汽輪機結(jié)構(gòu)原因及影響汽虛因素

1、 目目 錄錄 一、汽輪機裝置在電廠中的地位一、汽輪機裝置在電廠中的地位 二、汽輪機概述二、汽輪機概述 三、汽輪機本體結(jié)構(gòu)三、汽輪機本體結(jié)構(gòu) 四、影響汽耗的因素四、影響汽耗的因素 一、汽輪機裝置在電廠中的地位一、汽輪機裝置在電廠中的地位 鍋 爐 汽輪機發(fā) 電 機 蒸 汽 化學(xué)能 (燃料) 熱能機械能 電能 汽輪發(fā)電機現(xiàn)場圖汽輪發(fā)電機現(xiàn)場圖 二、汽二、汽 輪輪 機機 概概 述述 我公司汽輪機是由廣州斯科達我公司汽輪機是由廣州斯科達-勁馬汽輪機有限公司生產(chǎn)的，額定功勁馬汽輪機有限公司生產(chǎn)的，額定功 率為率為12MW，汽輪機轉(zhuǎn)速，汽輪機轉(zhuǎn)速6000rpm，通過高速聯(lián)軸器與齒輪箱連接，齒，通過高速聯(lián)軸器

2、與齒輪箱連接，齒 輪箱輸出軸通過低速聯(lián)軸器與發(fā)電機轉(zhuǎn)子連接，發(fā)電機轉(zhuǎn)速為輪箱輸出軸通過低速聯(lián)軸器與發(fā)電機轉(zhuǎn)子連接，發(fā)電機轉(zhuǎn)速為3000rpm。 2005年投產(chǎn)運行以來一直運行較穩(wěn)定，各項參數(shù)基本能滿足制造廠設(shè)計年投產(chǎn)運行以來一直運行較穩(wěn)定，各項參數(shù)基本能滿足制造廠設(shè)計 規(guī)范要求。規(guī)范要求。 1、汽輪機型號及型式：、汽輪機型號及型式： 1.1 型號型號 N12-3.824/390 進汽溫度進汽溫度390 進汽壓力進汽壓力3.824MPa 汽輪機額定功率汽輪機額定功率12MW 凝汽式汽輪機代號凝汽式汽輪機代號“N” 1.2 型式型式 沖動式、單軸、單缸凝汽式汽輪機沖動式、單軸、單缸凝汽式汽輪機 沖

3、動式汽輪機沖動式汽輪機:是指蒸汽主要在噴嘴中進行膨脹，在動葉片中膨脹很少，而是指蒸汽主要在噴嘴中進行膨脹，在動葉片中膨脹很少，而 主要改變流動方向。因而最大壓降產(chǎn)生在隔板噴嘴，只有很小的壓降作主要改變流動方向。因而最大壓降產(chǎn)生在隔板噴嘴，只有很小的壓降作 用于動葉，因此轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的作用于推力軸承的軸向推力較小，負荷的變用于動葉，因此轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的作用于推力軸承的軸向推力較小，負荷的變 化不會引起軸向推力有很大的變化，因而這種設(shè)計使推力軸承運行十分化不會引起軸向推力有很大的變化，因而這種設(shè)計使推力軸承運行十分 可靠?？煽俊?單軸單軸:指汽輪機轉(zhuǎn)子為一根整軸指汽輪機轉(zhuǎn)子為一根整軸 單缸單缸:指汽輪機汽缸

4、為一個缸設(shè)計指汽輪機汽缸為一個缸設(shè)計,即高低壓缸合為一個缸即高低壓缸合為一個缸. 凝汽式汽輪機凝汽式汽輪機:指進入汽輪機做功的蒸汽全部或大部分排入凝汽器的汽輪機指進入汽輪機做功的蒸汽全部或大部分排入凝汽器的汽輪機. 2、汽輪機工作原理、汽輪機工作原理 2.12.1汽輪機級工作原理汽輪機級工作原理 10 PP 2.1.1 級：由噴嘴葉柵和與之相配的動葉柵構(gòu)成的級：由噴嘴葉柵和與之相配的動葉柵構(gòu)成的工作單元工作單元汽輪機汽輪機 的做功基本單元的做功基本單元 2.1.2 級的工作過程級的工作過程 噴嘴：壓力噴嘴：壓力 溫度溫度 10 tt 熱能熱能 動能動能 動葉：動能動葉：動能 轉(zhuǎn)子的機械能轉(zhuǎn)子的

5、機械能 2.2 多級沖動式汽輪機工作原理多級沖動式汽輪機工作原理 我公司汽輪機級數(shù)為我公司汽輪機級數(shù)為11級（級（1級單列調(diào)節(jié)級級單列調(diào)節(jié)級+10級壓力級）。其工作級壓力級）。其工作 原理是由具有一定壓力和溫度的蒸汽進入原理是由具有一定壓力和溫度的蒸汽進入后，由于噴嘴截面形狀沿后，由于噴嘴截面形狀沿 汽流方向變化，蒸汽的壓力溫度降低，比容增大，流速增加。即蒸汽在汽流方向變化，蒸汽的壓力溫度降低，比容增大，流速增加。即蒸汽在 噴嘴中膨脹加速，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。具有較高速度的蒸汽由噴嘴流出，噴嘴中膨脹加速，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。具有較高速度的蒸汽由噴嘴流出， 進入動葉片進入動葉片流道流道，在彎曲的動葉片流

6、道內(nèi)改變汽流方向，蒸汽給動葉片，在彎曲的動葉片流道內(nèi)改變汽流方向，蒸汽給動葉片 以沖動力，產(chǎn)生了使葉片旋轉(zhuǎn)的以沖動力，產(chǎn)生了使葉片旋轉(zhuǎn)的力矩力矩，帶動主軸的旋轉(zhuǎn)，輸出，帶動主軸的旋轉(zhuǎn)，輸出機械功機械功， 將動能轉(zhuǎn)化為將動能轉(zhuǎn)化為機械能機械能。蒸汽流出動葉后，壓力、溫度下降，此后蒸汽進。蒸汽流出動葉后，壓力、溫度下降，此后蒸汽進 入第二級，重復(fù)上述做功過程。這樣，蒸汽逐漸膨脹做功，直至最后一入第二級，重復(fù)上述做功過程。這樣，蒸汽逐漸膨脹做功，直至最后一 級動葉出口蒸汽壓力、溫度降至排汽壓力、溫度。級動葉出口蒸汽壓力、溫度降至排汽壓力、溫度。 三、汽輪機本體桔構(gòu) 汽輪機本體結(jié)構(gòu)：主要動靜兩部分組成

7、，即轉(zhuǎn)動部分由轉(zhuǎn)子、葉輪、聯(lián)軸器 等組成。靜止部分由汽缸、隔板、汽封、軸承等組成。 3.1汽缸 汽輪機汽缸采用單缸設(shè)計， 前后汽缸通過垂直法蘭聯(lián)接 為一體。前汽缸為鑄鋼件， 水平中分結(jié)構(gòu)；后汽缸為低 碳鋼焊接結(jié)構(gòu)，通過垂直法 蘭與前汽缸聯(lián)接，后汽缸排 汽口通過焊接排汽接管與凝 汽器的進汽口聯(lián)接。 3.2隔板 隔板是用來固定靜葉（噴 嘴）和阻止級間漏汽，它將 汽輪機內(nèi)部分隔成若干個壓 力段，使蒸汽通過靜葉噴嘴 將勢能變?yōu)閯幽埽⑹蛊?按規(guī)定的方向流入動葉。汽 輪機的首級靜葉在調(diào)節(jié)閥順 序開啟控制配汽的汽輪機中 分成若干組，稱為噴嘴組。 （調(diào)節(jié)級是因為它的通流面 積是可以用調(diào)門的開度大小 以及調(diào)

8、門投入的多少來控制 的，抽像的認為它的通流面 積是可以人為改變的，所以 叫調(diào)節(jié)級。） 3.3 轉(zhuǎn)子 汽輪機轉(zhuǎn)子通過前后兩個徑 向軸承支承，轉(zhuǎn)子(6000轉(zhuǎn)/ 分)輸出端通過膜片式高速 聯(lián)軸器與齒輪箱連接，齒輪 箱輸出軸通過低速聯(lián)軸器與 發(fā)電機轉(zhuǎn)子（3000轉(zhuǎn)/分)連 接.轉(zhuǎn)子上裝有11級動葉。 汽輪機轉(zhuǎn)子輸出側(cè)軸頸還套 有盤車齒輪，盤車裝置安裝 在后軸承座座蓋上。 3.5 汽封 汽輪機的轉(zhuǎn)動部分與靜止部分之間留有一定的間汽輪機的轉(zhuǎn)動部分與靜止部分之間留有一定的間 隙，以免機組運行時動靜部分之間相互摩擦。隙，以免機組運行時動靜部分之間相互摩擦。 為了減少高壓側(cè)蒸汽從動靜間隙處的泄漏和為了減少高壓

9、側(cè)蒸汽從動靜間隙處的泄漏和 空氣漏入低壓側(cè)，汽輪機都裝有汽封裝置。空氣漏入低壓側(cè)，汽輪機都裝有汽封裝置。 汽封裝置又分為前、后汽封和隔板汽封。我汽封裝置又分為前、后汽封和隔板汽封。我 公司外汽封和軸間汽封都是采用迷宮式汽封，公司外汽封和軸間汽封都是采用迷宮式汽封， 分為六個弧段，嵌裝在汽封槽內(nèi)，背部用彈分為六個弧段，嵌裝在汽封槽內(nèi)，背部用彈 簧片壓緊，工作時向外退讓，減輕摩擦損害?；善瑝壕o，工作時向外退讓，減輕摩擦損害。 轉(zhuǎn)子位于汽封位置上鑲有環(huán)形汽封片，與汽轉(zhuǎn)子位于汽封位置上鑲有環(huán)形汽封片，與汽 封環(huán)上的汽封片形成迷宮式汽封室。后汽封封環(huán)上的汽封片形成迷宮式汽封室。后汽封 內(nèi)段為真空段，為維

10、持其壓力，必須連續(xù)向內(nèi)段為真空段，為維持其壓力，必須連續(xù)向 汽封供汽，正常運行時，供汽是來自前汽封汽封供汽，正常運行時，供汽是來自前汽封 的漏汽，而在起動過程和低負荷情況下，供的漏汽，而在起動過程和低負荷情況下，供 汽是來自經(jīng)減溫減壓器的主蒸汽。汽是來自經(jīng)減溫減壓器的主蒸汽。 4、 影響汽輪機汽耗的因素影響汽輪機汽耗的因素 汽輪機汽耗率就是每發(fā)一度電所耗用的蒸汽量汽輪機汽耗率就是每發(fā)一度電所耗用的蒸汽量 其計算公式為其計算公式為d=D/ Pel (d汽耗率汽耗率 D蒸汽量蒸汽量 Pel 發(fā)電機功率發(fā)電機功率) 影響汽輪機汽耗的因素主要有以下幾方面影響汽輪機汽耗的因素主要有以下幾方面: 4.1凝

11、汽器端差的影響凝汽器端差的影響 凝汽器端差即是汽輪機排汽溫度與凝汽器循環(huán)冷卻水出口溫度之差凝汽器端差即是汽輪機排汽溫度與凝汽器循環(huán)冷卻水出口溫度之差,一般維持在一般維持在58度為好度為好, 超過此范圍超過此范圍,汽輪機排汽溫度會升高汽輪機排汽溫度會升高,汽耗增大汽耗增大.在接近同環(huán)境、同負荷下進行對標，端差每在接近同環(huán)境、同負荷下進行對標，端差每 升高升高1度，真空下降度，真空下降0.4KPa；進汽流量及循環(huán)水進水溫度相同情況下，端差每升高；進汽流量及循環(huán)水進水溫度相同情況下，端差每升高1度，度， 排汽溫度也升高排汽溫度也升高1度度 4.2季節(jié)環(huán)境溫度變化季節(jié)環(huán)境溫度變化 夏季環(huán)境溫度比冬季高

12、很多夏季環(huán)境溫度比冬季高很多,相應(yīng)夏季循環(huán)冷卻水溫度也較高相應(yīng)夏季循環(huán)冷卻水溫度也較高,汽輪機排汽溫度較高汽輪機排汽溫度較高,真空較低真空較低, 故在其它同等條件下故在其它同等條件下,夏季汽耗比冬季汽耗要大夏季汽耗比冬季汽耗要大.我公司夏季汽耗比冬季多我公司夏季汽耗比冬季多0.16kg/kw.h 4.3 凝汽器真空的影響凝汽器真空的影響 凝汽器真空的變化直接導(dǎo)致汽輪機排汽溫度的變化，真空下降，排汽溫度升高，汽耗增大。凝汽器真空的變化直接導(dǎo)致汽輪機排汽溫度的變化，真空下降，排汽溫度升高，汽耗增大。 4.4汽輪機汽封間隙的影響汽輪機汽封間隙的影響 汽輪機汽封間隙廠家都有規(guī)范要求的，一般徑向間隙汽輪

13、機汽封間隙廠家都有規(guī)范要求的，一般徑向間隙 在在0.40 0.60左右，如果間隙超標必左右，如果間隙超標必 然會使增加機組汽耗。汽封間隙超標原因，主要是運行中汽封齒磨損產(chǎn)生的，如汽輪機啟然會使增加機組汽耗。汽封間隙超標原因，主要是運行中汽封齒磨損產(chǎn)生的，如汽輪機啟 停過程中通過臨界轉(zhuǎn)速振動大的時候汽封可能發(fā)生磨損，機組長期運行中，由于基礎(chǔ)下沉停過程中通過臨界轉(zhuǎn)速振動大的時候汽封可能發(fā)生磨損，機組長期運行中，由于基礎(chǔ)下沉 導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中心發(fā)生變化，汽封間隙發(fā)生變化而磨損產(chǎn)生的。導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中心發(fā)生變化，汽封間隙發(fā)生變化而磨損產(chǎn)生的。 4.5汽輪機葉片結(jié)垢的影響汽輪機葉片結(jié)垢的影響 當(dāng)蒸汽品質(zhì)不好時候，汽

14、輪機葉片結(jié)垢，汽流通過隔板及葉片時壓降增加，通流面積減小，當(dāng)蒸汽品質(zhì)不好時候，汽輪機葉片結(jié)垢，汽流通過隔板及葉片時壓降增加，通流面積減小， 汽耗增大。故汽輪機大修時候，汽輪機轉(zhuǎn)子葉片除垢是比較重要的一項工作。汽耗增大。故汽輪機大修時候，汽輪機轉(zhuǎn)子葉片除垢是比較重要的一項工作。 4.6系統(tǒng)中的跑、冒、滴、漏，系統(tǒng)上的各疏水閥門沒關(guān)嚴系統(tǒng)中的跑、冒、滴、漏，系統(tǒng)上的各疏水閥門沒關(guān)嚴 運行中的機組，如主蒸汽系統(tǒng)，抽汽系統(tǒng)，軸封系統(tǒng)，各疏水系統(tǒng)，如有跑、冒、滴、漏運行中的機組，如主蒸汽系統(tǒng)，抽汽系統(tǒng)，軸封系統(tǒng)，各疏水系統(tǒng)，如有跑、冒、滴、漏 現(xiàn)象，閥門內(nèi)漏現(xiàn)象都會增大汽輪機汽耗。現(xiàn)象，閥門內(nèi)漏現(xiàn)象都會增大汽輪機汽耗。 4.7汽輪機負荷的影響汽輪機負荷的影響 圖中表示汽輪機流量圖中表示汽輪機流量D