汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)課件

汽輪機(jī)本體概述董玉亮華北電力大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院0313dongyl一節(jié)汽輪機(jī)概述汽輪機(jī)的工作原理汽輪機(jī)設(shè)備組成及工作過程汽輪機(jī)的分類汽輪機(jī)的型號(hào)汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性與安全性沖動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理反動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理汽輪機(jī)的工作原理汽輪機(jī)設(shè)備組成及工作過程主汽閥、調(diào)節(jié)閥、汽輪機(jī)：實(shí)現(xiàn)熱能到轉(zhuǎn)子機(jī)械能的轉(zhuǎn)換；凝汽器、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、抽汽器：建立并保持凝汽器的真空，以使汽輪機(jī)保持較低的排汽壓力，同時(shí)回收凝結(jié)水循環(huán)使用，以減少冷源損失，提高汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性?；?zé)峒訜嵩O(shè)備（低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器）：減少冷源損失，提高循環(huán)熱效率；調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)：為了保證滿足用戶的電力需求，調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速；自動(dòng)保護(hù)裝置：異常報(bào)警、危機(jī)關(guān)閉主汽門。油系統(tǒng)：壓力油和潤滑油總之，汽輪機(jī)設(shè)備是以汽輪機(jī)為核心，包括凝汽設(shè)備、回?zé)峒訜嵩O(shè)備、調(diào)節(jié)和保護(hù)裝置及供油系統(tǒng)等附屬設(shè)備在內(nèi)的一系列動(dòng)力設(shè)備組合。正是靠它們協(xié)調(diào)有序地工作，才得以完成能量轉(zhuǎn)換的任務(wù)。汽輪機(jī)的分類(1)按工作原理分沖動(dòng)式汽輪機(jī)反動(dòng)式汽輪機(jī)(2)按熱力特性分凝汽式汽輪機(jī)背壓式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機(jī)抽汽背壓式汽輪機(jī)多壓式汽輪機(jī)(3)按主蒸汽壓力分汽輪機(jī)類別主蒸汽壓力（MPa)低壓汽輪機(jī)0.12~1.5中壓汽輪機(jī)2~4高壓汽輪機(jī)6~10超高壓汽輪機(jī)12~14亞臨界壓力汽輪機(jī)16~18超臨界壓力汽輪機(jī)>22.2超超臨界壓力汽輪機(jī)>28~32汽輪機(jī)類型額定功率（MW)蒸汽參數(shù)變型設(shè)計(jì)次序例：N300-16.7/538/538表示300MW凝汽式汽輪機(jī),主蒸汽壓力為16.7MPa，溫度為538oC,再熱蒸汽溫度538oC。注意：蒸汽參數(shù)表示法和汽輪機(jī)類型有關(guān)汽輪機(jī)的型號(hào)汽輪機(jī)型式代號(hào)如：代號(hào)型式代號(hào)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(dòng)式CC兩次調(diào)整抽汽式HN核電汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)汽輪機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率：理想條件下1kg蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的熱量與鍋爐送出蒸汽熱量之比。40%汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率：蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的有效比焓降與等熵比焓降之比。汽耗率：汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組每發(fā)1kW.h電所消耗的蒸汽量，一般為3.0-3.2kg/（kW.h）熱耗率：汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組每發(fā)1kW.h電所消耗的熱量，一般為9000~13000kJ/（kW.h），我國1000MW機(jī)組保證熱耗率為7316kJ/（kW.h）汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性與安全性安全性指標(biāo)可用率：統(tǒng)計(jì)期間，機(jī)組運(yùn)行累計(jì)小時(shí)數(shù)及備用停機(jī)小時(shí)數(shù)之和與統(tǒng)計(jì)期間日歷小時(shí)數(shù)的百分比。等效可用率強(qiáng)迫停機(jī)率：統(tǒng)計(jì)期間機(jī)組強(qiáng)迫停運(yùn)小時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)期間小時(shí)數(shù)的百分比。等效強(qiáng)迫停機(jī)率：考慮到降低出力影響的強(qiáng)迫停機(jī)率。第二節(jié)汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)汽缸汽缸的結(jié)構(gòu)汽缸的支承單缸汽輪機(jī)的高壓段或多缸汽輪機(jī)的高、中壓缸，多用貓抓支承在相應(yīng)的軸承座上。（避免直接和軸承座相連接引起軸承溫度過高）汽缸排汽段或低壓缸多與低壓轉(zhuǎn)子軸承座做成一體（排汽段蒸汽溫度甚低，不會(huì)引起軸承溫度過高）上缸貓抓中分面支撐下缸貓抓中分面支撐下缸貓抓非中分面支撐貓抓支撐上缸貓抓支撐下缸貓抓支撐增加貓抓支撐圖片125MW機(jī)組外上缸貓抓中分面支承125MW機(jī)組下缸貓抓支承處理熱膨脹的原則：既能允許汽缸各部件的熱膨脹，又要保持汽缸與轉(zhuǎn)子（軸承座）的中心一致；滑銷系統(tǒng)可保證轉(zhuǎn)子和汽缸中心在熱膨脹前后保持一致；立銷：保證汽缸與軸承座之間不發(fā)生左右相對(duì)移動(dòng)；第一類橫銷：布置在汽缸搭角下，固定汽缸與軸承座的軸向位置關(guān)系；第二類橫銷：布置在汽缸支座（或軸承座）與臺(tái)板之間，保證汽缸在臺(tái)板上有相對(duì)固定的軸向位置；縱銷：布置在軸承座下，保證機(jī)組在臺(tái)板上的橫向位置正確。汽缸的熱膨脹及滑銷系統(tǒng)135機(jī)組滑銷系統(tǒng)死點(diǎn)：橫銷中心線與縱銷中心線的交點(diǎn)；單死點(diǎn)布置方案：一般布置在汽輪機(jī)排汽口的中心點(diǎn)處，若因汽缸支承位置關(guān)系，如低壓缸無兩側(cè)支承只有前后支承，則布置在排汽口中心前后，以免汽缸對(duì)凝汽器有過大的相對(duì)移動(dòng)。雙死點(diǎn)布置方案：某些多缸汽輪機(jī)，增加一死點(diǎn)，一般布置在高壓缸處，以使高壓新汽管的移動(dòng)較小。為使轉(zhuǎn)子與汽缸間的軸向位移不致過大，高、中壓轉(zhuǎn)子應(yīng)各有一推力軸承定位，兩轉(zhuǎn)子間以撓性聯(lián)軸節(jié)相連。隔板噴嘴組隔板：沖動(dòng)式汽輪機(jī)各壓力級(jí)采用隔板和葉輪的形式來固定噴嘴葉柵靜葉環(huán)：反動(dòng)式汽輪機(jī)除調(diào)節(jié)級(jí)和低壓末兩級(jí)外,均采用靜葉環(huán)固定噴嘴葉柵隔板和靜葉環(huán)作用：簡化汽缸結(jié)構(gòu)、縮短其軸向尺寸隔板套：嵌裝幾個(gè)隔板靜葉持環(huán)：嵌裝幾個(gè)靜葉環(huán)隔板套和靜葉持環(huán)汽封汽封的分類軸端汽封隔板汽封通流部分汽封曲徑式：平齒汽封、高低齒汽封、雙低齒汽封碳精環(huán)式水封式汽封的結(jié)構(gòu)軸承推力軸承轉(zhuǎn)子輪盤式轉(zhuǎn)子：沖動(dòng)式汽輪機(jī)采用，具有葉輪，葉輪的外緣安裝動(dòng)葉柵，隔板安裝在葉輪之前；轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)子：反動(dòng)式汽輪機(jī)采用，無葉輪，動(dòng)葉片直接裝在轉(zhuǎn)鼓的凸環(huán)上（反動(dòng)式汽輪機(jī)級(jí)數(shù)較多，動(dòng)葉柵的反動(dòng)度大，采用轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)子可縮短軸向長度，避免軸向推力過大）按結(jié)構(gòu)分類：輪盤式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)子套裝轉(zhuǎn)子整鍛轉(zhuǎn)子整鍛-套裝轉(zhuǎn)子焊接轉(zhuǎn)子按制造分類：套裝轉(zhuǎn)子整鍛轉(zhuǎn)子焊接轉(zhuǎn)子整鍛-套裝轉(zhuǎn)子上汽300MW機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子上汽300MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子葉輪聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器半撓性聯(lián)軸器動(dòng)葉片分類：等截面直葉片、變截面扭葉片結(jié)構(gòu)：葉根、葉身、葉頂、葉頂連接件四部分