汽輪機級的工作原理及過程等

第一節(jié)汽輪機概述汽輪機以蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，為發(fā)電機發(fā)電提供機械能?；鹆Πl(fā)電廠三大主要設(shè)備之一，單機功率大、效率高、運行平穩(wěn)、使用壽命長3/27/20241一、汽輪機的工作原理1軸2葉輪3動葉柵4噴嘴單級沖動式汽輪機工作原理結(jié)構(gòu)立體圖

“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（噴嘴）和對應(yīng)的動葉所組成；一列固定的噴嘴和與它配合的動葉片構(gòu)成了汽輪機的基本作功單元，稱為汽輪機的“級”

3/27/20242一.汽輪機的工作原理汽輪機內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)固定不動的噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不斷降低，速度不斷增加，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動能蒸汽熱能氣流的動能軸的機械能噴嘴動葉3/27/20243（一）沖動作用原理沖動力的定義：根據(jù)力學(xué)知識，當一運動物體碰到另一個靜止的物體或者運動速度低于它的物體時，就會受到阻礙而改變其速度的大小或方向，同時給阻礙它的物體的一個作用力特點：蒸汽僅把從噴嘴中獲得的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功，蒸汽在動葉通道中不膨脹，動葉通道不收縮3/27/20244從作用力方面分析原理

噴嘴出口處：蒸汽以相對速度w1進入動葉通道，由于受到動葉的阻礙，汽流方向不斷改變，最后以相對速度w2流出動葉通道，在流道中蒸汽對動葉產(chǎn)生一個輪周方向的沖動力F1，該力對動葉作功使動葉轉(zhuǎn)動

蒸汽流過無膨脹動葉通道時速度的變化3/27/20245反動力定義：蒸汽在動葉汽道內(nèi)膨脹時對動葉的作用力。根據(jù)動量守恒定律，當氣體從容器中加速流出時，要對容器產(chǎn)生—個與流動方向相反的力?；咎攸c：蒸汽在動葉流道中不僅要改變方向，而且還要膨脹加速，從結(jié)構(gòu)上看動葉通道是逐漸收縮的。（二）反動作用原理3/27/20246從作用力方面分析原理蒸汽流經(jīng)級時先在噴嘴中膨脹壓力降低，速度增加一方面通過速度方向的改變，產(chǎn)生沖動力F1蒸汽在動葉中繼續(xù)膨脹，壓力降低，所產(chǎn)生的焓降轉(zhuǎn)化為動能造成動葉出口的相對速度w2大于進口相對速度w1，使汽流產(chǎn)生了作用于動葉上的與汽流方向相反的反動力Fr。在蒸汽的沖動力和反動力合力作用下推動動葉旋轉(zhuǎn)作功。動葉通道是逐漸收縮的3/27/20247（三）反動度和級類型基本概念級滯止理想焓降：0點是級前的蒸汽狀態(tài)點，0*點是汽流被等熵滯止到初速等于零的狀態(tài)，p1、p2分別為噴嘴出口壓力和動葉出口壓力，蒸汽在級內(nèi)從滯止狀態(tài)0*等熵膨脹到p2時的焓降稱為級的滯止理想焓降級理想焓降：蒸汽在級內(nèi)從0點等熵膨脹到p2時的焓降稱為級的理想焓降。3/27/202481.反動度反動度：表示蒸汽在動葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標。它等于蒸汽在動葉通道中的理想焓降與噴嘴的滯止理想焓降和動葉通道中理想焓降之和的比值級的平直徑處（即1/2葉高處）的反動度用Ωm表示，其表達式為：3/27/202492.級的類型及特點汽輪機的級可分為沖動級和反動級兩大類(1)、沖動級沖動級又分：純沖動級、帶反動度的沖動級速度級1)純沖動級：反動度為零的級稱為純沖動級工作特點：是蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動葉通道中不膨脹結(jié)構(gòu)特點：動葉葉型近似對稱彎曲，作功能力大，但效率比帶反動度的沖動級低。3/27/202410現(xiàn)代沖動式汽輪機中廣泛采用具有一定反動度的沖動級，簡稱為沖動級工作特點:蒸汽的膨脹主要噴嘴中進行，在動葉通道中僅有小部分膨脹，產(chǎn)生的反動力較小，主要利用沖動力作功結(jié)構(gòu)特點：作功能力比反動級的大，效率又比純沖動級高。2)帶反動度的沖動級3/27/202411沖動式汽輪機3/27/202412速度級:為使充分利用余速，在兩列動葉之間裝設(shè)—列導(dǎo)向葉片，排汽經(jīng)過導(dǎo)向葉片后改變方向，進入第二列動葉繼續(xù)作功。這種級稱為速度級。復(fù)速級：同一葉輪上裝有兩列動葉片的雙列速度級，又稱為復(fù)速級。工作特點：蒸汽主要在噴嘴中膨脹加速：動葉通道和導(dǎo)向葉片通道中基本不膨脹，焓降大、效率較低。用于單級汽輪機和中、小型多級汽輪機的第一級。3)復(fù)速級3/27/202413定義：蒸汽在級中的理想焓降平均分配在噴嘴和動葉通道中的級稱為反動級工作特點：蒸汽在噴嘴和動葉通道中的膨脹程度相等，作功的力沖動力和反動力各占一半結(jié)構(gòu)特點：動葉葉型與噴嘴葉型完全相同。反動級的效率高于沖動級，但整級的理想焓降較小。4)反動級3/27/202414反動式汽輪機3/27/202415調(diào)節(jié)級噴嘴調(diào)節(jié)：多數(shù)汽輪機采用改變第一級噴嘴面積的方法調(diào)節(jié)進汽量，稱之為噴嘴調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)級：中、小容量汽輪機的調(diào)節(jié)級噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機的第一級稱為調(diào)節(jié)級，一般采用復(fù)速級。大容量汽輪機多采用單列沖動級。還把汽輪機的級分為速度級和壓力級兩種。3/27/202416第二節(jié)汽輪機的基本作功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，由于級的工作過程在一定程度上反映了整個汽輪機的工作過程，所以對汽輪機工作原理的討論一般總是從汽輪機“級”開始的，有助于理解和掌握全機的內(nèi)在規(guī)律性。3/27/202417一、級的作功原理級是汽輪機中最基本的工作單位級由靜葉（噴嘴）和對應(yīng)的動葉組成工質(zhì)的熱能在噴嘴中先轉(zhuǎn)變?yōu)楣べ|(zhì)的動能，然后在動葉中使能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能噴嘴汽道示意圖3/27/202418引用熱力學(xué)第一定律導(dǎo)出的能量方程，方程可表示為—蒸汽進入和流出葉柵的比焓值，焦耳/公斤；—蒸汽進入和流出葉柵的速度，米/秒。3/27/202419二、級內(nèi)損失和級效率(一)級的內(nèi)部損失：在汽輪機通流部分中與流動、能量轉(zhuǎn)換有直接聯(lián)系的損失稱為汽輪機級的內(nèi)部損失級內(nèi)的損失主要有葉柵損失、余速損失、部分進汽損失、葉輪摩擦損失、漏汽損失和濕汽損失等3/27/2024201．葉柵損失葉柵損失包括：噴嘴損失和動葉損失。從產(chǎn)生原因看，它由：葉型損失、葉端損失和沖波損失所組成。3/27/202421葉型損失指蒸汽流過葉型表面時所產(chǎn)生的能量損失，由附面層中的摩擦損失、附面層分離時的渦流損失及尾跡損失組成。3/27/202422葉端損失蒸汽在通道的頂部和根部附面層產(chǎn)生的摩擦損失以及產(chǎn)生的由內(nèi)弧向背弧的橫向流動（稱為二次流）。3/27/202423超音速飛機遇到的沖波沖波損失是指葉柵中汽流在跨音速及超音速范圍內(nèi)流動時，在某一截面產(chǎn)生沖波（激波）引起的能量損失。3/27/2024242.余速損失蒸汽離開動葉柵時帶走的余速動能稱為余速損失。3/27/2024253．葉輪摩擦損失3/27/2024264．部分進汽損失由于部分進汽造成的能量損失稱為部分進汽損失。由鼓風(fēng)損失和斥汽損失組成。在不裝噴噴的弧段內(nèi)把動葉柵罩住，可減少鼓風(fēng)損失。

3/27/2024275．漏汽損失汽輪機通流部分中，隔板與轉(zhuǎn)軸之間，動葉頂部與汽缸之間都存在間隙，且間隙前后蒸汽存在壓力差，這樣蒸汽就有一部分不通過動葉通道，而經(jīng)間隙漏到后面，造成損失，稱為漏汽損失。減小漏汽損失的措施是安裝汽封等3/27/2024286．濕汽損失濕蒸汽引起的有用功損失，稱為濕汽損失。蒸汽由于凝結(jié)成水使作功量減少高速的蒸汽帶動低速的水珠而消耗一部分動能水珠進入動葉時撞擊在進口處的動葉片背弧上，阻止葉輪旋轉(zhuǎn)安全上，動葉會被濕汽沖蝕損壞3/27/2024293/27/2024303/27/202431（二）級的相對內(nèi)效率級的相對內(nèi)效率表示級的能量轉(zhuǎn)換的完善程度，是用來衡量級經(jīng)濟性的一個重要指標，它與級的類型、葉型、反動度、速比、葉高、蒸汽的性質(zhì)、級的結(jié)構(gòu)特點等有關(guān)。3/27/202432第三節(jié)多級汽輪機3/27/202433一、多級汽輪機概述東方汽輪機廠生產(chǎn)的雙缸雙排汽300MW汽輪機縱剖面3/27/202434哈爾濱汽輪機廠四缸四排汽600MW反功式汽輪機縱剖面3/27/202435東方汽輪機廠東汽600MW～1000MW系列空冷機組亞臨界兩排汽機組縱剖面圖亞臨界四排汽機組縱剖面圖3/27/202436東方汽輪機廠東汽600MW～1000MW系列空冷機組超臨界四排汽機組縱剖面圖超臨界兩排汽機組縱剖面圖3/27/202437ALSTOM3/27/202438三菱重工3/27/202439東汽超超臨界1000MW汽輪機3/27/202440多級汽輪機的熱力過程線汽輪機的相對內(nèi)效率教材勘誤！3/27/202441（一）多級汽輪機的效率大大提高在設(shè)計工況下每一級都在最佳工況附近工作余速動能可以全部或部分的被下一級利用在容積流量相同的條件下由于直徑較小因而葉高損失減小，噴嘴流動效率較高蒸汽初參數(shù)可大大提高，排汽壓力降低，采用回?zé)嵫h(huán)和中間再熱循環(huán)，所以多級汽輪機的循環(huán)熱效率高二.多級汽輪機的特點3/27/202442單機功率大。單位功率汽輪機組的造價、材料消耗和占地面積減小。（二）多級汽輪機單位功率的投資大大減小教材勘誤！3/27/202443（三）多級汽輪機存在的問題增加了一些附加損失，如隔板漏汽損失；增加了機組的長度和質(zhì)量；對零件的金屬材料要求提高；級數(shù)增加，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜?？傮w上講：多級汽輪機遠優(yōu)于單級汽輪機。多級汽輪機由于具有效率高、功率大、投資小等突出優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。3/27/202444三．多級汽輪機的軸向推力及其平衡1.軸向推力

汽輪機在運行時，轉(zhuǎn)子需要承受很大的軸向推力。對于反動式汽輪機軸向推力可達幾百噸沖動式汽輪機軸向推力也達到幾十噸之多轉(zhuǎn)子的軸向推力，由每一級產(chǎn)生的軸向推力迭加而成。每一級的軸向推力由以下三項組成：1．動葉片上的軸向推力；2．作用在葉輪輪面上的軸向推力；3．作用在軸肩上的軸向推力。3/27/2024452.軸向推力的平衡平衡的方法除了在葉輪輪面上開平衡孔外，主要采用下列兩種方法：1．平衡活塞法；2．相反流動布置法。3/27/202446第四節(jié)汽輪機本體汽輪機本體包括靜止和轉(zhuǎn)動兩大部分。靜止部分：汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承和滑銷系統(tǒng)等；轉(zhuǎn)動部分：主軸、葉輪和葉片等組成的轉(zhuǎn)子。通流部分：汽輪機本體中作功汽流的通道稱為汽輪機的通流部分包括主汽門、調(diào)節(jié)汽門、導(dǎo)管、進汽室、各級噴嘴和動葉及汽輪機的進汽管。3/27/202447一.汽輪機本體的基本特點1、采用多汽缸結(jié)構(gòu)級數(shù)和轉(zhuǎn)子的長度增加使轉(zhuǎn)子剛性降低，將轉(zhuǎn)子分成若干段，采用多汽缸結(jié)構(gòu)2、采用多排汽口提高汽輪機單機功率的途徑3、采用雙軸系結(jié)構(gòu)為解決大功率汽輪機排汽口增多使轉(zhuǎn)子過長的困難，可以設(shè)計成雙軸系結(jié)構(gòu)。3/27/2024484.高中壓缸采用分流合缸方式當一次再熱機組的功率不是很大時，可把高壓、中壓通流部分配置在一個共同的汽缸內(nèi)，采用此種布置的優(yōu)點是：1．高溫區(qū)集中在汽缸中部，兩端溫度壓力較低，從而減少了對軸承和端部汽封的影響；2．與分缸設(shè)計相比，可縮短主軸長度，減少軸封漏氣；3．可部分平衡軸向推力。一.汽輪機本體的基本特點(續(xù))3/27/202449高中壓缸合缸3/27/2024505、采用單獨閥體結(jié)構(gòu)把蒸汽室和調(diào)節(jié)閥從高壓缸的缸體上分離出去布置在汽輪機兩側(cè)，使汽缸具有良好的對稱性，溫度分布均勻，減少熱應(yīng)力和熱變形。6、多層汽缸結(jié)構(gòu)太厚的汽缸壁會產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力7、加長低壓級葉片長度提高單機功率的有效途徑一.汽輪機本體的基本特點(續(xù))3/27/202451單獨閥體結(jié)構(gòu)3/27/202452多層汽缸結(jié)構(gòu)3/27/202453舊型新型加長低壓級葉片長度3/27/202454二.汽輪機的靜止部分（一）汽缸汽輪機的外殼，是汽輪機的重要靜止部件之一。根據(jù)汽缸進口處蒸汽參數(shù)的不同，可以將汽缸分成高壓缸、中壓缸和低壓缸。3/27/202455汽缸的作用1．將高溫、高壓的蒸汽與大氣隔開，形成能量轉(zhuǎn)換的環(huán)境；2．內(nèi)部包容隔板、噴嘴葉柵及轉(zhuǎn)子部件，共同構(gòu)成汽輪機的通流部分；3．承受安裝在內(nèi)部各零件的重量，管道的安裝拉力，運行時汽缸內(nèi)外的壓差，汽缸內(nèi)外溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力以及連接管道熱狀態(tài)改變時對汽缸的作用力；4．端部裝有汽封，形成嚴密的汽室，防止蒸汽外漏，在低壓部分防止空氣漏入；5．汽缸上加工有抽汽口，與回?zé)岢槠艿兰訜嵯到y(tǒng)一起完成回?zé)嵫h(huán)，加熱給水，提高循環(huán)熱效率。3/27/202456汽缸3/27/2024573/27/202458汽輪機下缸及轉(zhuǎn)子圖3/27/202459（二）汽缸的支承方式3/27/202460內(nèi)缸的支撐3/27/202461（三）滑銷系統(tǒng)設(shè)置原因：汽輪機動、靜部分直徑留有一很小的間隙，一旦此間隙消失，就會造成動靜部分摩擦，汽輪機部件受熱膨脹時，會在各個方向產(chǎn)生變形，可能因此導(dǎo)致動、靜間隙消失。汽輪機本體設(shè)置有系列滑銷，以引導(dǎo)汽缸的膨脹3/27/202462某300MW汽輪機的滑銷系統(tǒng)3/27/202463（四）噴嘴和隔板1、隔板隔板用于固定噴嘴葉片，并將整個汽缸內(nèi)部空間分隔成若干個汽室。由隔板體，噴嘴葉柵和隔板外緣等部分組成中小型汽輪機常將隔板直接安裝在汽缸內(nèi)壁的隔板槽中，大型汽輪機常將相鄰幾級隔板裝在一個隔板套中，然后將隔板套固定在汽缸內(nèi)壁上。為了安裝和拆卸方便，隔板沿水平中分面對分為上、下兩半塊，稱上、下隔板。3/27/2024643/27/2024653/27/202466概念:噴嘴又稱靜葉片，實際上它就是相鄰兩靜葉片所形成的汽流通道，其作用是將蒸汽的熱能變?yōu)閯幽堋８舭屐o葉實物2．噴嘴3/27/202467反動式汽輪機靜葉柵3/27/2024683/27/202469調(diào)節(jié)級噴嘴室3/27/202470概念：軸承是汽輪機的一個重要組成部件，承受轉(zhuǎn)子的重量和未平衡的軸向推力。有支持軸承和推力軸承兩種類型。支持軸承作用：支持轉(zhuǎn)子的重量并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的徑向位置；推力軸承作用：承擔轉(zhuǎn)子上未平衡的軸向推力并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的軸向位置。汽輪機的軸承都采用以液體摩擦為理論基礎(chǔ)的軸瓦式滑動軸承。（五）軸承3/27/2024711.圓柱形滑動軸承工作原理3/27/2024722．支持軸承根據(jù)軸承烏金內(nèi)圓形狀，可分為圓柱形軸承、橢圓形軸承和可傾瓦軸承等。(a)橢圓形軸承(b)可傾瓦軸承3/27/2024733．推力軸承3/27/202474設(shè)置原因汽缸內(nèi)的壓力低于大氣壓力，在主軸穿出汽缸處，會有空氣漏入汽缸，使機組真空惡化，并增大抽氣器的負荷。漏汽不僅會降低機組的效率，還會影響機組安全運行。為減小蒸汽的泄漏和防止空氣漏入，在這些間隙處設(shè)置有密封裝置，通常稱之為汽封。隔板汽封軸端汽封（軸封）（六）汽封3/27/2024751．迷宮式汽封的工作原理3/27/2024762．通流部分汽封

3．隔板（或靜葉環(huán)）汽封3/27/2024773/27/202478蒸汽輪機通流部分汽封3/27/2024793/27/2024804．軸端汽封啟動或低負荷時25％負荷以上時3/27/202481接觸式汽封產(chǎn)品圖片3/27/202482軸封系統(tǒng)汽輪機高壓端和低壓端的軸封不可能完全消除漏汽現(xiàn)象，為了回收和利用漏汽的熱量，減少工質(zhì)損失和熱量損失，汽輪機裝有由軸封和有關(guān)管道、閥門及附屬設(shè)備組成的軸封系統(tǒng)作用：冷態(tài)啟動時，先用輔助蒸汽向軸封供汽，以防空氣漏入缸中；正常運行時，主要汽源為高中壓缸的高壓軸封進行自密封。3/27/202483三．汽輪機的轉(zhuǎn)動部分轉(zhuǎn)動部分包括:動葉柵、葉輪（或轉(zhuǎn)鼓）、主軸和聯(lián)軸器以及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件。蒸汽作用在葉片上的力矩，通過葉輪、主軸和聯(lián)軸器傳遞給發(fā)電機。3/27/202484汽輪機的轉(zhuǎn)動部分統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)子，它是汽輪機的重要部件之一，起著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩傳遞的作用，它匯集了各級動葉柵上得到的機械能并傳給發(fā)電機（或其他機械）轉(zhuǎn)子的工作條件相當復(fù)雜，它處在高溫工質(zhì)中，以高速旋轉(zhuǎn)承受著離心力所引起的巨大應(yīng)力、蒸汽作用在其上的軸向推力以及由于溫度分布不均勻引起的熱應(yīng)力，還要承受巨大的扭轉(zhuǎn)力矩和軸系振動所產(chǎn)生的動應(yīng)力。（一）轉(zhuǎn)子3/27/202485汽輪機轉(zhuǎn)子高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子實物3/27/2024863/27/2024873/27/2024881.套裝轉(zhuǎn)子2.整鍛轉(zhuǎn)子3.焊接轉(zhuǎn)子3/27/202489組合轉(zhuǎn)子3/27/202490（二）葉輪概念:用來裝置葉片并將汽流對葉柵的作用力所產(chǎn)生的扭矩傳遞給轉(zhuǎn)子。位置：裝于主軸或與主軸聯(lián)成一體，裝上動葉片后置于汽缸內(nèi)。結(jié)構(gòu)：套裝轉(zhuǎn)子上的葉輪有輪緣、輪體和輪轂三部分組成。整鍛轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子上的葉輪只有輪緣和輪體兩部分。3/27/202491正在套中的葉輪3/27/202492（三）葉片動葉片：在汽輪機工作過程中隨汽輪機轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動的葉片稱工作葉片，作用是把蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成機械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。靜葉片安裝在隔板或汽缸上；動葉片安裝在葉輪或轉(zhuǎn)鼓上。安裝在高壓轉(zhuǎn)子上的葉片

3/27/202493

動葉片的結(jié)構(gòu)型式

葉根：將動葉片固定在葉輪或轉(zhuǎn)鼓上的連接部分，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在任何運行條件下都能牢固地固定。葉型：相鄰葉片的葉型部分構(gòu)成汽流通道。葉頂：汽輪機的短葉片和中長葉片通常在葉頂用圍帶連在一起，構(gòu)成葉片組。長葉片在葉型部分用拉金連接成組，或者圍帶和拉金都不用，成為自由葉片。3/27/2024941．葉根T型葉根(a)T型葉根；(b)外包T型葉根；(c)雙T型葉根；(d)裝入T型葉根的切口3/27/202495縱樹型葉根縱樹型葉根承載能力高3/27/202496叉型葉根叉型葉根強度高、適應(yīng)性好。檢修時可以單獨拆換個別葉片，所以被大功率汽輪機末幾級廣泛采用。但裝配時比較費工；由于整鍛轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子的工作空間小，給鉆鉚釘孔帶來了困難，所以這兩種轉(zhuǎn)子一般不用叉型葉根。3/27/2024972．葉身葉身是動葉片的主要部分，它構(gòu)成汽流通道。它的橫截面形狀稱作葉型，葉型的周線稱為型線。(a)沖動式葉片；(b)反動式葉片3/27/2024983/27/2024993．葉頂結(jié)構(gòu)圍帶拉金3/27/2024100（四）盤車裝置1、概念在汽輪機不進蒸汽時驅(qū)動轉(zhuǎn)子以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備稱為盤車裝置。

2、位置安裝在汽輪機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子連接處的軸承箱上。盤車裝置外觀

3/27/20241013、盤車裝置的作用在汽輪機啟動沖轉(zhuǎn)前或停機后，讓轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)轉(zhuǎn)動，以保證轉(zhuǎn)子均勻受熱或冷卻，從而避免轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲；啟動前盤動轉(zhuǎn)子，可以檢查動靜部件間是否有摩擦、潤滑油系統(tǒng)工作是否正常及主軸彎曲是否過大等，用來檢查汽輪機是否具備正常啟動條件。4、特點操作簡便，投入平穩(wěn)，對高壓油頂起要求低。功耗低，備有電液操作系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電動盤車。3/27/20241023/27/2024103（五）聯(lián)軸器1、概念又稱靠背輪，連接汽輪機轉(zhuǎn)子或汽輪機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的重要部件。2、作用連接汽輪機轉(zhuǎn)子或汽輪機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的重要部件，用來傳遞扭矩和軸向力。3、分類剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器

3/27/2024104剛性聯(lián)軸器(a)套裝聯(lián)軸器；(b)整鍛轉(zhuǎn)子(聯(lián)軸器與主軸成一整體)3/27/2024105半撓性聯(lián)軸器3/27/2024106撓性聯(lián)軸器這類聯(lián)軸器不傳遞軸向推力，也可以認為基本上不傳遞振動，對中要求較低，但易磨損，需要潤滑，造價高，現(xiàn)已很少采用。3/27/2024107一.供油系統(tǒng)的作用供油系統(tǒng)對保證機組安全穩(wěn)定運行有著至關(guān)重要的作用:1．供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護系統(tǒng)用油；2．供給軸承潤滑用油，減少軸承的摩擦損失，并帶走因摩擦產(chǎn)生的熱量和由高溫轉(zhuǎn)子傳來的熱量；3．供給各運行付機構(gòu)的潤滑用油；4．對有些采用氫冷的發(fā)電機，向氫氣環(huán)密封瓦的氣側(cè)提供密封油；5．供給盤車裝置和頂軸裝置用油。第五節(jié)汽輪機的供油系統(tǒng)3/27/2024108油系統(tǒng)對安全運行的重要性油系統(tǒng)必須在任何情況下，即不論在機組正常運行，還是在啟動、停機、事故甚至當電廠交流電源斷電時，都應(yīng)能確保供油。對于高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機組，哪怕是暫時（如幾秒鐘）的供油中斷也會引起重大事故，如軸承的熔化，使機組的轉(zhuǎn)子失去支承，動靜部分發(fā)生嚴重的磨損等若調(diào)節(jié)系統(tǒng)斷油，整個機組將失去控制。3/27/2024109二.典型供油系統(tǒng)正常運行時：主油泵

止回閥

分成兩路:

(1)調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng)

(2)注油器。Ⅰ級注油器

主油泵；Ⅱ級注油器

止回閥

冷油器

濾油器

低油壓發(fā)訊器

過壓閥

軸承。離心泵供油系統(tǒng)3/27/20241103/27/2024111油系統(tǒng)的主要設(shè)備1．油箱作用：儲油，分離油中空氣、水分和機械雜物油箱分為污段和凈段，中間隔著過濾網(wǎng)?；赜凸苈凡贾迷谖鄱?，油泵的吸油口布置在凈段。為了將沉淀下來的水分和雜物排出，油箱底部一般做成斜坡形。油箱布置簡圖3/27/2024112安裝位置：在汽輪機高壓轉(zhuǎn)子前端的短軸上。離心式主油泵不能自吸，在啟停階段要靠交流輔助油泵供油。如果主油泵的入口進了空氣，會造成系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定。主油泵的進口必須保持一定的正壓，正常運行時，這一正壓由注油器提供。2．主油泵3/27/2024113注油器又稱射油器，它實質(zhì)上是一個射流泵；對于大型機組的供油系統(tǒng)，通常裝有兩個注油器，可并聯(lián)或串聯(lián)。注油器工作原理圖l－噴嘴；2－混合室；3－擴壓管3．注油器3/27/2024114三.高壓抗燃油系統(tǒng)在事故情況下，高壓油泄露到高溫部件上時，容易發(fā)生油系統(tǒng)著火事故。高壓抗燃油，具有良好的潤滑性能、抗燃性能和流體穩(wěn)定性，自燃著火溫度在650℃以上，大大降低了油系統(tǒng)著火的可能性?？谷加蛢r格昂貴，且有一定的腐蝕性，并對人體健康有影響，不宜在潤滑系統(tǒng)內(nèi)使用，因而設(shè)置單獨的供油系統(tǒng)。3/27/2024115EH抗燃油系統(tǒng)簡介目前大機組控制系統(tǒng)普遍數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DigitalElectrohydraulicControlSystem，DEH），其中使用的高壓抗燃油被稱為EH（Electrohydraulic）油。EH油系統(tǒng)主要由：EH油箱、油泵、控制塊、蓄能器、濾油器、冷油器、抗燃油再生裝置等設(shè)備組成。3/27/2024116（一）EH油系統(tǒng)簡介3/27/2024117基本功能：提供電液控制部分所需要的壓力油，驅(qū)動伺服執(zhí)行機構(gòu)，保持油質(zhì)完好。整個EH油系統(tǒng)由兩套設(shè)備組成，一套投運時，另一套備用。3/27/2024118（二）EH抗燃油系統(tǒng)主要設(shè)備1．油箱油箱是EH油系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，由不銹鋼板制成。油箱內(nèi)裝有四個磁性過濾器，全部浸泡在油中，以吸附油中可能有的導(dǎo)磁性雜質(zhì)，來提高油的清潔度。要求對它們定期進行清洗。2．冷油器和濾油器EH油系統(tǒng)在回油管路上裝設(shè)有濾油器—冷油器裝置，所有的EH回油在送回油箱以前均流過濾油器和冷油器。3/27/20241193.蓄能器（1）高壓蓄能器（活塞式）一個有自由浮動活塞的油缸活塞的上部是氣室，下部是油室氣室充氣壓力：8.966MPa（氮氣）氣體可壓縮，蓄存壓力能3/27/2024120（2）低壓蓄能器低壓蓄能器是安裝在通向油箱的壓力回油管路上。結(jié)構(gòu)：球膽式合成橡膠制成的球膽內(nèi)充入干燥的氮氣，充氣壓力0.2096MPa。3/27/20241214.EH油再生裝置是一種用來儲存吸附劑，使抗燃油再生的裝置油再生的目的：使油保持中性，去除油中的水分等。是一個精密濾油器組件它主要由硅藻土濾油器與波紋纖維濾油器串聯(lián)而成。3/27/2024122第六節(jié)汽輪機的主要輔助設(shè)備常規(guī)電廠熱力系統(tǒng)圖1－鍋爐2－汽輪機3－發(fā)電機4－凝汽器5－循環(huán)水泵一．概述3/27/2024123二．凝汽設(shè)備（一）凝汽設(shè)備的工作原理凝汽設(shè)備組成凝汽設(shè)備包括：凝汽器、抽氣器、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵以及這些部件間的連接管道和附件組成。3/27/20241241.凝汽器的工作原理

根據(jù)水蒸汽的性質(zhì)，在低壓條件下，汽態(tài)與液態(tài)的比體積相差極大（5kPa時，蒸汽比水的比體積大28000倍），這樣，原來為蒸汽充滿的空間，一旦被冷卻，凝結(jié)成30℃左右的凝結(jié)水，則在該密閉空間，將因體積驟然縮小而形成高度真空。（二）凝氣器3/27/2024125凝汽器類型分為混合式凝汽器和表面式凝汽器兩類?；旌鲜侥鳎号牌c冷卻水直接混合接觸而使蒸汽凝結(jié)優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，能建立高真空缺點：要求循環(huán)水的質(zhì)量與凝結(jié)水相同。目前這種凝汽器主要用于間接空氣冷卻凝汽系統(tǒng)中。表面式凝汽器：排汽在冷卻表面一側(cè)凝結(jié)，而冷卻工質(zhì)在另一側(cè)流動，互不接觸。一般表面式凝汽器以水為冷卻介質(zhì)優(yōu)點：傳熱系數(shù)高，能建立高真空，且能保持凝結(jié)水潔凈；缺點：消耗大量有色金屬，制造成本高?，F(xiàn)代發(fā)電廠的汽輪機組一般都采用表面式凝汽器。3/27/2024126凝汽器由外殼、水室、管板、隔板、冷卻水管等組成。表面式凝汽器結(jié)構(gòu)簡圖1－凝汽器外殼2、3－水室端蓋4－管板2.凝汽器結(jié)構(gòu)3/27/2024127運行中的凝汽器3/27/20241283/27/20241293/27/202413070年代80年代90年代外圍帶狀式排管