汽轮机各设备作用及内部结构图
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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。
汽轮机各设备的作用01.凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务:⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水,再由凝结泵送至回热加热器,成为供给锅炉的给水。
此外,还有一定的真空除氧作用。
02. 凝汽器冷却水的作用:将排汽冷凝成水,吸收排汽凝结所释放的热量。
03. 加热器疏水装置的作用:可靠的将加热器内的疏水排出,同时防止蒸汽随之漏出。
04. 轴封加热器的作用:回收轴封漏汽,用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失,并改善车间的环境条件。
05. 低压加热器凝结水旁路的作用:当加热器发生故障或某一台加热器停用时,不致中断主凝结水。
06. 加热器安装排空气门的作用:为了不使空气在铜管的表面形成空气膜,使热阻增大,严重地影响加热器的传热效果,从而降低换热效率,故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用:当高压加热器发生故障或管子破裂时,能迅速切断加热器管束的给水,同时又能保证向锅炉供水。
08.除氧器的作用:用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体,保证给水的品质。
同时,又能加热给水提高给水温度。
09.除氧器设置水封筒的目的:保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。
防止除氧器超压。
10.除氧器水箱的作用:储存给水,平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额,从而满足锅炉给水量的需要。
11.除氧器再沸腾管的作用:有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。
正常运行中对提高除氧效果有益处。
12.液压止回阀的作用:用于防止管道中的液体倒流。
13.安全阀的作用:一种保证设备安全的阀门。
14.管道支吊架的作用:固定管子,并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
15.给水泵的作用:向锅炉连续供给具有足够压力,流量和相当温度的给水。
16.循环水泵的作用:主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水,冷凝进入凝汽器内的汽轮机排汽,此外,还向冷油器、发电机冷却器等提供冷却水。
汽轮机设备你真的都了懂吗?图文详解速看!汽轮机设备简介1、汽轮机本体汽轮机包括汽轮机本体,调节、保安系统及辅助设备三大部分。
蒸汽轮机本体包括:(1) 静体(固定部位)——汽缸、喷嘴、隔板、汽封等。
(2) 转子(转动部分)——轴、叶轮、叶片等。
(3) 轴承(支承部分)——径向和止推。
2、汽缸(1) 汽缸的组成:汽缸是汽轮机的外壳,汽轮机本体的主要零部件几乎包含在汽缸内。
汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔板、隔板套和汽封等零部件。
汽缸外部装有调节汽阀及进汽、排汽和回热抽汽管道等。
(2) 汽缸作用:汽缸是汽轮机的外壳。
其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内完成其能量转换过程。
3、汽缸内部构件(1) 喷嘴、隔板喷嘴隔板喷嘴和隔板的作用和特点:喷嘴是组成汽轮机的主要部件之一。
它的作用是把蒸汽的热能转变为高速汽流的动能,使高速汽流以一定的方向从喷嘴喷出,进入动叶栅,推动叶轮旋转做功。
隔板由外缘,喷嘴和板体三部分组成,为便于安装,隔板一般都做成对分的,上半隔板装在汽缸上盖内,下半隔板装在下汽缸内。
第一级喷嘴直接安装在汽缸高压端专门的喷嘴室上。
第二级及以后各级喷嘴安装在各级隔板上,隔板用来安装喷嘴,并将各级叶轮分隔开。
冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成。
冲动式汽轮机的隔板可分为焊接隔板和铸造隔板。
反动式汽轮机不采用隔板式结构,各级喷嘴片(也叫静叶栅)直接安装在汽缸上。
(2) 汽封1) 汽轮机汽缸两端轴孔处与转轴间有一定间隙,这样在工作时,汽缸内进汽端将发生高压蒸汽大量外漏,进入前轴承箱污染润滑油。
此外凝汽式汽轮机的排汽压力在0.05公斤/厘米2(绝对)左右,即排汽端处于高真空状态,这样大气中的空气将沿边后轴孔大量漏入排汽管和凝汽器,就会破坏汽轮机的真空。
因此为了减少高压端的向外漏汽和排汽端往里漏空气,要求在汽缸两端轴孔处配备气封。
2) 汽封的作用汽轮机通汽部分的动静部分之间,为了防止碰擦,必须留有一定的间隙。
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。
汽轮发电厂设备结构图讲解1. 锅炉:锅炉是汽轮发电厂的核心设备,负责产生高温高压的蒸汽。
锅炉通常由燃煤、燃油或天然气等燃料产生热能,将水加热为蒸汽。
2. 汽轮机:汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的设备。
汽轮机通常由高压部、中压部和低压部组成,每个部分都有对应的叶片和转子,高温高压的蒸汽通过这些部分驱动汽轮机转动。
3. 发电机:发电机是将汽轮机转动产生的机械能转换为电能的设备。
发电机通过磁场和线圈的相互作用,产生交流电,然后经过变压器升压后送入电网中供电使用。
4. 冷却系统:冷却系统用于冷却汽轮机排出的低温低压蒸汽,将其再次转化为液态水,供给锅炉使用。
5. 辅助设备:包括给水泵、除尘设备、空压机、水处理设备等,用于保障锅炉和汽轮机的正常运行。
汽轮发电厂设备结构图清晰地展示了整个发电系统的工作原理和设备之间的联系,通过对这些设备的合理配置和运行管理,可以实现高效、稳定地发电,并为社会提供稳定的电力供应。
汽轮发电厂是一种将燃料的能量转化为电能的关键设施。
其设备结构图展示了整个发电厂的工作流程和设备之间的密切联系。
本文将深入介绍汽轮发电厂设备结构图中各个部分的功能和作用。
首先,锅炉是汽轮发电厂的重要组成部分。
锅炉负责将燃料燃烧产生的热能转化为水蒸气。
现代锅炉采用高效燃烧技术,可以利用煤炭、燃油或天然气等多种燃料进行燃烧产生热能。
在锅炉中,燃料在高温条件下燃烧释放热量,热量使锅炉内的水变成高温高压蒸汽。
其次,汽轮机是发电厂的核心设备,负责将蒸汽的热能转化为机械能。
汽轮机通常分为高压、中压和低压阶段,每个阶段都有对应的叶片和转子。
高温高压蒸汽通过这些叶片和转子的作用,将汽轮机转子带动旋转,产生机械动力。
发电机则是将汽轮机产生的机械动力转化为电能的设备。
发电机内部通过旋转的磁场和线圈的相互作用,产生交流电。
该电能经过变压器升压后送至配电网,供给用电客户使用。
另外,冷却系统也是汽轮发电厂的重要组成部分。
汽轮机通过排出的低温低压蒸汽将经过冷却系统被再次转化为液态水。
汽轮机各设备的作用收藏01.凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务:⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水,再由凝结泵送至回热加热器,成为供给锅炉的给水。
此外,还有一定的真空除氧作用。
02.凝汽器冷却水的作用:将排汽冷凝成水,吸收排汽凝结所释放的热量。
03.加热器疏水装置的作用:可靠的将加热器内的疏水排出,同时防止蒸汽随之漏出。
04.轴封加热器的作用:回收轴封漏汽,用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失,并改善车间的环境条件。
05.低压加热器凝结水旁路的作用:当加热器发生故障或某一台加热器停用时,不致中断主凝结水。
06.加热器安装排空气门的作用:为了不使空气在铜管的表面形成空气膜,使热阻增大,严重地影响加热器的传热效果,从而降低换热效率,故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用:当高压加热器发生故障或管子破裂时,能迅速切断加热器管束的给水,同时又能保证向锅炉供水。
08.除氧器的作用:用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体,保证给水的品质。
同时, 又能加热给水提高给水温度。
09.除氧器设置水封筒的目的:保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。
防止除氧器超压。
10. 除氧器水箱的作用:储存给水,平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额,从而满足锅炉给水量的需要。
11. 除氧器再沸腾管的作用:有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。
正常运行中对提咼除氧效果有益处。
12. 液压止回阀的作用:用于防止管道中的液体倒流。
13. 安全阀的作用:一种保证设备安全的阀门。
14. 管道支吊架的作用:固定管子,并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
15. 给水泵的作用:向锅炉连续供给具有足够压力,流量和相当温度的给水。
16. 循环水泵的作用:主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水,冷凝进入凝汽器内的汽轮机排汽,此外,还向冷油器、发电机冷却器等提供冷却水。
17. 凝结水泵空气管的作用:将泵内聚集的空气排出。
18. 减温减压器的作用:作为补偿热化供热调峰之用(本厂)。
19. 减温减压装置的作用:⑴对外供热系统中,用以补充汽轮机抽汽的不足,还可做备用汽源。
⑵当机组启停机或发生故障时,可起调节和保护的作用。
⑶可做厂用低压用汽的汽源。
⑷用于回收锅炉点火的排汽。
20. 汽轮机的作用:一种以具有一定温度和压力的水蒸气为介质,将热能转变为机械能的回转式原动机。
21. 汽缸的作用:将汽轮机的通流部分与大气隔开,以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室。
22. 汽封的作用:减少汽缸内的蒸汽向外漏泄和防止外界空气漏入汽缸。
23. 排汽缸的作用:将汽轮机末级动叶排出的蒸汽倒入凝汽器。
24. 排汽缸喷水装置的作用:为了防止排汽温度过高而引起汽缸变形,破坏汽轮机动静部分中心线的一致性,引起机组振动或其他事故。
25. 低压缸上部排汽门的作用:在事故情况下,如果低压缸内压力超过大气压力,自动打开向空排汽,以防止低压缸、凝汽器、低压段转子等因超压而损坏。
26. 叶轮的作用:用来装置叶片,并将汽流力在叶栅上产生的扭矩传递给主轴。
27. 叶轮上平衡孔的作用:为了减小叶轮两侧蒸汽压差,减小转子产生过大的轴向力28. 叶根的作用:紧固动叶,使其在经受汽流的推力和旋转离心力作用下,不至于从轮缘沟槽里拔出来。
29. 滑销系统的作用:⑴保证汽缸能自由膨胀,以免发生过大应力引起变形。
⑵保持汽缸和转子的终因一致,避免因机体膨胀造成中心变化,引起机组振动或动静之间的摩擦。
⑶使静子和转子轴向与径向间隙符合要求。
30. 支持轴承也称径向轴承或主轴承作用:支撑转子重量及由于转子质量不平衡引起的离心力,并确定转子的径向位置,使其中心与汽缸中心保持一致。
31. 推力轴承的作用:承担蒸汽作用在转子上的轴向力,并确定转子的轴向位置,使转子与静子部分保持一定的轴向间隙。
32. 盘车装置的作用:在汽轮机启动冲转前和停机后,使转子以一定转速连续转动,以保证转子均匀受热和冷却,防止大轴弯曲。
33. 汽轮机调节系统的作用:在外界负荷变化时及时地调节汽轮机功率,以满足用户用电量变化的需要,同时保证汽轮发电机组的工作转速在正常允许范围内。
34. 同步器的作用:在单机运行时改变汽轮机的转速,在并列运行时改变机组的功率。
35. 汽轮机调节保护系统的作用:在汽轮机调节系统失灵或发生故障时,能及时动作,迅速停机,避免事故的扩大和设备的损坏。
36. 自动主汽门的作用:在汽轮机的保护装置动作后,迅速切断汽轮机的进汽而停机。
37. 危急保安器的作用:危急保安器动作后将泄掉调节汽门二次脉动油压和主汽门保安油压,使主汽门、调速汽门迅速关闭。
38. 附加超速保护作用:若危急保安器失灵,机组的转速上升至额定转速的113%^ 114%寸,辅助超速保护动作,使危急保安器动作而停机。
39. 轴向位移保护的作用:当汽轮机轴向位移达到一定数值时,保护动作,停机,。
40. 润滑油压低保护的作用:低油压保护装置根据油压降低的不同程度,依次发出报警信号,联动辅助油泵,停机和盘车运行。
41•低真空保护装置的作用:当真空低于正常值时,低真空保护装置发出报警信号。
42. 主油箱的作用:在油系统中除了用来储油外,还起着分离油中水分、沉淀物及汽泡的作用。
43. 冷油器的作用:冷却汽轮发电机组轴承的润滑用油。
44. 射油器原理及作用:当压力油经油喷嘴高速喷出时,在喷嘴出口形成真空,利用自由射流的卷吸作用把油箱中的油经滤网带入扩散管减速升压后以一定的压力排出。
提高主油泵工作的可靠性。
45. 空气冷却器的作用:保证发电机在允许温度内正常运行。
46.汽轮机喷嘴的作用:把蒸汽的热能转换为动能,也就是蒸汽膨胀降压增速,按一定的方向喷射出来推动动叶片而做功。
47. 凝汽器设置热水井的作用:集聚凝结水,有利于凝结泵的正常运行。
48. 抽汽器的作用:不断地将凝汽器内的空气及其他不凝结气体抽走,以维持凝汽器的真空。
49. 射水泵的作用:向射水抽汽器提供一定的压力供给水。
50. 调压器在汽轮机中的作用:调节供汽压力使其在一定的变化范围内。
51.加热器的作用:利用在汽轮机内做过部分功的蒸汽,抽至加热器加热给水,提高给水温度,减少汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量,降低了冷源损失,提高了热力系统的循环效率。
52.均压箱作用:调整汽封供汽压力,回收余汽。
53.高压油动机作用:控制调速汽门的开度,从而控制汽轮机进汽量。
54. 中压油动机作用:控制旋转隔板的开度,从而控制对外供汽压力与流量。
55. 旁路系统的作用:⑴保证锅炉最小负荷的蒸发量⑵保护再热器⑶加快启动速度,改善启动条件⑷锅炉安全阀的作用⑸回收工质和部分热量,减少排汽噪声⑹保证蒸汽品质。
56. 凝汽设备的作用:增大蒸汽在汽轮机中的理想焓降,提高机组的循环热效率。
将排汽凝结为水,以回收工质,重新送回锅炉作为给水。
57. 高压加热器的作用:利用汽轮机中做过部分功的蒸汽加热锅炉给水,提高给水温度,以减少锅炉的热负荷,提高热电厂的热经济效益。
58. 低压加热器的作用:利用汽轮机中做过部分功的蒸汽或汽封漏气来加热主凝结水,回收热量和工质。
59. 逆止阀的作用:限制流体的流动方向,防止液体反向流动。
60. 减压阀:保持供汽压力在规定的范围内变化。
61. 射水池:为射水泵提供充足的水。
62. 冷却塔:冷却循环水。
63. 冷却塔中的配水槽、溅水碟等作用:使水不断喷溅以增加与空气的接触面积,提高冷却效果。
64. 调速汽阀:用于冲转和控制进汽量。
65. 电动主闸阀的旁路门:用于二次暖管和启动汽轮机。
66. 凝结泵:把凝结水及时地送往除氧器中。
67. 凝结泵的空气阀:保证凝结泵入口处与凝结器内的压力相等,防止入口存有气体而发生落水事故。
68. 补软水门:在凝结泵启动前,向凝结器内注入软化水,保持热水井水位某一适当的位置。
69. 再循环门:维持凝结器热水井的水位。
70. 喷射门:降低后缸温度。
71. 滤油器:把油中的杂质及时地清理出来,保证机组的安全运行。
72. 给水泵再循环管:防止给水泵空负荷或低负荷时引起给水泵内水的汽化。
73. 除氧器在汽侧、水测设置汽、水平衡管:使并列运行的除氧器的压力和水位保持74. 汽轮机透平油:⑴润滑汽轮发电机的各轴承及其他转动部分并带走由摩擦所产生的热量,以及高温蒸气传给汽轮机各部分的热量。
⑵汽轮机调速系统和各液压控制阀门传动的工具。
75. 油箱排油烟机:排出油中气体和水蒸气,并建立负压。
76. 同步器下限富裕行程:为了汽轮机在低周率下骤然失去负荷时能使调速汽门迅速关闭,保证机组的安全。
77. 同步器上限:为了防止在运行中因蒸汽参数的变化,而使同步器开度超过正常数值。
78. 同步器下限:保证机组在电周率降低时,能可靠地进行并列或解列79. 油动机的上下富裕行程:保证调速汽门的全开或全关。
80. 锅炉排污扩容器:将锅炉内的污水排进扩容器,使体积增大,压力降低,使部分排污水汽化,从而回收一部分水及热量。
81. 油系统中高低压油联络门:启动机组时,先启低压油泵经此门,缓慢向全系统充油赶空气,以免引起管路振动或调速系统发生跳动现象82. 离心式油泵供油系统:⑴向机组各轴承供油,润滑和冷却轴承。
⑵供给调速系统和保护装置稳定充足的压力油,⑶供给齿轮等传动机构润滑用油。
83. 交、直流润滑油泵:在汽轮机发生故障,主油泵不能供给润滑用油时,向润滑系统供油及盘车用油。
84. 润滑油系统中的过压阀(溢油阀):调整润滑油压。
85. 高低压疏水膨胀箱:回收汽缸、抽汽管道疏水,使汽缸上下温差减小。
86. 事故放油门:用于油系统着火放掉油箱中的油,减少损失。
87. 凝结水中排地沟门:排出不合格凝结水,保证合格水进入锅炉。
88. 真空破坏门:用于紧急停机和过临界转速时快速停机及防止机组共振造成损坏。
89. 抽汽逆止门电磁阀:控制抽汽管道上的液压止回阀。
目的:切断抽汽,防止管道中的汽、液体倒流造成水冲击损坏汽轮机。
90. 磁力断路油门:由电磁铁和受电磁控制的油门部分组成,电磁铁通电时油门活塞下移,泄掉保安油建立事故油关闭所有汽门。
91•隔板套作用:是用来安装固定隔板的。
92. 汽轮机油系统的作用:①向机组各轴承供油,以便润滑和冷却轴承。
②供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油。
③供应各传动机构润滑用油。
93. 高压过压阀(减压阀):是在机组润滑油由主油泵出油经过减压阀供油时,通过减压阀来调节进入润滑油系统的油压。
94•低压过压阀(安全门):是在当润滑油压力过高时,过压阀动作将一部分油排到油箱,保证润滑油压力一定。
95. 转子的作用:承受蒸汽对所有工作叶片的回转力,并带动发电机转子、主油泵和调速器转动96. 主油泵的作用:是油系统的动力,正常运行时连续不断地将油送到润滑油和调节油系统。