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文檔簡介

汽輪機原理及構(gòu)造一、汽輪機的分類1、按工作原理分沖動式汽輪機反動式汽輪機2、按熱力特性分凝汽式汽輪機背壓式汽輪機抽汽式汽輪機抽汽背壓式汽輪機多壓式汽輪機3、按主蒸汽壓力分汽輪機類別主蒸汽壓力(MPa)低壓汽輪機0.12~1.5中壓汽輪機2~4高壓汽輪機6~10超高壓汽輪機12~14亞臨界壓力汽輪機16~18超臨界壓力汽輪機>22.1超超臨界壓力汽輪機>32二、汽輪機型號的表示方法汽輪機型號的組成為:ΔXX-XX-XX變型設(shè)計次序蒸汽參數(shù)額定功率型式例:N150-13.2/535/5351500MW凝汽式汽輪機,主蒸汽壓力為13.2MPa,溫度為535oC,再熱蒸汽溫度535oC。汽輪機型式代號見下表:代號型式代號型式N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓式CY船用C一次調(diào)整抽汽式Y(jié)移動式CC兩次調(diào)整抽汽式HN核電汽輪機三.汽輪機工作原理汽輪機是一種將水蒸氣的熱能轉(zhuǎn)換成機械功的高速旋轉(zhuǎn)式原動機,具有單機功率大、效率高、轉(zhuǎn)速快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)和壽命長的特點。1.汽輪機工作原理無論在常規(guī)火電廠還是在核電站中,都是采用汽輪機來驅(qū)動發(fā)電機的。由于汽輪機亦可變速運行,所以還可用它來驅(qū)動各種泵、風(fēng)機、壓氣機和船舶的螺旋槳等。1.汽輪機工作原理近代大功率汽輪機都是由若干個級構(gòu)成的多級汽輪機。"級"是汽輪機中最基本的工作單元。在結(jié)構(gòu)上它是由靜葉柵(噴嘴柵)和對應(yīng)的動葉柵所組成。從能量觀點上看,它是將工質(zhì)(蒸汽)的能量轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C機械能的一個能量轉(zhuǎn)換過程。工質(zhì)的熱能在噴嘴柵中(也可以有部分在動葉柵中)首先轉(zhuǎn)變?yōu)楣べ|(zhì)的動能,然后在動葉柵中再使這部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。2.阜康電廠汽輪機的型號

阜康發(fā)電廠一期工程汽輪機機組為一次中間再熱、單軸、沖動式、雙缸雙排汽凝汽式汽輪機。末級動葉高660mm,機組總長13.3m,機組型號N150-13.2/535/535

。機組由四川東方汽輪機廠制造。3.汽輪機本體結(jié)構(gòu)

汽輪機本體結(jié)構(gòu)分為固定部分和轉(zhuǎn)動部分。固定部分包括汽缸、滑銷系統(tǒng)、隔板、隔板套、噴嘴、汽封、軸承以及一些緊固零件。轉(zhuǎn)動部分包括主軸、葉輪、葉片、拉筋、圍帶、聯(lián)軸器和緊固件。4.汽缸

汽缸是汽輪機的主要部件之一,其作用是將流經(jīng)汽輪機內(nèi)的蒸汽與外界隔絕,使蒸汽形成一個封閉的流動空間,以完成能量的轉(zhuǎn)換。4.汽缸

為了便于加工裝配和檢修,汽缸一般做成水平對分形式,在水平法蘭處用螺栓緊固。汽缸內(nèi)裝有噴嘴室、隔板、隔板套和汽封等部件。5.滑銷系統(tǒng)

汽缸和軸承座安裝在基礎(chǔ)臺板上,為了保證汽缸能定向膨脹,設(shè)置了滑銷系統(tǒng)?;N系統(tǒng)由縱銷、橫銷和立銷組成。縱銷和橫銷的交點,確定了汽缸的膨脹死點,立銷則保證汽缸在垂直方向的定向膨脹。6.噴嘴

噴嘴又稱靜葉片,蒸汽流經(jīng)噴嘴時,產(chǎn)生膨脹,壓力降低,速度增大,把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成動能,并以一定的角度進(jìn)入葉片,完成蒸汽在汽輪機中的能量轉(zhuǎn)換。7.隔板、隔板套

隔板的作用是固定噴嘴,并把汽缸分成若干個汽室,使蒸汽的壓力和溫度逐級降落。7.隔板、隔板套

為了便于拆裝,隔板都制成水平對分的兩個半圓板體,并將數(shù)塊隔板固定在隔板套中,再將隔板套固定在汽缸內(nèi)壁,以簡化汽缸的幾何形狀。隔板套常以抽汽點為分段,以形成抽汽腔室。8.汽封(PDG)在汽輪機工作時,轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),而汽缸、隔板等部件都是固定不動的。因此轉(zhuǎn)子和固定部分之間必須保持一定的間隙,以保證彼此間不發(fā)生相互碰擦。蒸汽的絕大部分在噴嘴和葉片的通道中流動做功,但一小部分將會從間隙中泄漏而不做功。此外轉(zhuǎn)子穿出汽缸處也必須留有間隙,因而也會有蒸汽外漏,或空氣內(nèi)漏。8.汽封(PDG)不論哪種間隙,都會因漏汽而造成損失,降低汽輪機的效率。為了減少上述漏汽損失,設(shè)置了汽封裝置。汽封可分為三大類,通流部分汽封、隔板汽封和軸端汽封(簡稱軸封)。9.軸承

軸承在汽輪機中可分成支持軸承和推力軸承兩種。支持軸承的作用是支撐轉(zhuǎn)子的重力,確定轉(zhuǎn)子的徑向位置,保證轉(zhuǎn)子與固定部分保持同心度。9.軸承

推力軸承的作用是承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的軸向力和發(fā)電機傳來的軸向力,并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置,以保證通流部分保持合理的軸向間隙。

10.葉輪

葉輪是一個圓盤型部件,由輪緣、輪面和輪轂三部分組成。輪緣是用來固定葉片,其幾何形狀與葉片根部結(jié)構(gòu)有關(guān)。輪面是葉輪的中間部分,它把輪緣和輪轂聯(lián)為整體。套裝葉輪和主軸套裝的部分稱為輪轂,它是受力最大的部位。11.葉片

葉片是汽輪機中數(shù)量最多的零件,也是汽輪機中最重要的零件之一,是將蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成機械能的主要零件。葉片一般由葉根、葉型(工作部分)和連接件,即圍帶或拉筋組成。11.葉片

葉片通過葉根安裝在輪緣上。葉型決定葉柵流道的形狀。圍帶也稱復(fù)環(huán)或包箍,裝在葉片的外圓柱面處,其作用除加強葉片剛度外,還可以減少漏氣量。拉筋穿裝在葉型部分的拉筋孔內(nèi),或自由穿過,或與葉片焊牢,以調(diào)整葉片的振動特性。12.聯(lián)軸器

聯(lián)軸器又稱靠背輪,用來連接汽輪發(fā)電機組中的各個轉(zhuǎn)子,并把汽輪機的功率傳遞給發(fā)電機。在汽輪發(fā)電機組中常用的聯(lián)軸器形式有三種:固定式聯(lián)軸器,半固定式聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。學(xué)無止境

盤車就是用人工的方法或機械的方法使汽輪機旋轉(zhuǎn)。汽輪機啟動和停機時都需要盤車,原因如下:

停機盤車

汽輪機工作時,高溫部分的轉(zhuǎn)子和汽缸等靜止部件溫度很高。停機時,當(dāng)停止向汽輪機送汽后,轉(zhuǎn)子和靜子的溫度仍很高,如果轉(zhuǎn)子靜止不動,在自重的作用下轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生熱彎曲,一旦發(fā)生彎曲,則難以矯正。下次啟動時導(dǎo)致機組振動過大,甚至不能正常工作。因此,停機時必須盤車。

盤車裝置盤車裝置啟動盤車

通常,汽輪機啟動沖轉(zhuǎn)前盤車,目的有三個:

檢查動、靜之間是否碰磨,檢查轉(zhuǎn)子撓度;

汽封送汽后避免轉(zhuǎn)子受熱不均勻發(fā)生熱彎曲;

沖轉(zhuǎn)前,由于轉(zhuǎn)子在盤轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子與軸承之間僅存在動摩擦力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜摩擦力,所以,沖轉(zhuǎn)時,蒸汽對葉片的沖擊力可以大大降低。

常見的盤車裝置有兩種:

●盤車裝置的投入

汽輪機啟動時,在軸封送汽前,一般要盤車1~2h,不允許軸封送汽后再投盤車。因為,軸封送汽后蒸汽沿軸封進(jìn)入通流部分,轉(zhuǎn)子受熱。如此時轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài),易引

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