汽管、抽汽管、排汽管、疏水管等相接。汽管、抽汽管、排汽管、疏水管等相接。高壓缸、中壓缸、低壓缸高壓缸、中壓缸、低壓缸二、噴嘴與隔板二、噴嘴與隔板1、噴嘴是汽輪機通流部分的重要部件，用以完成蒸汽熱能到動、噴嘴是汽輪機通流部分的重要部件，用以完成蒸汽熱能到動能的轉換能的轉換2、隔板：固定噴嘴葉片，并將汽缸內間隔成若干個汽室。、隔板：固定噴嘴葉片，并將汽缸內間隔成若干個汽室。三、轉子和動葉片三、轉子和動葉片汽輪機的轉動部分稱為轉子，由主軸、葉輪、葉片組成汽輪機的轉動部分稱為轉子，由主軸、葉輪、葉片組成四、汽封四、汽封汽封的作用：汽封的作用： 為了防止運行中

4、發(fā)生碰摩，汽輪機的為了防止運行中發(fā)生碰摩，汽輪機的動、靜體之間必須留有間隙。部分蒸汽就會在壓力差的作動、靜體之間必須留有間隙。部分蒸汽就會在壓力差的作用下從間隙中漏過，造成漏汽損失。為此，在汽輪機的各用下從間隙中漏過，造成漏汽損失。為此，在汽輪機的各動、靜間隙處，都設有汽封裝置，以減少漏汽。動、靜間隙處，都設有汽封裝置，以減少漏汽。裝在隔板內圓與主軸間的裝在隔板內圓與主軸間的汽封稱為汽封稱為隔板汽封隔板汽封，二者，二者均為級間汽封，以減少級均為級間汽封，以減少級內漏汽。內漏汽。裝在各轉子兩端與汽缸之裝在各轉子兩端與汽缸之間的汽封稱為間的汽封稱為軸端汽封軸端汽封，簡稱軸封。簡稱軸封。五、軸承五、

5、軸承汽輪機的軸承有支持軸承和推力軸承兩種。汽輪機的軸承有支持軸承和推力軸承兩種。支持軸承支持軸承用于支持轉子的重量以及由于轉子振動所引起的沖擊用于支持轉子的重量以及由于轉子振動所引起的沖擊力等，并固定轉子的徑向位置，保證轉子與靜子同心。力等，并固定轉子的徑向位置，保證轉子與靜子同心。推力軸承推力軸承則用于承受轉子上的軸向推力，確定轉子的軸向位置，則用于承受轉子上的軸向推力，確定轉子的軸向位置，以保持通流部分動、靜部件間合理的軸向間隙。以保持通流部分動、靜部件間合理的軸向間隙。六、聯(lián)軸器及盤車裝置六、聯(lián)軸器及盤車裝置 聯(lián)軸器俗稱靠背輪，其作用是連接汽輪機的高、中、低壓聯(lián)軸器俗稱靠背輪，其作用是連

6、接汽輪機的高、中、低壓轉子，及汽輪機與發(fā)電機轉子。現(xiàn)代大功率汽輪機的各轉轉子，及汽輪機與發(fā)電機轉子?，F(xiàn)代大功率汽輪機的各轉子之間，一般采用剛性聯(lián)軸器連接。子之間，一般采用剛性聯(lián)軸器連接。盤車裝置的作用：盤車裝置的作用： 在汽輪機啟動沖轉前，需通過盤車裝置使汽輪機轉子低速在汽輪機啟動沖轉前，需通過盤車裝置使汽輪機轉子低速轉動起來，以檢查汽輪機的動、靜部件是否存在碰接和摩轉動起來，以檢查汽輪機的動、靜部件是否存在碰接和摩擦，主軸彎曲度是否正常等。汽輪機停機后，機內殘存的擦，主軸彎曲度是否正常等。汽輪機停機后，機內殘存的蒸汽及漏入的空氣在機內對流，使上下汽缸間產生溫差。蒸汽及漏入的空氣在機內對流，使

7、上下汽缸間產生溫差。為使轉子在上下溫度不同的汽缸內受熱均勻，避免轉子冷為使轉子在上下溫度不同的汽缸內受熱均勻，避免轉子冷卻不均而產生過大彎曲，也要啟動盤車，保持轉子的低速卻不均而產生過大彎曲，也要啟動盤車，保持轉子的低速轉動。轉動。 盤車裝置一般由電動機、蝸輪蝸盤車裝置一般由電動機、蝸輪蝸桿及減速齒輪組、離合器等部件桿及減速齒輪組、離合器等部件組成。盤車轉速多為每分鐘數(shù)轉組成。盤車轉速多為每分鐘數(shù)轉至數(shù)十轉不等。盤車裝置可在汽至數(shù)十轉不等。盤車裝置可在汽輪機停機后自動投入并可在沖輪機停機后自動投入并可在沖轉過程中轉子轉速高于盤車轉速轉過程中轉子轉速高于盤車轉速時自動解列。時自動解列。七、滑銷系

8、統(tǒng)七、滑銷系統(tǒng) 汽輪機在啟動、運行或停機時，汽輪機的動靜部分必然隨著汽輪機在啟動、運行或停機時，汽輪機的動靜部分必然隨著溫度的變化而發(fā)生膨脹或收縮。為了正確引導汽缸部件的熱溫度的變化而發(fā)生膨脹或收縮。為了正確引導汽缸部件的熱脹冷縮，以保持動、靜部件間合理的軸向間隙，保證汽缸和脹冷縮，以保持動、靜部件間合理的軸向間隙，保證汽缸和轉子中心的一致汽輪機均需設置合理的支撐及滑銷系統(tǒng)。轉子中心的一致汽輪機均需設置合理的支撐及滑銷系統(tǒng)。第四節(jié)第四節(jié) 汽輪機損失、效率和功率汽輪機損失、效率和功率 一、汽輪機的內部損失一、汽輪機的內部損失1、級內損失、級內損失汽輪機的級：由噴嘴葉柵和與他配合的動葉柵所組成，是

9、汽汽輪機的級：由噴嘴葉柵和與他配合的動葉柵所組成，是汽輪機做功的基本單元。輪機做功的基本單元。（1）噴嘴損失、（）噴嘴損失、（2）動葉損失、（）動葉損失、（3）余速損失）余速損失（4）葉高損失、（）葉高損失、（5）扇形損失、（）扇形損失、（6）葉輪摩擦損失）葉輪摩擦損失（7）漏氣損失、（）漏氣損失、（8）部分進汽損失、（）部分進汽損失、（9）濕汽損失）濕汽損失2、汽輪機進汽機構中的節(jié)流損失（主汽閥、調節(jié)閥、管道和、汽輪機進汽機構中的節(jié)流損失（主汽閥、調節(jié)閥、管道和蒸汽室）蒸汽室）3、汽輪機排汽管中的壓力損失、汽輪機排汽管中的壓力損失 經(jīng)排氣管送到凝汽器，為了克服蒸汽流動時的摩擦阻力和經(jīng)排氣管送

10、到凝汽器，為了克服蒸汽流動時的摩擦阻力和渦流，汽流產生壓降。渦流，汽流產生壓降。二、汽輪機的外部損失二、汽輪機的外部損失1、汽輪機前后端軸封漏氣損失、汽輪機前后端軸封漏氣損失 主軸與汽缸之間的徑向間隙，導致漏氣主軸與汽缸之間的徑向間隙，導致漏氣2、機械損失、機械損失 軸與軸承之間、調節(jié)系統(tǒng)等輔助部分、聯(lián)軸器和軸封軸與軸承之間、調節(jié)系統(tǒng)等輔助部分、聯(lián)軸器和軸封段與周圍空氣之間的摩擦，約占段與周圍空氣之間的摩擦，約占1%左右。左右。三、汽輪機的效率和功率三、汽輪機的效率和功率1、內效率、內功率、內效率、內功率2、軸端功率、軸端功率3、發(fā)電機功率、發(fā)電機功率 tioiHH 36000oitiHDP

11、imiemPPPP 1 36000moitmieHDPP eegPP1 360001gmoitgeeHDPP 四、汽輪機發(fā)電機組的熱經(jīng)濟指標四、汽輪機發(fā)電機組的熱經(jīng)濟指標)(0wtthhH gmoitfweehhDP )(36000011100ePDd 100ePQq 汽耗率汽耗率熱耗率熱耗率第五節(jié)第五節(jié) 汽輪機的主要輔助設備汽輪機的主要輔助設備 一、凝汽設備一、凝汽設備 作用作用：（）建立和保（）建立和保持汽輪機排汽口的高度真空，持汽輪機排汽口的高度真空，以使蒸汽在汽輪機中有較大以使蒸汽在汽輪機中有較大的理想焓降；的理想焓降；（）回收乏汽的凝結水，（）回收乏汽的凝結水，作為鍋爐的給水循環(huán)使用。作為鍋爐的給水循環(huán)使用。二、回熱加熱設備二、回熱加熱設備組成：構成回熱系統(tǒng)的各級加熱器及其汽水管道、閥門組成：構成回熱系統(tǒng)的各級加熱器及其汽水管道、閥門作用：采用汽輪機中間級的抽汽到加熱器中來加熱送往鍋爐的作用：采用汽輪機中間級的抽汽到加熱器中來加熱送往鍋爐的給水，可減少抽汽在凝汽器中的冷源損失，提高循環(huán)的熱效率給水，可減少抽汽在凝汽器中的冷源損失，提高循環(huán)的熱效率、低壓加熱器、低壓加熱器 、高壓加熱器、高壓加熱器三、除氧器三、除氧器作用：作用：凝汽系統(tǒng)的漏氣和化學補充水中含有溶解氣體，這些凝汽系統(tǒng)的漏氣和化學補充水中含有溶解氣體，這些不僅會積累在