汽轮机工作原理课件.ppt

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1、汽轮机设备汽轮机定义:化学能热能机械能电能锅炉汽轮机发电机汽轮机是一种以蒸汽作为工质，并将蒸汽的热能转换为机械功的旋转式原动力机。第一节概述一、汽轮机的级及其类型1.级的概念(1)定义：把蒸汽的热能转换成机械能的基本单元(2)组成喷嘴（静叶栅）：加速汽流动叶栅：叶片移动，带动转子，蒸汽的动能转换为机械能热能动能机械能喷嘴动叶产生高速汽流带动转子转动2、级的作功原理（1）冲动作用原理单级纯冲动式汽轮机为例：（动叶为园弧形叶片，流道不收缩）——蒸汽在动叶中改变流动方向，产生冲动力推动叶片旋转作功。（2）反动作用原理蒸汽在

2、动叶中膨胀作功：p1→p2↓，c1→c2↓(w1→w2↑），热能→动能→机械能反动级为例：（喷嘴、动叶叶型相同）——蒸汽在动叶中膨胀加速，产生反动力推动叶片旋转作功。带有一定反动度的冲动级：（动叶叶型介于前两者之间）注意：纯冲动级只利用冲动作用原理作功，带有一定反动度的冲动级和反动级同时利用冲动、反动作用原理作功。（1）.蒸汽没有加速，只改变方向（2）.蒸汽既改变方向，还因受到动叶片反作用力而继续膨胀加速——所产生的离心力（即冲动力）——除了冲动力以外，还产生由于加速而产生的反作用力（即反动力）。合力=冲动力+反动力

3、冲动作用的特点：汽流在动叶中不膨胀加速，只改变流动方向，产生冲动力使动叶片运动作出机械功。蒸汽流经动叶汽道时有两种情况：3.冲动作用与反动作用蒸汽在动叶栅中完成了二次能量的转换。首先是蒸汽经动叶通道膨胀，将热能转换为蒸汽的动能，再是随着蒸汽的加速，给动叶栅一个反动力，推动转子转动，作出机械功，完成动能到机械能的转换。反动作用的特点：二、汽轮机设备的组成及工作概况本体辅助设备凝汽设备回热加热设备除氧器调节保安装置供油系统汽轮机设备三、汽轮机的分类和型号冲动式汽轮机：主要由冲动级组成反动式汽轮机：主要由反动级组成按工作原

4、理分：按热力特性分：凝汽式汽轮机：有凝汽器背压式汽轮机：排汽压力高于大气压力，无凝汽器。前置式汽轮机调整抽汽式汽轮机：中间某几级后抽出蒸汽对外供热一次调整抽汽、二次抽汽供热式汽轮机中间再热式汽轮机抽凝式抽背式低压汽轮机：＜0.1176∽1.47MPa（1.2∽15ata）中压汽轮机：2.058∽3.92MPa（21∽40ata）高压汽轮机：5.978∽9.8MPa（61∽100ata）超高压汽轮机：11.76∽13.72MPa（120∽140ata）亚临界汽轮机：16.17∽17.64MPa（165∽180ata）超

5、临界汽轮机：＞22.148MPa（＞226ata）超超临界汽轮机：＞32MPa按新蒸汽参数分：（新蒸汽压力）按汽流方向分：轴流式汽轮机辐流式汽轮机按用途分：电站汽轮机工业汽轮机船用汽轮机按汽缸数目分：单缸汽轮机双缸汽轮机多缸汽轮机单轴汽轮机双轴汽轮机按汽轮机轴数分：国产汽轮机型号：△××－××－×N125—13.24/535/535N200—12.75/535/535N300—16.7/538/538N600—16.7/538/538N600—24.2/566/566CC12—3.43/0.98/0.118B25—8

6、.82/0.98CB25—8.82/1.47/0.49变型设计序数蒸汽参数额定功率（MW）汽轮机型式例：型式代号型式代号凝汽式N背压式B一次调节抽汽式C二次调节抽汽式CC抽汽背压式CB第二节汽轮机本体主要结构静止部分：汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承等。转动部分：主轴、叶轮、叶片、联轴器等一、汽缸作用：封闭汽室、支承内外零部件结构形式：按进汽参数的不同：高压缸中压缸低压缸按汽缸的内部层次：单层缸双层缸三层缸按汽缸形状：有水平接合面无水平接合面二、喷嘴与隔板固定各级喷嘴，形成各级间壁隔板作用：三、转子和动叶片转子类型按制造

7、工艺分：整锻转子套装转子组合转子焊接转子按临界转速分：刚性转子挠性转子——大型机组的转子采用。叶片叶型、叶根、叶顶组成：四、汽封及轴封系统减少各处间隙漏汽，防止空气漏入低压部分作用：前轴封（装在汽轮机高压缸前的汽封）作用：尽量防止高温高压蒸汽漏出，减少漏汽损失后轴封（装在汽轮机低压缸后的汽封）作用：尽量防止空气漏入轴封系统（由前、后轴封及与之相联的管道及附属设备所组成）作用：尽量防止高温高压蒸汽漏出，减少漏汽损失尽量防止空气漏入平齿汽封：用于前后压差比较小高低齿汽封：用于前后压差比较大枞树型汽封J型汽封梳齿型汽封曲径

8、式（迷宫式）：五、轴承支持轴承：承受转子巨大重量，确定转子中心位置。推力轴承：承受转子未平衡轴向推力，确定转子轴向位置。采用以油膜润滑理论为基础的滑动轴承六、联轴器刚性联轴器：半挠性联轴器：联接汽轮机各转子或汽轮机转子与发电机转子，借以传递扭矩。作用：类型：七、盘车装置在汽轮机启动前或停机后使转子以一定转速连续转动以保证转子均匀受热或冷却。盘车