汽轮机设备及运行全解

汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种热力机械设备，其工作原理是利用高温和高压下的高速蒸汽通过叶轮叶片的作用，驱动轴，从而将热能转化为机械能。

汽轮机具有高效率、大功率、可靠性高等优点，广泛应用于发电、船舶、火车等领域。

本文将介绍汽轮机的工作原理及其结构组成。

### 一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于卡诺循环的热力学理论，并且符合热力学第一、第二定律。

其工作过程可分为四个主要步骤：压缩、加热、膨胀、排放。

下面将对每个步骤进行详细说明：1. 压缩过程：在压缩过程中，汽轮机从外部介质（如空气、燃气等）吸入气体，并将其压缩至较高的压力。

这一步骤一般利用压缩机完成，其主要目的是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度，以便提高膨胀过程的能量转化效率。

2. 加热过程：在加热过程中，压缩后的工作流体进入锅炉或燃烧室，与燃料发生反应并吸收热量。

这使得工作流体的温度和能量进一步增加。

加热过程一般通过燃烧器来完成，通过燃料的燃烧释放的热量将水转化为高温高压的蒸汽。

3. 膨胀过程：在膨胀过程中，高温高压的蒸汽进入汽轮机的叶轮叶片中，使叶轮以高速旋转。

这一过程中，蒸汽的热能被转化为机械能，从而驱动汽轮机的输出轴转动。

4. 排放过程：在排放过程中，膨胀后的工作流体离开汽轮机，并进入冷凝装置或排放系统。

蒸汽在冷凝器中冷却并凝结为水，然后被泵送回锅炉以完成循环。

排放过程的主要目的是回收剩余的热量，并将工作流体恢复为液体状态，以便重新进入压缩过程。

以上四个步骤连续循环进行，从而使汽轮机持续输出机械能，满足各类工业和交通运输领域的需求。

### 二、汽轮机的结构组成汽轮机通常由以下几个主要组成部分构成：压缩机、燃烧器、涡轮机、冷却系统和辅助系统。

下面将对每个部分进行详细介绍。

1. 压缩机：压缩机是汽轮机中的重要组成部分，其主要功能是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度。

压缩机一般采用离心式、轴流式或混流式结构，通过旋转的叶轮将气体压缩并提供给燃烧器。

使用说明书产品名称：凝汽式汽轮机产品代号：HS产品型号：NH25/04编制: 校核: 批准:日期: 日期: 日期:目录2、汽轮机转速、功率 (4)3、蒸汽参数 (4)4、启动升速曲线 (5)5、公共工程消耗指标 (6)6、汽轮机外形尺寸及重量 (6)9、汽轮机油 (7)三、汽轮机本体及辅机 (8)1、概述 (8)2、纵剖面图 (9)3、汽缸 (10)4、喷嘴组和转向导叶环 (10)5、隔板 (11)6、汽封 (11)7、转子 (12)8、前支座 (14)9、推力轴承前轴承 (15)10、径向轴承 (16)11、后支座 (17)13、盘车装置 (18)14、调阀总成 (20)15、速关阀 (23)16、危急遮断器 (25)17、危急遮断油门 (26)18、错油门油动机 (27)19、速关组合装置 (30)20、蓄能器 (34)21、凝汽器 (35)22、疏水膨胀箱 (41)23、抽气器 (42)24、排汽安全阀 (43)25、转速监测 (46)26、振动监测 (47)27、轴位移监测 (48)28、温度监测 (49)29、505调速器 (49)五、汽轮机管道系统 (52)1、蒸汽管道 (52)2、油管道 (53)3、汽封、疏水管路 (54)七、起动和运行 (54)1、起动前准备 (54)2、起动 (56)3、停机 (56)4、起动、运行、停机的其余要求 (57)5、汽轮机常见故障 (57)九、维护和保养 (60)1、运行时的保养工作 (60)2、停机保养 (60)3、蒸汽系统清洗指南 (62)4、加油和油管理 (64)2、汽轮机转速、功率设计汽轮机型号NH25/04型式凝汽式被驱动机械压缩机旋转方向（从汽轮机向被驱动机械方向看）顺时针功率kW额定功率2458转速r/min汽轮机（额定转速）10639临界转速4300最大连续转速11171最小连续转速7980机械跳闸转速12177～12400 电子跳闸转速12065发讯盘齿数60齿3、蒸汽参数3.1、蒸汽压力以下压力指汽轮机主汽门前的压力，均为绝对压力。

汽轮机工作原理及流程
汽轮机是一种利用蒸汽动力的热力机械，其工作原理和流程是由蒸汽的能量转
换为机械能，从而驱动发电机或其他机械设备。

汽轮机工作原理及流程主要包括蒸汽进汽轮机、蒸汽膨胀、蒸汽冷凝和蒸汽排出等过程。

首先，蒸汽进汽轮机。

在汽轮机中，蒸汽从锅炉中产生，经过调节阀进入汽轮
机的高压缸，然后通过叶片的作用使汽轮机转动。

蒸汽的进入使得汽轮机内部产生高速旋转，从而转动发电机或其他机械设备。

其次，蒸汽膨胀。

在汽轮机内部，蒸汽受到叶片的作用，从而产生膨胀，使得
汽轮机转动更加迅速。

蒸汽的膨胀过程是汽轮机工作中非常重要的一环，它直接影响着汽轮机的工作效率和输出功率。

接着是蒸汽冷凝。

在汽轮机工作过程中，蒸汽膨胀后的温度降低，需要通过冷
凝器进行冷凝。

蒸汽在冷凝器内部散发热量，经过冷凝后变成凝结水，然后排出系统。

这一过程是为了保证汽轮机内部循环的蒸汽能够继续被利用，提高能源利用率。

最后是蒸汽排出。

冷凝后的凝结水排出系统，蒸汽的循环过程完成，汽轮机重
新进入下一个循环。

蒸汽排出过程是汽轮机工作流程的最后一环，也是为了保证系统内部蒸汽循环的顺利进行。

总的来说，汽轮机工作原理及流程是一个连续循环的过程，通过蒸汽的进入、
膨胀、冷凝和排出，实现了能量的转换和机械设备的驱动。

汽轮机作为一种重要的能源转换设备，在发电、工业生产等领域有着广泛的应用，其工作原理和流程的理解对于提高能源利用效率和保障设备安全稳定运行具有重要意义。

660MW超临界空冷汽轮机及运行随着社会对能源需求的日益增长，汽轮机作为重要的能源转换设备，其效率和可靠性对于满足人们的能源需求至关重要。

本文将重点介绍660MW超临界空冷汽轮机及其运行。

一、超临界空冷汽轮机简介超临界空冷汽轮机是一种高效、清洁的能源转换设备，它采用了超临界蒸汽技术，可以在高温高压下提高蒸汽的效率，从而实现能源的高效利用。

这种汽轮机主要应用于大型火力发电厂、石油化工等领域，为工业生产和人们的生活提供稳定的电力供应。

二、660MW超临界空冷汽轮机结构及特点1、结构：660MW超临界空冷汽轮机主要由进汽系统、主轴、叶片、发电机、控制系统等组成。

其中，进汽系统负责将锅炉产生的蒸汽引入汽轮机，主轴是支撑整个机组的核心部件，叶片则用于将蒸汽的动能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，控制系统则对整个机组进行监控和调节。

2、特点：660MW超临界空冷汽轮机具有效率高、容量大、可靠性强的特点。

其采用超临界蒸汽技术，可以在高温高压下运行，提高蒸汽的效率。

该汽轮机还采用了先进的密封技术和控制系统，保证了设备的可靠性和稳定性。

三、660MW超临界空冷汽轮机的运行1、启动：在启动660MW超临界空冷汽轮机之前，需要进行全面的检查和准备工作，包括确认设备状态良好、控制系统正常等。

启动后，汽轮机需要经过暖机、加速等阶段，直至达到额定转速。

2、运行：在正常运行过程中，660MW超临界空冷汽轮机需要保持稳定的转速和负荷，以实现高效的能源转换。

同时，需要对设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行。

3、停机：在停机时，需要进行逐步减速、停机等操作，同时进行设备的检查和维护。

还需要对设备进行定期的保养和维护，以延长设备的使用寿命。

四、结论660MW超临界空冷汽轮机作为一种高效、清洁的能源转换设备，对于满足人们的能源需求至关重要。

在实际运行中，需要采取科学合理的措施进行设备的监控和维护，以确保设备的稳定性和可靠性。

汽轮机工作原理及流程汽轮机是一种利用蒸汽能量来驱动转子旋转的热力机械设备，它在现代工业中扮演着至关重要的角色。

汽轮机的工作原理及流程对于了解其运行机制和性能特点具有重要意义。

本文将从汽轮机的工作原理、基本结构和工作流程等方面进行详细介绍。

汽轮机的工作原理主要是利用蒸汽的压力能将动能转化为机械能。

当高温高压的蒸汽通过汽轮机的喷嘴进入叶片区域时，蒸汽的动能将叶片推动并使其产生旋转。

汽轮机的转子通过叶片的推动而旋转，从而驱动汽轮机的发电机或其他负载设备。

这一过程中，蒸汽的压力和温度逐渐下降，最终排出汽轮机，完成了一个工作循环。

汽轮机的基本结构包括汽轮机转子、定子、叶片、喷嘴等部件。

转子是汽轮机的主要工作部件，它由多级叶轮组成，每个叶轮上安装有叶片。

定子是支撑转子的固定部件，它包括了汽轮机的外壳、轴承等部件。

叶片是汽轮机中最关键的部件之一，它的设计和排列方式直接影响着汽轮机的性能和效率。

喷嘴是用来喷射高压蒸汽的装置，它的设计和工作状态对汽轮机的工作效果有着重要影响。

汽轮机的工作流程主要包括汽轮机的启动、加速、稳定运行和停机等阶段。

在汽轮机启动阶段，首先需要将汽轮机加热至一定温度，然后通过喷射高压蒸汽来推动转子旋转。

随着蒸汽的不断喷射，汽轮机的转速逐渐加快，从而完成了汽轮机的启动。

在汽轮机稳定运行阶段，蒸汽的压力和温度保持在一定范围内，并通过控制喷嘴和叶片的工作状态来控制汽轮机的输出功率。

最后，在汽轮机停机阶段，需要逐渐减少喷嘴的喷射量，使汽轮机的转速逐渐降低，最终停止转动。

总的来说，汽轮机是一种利用蒸汽能量来驱动转子旋转的热力机械设备，其工作原理和流程对于了解其运行机制和性能特点具有重要意义。

通过对汽轮机的工作原理、基本结构和工作流程进行详细介绍，可以更好地理解汽轮机的工作原理和运行特点，为汽轮机的设计、运行和维护提供重要参考。

汽轮机工作原理和结构1汽轮机工作原理汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。

在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能。

如图1所示。

高速汽流流经动叶片3时，由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮2旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械图1冲动式汽轮机工作原理图1-轴；2-叶轮；3-动叶片；4-喷嘴2汽轮机结构汽轮机主要由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成。

转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。

固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。

套装转子的结构如图2所示。

套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的，然后将它们热套（过盈配合）在主轴上，并用键传递力矩。

图2套装转子结构1-油封环2-油封套3-轴4-动叶槽5-叶轮6-平衡槽汽轮机主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机。

为了保证汽轮机正常工作，需配置必要的附属设备，如管道、阀门、凝汽器等，汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备。

图3为汽轮机设备组成图。

来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机。

由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力，蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机械能。

做完功的蒸汽称为乏汽，从排汽口排入凝汽器，在较低的温度下凝结成水，此凝结水由凝结水泵抽出送经蒸汽发生器构成封闭的热力循环。

为了吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热，并保护较低的凝结温度，必须用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水。

由于汽轮机的尾部和凝汽器不能绝对密封，其内部压力又低于外界大气压，因而会有空气漏入，最终进入凝汽器的壳侧。

若任空气在凝汽器内积累，凝汽器内压力必然会升高，导致乏汽压力升高，减少蒸汽对汽轮机做的有用功，同时积累的空气还会带来乏汽凝结放热的恶化，这两者都会导致热循环效率的下降，因而必须将凝汽器壳侧的空气抽出。

汽轮机工作原理及结构汽轮机作为一种常见的热能转换装置，在能源领域发挥着重要的作用。

本文将介绍汽轮机的工作原理和结构，以帮助读者更好地了解和应用这一技术。

一、工作原理汽轮机通过当燃料燃烧产生高温高压气体，然后将这些气体通过喷嘴喷入汽轮机装置中的转子。

转子上的叶片受到高速高压气体的冲击力，在转子上产生转动力，从而驱动轴的转动。

同时，高温高压气体通过转子后转变为低温低压气体，然后被排出。

汽轮机通常采用闭式循环，也就是说排出的低温低压气体会再次进入锅炉或燃烧室进行再加热，然后再进入汽轮机转子。

这种循环能够充分利用能量，提高汽轮机的热效率。

此外，汽轮机还可以与发电机或水泵相结合，将机械能转化为电能或液压能。

二、结构组成汽轮机通常由以下几个主要部分组成：1. 锅炉：负责产生高温高压气体的燃烧室。

不同类型的汽轮机使用的锅炉有所不同，包括燃煤锅炉、燃气锅炉和核电锅炉等。

2. 压缩机：负责将空气压缩并输送到锅炉，以增加锅炉燃烧效率。

常见的压缩机类型有离心式压缩机和轴流式压缩机。

3. 燃气轮机：由轴和转子组成，是汽轮机的核心部件。

在燃烧室中释放的高温高压气体通过喷嘴进入燃气轮机，推动转子旋转，从而产生机械能。

4. 发电机或水泵：将燃气轮机输出的机械能转化为电能或液压能。

发电机或水泵与燃气轮机通过轴相连，通过传递转动力来完成能量转换。

5. 辅助设备：包括冷却系统、润滑系统、控制系统等，用于确保汽轮机的正常运行和安全性。

除了上述主要组成部分，汽轮机的结构还可能包括透平机组、减速机、机架等。

这些部件的具体组合和布局会根据实际应用需求的不同而有所变化。

三、应用领域汽轮机广泛应用于发电、航空、船舶、石化等众多领域。

其中，发电是汽轮机最常见的应用之一。

在热电站中，汽轮机与发电机结合，通过燃烧燃料产生高温高压气体，并将这些气体转化为电能。

此外，汽轮机还可以配合热泵系统，提供供暖和供热。

在航空领域，涡轮引擎是最常见的汽轮机类型之一。

汽轮机的基本原理及其附属设备介绍一、汽轮机的基本原理1、汽轮机的组成汽轮机又名蒸汽透平机(steam turbine)，是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机。

（1）汽轮机的组成：转子和静子。

（2）转子：转动部分的总称。

包括：转轴、叶轮、叶片、联轴器及其附件。

（3）静子：不转动部分的总称。

包括：汽缸、进汽机构、排汽机构、汽封、滑销系统、轴承和盘车装置等。

汽轮机工艺图2、汽轮机分类汽轮机的分类3、背压式汽轮机排汽直接用于工业或供热，排汽压力高于大气压力，没有凝汽器。

当排汽作为其他中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前置式汽轮机,因此没有冷源损失，能量利用率高，但发电量完全由热负荷决定。

(凝汽式机组排汽在凝汽器中被冷却水带走的热量为2140-2220kJ/kg,称为冷源损失,而蒸汽带入汽轮机的热量3400kJ/kg左右)背压式汽轮机4、调节抽汽式汽轮机从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热，其余排汽仍进入凝汽器。

由于热用户对供热压力有一定的要求，需要对抽汽压力进行自动调节（用于回热抽汽的压力无需调节)，因而汽轮机装备有抽汽压力调节机构，以维持抽汽压力恒定故称为调节抽汽。

根据用户需要，有一次调节抽汽和两次调节抽汽。

揭去上汽缸的国产30万汽轮机汽缸和转子图5、汽轮机的级、级内能量转换过程（1）汽轮机的级：静叶栅动叶栅是汽轮机作功的最小单元。

能量转换过程（2）级内能量转换过程：具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在喷嘴叶栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋转机械能。

能量转换过程（3）冲动级：当汽流通过动叶通道时，由于受到动叶通道形状的限制而弯曲被迫改变方向，因而产生离心力，离心力作用于叶片上，被称为冲动力。

这时蒸汽在汽轮机的级所作的机械功等于蒸汽进、出动叶通道时其动能的变化量。

300MW级汽轮机运行导则[1]300MW级汽轮机运行导则[1]引言300MW级汽轮机是一种常见的发电设备，广泛应用于电力行业。

为了保证汽轮机的正常运行，提高发电效率，降低故障风险，本文将详细介绍300MW级汽轮机的运行导则。

1. 汽轮机的基本原理汽轮机是一种将热能转化为机械能的装置。

它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后将蒸汽通过喷嘴喷入汽轮机内部的叶片，使叶片转动，从而驱动发电机产生电能。

2. 汽轮机的组成部分汽轮机由燃烧系统、蒸汽系统、过热系统、再热系统、冷却系统、控制系统等部分组成。

其中，燃烧系统负责燃烧燃料产生蒸汽，蒸汽系统负责蒸汽的输送和排放，过热系统负责提高蒸汽的温度，再热系统负责加热蒸汽，冷却系统负责冷却蒸汽，控制系统负责控制汽轮机的运行。

3. 汽轮机的运行注意事项为了确保汽轮机的正常运行，需要注意以下事项：3.1 温度和压力控制在汽轮机运行过程中，应监测和控制蒸汽的温度和压力。

过高的温度和压力可能导致汽轮机受损，而过低的温度和压力可能导致发电效率降低。

3.2 燃料选择和燃烧控制选择适当的燃料对汽轮机的运行至关重要。

燃料的品质和燃烧稳定性将直接影响到汽轮机的效率和寿命。

，要确保燃烧过程的稳定性，避免燃烧不完全和过多的污染物排放。

3.3 润滑和冷却汽轮机的叶片和轴承等部件需要进行润滑和冷却，以确保其正常运转。

应定期检查和更换润滑油，注意冷却系统的运行状态，及时清洗和修复。

3.4 定期维护和检修定期维护和检修是保证汽轮机长期稳定运行的重要措施。

应制定详细的维护计划，按照规定的周期对汽轮机进行检查、清洁、维修和更换损坏的部件。

结论通过本文的介绍，我们了解到300MW级汽轮机的基本原理和组成部分，以及其运行时需要注意的事项。

了解和掌握这些知识，将有助于提高汽轮机的运行效率和可靠性，减少故障的发生，保证发电设备的正常运行。

[1] 参考文献：。

1 、典型油系统介绍汽机的油系统按功能可以分为：调节油部分，保安油部分，润滑油部分。

汽轮机的油系统是一套分厂完整的液压油系统，其组成：储油装置-油箱，动力单元-油泵，输送装置-管道，冷却单元-冷油器，净化单元-过滤器，控制单元-电调装置，执行单元-油动机。

下面以电调式汽轮机油系统为例分别来介绍：（1）调节油系统电调型汽轮机通过电子调节器(即DEH)输出电信号，经过电液转换装置，改变成液压信号，控制油动机动作。

目前国内小型汽轮机用的电液转换器主要有三种分别是：VOITH,CPC,DDV(MOOG)。

作用是将接收到的电信号转换成相应的液压信号。

动力油(EH油)从注油泵出其中一路进入电液转换器，经过电液转换器变压后，成为调节油，进入错油门底部，控制错油门阀芯移动，改变动力油进入油动机活塞的油路，进而改变油动机活塞的位置。

油动机能够在一个特定的位置挺住，电调系统需要感知油动机目前的位置，这就需要有反馈信号的存在。

（2）润滑油系统动力油来自主油泵出口，经过一射油器后，形成一股较低压力的油，这股油经过冷油器冷却至40℃(该温度下油的粘度最佳，工程实践中一般要求油温在40~45℃)后直接进入各个轴承，在转子轴颈和轴瓦之间形成一层油膜，起到润滑作用，同时，通过油将轴承处产生的热量带走。

（3）保安油系统保安油系统，顾名思义，对汽轮机的起到安全保护作用的一股油。

保安油是由一股动力油在经过危机遮断装置后形成的。

保安油在汽轮机运行中，几乎不消耗油量，保安油压力与动力油一致。

只有当外部原因促使危机遮断装置动作，或者AST电磁阀动作，将保安油卸掉，保安油失压，使得汽轮机保安设备动作，起到关闭和保护汽轮机的作用。

例如汽轮机的主汽门液压缸上就接有保安油，当保安油失压后，主汽门会迅速关闭以切断汽轮机进汽。

2 、润滑油系统的组成系统主要由汽轮机主轴驱动的主油泵、冷油器、注油器、顶轴油系统、排烟系统、集装油箱（主油箱）、润滑油泵、事故油泵、密封油备用泵、滤网、电加热器、阀门、逆止门和各种监测仪表等构成。