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汽轮机工作原理及构造汽轮机是一种常用于发电厂和船舶动力系统中的热力机械设备。
它通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽的能量驱动涡轮机进行旋转，最终将旋转的动能转化为电能或机械动力。
本文将介绍汽轮机的工作原理及构造。
一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学循环和流体力学原理。
一般而言，汽轮机采用的热力学循环是朗肯循环，其主要由以下四个过程组成：压缩、加热、膨胀和冷却。
1. 压缩过程：冷凝器中的凝汽泵将凝结的蒸汽吸入压缩机中，通过压缩使其压力和温度升高。
2. 加热过程：高温高压的蒸汽进入到汽轮机的燃烧室中，其中的燃料燃烧产生高温高压的气体，使蒸汽进一步增加温度和压力。
3. 膨胀过程：高温高压的气体通过喷嘴喷射到涡轮机中，推动涡轮机旋转，由于涡轮机叶片的设计，气体内部的压力和温度降低。
同时，涡轮机的转动也将转动轴上的发电机或其他机械装置带动。
4. 冷却过程：膨胀后的蒸汽进入冷凝器，通过冷凝器中的冷却水吸热，使蒸汽冷凝成水，并回路循环。
二、汽轮机的构造汽轮机的主要构造包括压缩机、燃烧室、涡轮机和冷凝器等组成部分。
下面将对这些部分进行简要介绍。
1. 压缩机：压缩机通常是由多个级数的离心式或轴流式压缩机组成。
其主要作用是将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，为燃烧室提供所需的工作介质。
2. 燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方，其设计可以使燃料尽量充分燃烧，并产生高温高压的气体。
不同类型的汽轮机有不同的燃烧室结构，常见的有环形燃烧室和燃气轮机中的燃烧室。
3. 涡轮机：涡轮机是汽轮机中最核心的部分，它是通过高温高压气体的推动而旋转，将热能转化为机械能。
涡轮机一般包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮接受来自燃烧室的高温高压气体推动，低压涡轮接受来自高压涡轮排出的低温低压气体推动。
4. 冷凝器：冷凝器是一个换热器，用于将膨胀后的蒸汽冷凝成水。
冷凝器通常通过冷却水来吸热，使蒸汽冷凝成水，并将冷凝后的水再次引入蒸汽循环中。
汽轮机汽轮机设备主要由汽轮机主机及其辅助设备组成。
汽轮机是火力发电厂的关键设备之一，它的任务是将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽进入汽轮机，先经过喷嘴，使压力和温度降低，流速增加，蒸汽的热能转变为高速动能，这种高速汽流冲动叶片，带动汽轮机转子旋转，将蒸汽的高速动能转变为转子旋转的机械能。
在汽轮机内做完功的蒸汽(又叫乏汽)，排入凝汽器。
汽轮机的辅助设备主要有凝汽器、高低压加热器、除氧器、给水泵、循环水泵、凝结水泵等。
凝汽器的作用是把汽轮机排出的乏汽凝结成水，在汽轮机排汽口建立并保持高度的真空。
高、低压加热器是用汽轮机中间不同压力的抽汽来加热供给锅炉的给水，这就避免了部分蒸汽在凝汽器中的热量损失，提高了机组的效率。
有回热加热系统的汽轮机其排汽量减少了1/3发电煤耗可降低13%左右。
除氧器的任务是将送给锅炉的水进行除氧，除去溶解在给水中的气体，以防止氧气对锅炉、汽轮机及其管道的腐蚀。
给水泵的作用是把除氧器贮水箱内除过氧的给水送入锅炉。
循环水泵的作用是向凝汽器提供冷却汽轮机排汽的冷却水。
而凝结水泵的作用是抽出凝汽器中的凝结水，并将其输到除氧器。
凝结水在除氧器中经过除氧后用作锅炉的给水。
凝结水和给水系统凝汽设备主要由凝汽器、凝结水泵、循环水泵和抽气装置等组成，是火力发电厂热力系统中的一个重要组成部分。
凝汽设备的作用主要有：(1)在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，提高汽轮机的循环热效率；(2)冷凝汽轮机的排汽，再用水泵将凝结水送回锅炉，以方便地实现热功转换的热力循环。
除此之外，凝汽器还对凝结水和补给水有一级真空除氧的作用。
并且可回收机组启停和正常运行中的疏水，接收机组启动和甩负荷过程中汽轮机旁路系统的排汽，减少工质的损失。
在机组启动时，凝汽器真空是靠抽气器抽出其中的空气建立起来的，此时所能达到的真空值较低。
在汽轮机正常运行时，低压缸的排汽进入凝汽器，凝汽器内的真空主要是依靠排汽的凝结形成的。
在4.9kPa的压力下，1kg蒸汽的体积比1kg水的体积大两万多倍。
火电厂主要设备简介火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。
主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型.火电厂主要设备：汽轮机本体汽轮机本体（steam turbine proper）是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
锅炉本体锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。
“热力系统及辅助设备汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。
把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统，叫做发电厂的热力系统。
发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、汽轮机组热力系统”等。
发电机本体在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。
因而将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的发电机，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
在发电厂中的交流同步发电机，电枢是静止的，磁极由原动机拖动旋转。
其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ（即转子绕组）由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。
发电厂热力设备及系统0７623班参考资料一:锅炉设备及系统1 有关锅炉得组成(本体、辅助设备)锅炉包括燃烧设备与传热设备;由炉膛、烟道、汽水系统以及炉墙与构架等部分组成得整体,称为锅炉本体;供给空气得送风机、排除烟气得引风机、煤粉制备系统、给水设备与除灰除尘设备等一系列设备为辅助设备。
2 Ａ燃料得组成成份化学分析：碳(C)、氢(Ｈ）、氧（O)、氮(N)、硫(S)五种元素与水分（M)、灰分(A）两种成分。
B 水分、硫分对工作得影响;硫分对锅炉工作得影响:硫燃烧后形成得ＳO3与部分SＯ2,与烟气中得蒸汽相遇，能形成硫酸与亚硫酸蒸汽,并在锅炉低温受热面等处凝结,从而腐蚀金属;含黄铁矿硫得煤较硬，破碎时要消耗更多得电能,并加剧磨煤机得磨损。
水分对锅炉工作得危害:(1)降低发热量（２)阻碍着火及燃烧(3)影响煤得磨制及煤粉得输送(4)烟气流过低温受热面产生堵灰及低温腐蚀.C 水分、灰分、挥发分得概念:水分：由外部水与内部水组成;外部水分，即煤由于自然干燥所失去得水分，又叫表面水分。
失去表面水分后得煤中水分称为内部水分,也叫固有水分。
挥发分:将固体燃料在与空气隔绝得情况下加热至8５0摄氏度,则水分首先被蒸发出来,继续加热就会从燃料中逸出一部分气态物质,包括碳氢化合物、氢、氧、氮、挥发性硫与一氧化碳等气体。
灰分:煤中含有不能燃烧得矿物杂质,它们在煤完全燃烧后形成灰分。
D 挥发分对锅炉得影响:燃料挥发分得高低对对燃烧过程有很大影响。
挥发分高得煤非但容易着火，燃烧比较稳定,而且也易于燃烧安全;挥发分低得煤，燃烧不够稳定,如不采取必要得措施来改善燃烧条件,通常很难使燃烧安全.E 燃料发热量：发热量就是单位质量得煤完全燃烧时放出得全部热量。
煤得发热量分为高位发热量与低位发热量。
1kg燃料完全燃烧时放出得全部热量称为高位发热量;从高位发热量中扣除烟气中水蒸气汽化潜热后,称为燃料得低位发热量。
Ｆ标准煤：假设其收到基低位发热量等于2９270kｊ/kg得煤。
汽轮机-蒸汽发电我国电源构成是以火电为主，至2004年底，全国总装机容量为44070万kW，火电装机容量为 32490万kW,占我国发电装机总容量的73.7 %。
锅炉将燃料的化学能转化为蒸汽热能，蒸汽机将蒸汽热能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能。
锅炉、汽轮机、发电机是常规火力发电厂的三大主机。
火电厂的实际生产过程要复杂得多，还需要很多辅助系统以维持其正常生产，如输煤系统、除灰系统，供水系统、水处理系统等。
锅炉是火力发电厂的主要热力设备之一，其作用是：燃料在炉膛内燃烧将其化学能转变为烟气热能；烟气热能加热给水，水经过预热、汽化、过热三个阶段成为具有一定压力、温度的过热蒸汽。
目前我国城市垃圾处理以填埋和堆肥为主，既侵占土地又污染环境。
垃圾焚烧技术可以在高温下对垃圾中的病原菌彻底杀灭达到无害化处理目的，焚烧后灰渣只占原体积的5%，达到减量化的目的。
悬浮燃烧就是将煤磨成细粉（煤粉颗粒多小于 !""!(），然后由空气送入炉膛中在悬浮状态（煤粉运动速度与炉膛中气流速度基本相同，煤粉在炉膛中的停留时间约1~2s）下燃烧。
由于煤粉需要空气携带进入炉膛，点燃空气和煤粉混合物比单独点燃煤粉需要更多的热量。
空气越多，煤粉气流越难点燃。
所以为更快地使煤粉气流燃烧，总是不把煤粉燃烬所需的空气会与煤粉混合，携带煤粉进入炉膛的只有一部分空气，这部分空气就称一次风。
其余空气以二次风、三次风的形式进入炉膛。
点火时操作需注意的问题有：（1）设计上的考虑：要有灵活的风量调节手段，可靠的给煤机构，可靠的温度和压力监测手段。
（2）配风、给煤和停油：配风对点火十分重要。
底料加热和开始着火时，风量应较小，只要保证微流化即可。
床温达到#$$ % &$$’时可再加少量精煤，理论上也可开始少量投煤，但床温达到($$’时，可考虑给煤，关闭油枪，同时要灵活调节风量以防超温。
这意味着，有时要以 ! ) * % " ) $ 的过量空气系数来抑平床温，尤其在快速引燃期如此。
汽轮机各设备作用及内部结构图概述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:?在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
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。
