第七章 汽輪機(jī)設(shè)備

1、第七章第七章 汽輪機(jī)設(shè)備汽輪機(jī)設(shè)備第一節(jié)第一節(jié) 汽輪機(jī)的一般概念汽輪機(jī)的一般概念汽輪機(jī)設(shè)備包括汽輪機(jī)本體、調(diào)節(jié)保安及供油系統(tǒng)汽輪機(jī)設(shè)備包括汽輪機(jī)本體、調(diào)節(jié)保安及供油系統(tǒng)和輔助設(shè)備和輔助設(shè)備一、汽輪機(jī)的分類一、汽輪機(jī)的分類1、按工作原理分類（沖動(dòng)式、反動(dòng)式）、按工作原理分類（沖動(dòng)式、反動(dòng)式）2、按熱力特性分類（凝汽式、背壓式、調(diào)整抽汽式、按熱力特性分類（凝汽式、背壓式、調(diào)整抽汽式、抽汽背壓式、中間再熱式）抽汽背壓式、中間再熱式）3、按主蒸汽參數(shù)分類（低壓、中壓、高壓、超高壓、按主蒸汽參數(shù)分類（低壓、中壓、高壓、超高壓、亞臨界壓力、超臨界壓力）亞臨界壓力、超臨界壓力）二、國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)的型號(hào)二、國(guó)產(chǎn)汽

2、輪機(jī)的型號(hào) 汽輪機(jī)類型汽輪機(jī)類型額定功率額定功率蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù)類型設(shè)計(jì)次序類型設(shè)計(jì)次序N1008.83/535 B50-8.83/0.98第二節(jié)第二節(jié) 汽輪機(jī)本體主要結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)本體主要結(jié)構(gòu) 汽輪機(jī)本體分為：固定和轉(zhuǎn)動(dòng)部分，即汽輪機(jī)得靜子和轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)本體分為：固定和轉(zhuǎn)動(dòng)部分，即汽輪機(jī)得靜子和轉(zhuǎn)子靜子：汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承等靜子：汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承等轉(zhuǎn)子：主軸、葉輪、動(dòng)葉、聯(lián)軸器轉(zhuǎn)子：主軸、葉輪、動(dòng)葉、聯(lián)軸器一、汽缸一、汽缸汽缸是汽輪機(jī)的外殼，其作用是將工作蒸汽與大氣隔開，汽缸是汽輪機(jī)的外殼，其作用是將工作蒸汽與大氣隔開，內(nèi)壁支撐噴嘴靜葉片、隔板、汽封環(huán)等零部件；外部與進(jìn)內(nèi)壁支

3、撐噴嘴靜葉片、隔板、汽封環(huán)等零部件；外部與進(jìn)汽管、抽汽管、排汽管、疏水管等相接。汽管、抽汽管、排汽管、疏水管等相接。高壓缸、中壓缸、低壓缸高壓缸、中壓缸、低壓缸二、噴嘴與隔板二、噴嘴與隔板1、噴嘴是汽輪機(jī)通流部分的重要部件，用以完成蒸汽熱能到動(dòng)、噴嘴是汽輪機(jī)通流部分的重要部件，用以完成蒸汽熱能到動(dòng)能的轉(zhuǎn)換能的轉(zhuǎn)換2、隔板：固定噴嘴葉片，并將汽缸內(nèi)間隔成若干個(gè)汽室。、隔板：固定噴嘴葉片，并將汽缸內(nèi)間隔成若干個(gè)汽室。三、轉(zhuǎn)子和動(dòng)葉片三、轉(zhuǎn)子和動(dòng)葉片汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子，由主軸、葉輪、葉片組成汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子，由主軸、葉輪、葉片組成四、汽封四、汽封汽封的作用：汽封的作用： 為了防止運(yùn)行中

4、發(fā)生碰摩，汽輪機(jī)的為了防止運(yùn)行中發(fā)生碰摩，汽輪機(jī)的動(dòng)、靜體之間必須留有間隙。部分蒸汽就會(huì)在壓力差的作動(dòng)、靜體之間必須留有間隙。部分蒸汽就會(huì)在壓力差的作用下從間隙中漏過，造成漏汽損失。為此，在汽輪機(jī)的各用下從間隙中漏過，造成漏汽損失。為此，在汽輪機(jī)的各動(dòng)、靜間隙處，都設(shè)有汽封裝置，以減少漏汽。動(dòng)、靜間隙處，都設(shè)有汽封裝置，以減少漏汽。裝在隔板內(nèi)圓與主軸間的裝在隔板內(nèi)圓與主軸間的汽封稱為汽封稱為隔板汽封隔板汽封，二者，二者均為級(jí)間汽封，以減少級(jí)均為級(jí)間汽封，以減少級(jí)內(nèi)漏汽。內(nèi)漏汽。裝在各轉(zhuǎn)子兩端與汽缸之裝在各轉(zhuǎn)子兩端與汽缸之間的汽封稱為間的汽封稱為軸端汽封軸端汽封，簡(jiǎn)稱軸封。簡(jiǎn)稱軸封。五、軸承五、

5、軸承汽輪機(jī)的軸承有支持軸承和推力軸承兩種。汽輪機(jī)的軸承有支持軸承和推力軸承兩種。支持軸承支持軸承用于支持轉(zhuǎn)子的重量以及由于轉(zhuǎn)子振動(dòng)所引起的沖擊用于支持轉(zhuǎn)子的重量以及由于轉(zhuǎn)子振動(dòng)所引起的沖擊力等，并固定轉(zhuǎn)子的徑向位置，保證轉(zhuǎn)子與靜子同心。力等，并固定轉(zhuǎn)子的徑向位置，保證轉(zhuǎn)子與靜子同心。推力軸承推力軸承則用于承受轉(zhuǎn)子上的軸向推力，確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，則用于承受轉(zhuǎn)子上的軸向推力，確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，以保持通流部分動(dòng)、靜部件間合理的軸向間隙。以保持通流部分動(dòng)、靜部件間合理的軸向間隙。六、聯(lián)軸器及盤車裝置六、聯(lián)軸器及盤車裝置 聯(lián)軸器俗稱靠背輪，其作用是連接汽輪機(jī)的高、中、低壓聯(lián)軸器俗稱靠背輪，其作用是連

6、接汽輪機(jī)的高、中、低壓轉(zhuǎn)子，及汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子?，F(xiàn)代大功率汽輪機(jī)的各轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，及汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子?，F(xiàn)代大功率汽輪機(jī)的各轉(zhuǎn)子之間，一般采用剛性聯(lián)軸器連接。子之間，一般采用剛性聯(lián)軸器連接。盤車裝置的作用：盤車裝置的作用： 在汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)前，需通過盤車裝置使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子低速在汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)前，需通過盤車裝置使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子低速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，以檢查汽輪機(jī)的動(dòng)、靜部件是否存在碰接和摩轉(zhuǎn)動(dòng)起來，以檢查汽輪機(jī)的動(dòng)、靜部件是否存在碰接和摩擦，主軸彎曲度是否正常等。汽輪機(jī)停機(jī)后，機(jī)內(nèi)殘存的擦，主軸彎曲度是否正常等。汽輪機(jī)停機(jī)后，機(jī)內(nèi)殘存的蒸汽及漏入的空氣在機(jī)內(nèi)對(duì)流，使上下汽缸間產(chǎn)生溫差。蒸汽及漏入的空氣在機(jī)內(nèi)對(duì)流，使

7、上下汽缸間產(chǎn)生溫差。為使轉(zhuǎn)子在上下溫度不同的汽缸內(nèi)受熱均勻，避免轉(zhuǎn)子冷為使轉(zhuǎn)子在上下溫度不同的汽缸內(nèi)受熱均勻，避免轉(zhuǎn)子冷卻不均而產(chǎn)生過大彎曲，也要啟動(dòng)盤車，保持轉(zhuǎn)子的低速卻不均而產(chǎn)生過大彎曲，也要啟動(dòng)盤車，保持轉(zhuǎn)子的低速轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。 盤車裝置一般由電動(dòng)機(jī)、蝸輪蝸盤車裝置一般由電動(dòng)機(jī)、蝸輪蝸桿及減速齒輪組、離合器等部件桿及減速齒輪組、離合器等部件組成。盤車轉(zhuǎn)速多為每分鐘數(shù)轉(zhuǎn)組成。盤車轉(zhuǎn)速多為每分鐘數(shù)轉(zhuǎn)至數(shù)十轉(zhuǎn)不等。盤車裝置可在汽至數(shù)十轉(zhuǎn)不等。盤車裝置可在汽輪機(jī)停機(jī)后自動(dòng)投入并可在沖輪機(jī)停機(jī)后自動(dòng)投入并可在沖轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速時(shí)自動(dòng)解列。時(shí)自動(dòng)解列。七、滑銷系

8、統(tǒng)七、滑銷系統(tǒng) 汽輪機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行或停機(jī)時(shí)，汽輪機(jī)的動(dòng)靜部分必然隨著汽輪機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行或停機(jī)時(shí)，汽輪機(jī)的動(dòng)靜部分必然隨著溫度的變化而發(fā)生膨脹或收縮。為了正確引導(dǎo)汽缸部件的熱溫度的變化而發(fā)生膨脹或收縮。為了正確引導(dǎo)汽缸部件的熱脹冷縮，以保持動(dòng)、靜部件間合理的軸向間隙，保證汽缸和脹冷縮，以保持動(dòng)、靜部件間合理的軸向間隙，保證汽缸和轉(zhuǎn)子中心的一致汽輪機(jī)均需設(shè)置合理的支撐及滑銷系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子中心的一致汽輪機(jī)均需設(shè)置合理的支撐及滑銷系統(tǒng)。第四節(jié)第四節(jié) 汽輪機(jī)損失、效率和功率汽輪機(jī)損失、效率和功率 一、汽輪機(jī)的內(nèi)部損失一、汽輪機(jī)的內(nèi)部損失1、級(jí)內(nèi)損失、級(jí)內(nèi)損失汽輪機(jī)的級(jí)：由噴嘴葉柵和與他配合的動(dòng)葉柵所組成，是

9、汽汽輪機(jī)的級(jí)：由噴嘴葉柵和與他配合的動(dòng)葉柵所組成，是汽輪機(jī)做功的基本單元。輪機(jī)做功的基本單元。（1）噴嘴損失、（）噴嘴損失、（2）動(dòng)葉損失、（）動(dòng)葉損失、（3）余速損失）余速損失（4）葉高損失、（）葉高損失、（5）扇形損失、（）扇形損失、（6）葉輪摩擦損失）葉輪摩擦損失（7）漏氣損失、（）漏氣損失、（8）部分進(jìn)汽損失、（）部分進(jìn)汽損失、（9）濕汽損失）濕汽損失2、汽輪機(jī)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)中的節(jié)流損失（主汽閥、調(diào)節(jié)閥、管道和、汽輪機(jī)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)中的節(jié)流損失（主汽閥、調(diào)節(jié)閥、管道和蒸汽室）蒸汽室）3、汽輪機(jī)排汽管中的壓力損失、汽輪機(jī)排汽管中的壓力損失 經(jīng)排氣管送到凝汽器，為了克服蒸汽流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力和經(jīng)排氣管送

10、到凝汽器，為了克服蒸汽流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力和渦流，汽流產(chǎn)生壓降。渦流，汽流產(chǎn)生壓降。二、汽輪機(jī)的外部損失二、汽輪機(jī)的外部損失1、汽輪機(jī)前后端軸封漏氣損失、汽輪機(jī)前后端軸封漏氣損失 主軸與汽缸之間的徑向間隙，導(dǎo)致漏氣主軸與汽缸之間的徑向間隙，導(dǎo)致漏氣2、機(jī)械損失、機(jī)械損失 軸與軸承之間、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等輔助部分、聯(lián)軸器和軸封軸與軸承之間、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等輔助部分、聯(lián)軸器和軸封段與周圍空氣之間的摩擦，約占段與周圍空氣之間的摩擦，約占1%左右。左右。三、汽輪機(jī)的效率和功率三、汽輪機(jī)的效率和功率1、內(nèi)效率、內(nèi)功率、內(nèi)效率、內(nèi)功率2、軸端功率、軸端功率3、發(fā)電機(jī)功率、發(fā)電機(jī)功率 tioiHH 36000oitiHDP

11、imiemPPPP 1 36000moitmieHDPP eegPP1 360001gmoitgeeHDPP 四、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)四、汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo))(0wtthhH gmoitfweehhDP )(36000011100ePDd 100ePQq 汽耗率汽耗率熱耗率熱耗率第五節(jié)第五節(jié) 汽輪機(jī)的主要輔助設(shè)備汽輪機(jī)的主要輔助設(shè)備 一、凝汽設(shè)備一、凝汽設(shè)備 作用作用：（）建立和保（）建立和保持汽輪機(jī)排汽口的高度真空，持汽輪機(jī)排汽口的高度真空，以使蒸汽在汽輪機(jī)中有較大以使蒸汽在汽輪機(jī)中有較大的理想焓降；的理想焓降；（）回收乏汽的凝結(jié)水，（）回收乏汽的凝結(jié)水，作為鍋爐的給水循環(huán)使用。作為鍋爐的給水循環(huán)使用。二、回?zé)峒訜嵩O(shè)備二、回?zé)峒訜嵩O(shè)備組成：構(gòu)成回?zé)嵯到y(tǒng)的各級(jí)加熱器及其汽水管道、閥門組成：構(gòu)成回?zé)嵯到y(tǒng)的各級(jí)加熱器及其汽水管道、閥門作用：采用汽輪機(jī)中間級(jí)的抽汽到加熱器中來加熱送往鍋爐的作用：采用汽輪機(jī)中間級(jí)的抽汽到加熱器中來加熱送往鍋爐的給水，可減少抽汽在凝汽器中的冷源損失，提高循環(huán)的熱效率給水，可減少抽汽在凝汽器中的冷源損失，提高循環(huán)的熱效率、低壓加熱器、低壓加熱器 、高壓加熱器、高壓加熱器三、除氧器三、除氧器作用：作用：凝汽系統(tǒng)的漏氣和化學(xué)補(bǔ)充水中含有溶解氣體，這些凝汽系統(tǒng)的漏氣和化學(xué)補(bǔ)充水中含有溶解氣體，這些不僅會(huì)積累在