蒸汽轮机 蒸汽透平

ｔ ｒ ｅ ａｔ ｍｅ ｎｔ ｓ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ； Ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ； Ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ； Ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； Ｔ ｒห้องสมุดไป่ตู้ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ； Ｓ ｌ ｉ ｄ ｅ
第３ ４卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ６月
化 工装备 技 术
６ ５
蒸汽透 平转速 下降 的原 因 分析与处理措施
沈秀 清 邱 玉见
（ 中 国石 油 天 然 气 股 份 有 限 公 司 辽 阳石 化 分 公 司）
摘 要
关键 词
分析 了循 环 氢压 缩机 产生 转速 下 降故 障的原 因 ，并提 出 了故 障的 处理措 施 。
Ｓ ｈ ｅ ｎ Ｘｉ ｕ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｑ ｉ ｕ Ｙ ｕ ｊ ｉ ａ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｄ ｒ ｏ ｐ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｒ ，ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ
机排气 量 也下 降 了 。经 现场 调节 ，压 缩机 转 速虽 然
升到了 ８ ７ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ ，但 之后 却 再 也无 法 升 速 了 。检
查 氢气 系统无 异 常 ，蒸 汽参 数也 未发 生变 化 ，机 组
无其 他 明显 的故 障现象 。因此 ，判 断是 透平 调速 系

二、通流部分结构参数 两方面的工作：
① 选择双列复速级的叶栅型式（成套选择）， 确定四列叶栅的高度； ② 进行双列复速级的热力计算（速度三角形、轮周功率 和轮周效率等的计算）。
→ 复速级的进口蒸汽状态参数： p0、t 0、c0 已知参数： → 复速级的出口压力： p2 → 复速级的转速： n
→ 复速级的流量或功率： G（N）
第二章 单级蒸汽透平
◆ 单级透平（汽轮机）： 只有一个透平级的透平（汽轮机）。 ◆ 单级蒸汽透平与透平级的区别
透平级
透平级
图2.1 轴流式汽轮机级与汽轮机纵剖面图
① 从结构上： 透平级: 仅是蒸汽透平的一个组成部分（工作单元）；
单级透平: 整机，它包括: 透平级（通流部分）， 汽缸、转子、进排汽管路、前后轴承箱、 汽封装置以及调节、保安系统等。
图2.3 回流式透平通流部分圆周截面
→ 特点：◆ 只有一排动叶栅，发挥三列复速级的作用； ◆ 蒸汽双向流过一列动叶栅。动叶是完全对称的。 有：
'' 2 1 1 1'' 2 2
l 2）， ◆ 动叶叶高不变（ l 2 l 2 c1'' ）， 但进汽速度差别很大（ c1 c1 相应的部分进汽度变化也很大（ e e e ）。
双列复速级透平的损失、功率和效率对应表 符 号
—— ——
计算根据
0.05
单 位
MPa MPa kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg —— kJ/kg kJ/kg kJ/kg kW kg/s
效率和功率名称
……………… ……………… 轮 周 效 实 际 轮 周 功 率 级 效 率 或 相 对 内 效 …… …… 率 率 率 内 内 效 功 透 透 平 平 透 平 有 用 功 率

透平机及工作原理引言透平机是一种关键的工程设备，广泛用于各种应用，如航空、能源和工业。

本文将介绍透平机的基本概念、工作原理以及在不同领域中的应用。

一、透平机的定义和分类透平机是一种能够将流体的动能转换为机械能的设备。

它由一个或多个旋转的透平叶轮组件组成，通过透平叶轮与流体相互作用，实现能量转换。

根据透平机的工作介质和工作原理的不同，透平机可以分为多种类型，包括汽轮机、涡轮机和压缩机等。

二、汽轮机的工作原理汽轮机是最常见的透平机之一，它主要用于产生动力，如发电厂中的蒸汽发电机。

汽轮机的工作原理基于蒸汽的压力和温度差异。

当高温高压蒸汽进入透平叶轮时，蒸汽能量转移到叶轮上，使其旋转。

透平叶轮的旋转将机械能输出并传递给发电机，产生电力。

三、涡轮机的工作原理涡轮机也是一种常见的透平机，它主要用于流体动能的转换。

例如，飞机的喷气发动机和水力发电厂中的水轮机都采用了涡轮机的设计。

涡轮机的工作原理基于流体的能量转移和加速。

当高速流体流经透平叶轮时，叶轮受到流体的压力差推动，从而实现旋转。

涡轮叶轮的旋转产生的机械能可用于驱动飞机飞行或发电机发电。

四、压缩机的工作原理与汽轮机和涡轮机不同，压缩机是将动能转换为压力能的透平机。

它主要用于增压和压缩气体。

例如，空气压缩机和制冷设备中常用的压缩机都属于这类透平机。

压缩机的工作原理基于透平叶轮通过旋转将流体（通常是气体）压缩。

当气体通过透平叶轮时，叶轮将流体加速，并增加其压力。

这种压力能可以用于满足不同工业和家庭的压缩要求。

五、透平机在不同领域中的应用透平机广泛应用于航空、能源和工业等领域。

在航空领域，透平机被用于飞机的喷气发动机，产生动力推动飞机飞行。

在能源领域，汽轮机和涡轮机被用于发电厂的蒸汽和水力发电，为社会提供。

蒸汽透平工作原理1. 工作原理蒸汽透平（或称汽轮机）是用蒸汽做功的旋转式原动机，它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能，这一转变过程需要经过两次能量转换，即蒸汽通过透平喷嘴（静叶片）时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类：a. 冲动式b. 反动式冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能，即蒸汽在喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能（汽体流速降低），而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低；而在反动式透平中，蒸汽在静叶片中膨胀，压力温度均下降，流速增大，然后进入动叶片（工作叶片），由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同，所以蒸汽在动叶片中继续膨胀，压力也要降低，由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的，因此，叶片既受到冲击力的作用，同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀，高速喷离动叶片产生反动力的作用，冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力，，这就是说，在反动式透平中，蒸汽热能转变成动能的过程，不仅在静叶片中进行，也在动叶片中进行。

按热力过程分，透平可分为：a. 背压式b. 凝汽式c. 抽汽凝汽式：背压式透平——在透平中工作后的蒸汽，在较高压力（大于0.1MPa）下排出，供作它用；凝汽式透平-----KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝；抽汽凝汽式-----KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用，而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平，这种透平功率小、转速高、效率低，一般用于驱动小型油泵或水泵；为了提高能量转换的效率，透平往往不是仅有一只叶轮，而是让蒸汽依次通过几个叶轮（一个叶轮为一级），逐级降低其压力、温度，蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换，称为工作的一个级，级与级之间用隔板隔开，第一级出来的蒸汽进入第二级，第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上，蒸汽经过第二级喷嘴，再次降压、降温、升速，然后去推动第二个叶轮，依次类推，这种透平称为多级透平，多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的，大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内，根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸，有时一个缸还可分成几段，每段都有几个叶轮。

蒸汽透平（或称汽轮机）是用蒸汽做功的旋转式原动机，它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能，这一转变过程需要经过两次能量转换，即蒸汽通过透平喷嘴（静叶片）时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类：冲动式和反动式，冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能，即蒸汽在喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能（汽体流速降低），而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低；而在反动式透平中，蒸汽在静叶片中膨胀，压力温度均下降，流速增大，然后进入动叶片（工作叶片），由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同，所以蒸汽在动叶片中继续膨胀，压力也要降低，由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的，因此，叶片既受到冲击力的作用，同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀，高速喷离动叶片产生反动力的作用，冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力，，这就是说，在反动式透平中，蒸汽热能转变成动能的过程，不仅在静叶片中进行，也在动叶片中进行。

按热力过程分，透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类：背压式透平——在透平中工作后的蒸汽，在较高压力（大于0.1MPa）下排出，供作它用；KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝；KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用，而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平，这种透平功率小、转速高、效率低，一般用于驱动小型油泵或水泵；为了提高能量转换的效率，透平往往不是仅有一只叶轮，而是让蒸汽依次通过几个叶轮（一个叶轮为一级），逐级降低其压力、温度，蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换，称为工作的一个级，级与级之间用隔板隔开，第一级出来的蒸汽进入第二级，第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上，蒸汽经过第二级喷嘴，再次降压、降温、升速，然后去推动第二个叶轮，依次类推，这种透平称为多级透平，多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的，大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内，根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸，有时一个缸还可分成几段，每段都有几个叶轮。

蒸汽透平百科名片蒸汽透平是指一种将蒸汽的热能直接转换成转动的机械能的原动机。

蒸汽透平驱动给水泵工作系统供热系统的锅炉在正常运行中，必须对其给水进行除氧除氧用汽均取自汽轮机排汽或蒸汽平衡管网，这样会使大量高压蒸汽通过节流装置转化为低压蒸气，造成了极大浪费，降低了综合热效率“根据热功联产节能技术的原理，利用小功率单级背压式汽轮机取代给水泵用的电机，减少炼厂用电，降低综合能耗”。

目录原理应用效果原理公司供热锅炉1#!2#除氧器一直使用0145MPa蒸汽降压后对除盐水进行加热和除氧，消耗蒸汽约11tPh“0145MPa蒸汽主要来自催化气压机背压蒸汽管网“压力0145MPa!温度210e的过热蒸汽降为0105MPa!150e，再送到除氧器内将来自水处理工段的除盐水加热除氧后混合凝结成104e的除氧水，蒸汽消耗量仅比原来多017tPh，但却用了0145MPa蒸汽的热能“此能量转换在低压蒸汽透平内完成。

蒸汽透平驱动给水泵的应用供热系统3台锅炉采用3台DG85中压给水泵和2台低压给水泵，DG85给水泵的流量为85m3Ph，扬程598m，运行2台，备用1台“1997年锅炉新增1台10#给水泵，流量为150m3Ph，扬程598m，配套电机功率440kW“正常情况下，运行10#给水泵，3台泵为备用“在开停工时，可运行1台85m3Ph给水泵“为了满足锅炉除氧水的要求，蒸汽驱动给水泵的设计流量为200m3Ph，扬程为600m，给水泵材料1Cr13Ni 不锈钢，可克服给水泵的汽蚀现象；该泵采用机械密封，克服填料密封经常泄漏现象，确保其长周期运行“低压蒸汽透平选用杭州汽轮动力集团产B72L系列B0.5-5.5P1.5单级背压式汽轮机“额定功率500kW，转速3000rPmin，调速范围2400~3180rPmin，进汽压力0155MPa(绝)，排汽压力0115MPa，进汽温度180~200e，排汽温度160e，汽耗28177kgP(kW#h)。

虚线 — 代表实际情况下的芬诺线。
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汽封装置
曲径式汽封的漏汽量
δ
pz
p1
p0 ,t0
曲径式汽封漏汽量 G 与以下参数有关： 汽封前、后蒸汽参数： p0 T0 pz
汽封的几何参数：
A d
汽封片（环形孔口）数： z
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汽封装置
曲径式汽封的漏汽量
④ 当汽封最后一个环形孔口
的压差足够大时：
环
形
汽封出口汽流速度可 以达到当地音速；
孔 口
环形汽室
pz
汽封环
δ p1
p0 ,t0
汽封d2 套d1 筒
汽封的漏汽量就达到与汽封初压 p0 相对 应的最大值，即临界漏汽量。
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汽封装置
曲径式汽封中的流动过程
⑤ 所有环形孔口都是没有 斜切部分的收缩喷管：
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汽封装置
汽封结构图：
曲径式汽封结构图与照片
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汽封装置
汽封结构图：
刷式密封结构图与照片
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汽封装置
汽封结构图：
蜂窝密封结构图与照片
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10
汽封装置
曲径式汽封的工作原理
环形汽室
汽封环
环形孔口
pz
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p1 d2 d1
2v( pi1 v2
pi )

A
2 p( pi1 pi ) p0v0
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汽封装置
曲径式汽封的漏汽量

第1章汽轮机概念及其分类1.1 汽轮机概述1.1.1 汽轮机的概念概念：汽轮机是一种将蒸汽的热能转换成机械能的蒸汽动力装置，又称为蒸汽透平。

汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式机械，主要用作发电原动机，也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。

特点：功率大、转速高、运行平稳、热经济性高、易损件少，运行平安可靠，调速方便、振动小、噪音小等。

1.1.2 汽轮机的工作原理1、具有一定温度〔T〕和压力〔P〕的蒸汽〔锅炉或核反响堆〕首先进入固定不动的喷嘴〔也称静叶〕，蒸汽在喷嘴内膨胀，蒸汽的压力〔P〕、温度〔T〕不断降低，速度〔V〕增大，形成一股高速汽流，蒸汽的热能转化为动能。

2、高速汽流流经动叶〔也称叶片〕做功，动叶片带动汽轮机转子以一定的速度均匀转动，蒸汽的动能转化为机械能。

能量转换过程：蒸汽在汽轮机中，能量转换包括2个阶段，如图1所示：图1 汽轮机能量转换过程1.1.3 汽轮机的分类汽轮机的类别和型式很多，可按工作原理、主蒸汽〔进汽〕参数、热力特性、构造类型、转速、用途等几个方面进展分类〔如表1所示〕。

1、按工作原理分类〔1〕冲动式汽轮机：各级按照冲动原理设计，蒸汽主要在静叶〔喷嘴〕叶栅槽道中膨胀，在动叶叶栅槽道中主要改变流动方向，只有少量膨胀。

〔2〕反动式汽轮机：各级按冲动和反动原理设计，蒸汽在静叶〔喷嘴〕叶栅槽道和动叶叶栅槽道中都发生膨胀，且膨胀程度相等。

备注：调节级采用冲动级，其它级均为反动级。

〔3〕冲动反动组合式汽轮机：转子各级动叶片既有冲动级又有反动级。

2、按主蒸汽〔进汽〕参数分类〔1〕低压汽轮机：压力小于1.47 Mpa〔0.12～1.5MPa〕〔2〕中压汽轮机：压力为1.96～3.92 Mpa〔2~4 MPa〕〔3〕次高压汽轮机：压力为5~6 MPa〔4〕高压汽轮机：压力为5.88～9.81 Mpa〔6~12Mpa〕〔5〕超高压汽轮机：压力为11.77～13.93 Mpa〔12~14 MPa〕〔6〕亚临界压力汽轮机：压力为15.69～17.65 Mpa〔16～18 MPa〕〔7〕超临界压力汽轮机：压力大于22.15 Mpa〔8〕超超临界压力汽轮机：压力大于32 Mpa3、按热力特性分类〔1〕凝汽式汽轮机〔N〕：蒸汽在汽轮机内做功后，乏汽〔排汽〕在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。

◆ 动叶叶高不变（ l2 ? l2? ? l2''）， 但进汽速度差别很大（ c1 ? c1? ? c1'' ）， 相应的部分进汽度变化也很大（ e ? e?? e??）。
图2.3 回流式透平速度三角形
图2.4 回流式汽轮机纵剖面图
③ 周向旋流式透平（Terry 透平） 特点：◆ 透平动叶汽道是在轮缘上直接铣出来的半圆形 斜槽，汽流通过动叶栅时的流动方向是圆周向 （同动叶旋转方向一致）； ◆ 这种透平可以利用较大的焓降，且结构简单。
计算公式：
? pk?pFra bibliotekk ?pk
?
??? cex ??2
?100 ?
pk
式中：λ—— 与排汽管结构形式和汽流速度有关的
阻力系数， λ=0.05~0.1（速度高取偏大值）
c2 —— 排汽管中的汽流速度。
凝汽汽轮机： 背式汽轮机：
c2m?/s8；0 ~ 120 c2m?/s4。0 ~ 60
在汽流速度范围内， 排汽管压力损失：
透 涉及: 从汽轮机进口到排汽口的流动情况和能量转换。
平 考虑: 级的喷管/动叶1/导叶/动叶2/余速损失
其它能量损失（如：进排汽节流损失、 摩擦损失、
鼓风损失、弧端损失、湿汽损失、漏汽损失等）
功率和效率：轮周功率、 内功率、 有用功率 轮周效率、 相对内效率等
◆ 单级蒸汽透平的功率： 0.5 kW ~ 3000 kW ◆ 单级蒸汽透平的用途：
其结构损失系数为： (1 ? 0.975)? u
蒸汽分子对环形叶轮产生 ④ 轮面摩擦损失： 的摩擦引起的损失。
⑤ 部分进汽损失： 由于部分进汽引起的能量损失。 ◆ 鼓风损失： 在不进汽弧段区域， 动叶栅的风扇作用所消耗能量；

1、蒸汽透平工作原理：1.1蒸汽透平（或称汽轮机）是用蒸汽做功的旋转式原动机，它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能，这一转变过程需要经过两次能量转换，即蒸汽通过透平喷嘴（静叶片）时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类：冲动式和反动式，冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能，即蒸汽在喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能（汽体流速降低），而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低；而在反动式透平中，蒸汽在静叶片中膨胀，压力温度均下降，流速增大，然后进入动叶片（工作叶片），由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同，所以蒸汽在动叶片中继续膨胀，压力也要降低，由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的，因此，叶片既受到冲击力的作用，同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀，高速喷离动叶片产生反动力的作用，冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力，，这就是说，在反动式透平中，蒸汽热能转变成动能的过程，不仅在静叶片中进行，也在动叶片中进行。

按热力过程分，透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类：背压式透平——在透平中工作后的蒸汽，在较高压力（大于0.1MPa）下排出，供作它用；KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝；KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用，而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平，这种透平功率小、转速高、效率低，一般用于驱动小型油泵或水泵；为了提高能量转换的效率，透平往往不是仅有一只叶轮，而是让蒸汽依次通过几个叶轮（一个叶轮为一级），逐级降低其压力、温度，蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换，称为工作的一个级，级与级之间用隔板隔开，第一级出来的蒸汽进入第二级，第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上，蒸汽经过第二级喷嘴，再次降压、降温、升速，然后去推动第二个叶轮，依次类推，这种透平称为多级透平，多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的，大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内，根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸，有时一个缸还可分成几段，每段都有几个叶轮。

蒸汽透平（或称汽轮机）是用蒸汽做功的旋转式原动机，它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能，这一转变过程需要经过两次能量转换，即蒸汽通过透平喷嘴（静叶片）时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类：冲动式和反动式，冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能，即蒸汽在喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能（汽体流速降低），而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低；而在反动式透平中，蒸汽在静叶片中膨胀，压力温度均下降，流速增大，然后进入动叶片（工作叶片），由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同，所以蒸汽在动叶片中继续膨胀，压力也要降低，由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的，因此，叶片既受到冲击力的作用，同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀，高速喷离动叶片产生反动力的作用，冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力，，这就是说，在反动式透平中，蒸汽热能转变成动能的过程，不仅在静叶片中进行，也在动叶片中进行。

按热力过程分，透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类：背压式透平——在透平中工作后的蒸汽，在较高压力（大于0.1MPa）下排出，供作它用；KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝；KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用，而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平，这种透平功率小、转速高、效率低，一般用于驱动小型油泵或水泵；为了提高能量转换的效率，透平往往不是仅有一只叶轮，而是让蒸汽依次通过几个叶轮（一个叶轮为一级），逐级降低其压力、温度，蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换，称为工作的一个级，级与级之间用隔板隔开，第一级出来的蒸汽进入第二级，第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上，蒸汽经过第二级喷嘴，再次降压、降温、升速，然后去推动第二个叶轮，依次类推，这种透平称为多级透平，多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的，大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内，根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸，有时一个缸还可分成几段，每段都有几个叶轮。

蒸汽透平原理结构及操作指南蒸汽透平原理结构及操作指南一、引言本文档旨在介绍蒸汽透平的原理、结构和操作指南，以帮助操作人员正确使用和维护透平设备，确保安全运行和高效能的发电。

二、原理1.蒸汽透平的基本原理蒸汽透平利用高温高压蒸汽的能量转化为机械能，通过转子、定子、叶轮等部件实现能量转换。

蒸汽进入高速旋转的叶轮，产生转子上的动能，通过转子与定子之间的换热，动能转化为电能。

2.透平循环过程蒸汽透平的工作过程包括：a.蒸汽进入透平叶轮，叶轮加速并转动，产生机械能；b.蒸汽在动静叶片间产生压力落；c.蒸汽继续流向高压缸，通过逆反叶轮转动，再次释放剩余的动能；d.蒸汽继续流入低压缸，并最终排出。

三、结构1.蒸汽透平的主要组成部分蒸汽透平由以下组成部分构成：a.高压缸：接收高温高压蒸汽，将蒸汽的热能转化为机械能；b.低压缸：进一步利用蒸汽的能量，提高发电效率；c.轴承：支撑转子运行的重要部件，保证正常运转；d.调节系统：控制透平的运行和负荷。

2.关键部件介绍a.叶轮：通过蒸汽的高速冲击产生动能；b.转子：将蒸汽的动能转化为机械能；c.定子：与转子相配合，通过换热将动能转变为电能；d.逆反叶轮：能够在蒸汽压力下将蒸汽的剩余能量释放。

四、操作指南1.操作前的准备工作a.检查透平设备的外观、连接管道和电气系统是否正常；b.排除杂物和污垢，确保透平设备清洁；c.检查润滑油的油位和质量，确保正常供给。

2.开机启动步骤a.打开主电源，并逐一启动辅助设备；b.检查仪表盘上的参数，确保各项指标正常；c.打开蒸汽阀门，让蒸汽进入透平设备；d.缓慢启动转子，确保透平设备平稳运转。

3.运行中的注意事项a.定期检查透平设备的运行情况和各项指标，确保正常工作；b.定期检查转子、叶轮和轴承的磨损情况，及时更换；c.注意蒸汽温度和压力的变化情况，及时调整透平设备的工作状态；d.定期进行设备的保养和清洁，避免积尘和堵塞。

五、附件本文档涉及的附件包括透平设备的技术说明书、维护手册和操作视频等。

离心式压缩机常按气缸形式分类，分别称为水平剖分型 （MCL）和垂直剖分型(BCL)压缩机。
水平剖分型MCL
垂直剖分型(BCL)
二、主要工作原理和结构
（一）原理 他对气体做功是通过装在转子上的叶轮实现的，工作原理与输送液体的
离心泵类似。气体从中心流入叶轮，在高速旋转的叶轮叶片的作用下，随叶 轮作高速旋转并沿半径方向甩出来。由于受旋转离心力的作用，气体的压力 得到了提高，同时气流速度也加快了，叶轮的机械能变成了气体的压能和动 能。气体通过扩压器和蜗壳时候，面积增大，速度降低，气体压力又得到进 一步提高，这部分动能也变成压力能。
润滑油：供给汽轮机和压缩机各个轴承，起冷却，润滑、清洁作用。 油压控制在0.3—0.45Mpa之间，油温控制在35—45℃。
油系统的组成
A、油箱：供给、回收、沉降和储存油的设备。内有电（或蒸汽）加热 器，开车时升温35—45℃，一般回油与泵吸入口间设有挡板，使回油 有足够的杂质沉降和气体释放时间，上部装有排气管（和抽油烟风机 相连），以排除油箱中的气体和水蒸气，有的还装有氮气管通入氮气 以保护油箱中的油不至于接触空气而产生 氧化。
二者相比较离心式压缩机还有以下特点： 优点： 1、输气量大，尺寸小，重量轻，占地少，不用备机，如果采用较便宜的
蒸汽头代替电机驱动，设备投资、占地面积、基建费用、操作人员、 维修费用都可以大大降低。 2、易损减少，运行平稳，可以运行一年以上，维修简单，所以操作费用 低。 3、供气均匀，运行平稳，调节方便，易于自动化操作。 4、气缸内不需注入润滑油，所以被压缩的气体不受油污染。所以对于催 化剂怕污染的系统离心压缩机首选。
4、工况随气体温度压力及组成变化而变化，、尤其是开停及事故时要注 意，防止出现喘振及其他波动。

汽轮机简介一、汽轮机是什么汽轮机又称蒸汽透平，是将蒸汽的热能转换成机械功的一种旋转式原动机具有单机功率大、热经济性高、运行安全可靠、可利用多种燃料和使用寿命长等优点广泛用于常规火力发电厂和核电站中拖动发电机来发电（定转速）还用于驱动泵、风机和船舶的螺旋桨等（可变转速）基本工作原理将水泵入锅炉加热，使之转变成高压高温的蒸汽，进入汽轮机经过一系列的静止叶片和转动叶片使蒸汽膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速度不断增加，使蒸汽的热能转化为机械能，带动发电机（或其它机械）。

然后将汽轮机的排汽冷凝成水并泵回锅炉进入下次循环。

为了提供单机容量和循环效率，给水回热循环和中间再热循环在已成为大功率汽轮机装置的基本循环。

利用各级汽轮机抽出的主蒸汽加热补给水，随后在进一步膨胀之前对已经部分膨胀的蒸汽再加热。

二、汽轮机的分类1. 按工作原理冲动式：由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀反动式：由反动级组成，蒸汽主要在喷嘴和动叶中膨胀程度相同2. 按热力特性凝汽式：排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水。

背压式：排汽直接用于供热，没有凝汽器。

调节抽汽式：从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热，排汽仍进入凝汽器抽汽背压式：具有调节抽汽的背压式汽轮机中间再热式：进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送往锅炉的再热器进行再热，再返回汽轮机继续膨胀做功混压式：利用其他来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级，与原来的蒸汽一起工作空冷式：排汽经过空冷器凝结成水3. 按汽流方向轴流式：组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列，汽流方向的总趋势是轴向的辐流式：组成汽轮机的各级叶栅沿径向依次排列，汽流方向的总趋势是径向的4. 按用途电站汽轮机：用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转速运行，也称为定转速汽轮机工业汽轮机：用于拖动风机、水泵等转动机械，其运行速度经常是变动的，也称为变转速汽轮机船用汽轮机：用于船舶推进动力装置，驱动螺旋桨。

为适应倒车的需要，其转动方向是可变的凝汽式供暖汽轮机：在中低压缸连通管上加装蝶阀来调节供暖抽汽量，抽汽压力不像调节抽汽式汽轮机那样维持规定的数值，而是随流量大小基本上按直线规律变化5. 按进汽参数低压汽轮机：新蒸汽压力小于1.5MPa中压汽轮机：新蒸汽压力为2～4MPa高压汽轮机：新蒸汽压力为6～10MPa超高压汽轮机：新蒸汽压力为12～14MPa亚临界压力汽轮机：新蒸汽压力为16～22MPa超临界压力汽轮机：新蒸汽压力超过22.2MPa三、汽轮机的型号型号用来表示汽轮机的基本特性目前国产汽轮机的型号分为三组，即：x xx-xx-x变型设计序号蒸汽参数额定功率汽轮机类型代号N B C CC CB B Y类型凝汽式背压式一次调节抽汽式两次调节抽汽式抽汽背压式船用移动国产汽轮机类型的代号汽轮机型号中参数的表示方法汽轮机类型蒸汽参数表示方法示例凝汽式－主蒸汽压力/主蒸汽温度－N50-8.82/535中间再热式－主蒸汽压力/主蒸汽温度/中间再热温度－N300-16.7/537/537－主蒸汽压力/调节抽汽压力－C50-8.82/0.118一次调节抽汽式－主蒸汽压力/高压抽汽压力/低压抽汽压力－CC25-8.82/0.98/0.118两次调节抽汽式背压式－主蒸汽压力/背压－B50-8.82/0.98抽汽背压式－主蒸汽压力/抽汽压力/背压－CB25-8.82/0.98/0.118四、汽轮机的发展状况大功率高效超超临界汽轮机随着常规超临界技术的成熟,从90 年代开始,以日本、美国、欧洲为中心,世界又进入了新一轮超超临界汽轮机的发展阶段。

蒸汽透平原理结构及操作指南蒸汽透平操作指南概述本操作指南中描述的应用于尿素装置的SAC1-8型透平～通过联轴器和轴承箱驱动两段离心式压缩机2MCL 606 和2BCL 306/A。

上述设备安装于同一基面。

透平的正常工作需要的动力蒸汽压力为43巴。

设备的布置图将在后页的简图中给出。

透平的操作条件将会在本部份的后页中给出。

该操作指南包括制造特色、控制、安全和设备监控～设备的操作维护～润滑油系统、安装、维护工具。

透平的辅助设备和选用的仪表相关资料另外提供。

设备的安装组装指南将在第2部分中第一节中设备基础安装注意事项中提供。

压缩系统安装简图主要尺寸和重量主要尺寸见下图重量名称Kg N透平SAC1-8 18000 176580透平转子 1800 17658 压缩机2MCL606 55000 539550 2MCL606转子 2500 24525 压缩机2BCL 306A 8500 83385 2BCL 306A转子 140 1373.4压缩系统安装简图透平型号:SAC1-8编号:190.057透平运行数据,设计值,额定功率,A.P.I, KW 10611 最大连续转速 RPM 7133 新蒸汽压力正常 Bar a 43.0最高 Bar a 45.0最低 Bar a 41.0新蒸汽温度正常 ? 387最高 ? 394最低 ? 380 抽气压力正常 Bar a 25.0 注气压力正常 Bar a 4.1 乏汽压力正常 Bar a 0.2透平蒸汽消耗表 SOL 19436/4蒸汽透平隔热隔热是在透平的表面部分区域采用棉被包裹避免于环境直接接触。

这些棉被需采用不锈钢铁丝系牢。

隔热方案整个透平除表冷器部分外都需要做隔热处理，控制阀和紧急事故停车阀的保温固定在基础上，蒸汽管线采用铝包裹石棉保温。

特别注意，隔热棉应该紧密贴附于设备表面，避免形成空气夹层。

设备的边缘和配管需要根据外部轮廓进行相应的变化。

仪表探头必须露出隔热层。

蒸汽压差透平机发电计算
【最新版】
目录
I.蒸汽压差透平机发电的原理
II.蒸汽压差透平机发电的计算方法
III.蒸汽压差透平机发电的应用场景
正文
一、蒸汽压差透平机发电的原理
蒸汽压差透平机是一种利用蒸汽在汽轮机内膨胀做功的涡轮机，它将蒸汽的热能转化为机械能。

当蒸汽进入透平的叶片时，受到叶片的引导，以高速从叶轮的轮毂流出，驱动涡轮旋转，从而产生动力。

二、蒸汽压差透平机发电的计算方法
1.热效率计算：热效率是透平输出的有用功与燃料燃烧所释放的热能之比。

计算公式为：热效率 = 有用功 / 热能。

2.功率计算：透平的功率等于热效率乘以蒸汽流量，即功率 = 热效率×蒸汽流量。

3.发电量计算：发电量等于透平的功率乘以工作小时数，即发电量 = 功率×工作小时数。

三、蒸汽压差透平机发电的应用场景
蒸汽压差透平机发电主要用于工业生产中，例如钢铁厂、化工厂等。

在这些行业中，大量能源被消耗，产生的余热可以用来发电，从而减少能源浪费。

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