汽轮机培训教材75页PPT

汽轮机培训课件1、1-0、45/147、9/0、033汽轮机培训教材编写：李伟审核：屈建辉批准：刘殊一中船重工重庆三硕工业汽轮机有限公司目录前言11 型号说明22工作原理23 结构特点33、1 配汽机构43、2转子部分43、3 静子部分53、4 部套装配技术要求74汽轮机维护检修规程134、1总则134、2 汽轮机本体的拆卸154、3 检验和维修164、4 其它设备的检修184、5 汽轮机的重新装配194、6部件功能检验194、7 检修情况试验195开停车安全注意事项205、1 汽轮机开车步骤205、2 汽轮机停车步骤216常见故障与处理22前言正确安装，按章操作和精心维护是汽轮机能够可靠、稳定、高效、长期运行所必不可少的条件。

为此，此教材对汽轮机主要部件的功能、结构及汽轮机安装调试，运行维护中应遵循规程作了介绍和说明。

在投运之前，阅读此资料对熟悉设备的性能、特点是有裨益的。

此教材包括型号说明、工作原理、结构特点、检修步骤、零部件装配的技术要求、开停车安全注意事项、事故分析及处理方法。

1 型号说明我公司主要生产的汽轮机主要参数如下：进气压力：0、3MPa550℃；排气压力：0、008MPa16000rpm；功率：≤50MW 。

主要有4个基型：N、B、CB、CN 。

分别代表凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽背压式汽轮机、抽汽凝汽式汽轮机。

南化项目汽轮机型号为：N1、1-0、45/0、033/饱和。

其中：N凝汽式汽轮机1、1汽轮机功率为1、1MW0、45进气压力0、033排气压力N1、0-0、45/0、033/饱和型汽轮机，为单缸，低压冲动冷凝式汽轮机，输出能力为1000千瓦，其优点是成套性强，不仅体积小、重量轻、运输方便，而且结构简单，安全性高，安装操作维修拆卸方便。

汽轮机正常工况下的汽耗保证值允许误差为-2～+2%；汽轮机的噪音在距离机器1m处应小于85dB（A）;汽轮机调节精度达到NEMA SM23 D级标准。

N1.1-0.45/147.9/0.033汽轮机培训教材编写：李伟审核：屈建辉批准：刘殊一中船重工 重庆三硕工业汽轮机有限公司目录前言 (1)1 型号说明 (2)2工作原理 (2)3 结构特点 (3)3.1 配汽机构 (4)3.2转子部分 (4)3.3 静子部分 (5)3.4 部套装配技术要求 (7)4汽轮机维护检修规程 (13)4.1总则 (13)4.2 汽轮机本体的拆卸 (15)4.3 检验和维修 (16)4.4 其它设备的检修 (18)4.5 汽轮机的重新装配 (19)4.6部件功能检验 (19)4.7 检修情况试验 (19)5开停车安全注意事项 (20)5.1 汽轮机开车步骤 (20)5.2 汽轮机停车步骤 (21)6常见故障与处理 (22)前言正确安装，按章操作和精心维护是汽轮机能够可靠、稳定、高效、长期运行所必不可少的条件。

为此，此教材对汽轮机主要部件的功能、结构及汽轮机安装调试，运行维护中应遵循规程作了介绍和说明。

在投运之前，阅读此资料对熟悉设备的性能、特点是有裨益的。

此教材包括型号说明、工作原理、结构特点、检修步骤、零部件装配的技术要求、开停车安全注意事项、事故分析及处理方法。

1 型号说明我公司主要生产的汽轮机主要参数如下：进气压力：0.3MPa—14MPa；进汽温度：饱和蒸汽—550℃；排气压力：0.008MPa—8MPa；转速范围：800—16000rpm；功率：≤50MW 。

主要有4个基型：N、B、CB、CN 。

分别代表凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽背压式汽轮机、抽汽凝汽式汽轮机。

南化项目汽轮机型号为：N1.1-0.45/0.033/饱和。

其中：N——凝汽式汽轮机1.1——汽轮机功率为1.1MW0.45——进气压力0.033——排气压力N1.0-0.45/0.033/饱和型汽轮机，为单缸，低压冲动冷凝式汽轮机，输出能力为1000千瓦，其优点是成套性强，不仅体积小、重量轻、运输方便，而且结构简单，安全性高，安装操作维修拆卸方便。

汽轮机培训课件以高温、高压水蒸汽为工质，将热能转化为机械能的热动力装置称为蒸汽轮机，简称汽轮机或透平。

在石油化工生产中的离心式压缩机、鼓风机以及离心泵等普遍采用汽轮机来驱动，一般转速都较高，在10000～20000rpm以上。

有别于用来发电的汽轮机和燃气轮机。

它具有启动扭矩大、便于直接驱动高速设备、容易实现转速调节、无易燃易爆危险、能较好地利用工厂余热、操作可靠、维修费用低等突出优点，在石油化工生产中得到广泛应用。

加氢联合装置有2台汽轮机，即加氢裂化离心压缩机机组的汽轮机K-53102T和加氢精制装置离心压缩机机组的汽轮机K-54102T。

一、汽轮机的工作原理汽轮机的主要元件是由喷嘴(也称静叶)与动叶(也称叶片)两个部件组成。

喷嘴固定在机壳或隔板上，动叶固定在轮盘上。

图9-1 汽轮机作功原理图蒸汽通过喷嘴时，压力下降，体积膨胀形成高速汽流，这时蒸汽的热能转变为动能，并定向高速从喷嘴中喷射而出，推动叶轮旋转而作功。

这种喷嘴、动叶以及叶轮所构成汽轮机作功的单元，称为级，只有一级的汽轮机，称为单级汽轮机。

由几个单级串联起来叫多级汽轮机。

K-53102T汽轮机采用4级，K-54102T汽轮机采用8级。

汽轮机根据叶片做功方式的不同分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。

反动式汽轮机一般都是多级的。

动叶片直接装在轮鼓上，在两列动叶片之间有静叶片，装在汽缸的内壁上。

由于动叶片前、后存在压力差，因而产生轴向推力，使转子向低压侧轴向位移。

为抵消轴向力，在转子前装有平衡活塞。

我装置两台汽轮机K-53102T、K-54102T均为反动式汽轮机。

二．汽轮机的分类1．按照热力过程分为(1). 凝汽式汽轮机汽轮机排出的蒸汽进入凝汽器，冷凝为水。

冷凝水质量好，可循环使用。

这种汽轮机在石油炼厂用得较多；(2). 抽气式汽轮机在汽轮机工作过程中，从中抽出一定量的蒸汽供给工业或取暖用，其余的在机内作功，最后在凝气器中冷凝，常见于电厂发电用的汽轮机。

❖ 按传热方式：混合式和表面式
❖ 按布置方式：卧式和立式
❖ 按汽侧压力：高压和低压加热器
❖ 在实际的回热系统中，更多地采用了一个混合式 加热器既作为加热级又为给水除氧，其余加热器 均采用表面式加热器。
2、回热加热器结构
❖ 按照被加热水引入和引出加热器的方式，表面式 加热器可分为水室结构和联箱结构两大类。
热器和省煤器后送往汽包，保证新蒸汽的压力和克 服各热力设备的流动阻力。
给水泵按原动机的型式又可分为汽动给水泵和 电动给水泵。 600MW机组多采用两台汽泵和一台电泵。
2、凝结水泵 其作用是将凝汽器热水井中的凝结水引出经各级
低压加热器加热后送往除氧器。
凝结水泵多为离心式，分立式和卧式。立式多用 于大型机组。
表面式凝汽器的分类
❖ 根据冷却介质不同，表面式凝汽器又分为空气冷却 式和水冷却式两种。
❖ 根据冷却水流程不同，凝汽器可分为单流程、双流 程、多流程凝汽器。
❖ 根据空气抽出口位置不同，即凝汽器中汽流流动形 式不同，现代凝汽器分为汽流向心式和汽流向侧式 两大类
（二） 抽气器
❖ 机组启动时，需要把一些汽、水管路系统和设备中 所聚集的空气抽出，以便加快启动速度。
❖ （2）给水除氧的目的：除去给水中溶解的氧及其它 气体，防止热力设备及管道的腐蚀和传热恶化，保 证热力设备安全、经济运行。
❖ （3）给水除氧方法 化学除氧：仅作为辅助手段。 物理除氧：采用热力除氧原理
❖ 2、热力除氧原理
❖ 亨利定律：单位体积中溶于水中的气体量与水面上 该气体的分压力成正比。
❖
b＝k Pf /P
喷管、汽封和轴承等部件。 ❖ 1.汽缸：是汽轮机的外壳。 ❖ 作用是将汽轮机通流部分与大气隔开，并在内部支承

《汽轮机培训教材》
56、死去何所道，托体同山阿பைடு நூலகம் 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子

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（二） 抽气器
❖ 机组启动时，需要把一些汽、水管路系统和设备中 所聚集的空气抽出，以便加快启动速度。
❖ 正常运行时，必须用它及时地抽出凝汽器中的不凝 结气体，维持凝汽器规定的真空；及时地抽出加热 器中的不凝结气体，保证加热器具有较高的换热效 率；把汽轮机低压段轴封的蒸汽、空气及时地抽到 轴封冷却器中，以确保轴封的正常工作等。
冲动式汽轮机和反动式汽轮机 ❖ 按热力特性分：
凝汽式汽轮机 背压式汽轮机 调整抽汽式汽轮机 中间再热式汽轮机 背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机统称为供热
式汽轮机 3
一、汽轮机的分类及型号
❖ 按主蒸汽参数分类 低压汽轮机：主蒸汽压力小于1.5MPa。 中压汽轮机：主蒸汽压力为2～4MPa。 高压汽轮机：主蒸汽压力为6～10MPa。 超高压汽轮机：主蒸汽压力为12～14MPa。 亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力为16～18MPa。 超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.15MPa。 超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32MPa。
❖ 叶根：叶片与叶轮相连接的部分。它的结构应保证 在任何运行条件下叶片都能牢靠地固定在叶轮上， 并力求制造简单，装配方便。
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三、凝汽系统及设备
凝汽设备的主要作用 有两方面：一是在汽轮 机排汽口建立并维持高 度真空，增强蒸汽在汽 轮机内的作功能力，从 而提高循环热效率；二 是保证蒸汽凝结并供应 洁净的凝结水作为锅炉 给水。
❖ 分类： 轮式转子：用于冲动式汽轮机，又有套装转子、 整锻转子、组合转子、焊接转子。
鼓式转子：用于反动式汽轮机
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❖ 组成： 轮缘、 轮体(轮面)、 轮壳（轮毂）
❖ 作用：安装 动叶片，并 传递扭矩
❖ 平衡孔作用： 减小叶轮前 后的压力差， 以减小转子 的轴向推力。

295℃（TRL工况）
额定转速
3000r/min
旋转方向
从汽轮机向发电方向看为顺时针方向
汽轮机级数
17+2×16＋2×2×6
末级叶片长度
914.4 mm
（三）汽轮机结构特点
低压部分
中压部分
发电机
高压部分 阀门
凝汽器
1、总体结构
采用SIEMENS成熟的单轴、HMN组合机型
H- 高压单流缸 K-高中压合缸 M- 中压双流缸 E- 中低压合缸 N- 低压双流缸
主蒸汽进口
• 在原主汽门后、调门前引出一个管道， 接入一个补汽阀，该补汽阀的结构与主 调门相同，位于高压缸下部。
补汽阀接口
补汽阀阀体
蒸汽进口
•补汽阀的存在使滑压运行机组在额定 流量下，进汽压力达到额定值，避免了
全周进汽滑压运行模式没有用足蒸汽压 力的能力。
• 机组在实际运行时，不必通过主调门 的节流就具备调频功能，可以避免节流 损失，而且调频反应速度快，同时可以 减少锅炉的压力波动。
此外，主凝结水系统还对凝汽器热井水位和除氧器水箱水位进行必要的调节，以保证整个系统安全可靠运行。
补汽阀相当于在主汽门后连接的第三个调节阀。
额定主蒸汽温度
600 ℃
系统采用2 100%容量的变频凝结水泵，一台运行，一台备用。
我厂主蒸汽及高、低温再热蒸汽系统采用单元制系统，均采用“双管、单管、双管”的布置方式。
•等焓节流,减低温度还可起到冷却高压 汽缸作用。
3、中压缸部分
中压缸双分流双层缸结构特点
• 中压缸整体发运。
•内外缸双层结构，水平中分面分 成上下半。
•中压外缸通过猫爪搭在轴承座上， 调阀端直接固定在二号轴承座上。 轴承座与猫爪之间的滑动支承面 均采用耐磨低摩擦合金。

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多级反动式汽轮机剖面图
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冲动式与反动式的主要区别
项目
动叶片出、入侧 横截面形状
冲动式
反动式
匀称，汽流流道从入口到 不对称，叶型入口较肥大， 出口其面积基本不变。 而出口侧较薄，蒸汽流道
从入口到出口呈渐缩状。
进汽方式 推力平衡方法 蒸汽压降产生部位 动叶片安装部位 相同功率体积 相同功率设备造价
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汽轮机的基本概念
➢ 汽轮机铸造业之所以能够迅速发展是因为： ➢ 它的热效率高，凝汽式汽轮机组的综合热效率达40%，供
热机组热效率可达80％。 ➢ 汽轮机是连续工作的回旋机械，它可已具有较大的功率。 ➢ 机组运行平稳，事故率较低，一般可保持3年左右大修，
充分提高了设备利用率。正因为汽轮机有这些优点，所以 被广泛用于拖动发电机、鼓风机、水泵及用作船舶的动力 机械。
➢ 1、工作原理：蒸汽进入汽轮机喷嘴膨胀降压增加流速按一定的方向 喷射出来（将蒸汽的热能转变成动能），进入叶片推动叶轮旋转（蒸 汽的动能转变成转子的旋转机械能）并拖动风机或发电机旋转。
➢ 2、特点 ：功率大、转速高、效率高、运行平稳、使用寿命长
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第二章 汽轮机本体
➢ 一：汽轮机的分类 ➢ 1、按工作原理分 ➢ a、冲动式：蒸汽的热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中发生，而工作叶片只
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反动作用原理
蒸汽的热能转变为动能的过程， 不仅在喷嘴中发生，而且在动叶片中 也同样发生的汽轮机，叫做反动式汽 轮机。
在反动式汽轮机中，蒸汽不但在 喷嘴（静叶栅）中产生膨胀，压力由 p0降至p1，速度由c0增至c1，高速汽 流对动叶产生一个冲动力；而且在动 叶栅中也膨胀，压力由p1降至p2，速 度由动叶进口相对速度w1增至动叶出 口相对速度w2,汽流必然对动叶产生 一个由于加速而引起的反动力，使转 子在蒸汽冲动力和反动力的共同作用 下旋转作功。

（培训体系）汽轮机培训教材(PPT)前言为加强运行人员的技术培训，早日给以后机组的安全稳定运行奠定一个良好的理论基础，特编写该培训教材。

本书主要依据《汽轮机设备》、《电力安规》、《设备说明书及技术规范》等资料，内容主要包括汽机方面的各个主要系统、机组起停及运行维护、主要试验等。

因水平有限，并且受到资料欠缺的限制，尽管我们作了较大努力，但肯定存在不少谬误，万望大家批评并斧正。

编者2002．2．06目录第一章循环水系统第二章开式水系统第三章闭式水系统给水系统及泵组运行第四章凝结水系统第五章给水系统及泵组运行第六章辅汽系统第七章轴封汽系统第八章真空系统第九章主、再热蒸汽及旁路系统第十章汽轮机供油系统（润滑油、EH油）第十一章发电机氢气系统第十二章发电机密封油系统第十三章发电机定子冷却水系统第十四章DEH操作说明第十五章汽轮机的启停第十六章汽轮机快速冷却装置第十七章汽机试验第一章循环水系统一、系统概述循环水系统在全厂各种运行条件下连续供给冷却水至凝汽器，以带走主机及给水泵小汽轮机所排放的热量。

循环水系统并向开式冷却水系统及水力冲灰系统供水。

补给水系统向循环水系统中的冷却水塔水池供水，以补充冷却塔运行中蒸发、风吹及排污之损失。

在电厂运行期间循环水系统必须连续的运行。

该系统配置有自动加氯系统，以抑制系统中微生物的形成。

补充水系统采用弱酸处理，使循环水系统最大浓缩倍率控制在5.5倍左右。

为维持循环水系统的水质，系统的排污水部分从冷却塔水池排放，部分从凝汽器到冷却塔出水管上排放供除灰渣系统，有补充水系统补充循环水系统中的水量损失。

凝汽器冷却水量按夏季凝汽量时冷却倍率为55倍计算。

夏季工况时主机排汽量A(1226.8)T/H。

小机排汽量191.4T/H，则凝汽器冷却水量为（A+B）*55=78000T/H二．循环水塔：我厂每台汽轮发电机组，配一座自然通风双曲线型冷水塔；安装三台循环水泵；一条循环水压力进、水管道。