汽机设备及系统教学讲义资料.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除第三章汽机设备及其热力系统(一)汽轮机的基本工作原理1．1、汽轮机的分类及型号1．1．1汽轮机的分类汽轮机用途广泛，类型繁多，可以从不同角度将汽机进行分类。1）工作原理分：冲动式、反动式、冲动反动联合式等2）热力特性分：凝汽式（纯凝汽式和回热凝汽式）——排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水。背压式——排汽直接用于供热，没有凝汽器。调整抽汽式——从蒸汽某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热，其余排汽仍进入凝汽器。抽出的供热蒸汽需进行调节，以适应用户的需要。抽汽背压式——具有调

2、节抽汽的背压式汽轮机中间再热式——进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送往锅炉的再热器进行再热后，再返回汽轮机膨胀做功混压式——利用其它来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级。3）按蒸汽参数高低分：低压汽轮机（新蒸汽压力小于1.5Mpa）、中压（2~4MPa）、高压（6~10MPa）、超高压（12~14MPa）、亚临界压力（16~18MPa）、超临界压力（大于22.8MPa）4)按汽缸数目分：单缸、双缸、多缸5)按转子轴线数分：单轴、双轴6)此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除按用途分：

3、电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机、凝汽式供暖汽轮机7)按功率分：大功率汽轮机——200MW以上的汽轮机小功率汽轮机8)按汽流方向分：轴流式、辐流式1．1．2国产汽轮机的型号国产汽轮机的表示方法是：△╳╳——╳╳——╳额定功率，MW蒸汽参数，Mpa、℃变型设计次序汽轮机类型N—代表凝汽式B—背压式C—一次调节抽汽式CC—两次调节抽汽式CB—抽汽背压式H—船用式此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除如：N300-16.7/537/537型汽轮机300—代表300MW的额定功率16.7—主蒸汽压

4、力16.7Mpa537—主蒸汽温度537℃537—再热蒸汽温度537℃1．2汽轮机的作功原理汽轮机是一种把蒸汽的热能转换成机械能（机械功）的旋转机械。在汽轮机中一列喷嘴和一圈动叶组成基本单元——级。在一级中蒸汽的热能转变为机械能分两步完成：（1）在喷嘴中，蒸汽的热能转变为蒸汽汽流的动能；（2）在动叶流道中，蒸汽汽流的动能转变为机轴上的机械能。多级汽轮机就是有一定数量的喷嘴和动叶组成。1．3汽轮发电机的损失和效率内部损失——蒸汽在汽轮机通流部分做功时产生的能量损失。包括叶栅损失、扇形损失、余速损失、撞击损失、部分进汽

5、损失、湿汽损失、叶轮摩擦损失、漏汽损失。外部损失——包括进、排汽机构的节流损失，前后端轴封漏汽损失及功率传递过程中克服轴承摩擦及带动主油泵、调速器等的功率消耗的机械损失等。发电机损失——发电机在将机械能转换成电能过程中产生的机械损失和电气损失。冷源热损失——凝汽器内冷却水带走的热量。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除这些损失中，以冷源热损失比例最大。(二)汽轮机本体设备汽轮机主要由静止部分和转动部分组成。静止部分有喷嘴、隔板、汽缸、轴封和轴承座等部件。转动部分有动叶片、叶轮、主轴和联轴节

6、等部件。2．1汽缸的结构汽缸是汽轮机的外壳，它的作用是将汽轮机通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，使蒸汽能在其中流动做功。汽缸大体呈圆筒形或近似圆锥形，它一般做成水平对分式，即分为上、下汽缸。汽缸内部装有喷嘴室、隔板，隔板套等，外部连接进汽管、抽汽管、排汽管。小容量机组一般为单缸，大容量机组一般为双缸或多缸，即高压缸、中压缸和低压缸。2．1．1高压缸大功率汽轮机高压缸的工作特点是缸内承受的压力和温度都很高，一般采用双层缸的结构。（1）高压内缸高压内缸由其下缸中分面处四个猫爪搭在外缸下半中分面的凹槽中，每个猫爪的上下

7、两面各有一块调整垫片，在安装中配准猫爪下的垫片，使内缸中心轴线与外缸中心轴线的同轴。配准猫爪上部垫片，使猫爪与外缸上半之间有热胀间隙。内缸前后两端上、下各装一个导向键，当汽缸温度变化时，使内外缸保持同心。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除(2)高压外缸高压外缸固定和支承了高压内缸、隔板套、汽封套等高压部分静止部件，构成蒸汽导入和排出腔室。外缸的支承方式一般采用猫爪结构。所谓猫爪就是从下（或上）汽缸两侧水平法兰向前延伸出两个爪子（或前后伸出四个爪子），搭在轴承箱上，轴承箱坐落在基础台板上。

8、在猫爪的下部装有横销，以保持汽缸与轴承箱轴向距离一定，同时不妨碍汽缸的横向热膨胀。汽缸猫爪的形式有上猫爪支承和下猫爪支承两种。上猫爪支承是汽轮机正常工作时由上缸伸出的猫爪来支承，称为工作猫爪，下汽缸由水平法兰螺栓拧紧在上汽缸上。所谓下猫爪支承方式，是用下猫爪支承整个缸体的重量，采用下猫爪倒挂的支承方式对于检修与安装工作较为方便，同时汽缸中分面连接螺栓的受力状