汽轮机基础知识(教材).doc

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1、汽轮机基本概念、工作原理介绍一、轮机的基本概念及工作原理汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的冋转式原动机。由于其具有热效率高、运转平稳、输出功率大、事故率低等优点，广泛应用于拖动发电机、大型风机水泵及船舶的动力设备。依其做功原理的不同，可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机两种类型。两种类型各具特点，各有其发展的空间。冲动式汽轮机：蒸汽的热能转变为动能的过程，仅在喷嘴中发牛，而工作叶片只是把蒸汽的动能转变成机械能的汽轮机。即蒸汽仅在喷嘴屮产牛压力降，而在叶片屮不产牛压力降。反动式汽轮机：蒸汽的热能转变为动能的过程，不仅在喷嘴屮发牛，而且在叶片屮也同样发牛的汽轮机。即蒸汽不仅在喷嘴屮进行膨胀，产

2、牛压力降，而且在叶片屮也进行膨胀，产牛压力降。冲动式与反动式在构造上的主要区别在于：冲动式：动叶片出、入口侧的横截面相对比较匀称，汽流通道从入口到出口其而积基本不变。反动式：动叶片出、入口侧的横截面不对称，叶型入口较肥大，而出口侧较薄,汽流通道从入口到出口呈渐缩状。最简单的汽轮机单级汽轮机结构由轴、转轮、叶片和喷嘴组成，工作原理为：具有一定压力和温度的蒸汽通入喷嘴膨胀加速，此时蒸汽压力、温度降低，速度增加，蒸汽热能转变为动能，然后，具有较高速度的蒸汽由喷嘴流出，进入动叶片流道，在弯曲的动叶片流道内，改变汽流方向，给动叶片以冲动力，产牛了使叶轮旋转的力矩，带动主轴旋转，输出机械功，完成动能到机械

3、能的转换。热能-动能-机械能，这样一个能量转换的过程，便构成了汽轮机做功的基木单部分元，通常称这个做功单元为汽轮机的级。由于单级汽轮机的功率较小，且损失大，故使汽轮机发出更大功率，需要将许多级出联起来，制成多级汽轮机。多级汽轮机的第一级乂称为调节级，该级在机组负荷变化吋，是通过改变部分进汽量来调节汽轮机负荷，而其它级任何工况下都为全周进汽，称为非调节级。汽轮机分类按热力过程可分为：1、凝汽式汽轮机：进入汽轮机做功的蒸汽，除少量漏汽外，全部或大部分排入凝汽器，形成凝结水。2、背压式汽轮机：蒸汽在汽轮机内做功后，以高于大气压力被排入排汽室，以供热用户采暖和工业用汽。3、调整抽汽式汽轮机：将部分做过

4、功的蒸汽以某种压力下抽出，供工业用或采暖用o4、屮间再热式汽轮机：将在汽轮机高压缸做完功的蒸汽，再送回锅炉过热器加热到新蒸汽温度，回屮、低压缸继续做功。按蒸汽初蒸汽分类：1、低压汽轮机：新汽压力为1.2〜1.5MPa；2、屮压汽轮机：新汽压力为2.0〜4.0MPa；3、次高压汽轮机：新汽压力为5.0〜6.0MPa；4、高压汽轮机：新汽压力为6.0〜lO.OMPa；还有超高压、亚临界压力、超临界压力汽轮机等等。汽轮机型号表达方式：我国采用汉字拼音和数字来表示汽轮机的型号。型号屮第一组符号的汉字拼音，表示汽轮机的热力特性或用途，数字表示汽轮机的额定功率，第二组符号由数字组成，表示汽轮机主蒸汽参数。

5、例如N6-2.35凝汽式，额定功率6MW,初压2.35MPaB3-3.43/0.49背压式，额定功率3MW,初压3.43MPa背压0.49MPa针对水泥余热资源品位低、流量大的特点，在满足水泥工艺要求前提下,为充分利用余热热能，宁一线采用多级冲动混压凝汽式带减速机型汽轮机。利用参数较低的主蒸汽和来自闪蒸器的饱和蒸汽发电，汽轮机额定功率6480kW,排气压力・95.6kPa,转速5829rpm,级数9级，工作状态下额定蒸汽条件：入口蒸汽压力主蒸汽高压混汽低压混汽2.45Mpa0.31Mpa0.006Mpa入口蒸汽温度335°C饱和饱和入口蒸汽流量31.93t/h2.24t/h0.93t/h汽轮机

6、为减速式汽轮机，通过减速机后转速为1500rpm,这样汽轮机的整体尺寸较小，暖机和冲转所需的时间较短，便于汽轮机停机后能够在短吋间内迅速再投入，适应窑系统工况的波动。针对汽轮机后几级叶片水份较多、易发牛水蚀现象的特点，在低压部分特别设计了集水槽和疏水孔，充分利用转子转动的离心力分离水珠，避免水蚀。另在末两级叶片前部覆盖了一层特殊合金，以减轻水击产牛的损伤。汽轮机的调节系统采用电、液（压）调节方式，感应机构为电磁式，执行机构为液压传动式。调节系统稳定可靠，保证了汽轮机在设计范围内的任何工况下稳定运行。为保障汽轮机安全运行，我厂汽轮机设置保护有：1、主蒸汽进汽阀门丧失油压而自动关闭；2、超速保护（

7、电气、机械保护）；3、润滑油、跳闸油压力低保护；4、推力轴承磨损保护；5、排汽压力保护。汽轮机油系统组成有:油箱装置、油雾排气扇、油净化器、油冷却器、润滑油过滤器、调节油过滤器、主油泵、辅助油泵、紧急油泵、控制（润滑）油压调节阀、油温调节阀及相应的管道等。润滑油主要作用是为保证各轴承部位的润滑、冷却、清洗及防止氧化等，另外，汽轮机的调节、保护系统均采用油作为工质。我厂汽轮机使用的是美孚（Mobil