华北电力大学汽轮机相关知识点

汽轮机原理知识点总结一、汽轮机的基本原理汽轮机是一种利用热能转化为机械能的装置，其基本原理是通过高温高压蒸汽驱动叶轮旋转，从而将热能转化为机械能。

汽轮机主要由进气系统、燃烧室、排气系统和叶轮组成。

二、进气系统进气系统主要由空气滤清器、增压器和进气管组成。

空气滤清器可以过滤掉空气中的杂质，增压器可以将空气压力提高到所需的水平，进气管将增压后的空气送入燃烧室。

三、燃烧室燃烧室是将油或天然气等可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应，产生高温高压蒸汽的地方。

在这里，可燃物质被点火后会迅速燃烧，并释放出大量的能量。

四、排气系统排气系统主要由排放管和涡轮组成。

通过涡轮的旋转运动将排放出来的废气排出，并驱动叶轮旋转。

五、叶轮叶轮是汽轮机最核心的部件，也是将热能转化为机械能的关键。

它由多个叶片组成，当高温高压蒸汽冲击到叶片上时，会使得叶轮开始旋转。

六、汽轮机的工作过程汽轮机的工作过程可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。

在进气阶段，空气被吸入进气系统并经过增压器增压后送入燃烧室；在压缩阶段，空气被压缩并提高温度；在燃烧阶段，可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应，产生高温高压蒸汽；在排气阶段，废气被排放出来，并通过涡轮驱动叶轮旋转。

七、汽轮机的类型根据不同的工作原理和用途，汽轮机可以分为循环式汽轮机和透平式汽轮机两种类型。

循环式汽轮机主要用于发电站等大型能源设施中，而透平式汽轮机则主要应用于船舶和飞机等交通工具中。

八、汽轮机的优缺点汽轮机具有高效率、稳定性好、寿命长等优点，但也存在一些缺点，如噪音大、维护成本高、占地面积大等。

此外，汽轮机的使用还会对环境造成一定的影响。

九、汽轮机的应用领域由于其高效率和稳定性好等特点，汽轮机在电力行业、船舶行业和航空航天行业等领域得到广泛应用。

在电力行业中，汽轮机主要用于发电站；在船舶行业中，汽轮机则主要用于驱动螺旋桨；在航空航天行业中，则主要应用于飞机发动机。

考试宝典华电11级孙旭鸿●滞止参数：具有一定流速的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地制止到速度为0时的状态，该状态为滞止状态，其参数叫滞止参数●气流在斜切部分方向偏转的根本原因：喉部截面之后继续膨胀的气流是超音速气流，它膨胀时，比容的增大比流速的增大要快，必须在渐扩通道内才能膨胀，在喷嘴高度变化不大而另一侧又有壁面阻挡情况下，气流只有偏向另一侧才能扩大通流面积●喷嘴的极限膨胀压力：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力●假想速比：圆周速度与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值●余速利用对最佳速比与轮周关系的影响：增大了轮周效率；最佳速比附近轮周效率敏感度下降，提高了适应工况变化的能力；使速比向增大方向移动；使轮周效率失去了对应于最高的基本对称性●复速级效率低原因及优点：增加了导叶和第二列动叶中的能量损失，而且使第一列动叶中的损失增大。

在圆周速度相同时，能承担比单列级大得多的理想比焓降，故采用复速级能使汽轮机的级数减少，结构紧凑；当它作为多级汽轮机的调节级时，蒸汽压力和温度在这一级下降较多，减少了汽轮机在高温高压蒸汽下工作的区域，不仅能减少高温材料，降低制造成本，而且有利于改善汽轮机的变工况性能●叶型损失：附面层中的摩擦损失；附面层脱离引起的涡流损失；尾迹损失；冲波损失。

影响因素：进汽角、相对节距（节距增大时，腹面对汽流约束减弱，背面出口段扩压范围和扩压程度增加，是叶型损失增大；节距减小时，单位流量摩擦增厚，出口边相对厚度增加，尾迹损失增大）和汽流马赫数。

●叶轮摩擦损失：叶轮两侧及围带表面的粗糙度引起的摩擦损失；子午面内的涡流运动引起的损失。

部分进汽损失：由鼓风损失（与部分进气度成反比）和斥汽损失（与喷嘴组数成正比）两部分组成。

级的部分进气度：装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。

●漏气损失：由隔板漏气损失和动叶顶部漏气损失组成。

减小措施：尽量减小径向间隙，但汽轮机在启动等情况下，静止部分和转动部分受热不均，温差较大，为避免两者摩擦，径向间隙不能太小。

【经典】汽机专业理论知识100条，⾮常全⾯！⼀、基本知识和概念1、汽轮机的⼯作原理是什么？答：汽轮机是利⽤蒸汽热能来做功的旋转式原动机，它⼯作进⾏两次能量转换，即先将蒸汽的热能转换成动能，使蒸汽的流速提⾼；然后再将蒸汽的动能转换成转⼦转动的机械功。

其基本原理就是⼒的冲动作⽤原理和反动作⽤原理。

2、汽轮机设备包括哪些部分？答：1）汽轮机本体：a 配汽机构：包括主蒸汽导汽管、⾃动主汽阀、调速汽阀等。

b 转动部分：主要有主轴、叶轮、叶⽚、拉筋、围带、联轴器和紧固件。

c 静⽌部分：包括汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴、汽封、轴承以及⼀些紧固零件。

2）调节系统：主要有调速器、油动机、滑阀、调节阀、主油泵、辅助油泵等。

3）凝汽及抽⽓系统：主要有凝汽器、凝结⽔泵、抽⽓器、循环⽔泵等。

4）回热加热系统：主要设备有低压加热器、⾼压加热器、疏⽔泵等。

3、汽轮机是如何分类的？答：按不同的分类⽅法可分为：（⼀）按⼯作原理可分：1）冲动式汽轮机：在这种汽轮机中，蒸汽膨胀降压，仅在喷嘴中进⾏，在动叶⽚中只汽流的动能转换为机械能，叶⽚主要承受蒸汽的冲动⼒做功，并带有⼀定的反动度，所以称为冲动式汽轮机。

2）反动式汽轮机：在反动式汽轮机中，蒸汽的膨胀不仅在喷嘴中进⾏，也在动叶⽚中进⾏，通常热能在⼆者中各占50%，叶⽚不仅承受蒸汽的冲击⼒，⽽且还承受反作⽤⼒。

（⼆）按主蒸汽压⼒参数可分：1）低压汽轮机：主汽压⼒为1.18～1.47Mpa2）中压汽轮机：主汽压⼒为1.96～3.92Mpa3）⾼压汽轮机：主汽压⼒为5.58～9.81Mpa4）超⾼压汽轮机：主汽压⼒为11.7～13.75Mpa5）亚临界压⼒汽轮机：主汽压⼒⼤于22.16Mpa（三）按热⼒过程可分：1）凝汽式汽轮机：进⼊汽轮机内做功的蒸汽除回热抽汽和少量漏汽外，余汽做完功全排⼊凝汽器。

2）背压式汽轮机：蒸汽在做完功后，以⾼于⼤⽓压的压⼒排出，供⼯业或采暖⽤汽。

3）调整抽汽式汽轮机：从汽轮机某些级后抽出部分做过功的蒸汽供⼯业采暖⽤汽，其余蒸汽排⼊凝汽器，⽽且抽汽压⼒在⼀定范围内调整。

1.如何监视和调节汽包水位?答:1 使锅炉的蒸发量随时适应外界负荷的需要.2 均衡给水,维持汽包正常水位.3 将蒸汽温度和压力稳定在规定值的范围内.4 保证合格的蒸汽品质.5 维持经济的燃烧,尽量减少各种热损失,提高锅炉热效率.6 降低污染物的排放.2.发电机与系统并网时有何要求?准同期并网必需满足什么条件?答:发电机与系统并网时的要求有:1 主断路器合闸时没有冲击电流;2 并网后能保持稳定的同步运行. 为满足上述条件,准同期并网必须满足三个条件:发电机与系统的电压相等;频率相等;电压相位一致.3.什么是额定参数停机?什么是滑参数停机?与定参数停机相比,滑参数停机有何优点? 答:在停机过程中,主蒸汽的压力和温度基本保持为额定值称为额定参数停机.滑参数停机是指在调节汽门全开的状态下,借助于锅炉低压蒸汽参数来减少汽轮机负荷和冷却机组的停机方式.滑参数停机时,负荷随主蒸汽参数的逐渐降低而逐渐下降,停机后金属温度可以降低到很低的水平,可提前进行检修,缩短检修工期.4.单元机组停机前准备工作有哪些?答:1试验辅助油泵2进行盘车装置电动机和顶轴油泵试验3检查个主汽门、调节汽门无卡涩.4旁路系统检查5切换密封油泵6停炉应做好油燃烧器投入前的控制准备工作,以备在减负荷过程中用以助燃,防止炉膛燃烧不稳定和灭火.7对于长时间停机的机组,在停运前应停止向原煤仓上煤.8锅炉在停运前应对受热面进行全面吹扫,以保持受热面在停炉后处于清洁状态.5.转子惰走时间?为什么转子惰走时,轴封供汽不可过早停止?答:汽轮发电机组在打闸解列后,转子依靠自己的惯性继续转动的现象称为惰走.但由于转子在旋转时遇到摩擦、鼓风损失的阻力和带动主油泵的阻力作用,转速将逐渐降低到零.从打闸断汽到转子完全静止的一段时间,称为汽轮机的惰走时间.轴封供汽不能停用过早,否则冷空气将从轴端被吸入汽缸内,使轴封段转子急剧冷却,造成转子变形,甚至发生动静摩擦.6.造成汽轮机超速的主要原因是什么?答:1机组甩负荷超速原因:电网或发电机发生事故,汽轮机调节系统事故,汽轮机发生事故,锅炉或锅炉辅机事故,电调控制回路发生事故2汽轮机超速:调节系统有缺陷汽轮机超速保护系统事故运行操作调整不当7.燃烧调节的目的.怎样判断燃烧工况的好坏?答:燃烧调节的目的是:在保证满足汽轮机对锅炉参数要求的前提下,调整燃烧器各层的燃料分配,调整一、二风的分配,以达到炉膛热负荷均匀、炉膛受热面不结渣、火焰不冲刷水冷壁,减少不完全燃烧热损失,尽量减少污染物的生成,使锅炉在最安全、经济的条件下稳定运行.为达到上述燃烧调节的目的,在运行操作方面应注意燃烧器的一、二、三次风出口风率和风速,各燃烧器之间的负荷分配和运行方式,炉膛的风量(氧量值)、燃料量和煤粉细度等参数的调节,使其达到最大值.8.何谓虚假水位?试以机组负荷突然增加为例说明虚假水位形成过程及处理?答：例如,当锅炉负荷增加时,在给水量和燃烧工况不变时,汽压将迅速下降,这时一方面使汽水混合物比容增大,另一方面使饱和温度降低,锅水和蒸发部件金属放出部分热量,产生附加蒸汽,水中气泡数量剧增,汽水混合物体积膨胀,使水位上升,形成“虚假水位”.虚假水位是暂时的,因为负荷增加,锅水消耗增加,锅水中的气泡逐渐逸出水面后,汽水混合物体积又将收缩,所以如给水量未随负荷增加而增加,则水位将下降.9锅炉灭火现象、原因及处理方法是什么?答:现象:1炉膛负压突然增大,炉膛风压表指示在最大负值 2一、二次风风压指示减小,炉膛内变暗变黑,从看火孔看不到火焰 3汽压、汽温、水位、蒸汽流量急剧下降 4若是因锅炉辅机事故而引起的灭火,则有事故信号以及这些事故发生时应有的各种现象.原因:1运行中锅炉主要辅机故障或电源中断 2MFT动作时切断进入锅炉的所有燃料 3锅炉风量或炉膛负压过大造成炉火吹熄或抽熄 4锅炉配风不合理,燃料风门、辅助风门均未调好,一次风量太大.风速太高,风粉比例不当,造成锅炉燃烧工况不稳 5制粉或燃油系统故障、燃料品质突变、挥发分或发热量过低等,将造成炉火不稳、锅炉实际燃烧量大幅度减少甚至中断,导致炉膛热负荷和炉膛温度突降而造成灭火 6锅炉吹灰或除灰、除焦操作不当使燃烧室进入大量蒸汽或冷风,造成炉膛温度突降,燃烧不良,严重时也会锅炉灭火 7锅炉负荷过低时操作或调整不当、锅炉减负荷速度过快或发生负荷突降以及受热面严重爆管,炉膛内大量塌灰、塌焦等扰动都可能引起锅炉灭火.处理方法:发生锅炉灭火事故时,绝对禁止采用关小风门、继续向炉膛供给燃料中恢复着火的操作.当锅炉发生全熄火、角熄火和临界火焰时,如保护装置未动作,应手动MFT,按紧急停炉的操作方法和要求进行处理,查明灭火原因并加以消除.对锅炉设备进行全面检查,确定烟道内再无燃烧现象、设备无损坏时做好重新启动准备.10.什么叫正、负温差启动?为什么应尽量避免负温差启动?答:：（1）当冲转时蒸汽温度低于汽轮机最热部位金属温度的启动为负温差启动。

华北电力大学（保定）2018 年硕士研究生入学考试同等学力加试科目考试大纲（招生代码：10079 ）《汽轮机原理》一、考试范围：1. 汽轮机的发展概况及其在国民经济中的作用，汽轮机的分类及型号，本课程的主要内容；2．级的概念，级的工作过程，级的反动度，动叶进出口速度三角形，级的分类及工作特点，蒸汽在级内的流动简化及基本方程；蒸汽在喷嘴的膨胀过程，汽流的临界状态与临界压比，喷嘴截面积的变化规律，通过喷嘴的流量，蒸汽在喷嘴斜切部分的流动，蒸汽在动叶中的流动和能量转换过程；蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率的计算，级的轮周损失和轮周效率的计算，级的轮周效率与速比的关系，蒸汽在复速级内的能量转换特点；级内损失的物理概念及影响因素，级内损失的计算方法，级的相对内效率，级内损失对最佳速比的影响；了解叶栅及其动力特性，叶栅损失的基本理论；了解级的热力设计原则，叶型的选择，级的特性参数的确定，级的结构因素对效率的影响，级的通流部分的热力计算；扭叶片级的优点，简单径向平衡法，理想等环流流型，了解其它流型；3．熟悉多级汽轮机的工作过程和工作特点，重热现象和重热系数，多级汽轮机各级段的工作特点；多级汽轮机的进排汽机构阻力损失；汽轮机及其装置的评价指标；轴封作用、轴封原理及轴封系统；汽轮机轴向推力的组成及其平衡；单排汽口凝汽式汽轮机的极限功率，提高单机最大功率的途径；4．渐缩喷嘴的变工况特性，级内压力与流量的关系，级组压力与流量的关系，凝汽式与背压式汽轮机非调节级各级组压力与流量的关系，压力与流量关系式的应用，级的比焓降和反动度的变化规律，撞击损失，各级的级前压力、焓降、反动度、速比、相对内效率、内功率的变化规律；定压运行机组的配汽方式（节流配汽、喷嘴配汽），调节级压力与流量的关系，配汽方式对机组变工况运行的影响；变工况下汽轮机轴向推力的变化规律；滑压运行方式，滑压运行与定压运行方式热经济性和安全性的比较；了解变工况下汽轮机的热力核算方法；蒸汽初终参数变化对汽轮机工作安全性、汽轮机功率的影响；凝汽式、背压式和一次调整抽汽式汽轮机的工况图；5．凝汽器的工作原理与任务，凝汽器的类型；凝汽器内压力的确定，凝汽器的最佳真空、极限真空，空气对凝汽器工作的危害，过冷现象与过冷度；凝汽器的管束布置，真空除氧；抽气器的类型和工作原理；凝汽器的变工况特性；了解多压式凝汽器；6．汽轮机零件强度校核的基本内容，了解叶片及叶轮静强度校核；汽轮机叶片动强度校核的概念，激振力产生的原因及其频率计算，叶片与叶片组的振型，自由叶片自振频率的计算，叶片动频率，叶片组自振频率的计算，叶片动强度的安全准则与调频；转子的临界转速，单轮盘转子横向振动时的幅频及相频特性，了解机组的轴系扭振；汽轮机主要零件热应力产生的原因，热应力的控制，汽轮机的寿命管理的基本概念与方法；7．自动调节和保护的概念与任务，调节系统的静态特性及要求，速度变动率、迟缓率，中间再热式汽轮机的调节特点；调节系统的动态特性的评价指标与影响因素；功频电液调节的原理，反调现象及其消除措施，数字电液调节系统（DEH）的组成、基本原理、主要功能和操作方式；DEH的超速保护和危急遮断系统；EH抗燃油系统；了解汽轮机的各种保护及必要性，背压式和抽汽式汽轮机的调节概念。

汽轮机运行培训笔记1、轴封冷却器的作用？答；汽轮机采用内泄式轴封系统时，一般设轴封加热器（轴封冷却器）用一加热凝结水，回收轴封漏汽，从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的环境条件。

随轴封漏汽进入的空气，常用连通管引到射水抽汽器扩压管处，靠后者的负压来抽除，从而确保轴封加热器的微真空状态。

这样，各轴封的第一腔室也保持微真空，轴封汽不外泄。

作用：用来抽出汽轮机汽封系统的汽气混合物，防止蒸汽从端部汽封漏到汽机房和油系统中去而污染环境和破坏油质。

这些汽气混合物进入轴封冷却器被冷却成水，将凝结水加热，剩余的没有凝结的气体被排往大气。

汽轮机运行培训笔记（上）2、轴封冷却器的运行。

轴封冷却器的投入与停止应与主机轴封供汽同步进行，即投入主机轴封供汽时就应立即投入轴封冷却器，停止轴封供汽时亦应停止轴封冷却器工作。

轴封冷却器运行时，必须有足够的冷却水通过，即保证凝结水泵的良好运行，主要室在机组启动低负荷前，对凝结水流量进行调整。

水侧投入后，投入轴抽风机。

正常运行时监视轴封冷却器的负压和水位，保证其在规定范围内运行，达到最佳效果。

3、什么是回热加热器？答；是指从汽轮机某些中间级抽出部分做过功的蒸汽，用来加热锅炉给水或凝结水的设备。

4、采用回热加热器为什么能提高机组循环热效率？答；回热加热系统：汽轮机设备中，采用抽汽加热给水的回热系统的目的是减少冷源损失，以提高机组的热经济性。

因为这样能使利用汽轮机中做工部分的蒸汽，从一些中间级抽出来导入回热加热，加热炉给水和主凝结水，不再进入凝汽器。

这部分的抽汽的热焓就被充分利用了，而不被冷却带走。

采用回热加热器后，汽轮机总的汽耗量增大，而汽轮机的热耗率和煤耗率是下降的。

汽耗率增大是因为进入汽轮机的每千克新蒸汽所做的功减少了，而汽耗率和煤耗率的下降是由于冷源损失减少使给水温度提高之故，所以采用回热加热系统后，热经济性便提高了。

另外采用回热加热系统，由于提高了给水温度，可以减少锅炉受热面因传热温差过大而产生的热应力，从而提高了设备的可靠性。

汽轮机技术知识整理(详细完整版)一、汽轮机概述汽轮机是一种将热能转换为机械能的热力发动机，广泛应用于发电、工业驱动等领域。

汽轮机的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转，进而驱动发电机或其他机械设备。

二、汽轮机主要部件1. 汽轮机本体：汽轮机本体是汽轮机的核心部分，包括转子、叶片、汽封等。

转子是汽轮机的旋转部分，叶片是汽轮机做功的关键部件，汽封则是用来密封汽轮机内部空间，防止蒸汽泄漏。

2. 蒸汽发生系统：蒸汽发生系统负责产生汽轮机所需的高温高压蒸汽，包括锅炉、过热器、再热器等设备。

3. 调速系统：调速系统负责调节汽轮机的转速，包括调速器、油泵、油马达等设备。

4. 冷凝系统：冷凝系统负责将汽轮机排出的乏汽冷凝成水，以便循环利用，包括冷凝器、水泵等设备。

三、汽轮机工作原理1. 蒸汽发生：燃料在锅炉中燃烧，产生高温高压的蒸汽。

2. 蒸汽膨胀：蒸汽进入汽轮机，在汽轮机中膨胀做功，推动汽轮机转子旋转。

3. 机械能输出：汽轮机转子旋转，通过联轴器将机械能传递给发电机或其他机械设备。

4. 冷凝：汽轮机排出的乏汽进入冷凝器，被冷却水冷凝成水，以便循环利用。

四、汽轮机维护与保养1. 定期检查：定期检查汽轮机各部件的工作状态，发现问题及时处理。

2. 润滑保养：定期对汽轮机进行润滑保养，保证各部件的运行顺畅。

3. 清洁保养：定期对汽轮机进行清洁保养，保持汽轮机的卫生状况。

4. 预防性维护：根据汽轮机的运行情况，进行预防性维护，延长汽轮机的使用寿命。

五、汽轮机的类型1. 按照工作压力分类：有低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机和超临界压力汽轮机等。

2. 按照热力循环分类：有朗肯循环汽轮机、再热循环汽轮机和热电循环汽轮机等。

3. 按照结构形式分类：有单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。

六、汽轮机的发展趋势1. 高参数化：随着科技的进步，汽轮机的参数越来越高，热效率也越来越高。