汽輪機(jī)工作原理

汽輪機(jī)工作原理當(dāng)前第1頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

汽輪機(jī)定義:化學(xué)能熱能機(jī)械能電能鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)

汽輪機(jī)是一種以蒸汽作為工質(zhì)，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)力機(jī)。當(dāng)前第2頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)第一節(jié)概述

一、汽輪機(jī)的級(jí)及其類型1.級(jí)的概念(1)定義：把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的基本單元(2)組成噴嘴（靜葉柵）：加速汽流動(dòng)葉柵：葉片移動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子，蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能熱能動(dòng)能機(jī)械能噴嘴動(dòng)葉產(chǎn)生高速汽流帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)前第3頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)2、級(jí)的作功原理（1）沖動(dòng)作用原理單級(jí)純沖動(dòng)式汽輪機(jī)為例：（動(dòng)葉為園弧形葉片，流道不收縮）——蒸汽在動(dòng)葉中改變流動(dòng)方向，產(chǎn)生沖動(dòng)力推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)作功。當(dāng)前第4頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（2）反動(dòng)作用原理蒸汽在動(dòng)葉中膨脹作功：p1→p2↓，c1→c2↓(w1→w2↑），熱能→動(dòng)能→機(jī)械能反動(dòng)級(jí)為例：（噴嘴、動(dòng)葉葉型相同）——蒸汽在動(dòng)葉中膨脹加速，產(chǎn)生反動(dòng)力推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)作功。當(dāng)前第5頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第6頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)帶有一定反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)：（動(dòng)葉葉型介于前兩者之間）注意：

純沖動(dòng)級(jí)只利用沖動(dòng)作用原理作功，帶有一定反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)同時(shí)利用沖動(dòng)、反動(dòng)作用原理作功。當(dāng)前第7頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（1）.蒸汽沒(méi)有加速，只改變方向（2）.蒸汽既改變方向，還因受到動(dòng)葉片反作用力而繼續(xù)膨脹加速——所產(chǎn)生的離心力（即沖動(dòng)力）——除了沖動(dòng)力以外，還產(chǎn)生由于加速而產(chǎn)生的反作用力（即反動(dòng)力）。合力=沖動(dòng)力+反動(dòng)力沖動(dòng)作用的特點(diǎn)：汽流在動(dòng)葉中不膨脹加速，只改變流動(dòng)方向，產(chǎn)生沖動(dòng)力使動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng)作出機(jī)械功。蒸汽流經(jīng)動(dòng)葉汽道時(shí)有兩種情況：3.沖動(dòng)作用與反動(dòng)作用當(dāng)前第8頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)蒸汽在動(dòng)葉柵中完成了二次能量的轉(zhuǎn)換。首先是蒸汽經(jīng)動(dòng)葉通道膨脹，將熱能轉(zhuǎn)換為蒸汽的動(dòng)能，再是隨著蒸汽的加速，給動(dòng)葉柵一個(gè)反動(dòng)力，推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，作出機(jī)械功，完成動(dòng)能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。反動(dòng)作用的特點(diǎn)：

當(dāng)前第9頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)二、汽輪機(jī)設(shè)備的組成及工作概況本體

輔助設(shè)備凝汽設(shè)備回?zé)峒訜嵩O(shè)備除氧器調(diào)節(jié)保安裝置供油系統(tǒng)汽輪機(jī)設(shè)備當(dāng)前第10頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第11頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)三、汽輪機(jī)的分類和型號(hào)

沖動(dòng)式汽輪機(jī)：主要由沖動(dòng)級(jí)組成反動(dòng)式汽輪機(jī)：主要由反動(dòng)級(jí)組成按工作原理分：按熱力特性分：凝汽式汽輪機(jī)：有凝汽器

背壓式汽輪機(jī)：排汽壓力高于大氣壓力，無(wú)凝汽器。前置式汽輪機(jī)調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)：中間某幾級(jí)后抽出蒸汽對(duì)外供熱一次調(diào)整抽汽、二次抽汽供熱式汽輪機(jī)中間再熱式汽輪機(jī)抽凝式抽背式當(dāng)前第12頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)低壓汽輪機(jī)：＜0.1176∽1.47MPa（1.2∽15ata）

中壓汽輪機(jī)：2.058∽3.92MPa（21∽40ata）高壓汽輪機(jī)：5.978∽9.8MPa（61∽100ata）

超高壓汽輪機(jī)：11.76∽13.72MPa（120∽140ata）

亞臨界汽輪機(jī)：16.17∽17.64MPa（165∽180ata）

超臨界汽輪機(jī)：＞22.148MPa（＞226ata）

超超臨界汽輪機(jī)：＞32MPa按新蒸汽參數(shù)分：（新蒸汽壓力）當(dāng)前第13頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)按汽流方向分：軸流式汽輪機(jī)輻流式汽輪機(jī)按用途分：電站汽輪機(jī)工業(yè)汽輪機(jī)船用汽輪機(jī)按汽缸數(shù)目分：?jiǎn)胃灼啓C(jī)雙缸汽輪機(jī)多缸汽輪機(jī)單軸汽輪機(jī)雙軸汽輪機(jī)按汽輪機(jī)軸數(shù)分：當(dāng)前第14頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第15頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)型號(hào)：△××－××－×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—8.82/0.98CB25—8.82/1.47/0.49變型設(shè)計(jì)序數(shù)蒸汽參數(shù)額定功率（MW）汽輪機(jī)型式例：當(dāng)前第16頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)型式代號(hào)型式代號(hào)凝汽式N背壓式B一次調(diào)節(jié)抽汽式C二次調(diào)節(jié)抽汽式CC抽汽背壓式CB當(dāng)前第17頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

第二節(jié)汽輪機(jī)本體主要結(jié)構(gòu)靜止部分：汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承等。轉(zhuǎn)動(dòng)部分：主軸、葉輪、葉片、聯(lián)軸器等 當(dāng)前第18頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)一、汽缸作用：封閉汽室、支承內(nèi)外零部件結(jié)構(gòu)形式：按進(jìn)汽參數(shù)的不同：高壓缸中壓缸低壓缸按汽缸的內(nèi)部層次：?jiǎn)螌痈纂p層缸三層缸按汽缸形狀：有水平接合面無(wú)水平接合面當(dāng)前第19頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第20頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第21頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)二、噴嘴與隔板當(dāng)前第22頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)固定各級(jí)噴嘴，形成各級(jí)間壁隔板作用：當(dāng)前第23頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)三、轉(zhuǎn)子和動(dòng)葉片轉(zhuǎn)子類型按制造工藝分：整鍛轉(zhuǎn)子套裝轉(zhuǎn)子組合轉(zhuǎn)子焊接轉(zhuǎn)子按臨界轉(zhuǎn)速分：剛性轉(zhuǎn)子撓性轉(zhuǎn)子——大型機(jī)組的轉(zhuǎn)子采用。當(dāng)前第24頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第25頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)葉片葉型、葉根、葉頂組成：當(dāng)前第26頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第27頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)四、汽封及軸封系統(tǒng)減少各處間隙漏汽，防止空氣漏入低壓部分

作用：當(dāng)前第28頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

前軸封（裝在汽輪機(jī)高壓缸前的汽封）作用：盡量防止高溫高壓蒸汽漏出，減少漏汽損失后軸封（裝在汽輪機(jī)低壓缸后的汽封）作用：盡量防止空氣漏入軸封系統(tǒng)（由前、后軸封及與之相聯(lián)的管道及附屬設(shè)備所組成）作用：盡量防止高溫高壓蒸汽漏出，減少漏汽損失盡量防止空氣漏入當(dāng)前第29頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)平齒汽封：用于前后壓差比較小高低齒汽封：用于前后壓差比較大當(dāng)前第30頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)樅樹(shù)型汽封J型汽封梳齒型汽封當(dāng)前第31頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第32頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)曲徑式（迷宮式）：當(dāng)前第33頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)五、軸承支持軸承：

承受轉(zhuǎn)子巨大重量，確定轉(zhuǎn)子中心位置。推力軸承：

承受轉(zhuǎn)子未平衡軸向推力，確定轉(zhuǎn)子軸向位置。采用以油膜潤(rùn)滑理論為基礎(chǔ)的滑動(dòng)軸承當(dāng)前第34頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)六、聯(lián)軸器

剛性聯(lián)軸器：

半撓性聯(lián)軸器：聯(lián)接汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，借以傳遞扭矩。作用：類型：當(dāng)前第35頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第36頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)七、盤車裝置在汽輪機(jī)啟動(dòng)前或停機(jī)后使轉(zhuǎn)子以一定轉(zhuǎn)速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)以保證轉(zhuǎn)子均勻受熱或冷卻。盤車裝置：當(dāng)前第37頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)第三節(jié)汽輪機(jī)的主要輔助設(shè)備任務(wù)：1、在汽輪機(jī)排汽口建立并保持高度真空。2、將排汽凝結(jié)成純凈凝結(jié)水作為鍋爐給水。一、凝汽設(shè)備組成：

凝汽器、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、抽氣器（或真空泵）等主要部件及連接管道和附件組成當(dāng)前第38頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)1、凝汽器工作原理：汽輪機(jī)排汽與冷卻水通過(guò)管子表面進(jìn)行間接換熱，在此過(guò)程中蒸汽的汽化潛熱被吸收而成為飽和水，使凝汽器壓力成為排汽凝結(jié)溫度所對(duì)應(yīng)的飽和壓力，形成真空。單流程雙流程單背壓雙背壓當(dāng)前第39頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)2、抽氣器抽氣設(shè)備任務(wù)：

在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)建立真空及在運(yùn)行中抽除從真空系統(tǒng)不嚴(yán)密處漏入的空氣和未凝結(jié)的蒸汽以維持凝汽器的正常真空。

噴射式抽氣器：

射汽式、射水式機(jī)械式真空泵： 離心式真空泵、水環(huán)式真空泵抽氣設(shè)備類型：當(dāng)前第40頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)二、回?zé)峒訜嵩O(shè)備任務(wù)： 利用汽輪機(jī)中間級(jí)的抽汽到加熱器中加熱送往鍋爐的給水，以減少抽汽在凝汽器中的冷源損失，提高循環(huán)熱效率。組成：

各級(jí)加熱器及其汽水管道、閥門等。加熱器種類混合式表面式高壓低壓當(dāng)前第41頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)表面式加熱器疏水連接方式

1．逐級(jí)自流排擠下級(jí)壓力較低抽汽，熱經(jīng)濟(jì)性低。

2．疏水泵打入加熱器入口排擠本級(jí)抽汽，熱經(jīng)濟(jì)性高于逐級(jí)自流。

3．疏水泵打入加熱器出口排擠上級(jí)壓力較高抽汽，熱經(jīng)濟(jì)性最好。當(dāng)前第42頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

當(dāng)前第43頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

一般高加采用疏水逐級(jí)自流；低加疏水逐級(jí)自流為主，在排擠嚴(yán)重處設(shè)疏水泵。

（排擠嚴(yán)重處指匯集的疏水量大、所排擠的抽汽壓力低）

實(shí)例：600MW機(jī)組采用疏水全逐級(jí)自流系統(tǒng)。為簡(jiǎn)化系統(tǒng)，沒(méi)采用蒸汽冷卻器、疏水冷卻器，而分別在高加設(shè)置了蒸汽冷卻段和疏水冷卻段，在低加設(shè)置疏水冷卻段，疏水冷卻效果好。

當(dāng)前第44頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第45頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)低壓加熱器臥式立式當(dāng)前第46頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)高壓加熱器臥式當(dāng)前第47頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)1.給水除氧的任務(wù)

除去給水中溶解的氧和其它氣體，防止熱力設(shè)備及管道的腐蝕和傳熱惡化。氣體主要來(lái)源是補(bǔ)充水及真空系統(tǒng)。

2.除氧方法

熱力除氧：將給水加熱至除氧器壓力下的飽和溫度，水蒸氣的分壓力接近水面上的全壓力，其它氣體的分壓力趨近于零，則溶解在水中的氣體將從水中逸出被除掉。

三、除氧器當(dāng)前第48頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)原理：1.亨利定律

單位體積中溶解的氣體量b與水面上該氣體的分壓力P氣體成正比。

推論：如P氣體→0，則b→0。2.道爾頓定律

混合氣體的全壓力P等于各組成氣體的分壓力之和。

P＝ΣP氣體+P水蒸汽

推論：若P→P水蒸汽，則ΣP氣體→0。

當(dāng)前第49頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（1）必要條件：給水應(yīng)加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度。（2）充分條件：保證足夠大的汽水接觸面積（細(xì)水流、水膜、霧化），并及時(shí)排走分離出來(lái)的氣體。

當(dāng)前第50頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)2．除氧器的壓力調(diào)節(jié)和保護(hù)

當(dāng)壓力升高至額定工作壓力的1.2倍時(shí)，應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉抽汽管道電動(dòng)隔離閥。當(dāng)壓力升高至額定工作壓力的1.25～1.3倍時(shí)，安全閥應(yīng)動(dòng)作。3．除氧器的水位調(diào)節(jié)和保護(hù)

（1）水位過(guò)低。給水泵入口富裕靜壓頭減少，影響給水泵安全工作。

（2）水位過(guò)高。汽輪機(jī)水擊、給水箱滿水、除氧器振動(dòng)、排氣帶水等。

。

當(dāng)前第51頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)4．排汽的調(diào)整和利用

（1）開(kāi)度過(guò)小。排汽量減少且排汽不暢，除氧效果惡化。

（2）開(kāi)度過(guò)大。增加工質(zhì)及熱損失，且會(huì)造成除氧器內(nèi)蒸汽流速太大，導(dǎo)致排氣帶水和除氧器振動(dòng)當(dāng)前第52頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)除氧器的結(jié)構(gòu)組成：除氧塔給水箱當(dāng)前第53頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)四、給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵給水泵和凝結(jié)水泵的保護(hù)——防止汽蝕：保證水位；保證最小流量。當(dāng)前第54頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)任務(wù)電壓頻率（n）供電要求：（1）數(shù)量：功率（2）質(zhì)量：供電頻率與轉(zhuǎn)速關(guān)系：

第三節(jié)

汽輪機(jī)調(diào)節(jié)與保護(hù)當(dāng)前第55頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)作用于轉(zhuǎn)子上三力矩：

Mt：汽輪機(jī)的蒸汽主力矩

Mg：發(fā)電機(jī)的反力矩

Mf：摩擦阻力矩（忽略）轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程式：1、功率平衡2、穩(wěn)定轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)任務(wù)：當(dāng)前第56頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)二、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本原理當(dāng)前第57頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（1）調(diào)速系統(tǒng)組成：轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)執(zhí)行（配汽）機(jī)構(gòu)（2）有差調(diào)節(jié)：穩(wěn)態(tài)時(shí)不同負(fù)荷下對(duì)應(yīng)不同穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)

歸納：當(dāng)前第58頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)三、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的類型和發(fā)展

類型：按工作原理分機(jī)液（機(jī)械──液壓）調(diào)節(jié)系統(tǒng)電液（電子──液壓）調(diào)節(jié)系統(tǒng)

速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

功頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)按調(diào)節(jié)信號(hào)分發(fā)展：機(jī)液調(diào)節(jié)系統(tǒng)→模擬功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)→數(shù)字功頻電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)

當(dāng)前第59頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)四、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性： 穩(wěn)態(tài)下汽輪機(jī)功率與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系當(dāng)前第60頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的速度變動(dòng)率：意義：說(shuō)明汽輪機(jī)同樣負(fù)荷變化下穩(wěn)定轉(zhuǎn)速變化大小。當(dāng)前第61頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)速度變動(dòng)率對(duì)不同機(jī)組間負(fù)荷分配影響：帶基本負(fù)荷：δ較大4%~6%帶尖峰負(fù)荷：δ較小3%~4%（一次調(diào)頻）當(dāng)前第62頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)同步器（轉(zhuǎn)速定值器）作用：1.在單機(jī)運(yùn)行時(shí)，操作同步器可調(diào)整機(jī)組轉(zhuǎn)速，使機(jī)組在任何負(fù)荷下都能保持額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，從而保證供電頻率穩(wěn)定。2.在機(jī)組并列運(yùn)行時(shí)，（a）操作同步器可改變機(jī)組功率，使機(jī)組在電網(wǎng)頻率不變時(shí)帶不同負(fù)荷。（b）操作同步器可改變電網(wǎng)中各臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷分配以及調(diào)整電網(wǎng)頻率。（二次調(diào)頻）3.在機(jī)組并網(wǎng)前，操作同步器可調(diào)整機(jī)組轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)同步并入電網(wǎng)。當(dāng)前第63頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第64頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

轉(zhuǎn)速升高到額定轉(zhuǎn)速的1.10~1.12倍時(shí)動(dòng)作，迅速關(guān)閉自動(dòng)主汽閥和調(diào)節(jié)閥。

1、機(jī)械超速保護(hù)及手動(dòng)脫扣保護(hù)系統(tǒng)五、汽輪機(jī)的保安系統(tǒng)

轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)動(dòng)部件應(yīng)力增大，危及轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度。為確保人員和設(shè)備安全，汽輪機(jī)設(shè)多道超速保護(hù)措施。功能：當(dāng)前第65頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)2.電氣信號(hào)危急跳閘保護(hù)系統(tǒng)功能：在下列參數(shù)超限時(shí)，該系統(tǒng)關(guān)閉全部蒸汽閥門：1）汽輪機(jī)超速2）軸向位移大3）軸承油壓過(guò)低4）低真空5）軸承振動(dòng)大6）抗燃油壓力低3.OPC超速保護(hù)當(dāng)前第66頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（3）

OPC超速保護(hù)當(dāng)前第67頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)軸向位移保護(hù)裝置

各種原因造成軸向推力過(guò)大時(shí)將導(dǎo)致推力瓦的烏金融化，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不允許的軸向位移，使汽輪機(jī)動(dòng)靜摩擦。功能：當(dāng)軸向位移達(dá)到一定值，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)軸向位移達(dá)到危險(xiǎn)值，自動(dòng)保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷汽源停機(jī)。

當(dāng)前第68頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)潤(rùn)滑油壓保護(hù)裝置

潤(rùn)滑油壓過(guò)低，會(huì)燒壞軸承烏金造成動(dòng)靜摩擦。功能：（1）發(fā)出報(bào)警信號(hào)（2）投入輔助油泵（3）關(guān)閉主汽閥（4）停止盤車當(dāng)前第69頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)低真空保護(hù)裝置

真空降低，影響汽輪機(jī)出力且使排汽溫度升高，軸向推力增大，汽輪機(jī)振動(dòng)加劇。功能：真空降低到一定值發(fā)出報(bào)警信號(hào)，真空降至規(guī)定危險(xiǎn)值自動(dòng)停機(jī)。當(dāng)前第70頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)六、汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)作用：（1）向汽輪發(fā)電機(jī)組各軸承提供潤(rùn)滑油（2）向機(jī)械式超速危急遮斷系統(tǒng)提供壓力油（3）啟停時(shí)向盤車裝置和頂軸油泵供油（4）向發(fā)電機(jī)氫密封油系統(tǒng)提供高壓和低壓密封油要求：保證可靠供油當(dāng)前第71頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)多級(jí)汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一、相對(duì)效率二、絕對(duì)效率汽機(jī)相對(duì)內(nèi)效率ηri汽機(jī)相對(duì)電效率ηr,el汽機(jī)絕對(duì)內(nèi)效率ηi汽機(jī)絕對(duì)電效率ηel絕對(duì)效率=相對(duì)效率×ηt當(dāng)前第72頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)三、汽耗率和熱耗率汽耗率d

定義：每發(fā)一度電(1kw·h)所消耗的蒸汽量單位：kg/(kw·h)

定義式：熱耗率q

定義：每發(fā)一度電(1kw·h)所消耗的熱量單位：kJ/(kw·h)

定義式：當(dāng)前第73頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)第六章

熱力系統(tǒng)當(dāng)前第74頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)一、發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)及組成

以規(guī)定的符號(hào)來(lái)表示工質(zhì)按某種熱力循環(huán)順序流經(jīng)的各種熱力設(shè)備之間聯(lián)系的線路圖，稱為發(fā)電廠的原則性熱力系統(tǒng)。

特點(diǎn)：

只表示工質(zhì)流過(guò)時(shí)狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化的各種熱力設(shè)備，圖中同類型同參數(shù)的設(shè)備只用一個(gè)來(lái)表示，它僅表明設(shè)備之間的主要聯(lián)系，備用設(shè)備、管道及附件一般不畫出。

應(yīng)用：用來(lái)計(jì)算和確定各設(shè)備、管道的汽水流量，發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等，故又稱為計(jì)算熱力系統(tǒng)。當(dāng)前第75頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)組成：主要由下列各局部系統(tǒng)組成：（1）主蒸汽及再熱蒸汽管道系統(tǒng)；（2）主給水系統(tǒng)；（3）除氧器和給水箱系統(tǒng)；（4）主凝汽水系統(tǒng)；（5）補(bǔ)充水系統(tǒng)；（6）鍋爐連續(xù)排污及利用系統(tǒng)等。

當(dāng)前第76頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第77頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第78頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)二、發(fā)電廠全面性熱力系統(tǒng)及組成

發(fā)電廠的全面性熱力系統(tǒng)是以規(guī)定的符號(hào)表明全廠主輔熱力設(shè)備，包括運(yùn)行的和備用的，以及按照電能生產(chǎn)過(guò)程連接這些熱力設(shè)備的汽水管道和附件整體系統(tǒng)圖。

當(dāng)前第79頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

特點(diǎn)：為適應(yīng)啟動(dòng)、低負(fù)荷運(yùn)行、變工況、正常運(yùn)行、事故或停止運(yùn)行時(shí)各種運(yùn)行方式變化的需要，裝置了各種不同作用的備用設(shè)備、備用管路、操作部件和安全保護(hù)部件。全面性熱力系統(tǒng)圖是按發(fā)電廠設(shè)備的實(shí)際數(shù)量繪制的。

當(dāng)前第80頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

應(yīng)用：（1）全面性熱力系統(tǒng)標(biāo)明一切必需的連接管路和管路上的一切附件，反映了全廠熱力設(shè)備的配置情況和各種運(yùn)行工況的切換方式，是發(fā)電廠運(yùn)行操作的依據(jù)。（2）在發(fā)電廠設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)擬定的全面性熱力系統(tǒng)圖，編制全廠汽水設(shè)備總表，計(jì)算管子的直徑和壁厚，提出管制件的定貨清單。同時(shí)也給發(fā)電廠管道系統(tǒng)和主廠房布置設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

當(dāng)前第81頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

（一）主蒸汽、再熱蒸汽管道系統(tǒng)

鍋爐供給汽輪機(jī)蒸汽的管道、蒸汽管間的連通母管、通往用新汽設(shè)備的蒸汽支管等稱為主蒸汽管道系統(tǒng)。

當(dāng)前第82頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)主蒸汽再熱旁路系統(tǒng)圖當(dāng)前第83頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（二）旁路系統(tǒng)

旁路系統(tǒng)是再熱機(jī)組啟、停、事故工況下的—種調(diào)節(jié)和保護(hù)系統(tǒng)。作用1.保護(hù)再熱器。2.改善啟動(dòng)條件，加快啟動(dòng)速度。3.回收工質(zhì)，消除噪音。4.其它?？蛇M(jìn)行超壓保護(hù)，減少安全門動(dòng)作次數(shù)，延長(zhǎng)使用壽命；可配合進(jìn)行中壓缸啟動(dòng)等。當(dāng)前第84頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)當(dāng)前第85頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)旁路系統(tǒng)運(yùn)行

1.旁路啟動(dòng)

旁路系統(tǒng)將按壓力控制曲線進(jìn)行控制。

步驟：（1）開(kāi)啟高低旁噴水手動(dòng)截門，打開(kāi)旁路啟動(dòng)曲線，檢查設(shè)定值設(shè)定正確；（2）將高、低旁壓力調(diào)節(jié)閥切為手動(dòng)方式，對(duì)旁路管道進(jìn)行暖管；（3）投高、低旁壓力調(diào)節(jié)自動(dòng)，設(shè)定好主、再熱蒸汽升壓率和目標(biāo)值；（4）通過(guò)改變啟動(dòng)曲線上的升壓率來(lái)控制旁路流量。

當(dāng)前第86頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)2.旁路的切換

低負(fù)荷暖機(jī)后，要進(jìn)行閥切換，即旁路逐漸關(guān)閉，高壓缸進(jìn)汽。

說(shuō)明：在閥切換時(shí)應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視旁路系統(tǒng)的動(dòng)作情況，如果旁路減壓閥的關(guān)閉與調(diào)門的開(kāi)啟在流量上配合不好，必然導(dǎo)致蒸汽汽壓力波動(dòng)和汽包水位的大起大落。因此，當(dāng)閥切換控制效果不理想時(shí)，應(yīng)立即切至手動(dòng)進(jìn)行，以確保各參數(shù)的穩(wěn)定。

當(dāng)前第87頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

（三）主凝結(jié)水系統(tǒng)組成

從凝汽器熱水井經(jīng)凝結(jié)水泵、軸封蒸汽冷卻器及低壓加熱器到除氧器的全部管道系統(tǒng)稱之為主凝結(jié)水管道系統(tǒng)。當(dāng)前第88頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（1）在主凝結(jié)水系統(tǒng)中，一般設(shè)兩臺(tái)凝結(jié)水泵，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用，運(yùn)行泵故障時(shí)能自動(dòng)切換。（2）凝結(jié)水再循環(huán)管的作用是在機(jī)組啟動(dòng)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，保持凝結(jié)水泵流量大于水泵的最小允許流量，維持一定的熱井水位以保證水泵入口不發(fā)生汽化，同時(shí)還應(yīng)保證軸封冷卻器足夠的冷卻用水。

當(dāng)前第89頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行（1）機(jī)組初始啟動(dòng)，要向凝結(jié)水系統(tǒng)、閉式水系統(tǒng)、除氧器、凝汽器進(jìn)行注水；（2）凝結(jié)水泵啟動(dòng)前應(yīng)開(kāi)啟再循環(huán)電動(dòng)門，以免因流量不足而引起泵的損壞；（3）凝結(jié)水泵啟動(dòng)后，除氧器水位可由大小調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制；（4）在真空建立后，凝汽器可實(shí)現(xiàn)抽吸補(bǔ)水。當(dāng)前第90頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

（四）給水系統(tǒng)組成

給水管道系統(tǒng)就是從除氧器給水箱下降管入口，經(jīng)給水泵、高壓加熱器到鍋爐省煤器前之間的全部管道、閥門和附件的總稱。大容量機(jī)組采用單元制給水系統(tǒng)。當(dāng)前第91頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)特點(diǎn)：給水管道輸送的工質(zhì)流量大，壓力高，對(duì)全廠的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大。給水管道系統(tǒng)事故會(huì)使鍋爐給水中斷，造成緊急停爐或降負(fù)荷運(yùn)行，甚至使鍋爐發(fā)生嚴(yán)重事故以致長(zhǎng)期不能運(yùn)行。

當(dāng)前第92頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)說(shuō)明：（1）給水泵配置有兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵，一臺(tái)電動(dòng)給水泵（啟動(dòng)和備用），在給水泵逆止閥出口處裝有再循環(huán)管。（2）給水泵出口逆止閥的作用是當(dāng)給水泵停止運(yùn)行時(shí)，防止壓力水倒流入給水泵，給水泵倒轉(zhuǎn)而沖擊低壓給水管道和除氧器。（3）給水再循環(huán)管的作用是防止給水泵在啟動(dòng)或低負(fù)荷時(shí)入口發(fā)生汽化而導(dǎo)致汽蝕，保證通過(guò)給水泵最低流量。（4）給水操作臺(tái)中給水調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的路數(shù)、容量應(yīng)根據(jù)鍋爐進(jìn)水路數(shù)及調(diào)節(jié)閥的性能研究確定。當(dāng)前第93頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)給水泵調(diào)節(jié)方式

1.節(jié)流調(diào)節(jié)

特點(diǎn)：采用給水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)給水流量，壓力損失大。

2.變速調(diào)節(jié)

特點(diǎn)：（1）通過(guò)改變給水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)給水流量，減少了壓損，節(jié)省廠用電；（2）簡(jiǎn)化給水操作臺(tái)。

當(dāng)前第94頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)給水泵拖動(dòng)方式

300MW及以上機(jī)組采用小汽輪機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)泵作備用。

特點(diǎn)：（1）高轉(zhuǎn)速，軸短，可靠性高。（2）功率不受限制。（3）增大回?zé)岢槠?，高壓缸容積流量增大，機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性提高。（4）系統(tǒng)復(fù)雜，啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。

小汽機(jī)汽源選擇。（1）新汽：負(fù)荷適應(yīng)范圍大，但蒸汽容積流量小，小機(jī)效率低。一般作為低負(fù)荷備用汽源；（2）高壓缸排汽：低負(fù)荷備用汽源；（3）中壓缸回?zé)岢槠撼槠麎毫^低、抽汽量較大，熱經(jīng)濟(jì)性好。當(dāng)前第95頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)

（五）軸封蒸汽系統(tǒng)作用

1.防止汽缸內(nèi)蒸汽和閥桿漏汽向外泄漏。

2.機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，防止高溫蒸汽引起汽機(jī)轉(zhuǎn)子軸承超溫。

3.防止蒸汽漏入汽缸的真空部分。

4.回收工質(zhì)和熱量。

當(dāng)前第96頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)軸封蒸汽系統(tǒng)組成

大容量機(jī)組的軸封系統(tǒng)為自密封系統(tǒng)，正常運(yùn)行時(shí)，利用高中壓軸封漏汽供給低壓軸封用汽，大約在75%負(fù)荷時(shí)可進(jìn)入自密封狀態(tài)。當(dāng)前第97頁(yè)\共有110頁(yè)\編于星期一\5點(diǎn)（六）輔助蒸汽系統(tǒng)作用

采用單元制機(jī)組的發(fā)電廠均設(shè)有輔助蒸汽系統(tǒng)、輔助蒸汽系統(tǒng)在電廠起、停、甩負(fù)荷和各種工況下，為各用汽項(xiàng)目提供參數(shù)、數(shù)