汽機專業(yè)入職培訓

1、12目錄 汽輪機概述（結構、原理、分類）汽輪機概述（結構、原理、分類）汽機輔助系統介紹汽機輔助系統介紹兩起事故兩起事故案例案例3汽輪機概述*電廠的基本循環(huán) 電廠的基本循環(huán)：朗肯循環(huán)。汽輪機的簡介 汽輪機是一種以蒸汽為工質，并將蒸汽的熱能轉換為機械能的旋轉機械。 英文：Turbine，譯名透平 汽輪機組是利用蒸汽熱能做功的旋轉式原動機。它工作時進行兩個能量轉換過程，即先使蒸汽通過噴嘴使流速提高(而壓力降低)，將蒸汽的熱能轉換成蒸汽的動能；然后再將蒸汽的動能在動葉柵中轉換成轉子的旋轉機械能。 汽輪機簡介 汽輪機組與其他動力機械相比，具有單機功率大、尺寸小、重量輕和效率高等優(yōu)點，并且其所用的工質成本

2、低、無污染。所以，汽輪機組是電力工業(yè)、交通運輸、國防工業(yè)上應用最廣泛的原動機之一。 汽輪機是火力發(fā)電廠中的三大主機之一。為了提高火電機組運行的安全性和循環(huán)效率，為汽輪機配置了一些輔助設備和系統。1、級定義：一列靜葉柵和一列動葉柵組成的水蒸汽從熱能到機械能轉換的基本單元基本單元。2、組成：靜葉柵與動葉柵： 噴嘴：將蒸汽熱能轉變?yōu)閯幽埽粍尤~：將蒸汽動能轉變?yōu)闄C械能。汽輪機概述*汽輪機的基本做功單元3、應用： 單個級：單級汽輪機 多個級串聯：多級汽輪機汽輪機概述*汽輪機的基本做功單元汽輪機概述*汽輪機的基本做功單元汽輪機本體主要包括靜止部分（固定件）、轉動部分（轉子組件）和支承部分（軸承）三部分靜止

3、部分包括基礎、臺板（機座）、汽缸、噴嘴、隔板、隔板套、汽封等固定件。汽輪機轉動部分總稱為轉子，主要由主軸、葉輪（輪轂）、動葉及聯軸器組成。汽輪機概述*汽輪機的基本結構汽輪機本體包括靜止部分（固定件）、轉動部分（轉子組件）和支承部分（軸承）三部分靜止部分包括基礎、臺板（機座）、汽缸、噴嘴、隔板、隔板套、汽封等固定件。汽輪機轉動部分總稱為轉子，主要由主軸、葉輪（輪轂）、動葉及聯軸器組成。汽輪機概述*汽輪機的基本結構汽輪機概述*汽輪機的基本結構 汽輪機支承部分包括軸承和滑銷系統。1. 軸承包括支持軸承和推力軸承。2. 滑銷系統包括橫銷、縱銷、立銷等等。3. 其他：盤車機構汽輪機概述*汽輪機的基本結構

4、滾動軸承滑動軸承滾動軸承 滾動軸承具有摩擦阻力小、起動靈敏、效率高、潤滑簡便和易于互換等優(yōu)點，應用較廣泛。 其缺點是，承受載荷能力小，抗沖擊能力較差，高速時出現噪聲，工作壽命也不及液體摩擦的滑動軸承。 一般大功率的動力設備常優(yōu)先選用滑動軸承，它具有以下優(yōu)點：1.能承受重載與沖擊載荷，抗振能力強，減震性能好；2.運行可靠，突發(fā)性事故少，在發(fā)生事故前有明顯預兆，使用壽命可以與主機匹配；3.不需要特殊材料，便于制造、安裝、檢修及運行中的維護，運行時噪聲低?；瑒虞S承滑動軸承不足之處：1.摩擦能耗高于滾動軸承；2.對軸的精度、表面粗糙度要求高，對軸瓦的刮削工藝要求嚴；3.需有專門的油系統，增加了檢修的工

5、作量；4.對油質及潤滑油參數均有嚴格要求。推力盤推力瓦澧縣理昂電廠汽輪發(fā)電機組汽輪機概述*汽輪機的基本結構轉子（澧縣）轉子（澧縣）汽機支持軸承（澧縣）汽輪機概述*汽輪機的基本結構推力軸承（澧縣）汽輪機概述*汽輪機的基本結構汽機揭上缸（澧縣）汽輪機概述*汽輪機的基本結構汽輪機概述*汽輪機的基本結構27 蒸汽的沖動作用原理和反動作用原理 1.沖動作用原理 A.沖動力的產生：如圖16 B.沖動作用的特點：汽流在動葉汽道內不膨脹加速，即w1=w2，而只隨汽道形狀改變其流動方向 汽輪機概述*級的作用原理2.反動作用原理 A.反動力的產生：如圖1-7所示。 B.反動作用的特點：蒸汽在動葉汽道內不僅改變方向

6、，而且因繼續(xù)膨脹、加速，即w2w1 。 汽輪機概述*級的作用原理2.反動作用原理 A.反動力的產生：如圖1-7所示。 B.反動作用的特點：蒸汽在動葉汽道內不僅改變方向，而且因繼續(xù)膨脹、加速，即w2w1 。 汽輪機概述*級的作用原理級的工作過程：汽輪機概述*級的作用原理級的工作過程動畫 1、汽輪機級的反動度 定義：蒸汽在動葉通道內膨脹時的理想焓降hb和在整個級的滯止理想焓降ht* 之比，即 *tbmhh*tbmhh汽輪機概述*汽輪機的級 2、按級反動度的大小分類：沖動級和反動級 （1）純沖動級： 熱力特點： m0，蒸汽在動葉通道中不膨脹性能特點：作功能力大，但效率 較低。故現已不再采用汽輪機概述

7、*級的分類 （2）帶反動度的沖動級熱力特點： 膨脹主要發(fā)生于噴嘴中，為提高流動效率動葉中也有少量的膨脹，m0.050.20。性能特點：既有沖動級的特征，又有反動級的因素。作功能力、效率均介于二者之間。（3）反動級熱力特點：動靜葉中蒸汽膨脹程度（焓降）相等，m0.5。性能特點：做功能力最小，流動效率最高。（4）.復速級復速級（速度級）：蒸汽動能轉變?yōu)檗D子機械能的過程在級內進行一次以上的級。目前常用的是進行兩次轉換的級，故又稱為雙列速度級，即由固定的噴嘴葉柵和安裝在同一葉輪上的兩列動葉柵所組成的級。備注：壓力級和復速級：按蒸汽動能轉變?yōu)檗D子機械能的過程來劃分。蒸汽動能轉變?yōu)檗D子機械能的過程在級內只

8、進行一次的級，稱為壓力級。37（4）復速級熱力特點：蒸汽在導葉和動葉通道中膨脹較小。流動特點：導葉中汽流只轉向不加速。性能特點：做功能力最大，流動效率最低。復速級通常在一級內要求承擔很大焓降時采用。作為中、小型多級沖動式汽輪機第一級（調節(jié)級）此外：按通流面積是否隨負荷而變分類：調節(jié)級和非調節(jié)級汽輪機概述*汽輪機的分類1.按工作原理分類 沖動式汽輪機-由沖動級組成，蒸汽主要在噴嘴中膨脹，在動葉中只有少數膨脹。現代沖動式汽輪機各級的反動度一般在5%20%的范圍內。 反動式汽輪機-由反動級組成，蒸汽在噴嘴和動葉中膨脹程度相同。由于反動級不能做成部分進汽，故調節(jié)機采用單列沖動機或復速級。反動式汽輪機反

9、動度常取0.5，以使動葉和靜葉可取相同葉型，從而簡化制造工藝。 汽輪機概述*汽輪機的分類2.按熱力特性分類 凝汽式汽輪機-排汽在高度真空狀態(tài)下進入凝汽器凝結成水，有些小汽輪機沒有回熱系統，成為純凝汽式汽輪機。 背壓式汽輪機-排汽直接用于供熱，沒有凝汽器。當排汽作為其他中低壓汽輪機的工作蒸汽時，稱為前制式汽輪機。 調節(jié)抽汽式汽輪機-從汽輪機某級后抽出一定壓力的部分蒸汽對外供熱，其余排汽仍進入凝汽器。由于熱用戶對供熱壓力有一定的要求，需要對抽汽壓力進行自動調節(jié)，故稱為調節(jié)抽汽。根據用戶需要，有一次調節(jié)抽汽和兩次調節(jié)抽汽。 背壓式、調整抽汽式和抽汽背壓式汽輪機統稱為供熱式汽輪機3.按主蒸汽參數分類

10、低壓：新蒸汽壓力小于1.5MPa； 中壓：新蒸汽壓力為24MPa； 高壓：新蒸汽壓力為610MPa； 超高壓：新蒸汽壓力為1214MPa； 亞臨界：新蒸汽壓力為1618MPa； 超臨界新蒸汽壓力超過22.15MPa； 超超臨界新蒸汽壓力超過27MPa 或蒸汽溫度600/620以上。4.其他方式分類單缸與多缸；單軸與多軸 汽輪機產品型號 1.汽輪機的型號 用特定的符號來表示汽輪機的基本特征即汽輪機的型號。表示方法如下：變形設計序數蒸汽參數額定功率（MW）汽輪機型式（代號）汽輪機概述*汽輪機的產品型號汽輪機概述*汽輪機的產品型號代號型式代號類型N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓式H船用C一次調整抽汽式Y

11、移動式CC二次調整抽汽式2.國產汽輪機類型的代號汽輪機概述*汽輪機的產品型號型式參數表示方法凝汽式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度中間再熱式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度/中間再熱溫度一次調整抽汽式主蒸汽壓力/調節(jié)抽汽壓力二次調整抽汽式主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力背壓式主蒸汽壓力/背壓抽汽背壓式主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓3.汽輪機型號中參數的表示方法汽輪機概述*汽輪機的產品型號4.汽輪機的型號N3-2.35 凝汽式、額定功率3MW、初壓2.35 MPaC12-4.9/0.98 額定功率12MW、初壓4.9 MPa、抽汽 壓力0.98 MPaCC12-3.43/0.98/0.49額定功率12MW 、初壓

12、3.43 MPa 、整抽汽壓力0.98 MPa、 二級抽汽壓力0.49 MPaB3-3.43/0.49 背壓式額定功率3MW 、初壓3.43MPa 、 背壓4.9 MPaCB12-4.9/1.18/0.17 抽背式 額定功率12MW、初壓 4.9 MPa、抽汽壓力1.18 MPa、 背壓0.17 MPa46 洪湖理昂電廠汽輪機 主機：洪湖理昂電廠N20-4.9型汽輪機由南京汽輪機廠生產，為單缸、單軸、次高溫、次高壓、軸流、沖動凝汽式汽輪機，額定功率為20MW，與額定功率為22MW的QFW-22-2型發(fā)電機、TG-90/5.3-T型生物質循環(huán)流化床鍋爐等，配套組成整個單元制熱力發(fā)電系統。問題：

13、N20-4.9型汽輪機其型號的含義？47 洪湖理昂電廠汽輪機 汽缸：汽缸：分前、中、后三段組成的單缸結構。前缸和中缸為鑄鋼件，后汽缸為鑄鐵件。前汽缸和中汽缸的連接是借助垂直法蘭連接的。前汽缸與前軸承座采用“貓爪”連接，并有垂直鍵以保證熱膨脹時保持中心不變。中汽缸為簡單的分上下半的圓筒結構。借助后部的垂直法蘭與后汽缸相連。后汽缸與后軸承座鑄成一體,由兩側的側支撐支撐在后座架上，撐腳與后座架間有橫向滑銷。橫向滑銷中心與后汽缸導板的縱向滑銷中心形成汽缸熱膨脹死點。后汽缸用排汽接管與冷凝器相連。后軸承座內布置了汽輪機后軸承。在后軸承蓋上安裝了機組的盤車設備。在后汽缸上半部裝有排大氣裝置，當背壓大于0.

14、1Mpa時能自動打開，保護后汽缸和冷凝器。通流部分由一個雙列速度級和十二個壓力級組成。具有垂直中分面和水平中分面。噴嘴室與前汽缸鑄為一體。新蒸汽由前汽缸左右兩側的導汽管進入汽缸，下汽缸設有回熱抽汽口，后汽缸排汽口與凝汽器采用剛性法蘭連接。后汽缸排汽接管裝有噴淋裝置，排汽溫度大于80投入，低于65退出。48 洪湖理昂電廠汽輪機 轉子轉子 由一級復速級和十二級壓力級組成，葉片均為根據三元流原理設計的新型全三維葉片，通流部分也作了相應優(yōu)化，減少了葉頂、葉根及隔板汽封漏氣損失，使得整機效率有了較大的提高。49 汽輪機的輔助系統介紹*主要輔助設備1. 畫原則性熱力系統簡圖：一高兩低一除氧。2. 汽輪機的

15、輔助設備主要有凝汽器、高低壓加熱器、除氧器、給水泵、循環(huán)水泵、凝結水泵等。凝汽器的作用是把汽輪機排出的乏汽凝結成水，在汽輪機排汽口建立并保持高度的真空。高、低壓加熱器的用汽輪機中間不同壓力的抽汽來加熱供給鍋爐的給水，以避免部分蒸汽在凝汽器中的熱量損失，提高機組的效率。除氧器的任務是將送給過來內的水進行除氧，除去溶解在給水中的氣體，以防止氧氣對鍋爐、汽輪機及其管道的腐蝕。給水泵的作用是把除氧器內除過氧的給水送入鍋爐。循環(huán)水泵的作用是向凝汽器提供冷卻汽輪機排汽的冷卻水。凝結水泵的作用是抽出凝汽器中的凝結水，并將其輸到除氧器。凝結水在除氧器中經過除氧后，用做鍋爐的給水。50汽機的三大系統：汽水系統油

16、系統調節(jié)保安系統 汽水系統包括：電廠原則性熱力系統、凝結水系統、除氧給水系統、高低加系統、軸封及疏水系統、循環(huán)水系統、抽真空系統、冷卻水系統等等。 油系統包括：潤滑油系統、控制油系統。 汽輪機的輔助系統介紹*主要輔助系統51 洪湖理昂汽機汽水系統洪湖理昂汽機汽水系統 來自鍋爐的新蒸汽經電動主汽門到自動主汽門。自動主汽門內裝有蒸汽濾網，以分離蒸汽中的水滴和防止雜物進入汽輪機。新蒸汽由自動主汽門經三通接頭分別進入汽輪機蒸汽室兩側，經調節(jié)汽門后，在汽輪機中膨脹作功，乏汽排入冷凝器凝結成水，借助凝結水泵升壓，進入汽封加熱器，再進入1#低壓加熱器，然后進入2#低壓加熱器；再進入除氧器，經給水泵加壓后，進

17、高壓加熱器加熱，出來后進入鍋爐。 汽輪機具有四級回熱抽汽，分別由第2，5，8,10級后抽出，即為一、二、三、四級抽氣，一級抽汽供高壓加熱器，二級抽汽供除氧器，三級抽汽供2#低壓加熱器，四級抽氣供1#低壓加熱器。在各級抽汽管道上裝有液壓止回閥或普通止回閥，以避免蒸汽倒流影響汽輪機運行安全。當主汽門關閉時，一、二級抽汽逆止閥聯動裝置亦隨之動作，泄去操縱座活塞下方之壓力水，使抽汽逆止閥在彈簧力作用下自動關閉。三、四級抽汽，由于壓力較低，逆止閥為普通止回閥。52 53熱力系統圖例 熱力系統管線圖例54熱力系統圖例一起飛車惡性事故 2013年6月17日電廠1號汽輪機發(fā)生飛車嚴重事故。機組容量60MW，上

18、海汽輪機廠制造，CFB鍋爐，DCS系統是?？怂共_公司制造。3號先甩負荷，然后是2號甩負荷。廠用電全停，鍋爐超壓，1號機轉速先降到2500r/min，后升至3700r/min，保護未動作。汽機轉子斷成3節(jié)，有一節(jié)將汽機主廠房頂打穿飛出至輸煤棧橋，飛得最外的有100多米遠，汽機、發(fā)電機完全報廢。事故圖片事故圖片事故圖片事故圖片事故圖片事故圖片事故圖片一起燒瓦惡性事故 2002年10月16日14時14分，大同二電廠5號機組在小修后啟機過程中，在進行主油泵和高壓啟動油泵的切換時由于運行人員誤操作，發(fā)生燒瓦惡性事故。 一、事故經過 2002年10月16日，5號機組小修后按計劃進行啟動。13時機組達到沖

19、轉條件，13時43分達到額定轉速。司機在查看高壓啟動油泵電機電流從沖轉前的280A降到189A后于13時49分盤前停高壓啟動油泵，盤前光子牌發(fā)“潤滑油壓低停機”信號，機組自動掉閘，交流潤滑油泵聯啟。運行人員誤認為油壓低的原因是就地油壓表一次門未開造成保護動作機組掉閘，因此再次掛閘。14時14分，在高壓啟動油泵再次達到190A時，單元長再次在盤前停高壓啟動油泵。盤前光子牌再次發(fā)“潤滑油壓低停機”信號，由于交流潤滑油泵聯啟未復歸，交流潤滑油泵未能聯啟，汽輪機再次掉閘。單元長就地檢查發(fā)現五瓦溫度高，油擋處冒煙，司機盤前發(fā)現六、七瓦溫度高至90，立即破壞真空緊急停機處理。 事故后經檢查，發(fā)現二、五、六

20、、七瓦下瓦烏金不同程度燒損。五瓦處低壓軸封輕微磨損，油擋磨損。解體檢查高壓啟動油泵出口逆止門時發(fā)現門板無銷軸。 二、事故原因 “1016”事故是一起由于人員誤操作引發(fā)的一般惡性事故，其原因為： 1、兩次停高壓啟動油泵時均未嚴格執(zhí)行運行規(guī)程的規(guī)定：檢查高壓啟動油泵出口逆止閥前油壓達到2.0Mpa后,緩慢關閉高壓啟動油泵出口門后再停泵(實際運行泵出口逆止閥不嚴)。同時在停泵過程中未嚴密監(jiān)視轉速、調速油壓和潤滑油壓的變化，異常情況下未立即恢復高壓啟動油泵。 2、在第二次掛閘前對高壓啟動油泵和交流潤滑油泵的聯鎖未進行復歸操作，造成低油壓時交流潤滑油泵不能聯啟。 3、高壓啟動油泵出口逆止門板無銷軸，造成

21、門板關閉不嚴，主油泵出口門經該門直接流回主油箱，使各軸承斷油。 4、機組啟動過程中現場指揮混亂，各級管理人員把關不嚴也是本次事故的重要原因。 三、事故責任 大同二電廠5號機組“1016”燒瓦事故不僅暴漏了當值運行人員操作中存在嚴重的違章操作情況，有章不循，盲目操作，責任心不強。同時也暴漏了在操作指揮中有違反制度、職責不清、程序不明的混亂現象，暴漏了一些運行人員對系統不熟，尤其是對主要測點位置不清的問題，暴漏了檢修工作中對設備隱患不摸底，設備檢修驗收制度執(zhí)行不嚴謹的問題。 66講在后面*汽機運行崗工作職責1.正確執(zhí)行各項生產規(guī)章制度和上級命令。2.認真貫徹崗位責任制，正確進行機組啟停和運行維護工作，進行監(jiān)盤、抄表、調整、維護、試驗、故障處理等各項工作。3.定時對所屬設備巡回檢查，發(fā)現缺陷和異常情況及時匯報處理。4.認真做好事故預想和運行分析。5.合理調整運行方式，保證系統。設備的安全經濟運行，做好消缺中設備的安全措施。6.堅持“安全第一，文明生產”嚴格執(zhí)行“兩票三制”制度。7.填寫值班日志和各