电厂汽轮机设备及系统

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。

汽轮机设备及系统知识题库(共11页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-汽轮机设备及系统知识题库一、判断题1）主蒸汽管道保温后，可以防止热传递过程的发生。

（×）2）热力除氧器、喷水减温器等是混合式换热器。

（√）3）在密闭容器内不准同时进行电焊及气焊工作。

（√）4）采用再热器可降低汽轮机末级叶片的蒸汽湿度，并提高循环热效率。

（√）5）多级汽机的各级叶轮轮面上一般都有5-7个平衡孔，用来平衡两侧压差，以减少轴向推力。

（×）6）发电机护环的组织是马氏体。

（×）7）汽轮机找中心的目的就是为使汽轮机机组各转子的中心线连成一条线。

（×）8）蒸汽在汽轮机内做功的原理分为冲动作用原理和反动作用原理。

（√）9）蒸汽在汽轮机内做功的原理分为冲动作用原理和反动作用原理。

（√）10）汽缸冷却过快比加热过快更危险。

（√）11）盘车装置的主要作用是减少冲转子时的启动力矩。

（×）12）安装叶片时，对叶片组的轴向偏差要求较高，而对径向偏差可不作要求。

（×）13）引起叶片振动的激振力主要是由于汽轮机工作过程中汽流的不均匀造成的。

（√）14）转子叶轮松动的原因之一是汽轮机发生超速，也有可能是原有过盈不够或运行时间过长产生材料疲劳。

（√）15）对于汽轮机叶片应选用振动衰减率低的材料。

（×）16）大螺栓热紧法的顺序和冷紧时相反。

（×）17）末级叶片的高度是限制汽轮机提高单机功率的主要因素。

（√）18）猫爪横销的作用仅是承载缸体重量的。

（×）19）轴向振动是汽轮机叶片振动中最容易发生，同时也是最危险的一种振动。

（×）20）发电机转子热不稳定性会造成转子的弹性弯曲，形状改变，这将影响转子的质量平衡，从而也造成机组轴承振动的不稳定变化。

（√）21）蒸汽对动叶片的作用力分解为轴向力和圆周力，这两者都推动叶轮旋转做功。

（×）22）为提高动叶片的抗冲蚀能力，可在检修时将因冲蚀而形成的粗糙面打磨光滑。

汽轮机设备汽轮机设备包括汽轮机本体、调速系统、油系统及附属设备(凝汽设备、回热系统设备等)。

(一)汽轮机的容量和种类汽轮机的容量是以它的发电能力来表示的，单位是kW。

由于蒸汽流经管道产生压降和热损失，汽轮机的蒸汽参数(进口的汽压和汽温）比锅炉出口处的低一些。

发电厂用的汽轮机主要有凝汽式和供热式两种。

供热式汽轮机又分为抽汽式和背压式两种。

凝汽式汽轮机是专门用来发电的，做完功的蒸汽全部排入凝汽器凝结成水,重新打回锅炉。

供热式汽轮机既发电又供热,效率较高。

在抽汽式汽轮机中,部分膨胀做功后的蒸汽被抽出来向外供热。

在背压式汽轮机中,全部排汽都供给工厂生产用，不需要凝汽设备。

我国目前系列生产的高温高压及以上参数的汽轮机见表1。

电力系统已不再采用中温中压凝汽式小火电机组。

按引进技术制造的300MW和60OMW汽轮机，汽压(绝对压力)为16.7MPa（169绝对大气压)，汽温为537/537℃,均为凝汽式机组。

目前世界上最大的汽轮机是美国的1300MW机组。

(二）汽轮机的原理和结构1.原理汽轮机中能量转换的主要部件是喷嘴（静叶片）和叶片(动叶片)。

蒸汽流过固定的喷嘴（见图1)，压力、温度降低,体积膨胀,流速增高，热能转变为动能;高速蒸汽冲动装在叶轮上的叶片,使转子转动，蒸汽流速降低，动能又变成机械能。

这就是冲动式汽轮机的基本原理。

图1冲动式汽轮机原理还有一种汽轮机称为反动式汽轮机,它的能量转换部件也是静叶片和动叶片。

在这种汽轮机中蒸汽既在静叶片中又在动叶片中降低压力和温度,将热能变为动能,依靠汽流喷出产生的反作用力,推动叶轮旋转,与喷气式飞机的原理相似,如图2所示。

图2反动式汽轮机原理除了容量很小、蒸汽参数较低的汽轮机只有一级喷嘴和叶片外，一般汽轮机都是多级式的,有许多级喷嘴和叶片。

例如,国产高温高压50MW汽轮机有18级喷嘴和叶片。

蒸汽逐级流过喷嘴和叶片，从每级喷嘴喷出来的高速蒸汽都冲动叶片使转子转动,最后一级叶片出口处的蒸汽压力、温度、流速均很低。

电厂汽轮机设备及系统概述电厂汽轮机是一种机械设备，用于将燃料的化学能转化为机械能，进而驱动发电机发电。

它是电厂的核心设备之一，负责产生能量供给电网。

本文将介绍电厂汽轮机的工作原理、组成部分以及关键系统。

工作原理电厂汽轮机的工作原理基于斯特林循环或布雷顿循环。

循环过程涉及燃烧、加热、膨胀和冷却四个阶段。

1.燃烧阶段：燃料（如煤炭、天然气或油）在锅炉内燃烧，产生高温高压的燃气。

2.加热阶段：燃气通过锅炉中的水管，加热水并产生蒸汽。

3.膨胀阶段：蒸汽进入汽轮机，通过喷嘴和叶片的作用，使汽轮机转动。

4.冷却阶段：剩余的能量由冷却水吸收，蒸汽变成水，并重新注入锅炉。

组成部分电厂汽轮机由以下组成部分构成：1.燃气轮机：负责产生高温高压的燃气，并转化为机械能。

燃气轮机通常是旋转式的，由一个或多个轴承支撑。

2.发电机：与燃气轮机相连，通过轴将机械能转化为电能。

发电机是电厂汽轮机的核心组件之一。

3.锅炉：提供蒸汽，用于驱动汽轮机。

锅炉内的燃料燃烧产生高温高压的燃气，而水则通过燃气加热蒸发成蒸汽。

4.冷却系统：吸收蒸汽中的余热，将蒸汽冷却成水，并重新注入锅炉。

5.燃料供应系统：负责将燃料（如煤炭、天然气）输送到锅炉中，以提供燃烧所需的热能。

关键系统除了上述组成部分，电厂汽轮机还包括一些关键系统，确保运行的安全和高效。

1.控制系统：监测和控制汽轮机的运行参数，包括温度、压力、流量等。

通过自动控制和调节，确保汽轮机的稳定运行和优化性能。

2.安全系统：包括火灾探测、烟雾探测、温度和压力过高的报警系统等，用于监测异常情况并采取安全措施，以防止事故发生。

3.润滑系统：用于提供润滑油，减少组件之间的摩擦和磨损，确保汽轮机的正常运行。

4.排放系统：由于燃料的燃烧会产生废气和烟尘，排放系统用于处理和净化废气，以满足环境保护要求。

5.维护系统：包括定期维护、故障排除和设备检修等活动，确保汽轮机的健康运行和长期可靠性。

总结电厂汽轮机是电厂的核心设备之一，以燃料的化学能转化为机械能，从而驱动发电机发电。

电厂汽轮机原理及系统
电厂汽轮机是一种利用蒸汽动力驱动发电机发电的设备，它是电厂中最重要的发电设备之一。

汽轮机的原理及系统结构对于了解电厂发电过程和提高发电效率具有重要意义。

首先，汽轮机的原理是基于热力学的工作原理。

在汽轮机中，高温高压的蒸汽通过喷嘴进入汽轮机的叶片，蒸汽的压力和速度使得叶片产生动能，推动汽轮机的转子旋转。

转子的旋转驱动发电机产生电能。

汽轮机的工作原理可以简单概括为热能转换为动能，再转换为电能的过程。

其次，汽轮机的系统结构包括汽轮机本体、汽轮机控制系统、汽轮机辅助系统等部分。

汽轮机本体是汽轮机的主要部件，包括转子、叶片、定子等。

汽轮机控制系统用于监控和调节汽轮机的运行状态，保证汽轮机的安全稳定运行。

汽轮机辅助系统包括给水系统、冷却系统、润滑系统等，它们为汽轮机提供所需的辅助条件和保障设备的正常运行。

在电厂中，汽轮机的原理及系统起着至关重要的作用。

了解汽轮机的工作原理可以帮助工程师优化发电过程，提高发电效率。

同时，对汽轮机系统结构的深入了解可以帮助维护人员及时发现并解决汽轮机运行中的问题，保证电厂的安全稳定运行。

总之，电厂汽轮机的原理及系统结构是电力工程领域中的重要知识点，它们的合理运用和有效管理对于电厂的安全稳定运行和发电效率的提高至关重要。

希望本文对读者对电厂汽轮机的了解有所帮助。

一、1000MW汽轮机及其辅助系统设备介绍一、1000MW汽轮机系统介绍邹县电厂四期工程安装有两台1000MW燃煤汽轮发电机组，电力通过500KV输电线路送入山东电网。

机组运转层标高17m。

邹四工程为汽轮机组由东方汽轮机厂和日本株式会社日立制作所合作设计生产，性能保证由东汽厂和日立公司共同负责。

汽轮机为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽，机组运行方式为定－滑－定，采用高压缸启动方式，不设高排逆止门。

额定主汽门前压力25MPa，主、再汽温度600℃，设计额定功率（TRL）为1000MW，最大连续出力（TMCR)1044.1MW，阀门全开（VWO)下功率为1083。

5 MW.THA工况保证热耗为7354kJ/kwh。

汽机采用高压缸、中压缸和两个低压缸结构,中压缸、低压缸均为双流反向布置.机组外形尺寸为37。

9×9。

9 × 6.8（米）.主蒸汽通过布置在机头的4个主汽门和4个调门进入高压缸，做功后的蒸汽进入再热器.再热蒸汽经2个中压联合汽门由两个进汽口进入中压缸做功后再进入两个双流反向布置的低压缸,乏汽排入凝汽器.以下分系统设备分别介绍:1、汽缸和转子高中低压转子全部采用整锻实心转子，可在不揭缸的情况下进行动平衡调整。

其中高压转子重24。

2吨，中压转子重28.8吨，低压A转子重78.5吨，低压B转子重78.8吨。

高、中压转子采用改良12Cr锻钢，低压转子采用Ni-Cr—Mo-V钢.汽轮机由一个双调节级的单流高压缸、一个双流的中压缸和两个双流的低压缸串联组成。

高、中、低压汽缸全部采用双层缸，水平中分，便于检查和检修，通过精确的机加工来保证汽缸的接合面实现直接金属面对金属面密封.低压缸上设有自动控制的喷水系统，在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀)，该阀有足够的排汽面积，排汽隔离阀的爆破压力值为34.3kPa(g).低压缸与凝汽器的连接采用不锈钢弹性膨胀节方式,凝汽器与基础采用刚性支撑，即在凝汽器中心点为绝对死点，在凝汽器底部四周采用聚四氟乙烯支撑台板，使凝汽器壳体能向四周顺利膨胀,并考虑了凝汽器抽真空吸力对低压缸的影响.2、汽机轴承汽轮机四根转子由8只径向轴承支承,＃1～#4轴承，即高中转子支持轴承采用可倾瓦、落地式轴承，＃5～＃8轴承,即两个低压转子支持轴承采用椭圆形轴承，轴承直接座落在低压外缸上.轴承采用球面座水平中分自调心型。

电厂汽轮机原理及系统课程设计一、课程设计背景本课程设计是为了帮助学生对电厂汽轮机的原理及系统有一个更加深入的了解和掌握。

电厂汽轮机是电厂中最重要的设备之一，它是从汽油、燃料油、天然气等化石燃料中提取的热能将机械能转换成电能的工具，也是电力工业的核心设备之一。

因此，在电力工程专业中，深入学习电厂汽轮机的原理及系统是非常必要的。

二、课程设计内容1. 电厂汽轮机的基本结构和工作原理电厂汽轮机由压气机、燃烧室、高压涡轮机、中压涡轮机、低压涡轮机及发电机等部分组成。

这些部分相互协调，使生热、蒸汽、雾滴和颗粒子沿着节约路径在叶轮里转动，从而变成动能。

发电机受到机械转动而产生电流，同时输出电能。

2. 电厂汽轮机的热力学分析热力学是学习能量转换和热力学平衡的分支学科，在电厂汽轮机的设计和运行中扮演着重要的角色。

通过对热力学的分析，可以帮助工程师优化电厂汽轮机的设计并提高发电效率。

3. 电厂汽轮机的控制系统电厂汽轮机的控制系统通常由控制器、测量仪表、自动调节器等部分组成。

这些部分协同工作，以优化汽轮机的性能和效率，并保证汽轮机的安全稳定运行。

三、设计要求本课程设计旨在帮助学生掌握电厂汽轮机的原理及系统，设计要求如下：1.掌握电厂汽轮机的基本结构及工作原理。

2.进行电厂汽轮机的热力学分析，优化机器设计和提高发电效率。

3.熟悉电厂汽轮机控制系统，从而确保汽轮机的安全稳定运行。

四、设计流程1. 学生参阅课程资料和标准，对电厂汽轮机的基本结构和工作原理进行了解，并撰写报告。

学生需要参阅课程教材、标准和相关资料，对电厂汽轮机的基本结构和工作原理进行了解，并撰写报告。

报告应包括电厂汽轮机的主要部件、蒸汽周期、工作原理等内容。

2. 学生进行电厂汽轮机的热力学分析，并进行模拟仿真。

学生需要使用相应的软件对电厂汽轮机的热力学性能进行分析，并进行模拟仿真。

分析过程需要考虑电厂汽轮机的运行环境、热力学参数、热效率等因素。

3. 学生了解电厂汽轮机的控制系统，并设计相应的控制系统。

一. 主机设备介绍：1.辛店电厂#5、6机组型号：N300-16.7/538/538；机组型式：亚临界、中间再热、反动式、单轴、两缸两排汽、凝汽式汽轮机；旋转方向：从机头向发电机看为顺时针；汽轮机的启动方式：高压缸启动；制造厂商：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司；2.主机设计参数：二. 汽机主要系统介绍：（一）主汽系统：锅炉与汽轮机之间的蒸汽通道与通往各用汽点的支管及其附件称为发电厂主汽系统，对于再热机组还包括再热蒸汽管道。

（解释流程）（二）旁路系统：指高参数蒸汽不进入汽缸通流部分做功而是经过与汽缸并联的减温减压器，将减温减压后的蒸汽送至低一级参数的管道或凝结器。

1.作用：加快启动时间，改善启动条件；保护不允许干烧的再热器；回收工质降低噪音。

2.一、二级旁路及减温水（分别解释流程）：（三）回热抽汽系统：1.回热系统作用是：抽取汽轮机做功后蒸汽作为各加热器的加热汽源，用于提高凝结水和给水温度以提高机组的循环热效率。

300MW机组共计8段非调整抽汽。

（三高、四低、一除氧）三段高压抽汽分别在：高压9级后、高压13级后、中压5级后；作为#1、2、3高压加热器的汽源。

四段低压抽汽分别在低压2级后（调阀端）、低压4级后（电机端）、低压5级后（调阀、电机端）、低压6级后（调阀、电机端）；作为#5、6、7、8低压加热器的汽源。

一级除氧抽汽（四抽）。

作为除氧器的汽源。

2.回热抽汽额定工况：（抽汽压力为绝对压力）（四）主凝结水系统：指凝结器至除氧器之间与主凝结水相关的管路与设备。

包括：2台100%容量的凝结水泵、凝结水精处理装置、一台轴封加热器、四台低压加热器、一台凝结水补水箱和补水泵。

主要作用：加热凝结水，并将凝结水从凝结器热水井送至除氧器。

（介绍流程：轴加-#8、7、6、5低加）轴封加热器为表面式热交换器，用于凝结轴封漏汽、门杆漏汽，轴封加热器以及与之相连的汽轮机轴封汽室靠轴抽风机维持微负压状态，防止蒸汽漏入环境中或进入汽轮机润滑油系统。

第一章 600MW汽轮发电机的结构及其冷却系统（P003）转轴上的机械能→同步发电机→定子绕组中电能●同步发电机① 汽轮发电机 — 以汽轮机为原动机(高速原动机)，转子采用隐极式结构；② 水轮发电机 — 以水轮机为原动机(低速原动机)，转子采用凸极式结构磁极旋转式(a) 隐极式；(b) 凸极式●隐极式同步发电机大型火力发电厂都采用二极隐极式汽轮发电机，转速为3000r/min。

●凸极式同步发电机● 增大单机容量的优点随着电网容量不断增大，电网中单机容量也迅速增大。

单机容量PP=K A BδD i2n l式中：K — 常数A — 定子线负荷，A/mmBδ — 气隙磁密，TD i — 定子内径，mn — 额定转速，r/minl — 定子铁心有效长度，m提高单单机容量需解决许多技术问题。

在电网内发展大容量机组，其建设速度、经济效益都比发展小容量机组优越。

对于二极隐极汽轮发电机而言，发展大容量机组在制造、基建和运行的经济性方面具有下列优点：（1）可降低电机造价和材料消耗。

如一台800MW机组比一台500MW机组单位成本降低17%，一台1200MW机组比一台800MW机组单位成本降低15%。

材料消耗率随单机容量的增大而降低。

（2）可降低电厂基建安装费用。

一个电厂单位造价随着单机容量的增大而降低。

（3）可降低运行费用，减少煤耗及单位千瓦运行人员和厂用电率。

（4）可减少电厂布点，有益于环境保护，减少污染。

● 提高单机容量的途径（1）增加电机尺寸问题：增加电机尺寸可以提高发电机单机容量，但由于两极汽轮发电机转速很高，转子上受到很大的离心力，尤其轴中心孔受的应力最大，其力的大小与转子直径的二次方成正比，因此加大直径受到转子材料的机械强度限制。

目前转子本体最大直径为1.25m，增加转子长度也有一定限度，转子的长度和直径的比例不能太大，否则刚度不够，挠度太大。

（2）提高电磁负荷（关键在于冷却技术的发展）问题：提高电磁负荷使温升增高，绝缘材料的允许温升又成了限制提高单机容量的一个因素，为此必须发展冷却技术来解决电机温升问题。

电厂汽轮机原理及系统一、引言电厂汽轮机是一种常见的发电设备，其原理和系统是电厂发电过程中关键的组成部分。

本文将从汽轮机的原理和系统两个方面进行详细介绍。

二、汽轮机原理汽轮机是利用燃烧产生的高温高压气体对叶轮进行推动，实现能量转换的设备。

其基本原理包括以下几个方面：1. 燃烧过程：燃料在燃烧室内与空气混合燃烧，产生高温高压气体。

2. 能量转换：高温高压气体通过喷嘴进入汽轮机的叶轮，推动叶轮高速旋转。

3. 转动机械：叶轮的旋转驱动整个汽轮机的转子系统运转。

4. 能量输出：汽轮机转子系统的运转带动发电机转子旋转，通过电磁感应产生电能输出。

汽轮机原理的核心在于能量转换过程，通过高温高压气体对叶轮的推动，将热能转化为机械能，最终转化为电能输出。

三、汽轮机系统汽轮机的系统是由多个组件和装置组成，共同协作完成能量转换和发电过程。

主要包括以下几个方面：1. 燃料供应系统：负责将燃料输送至燃烧室，确保燃料的稳定供应和燃烧效果。

2. 燃烧系统：包括燃烧室和喷嘴等部件，实现燃料与空气的混合燃烧，产生高温高压气体。

3. 叶轮和转子系统：包括汽轮机的高压叶轮、低压叶轮和转子等部件，通过高温高压气体的推动实现叶轮和转子的旋转运动。

4. 发电机系统：汽轮机驱动发电机转子旋转，通过电磁感应产生电能输出。

5. 冷却系统：汽轮机运转过程中会产生大量热能，冷却系统用于控制汽轮机的温度，确保安全运行。

6. 辅助系统：包括润滑系统、控制系统、监测系统等，对汽轮机进行辅助支持和监控。

汽轮机系统的各个组件和装置密切配合，共同完成能量转换和发电过程。

每个系统都起着重要的作用，任何一个环节的故障都可能导致汽轮机运行异常或停机。

四、总结电厂汽轮机是一种重要的发电设备，其原理和系统是电厂发电过程中关键的组成部分。

汽轮机通过燃料燃烧产生的高温高压气体对叶轮进行推动，实现能量转换，最终转化为电能输出。

汽轮机系统由多个组件和装置组成，包括燃料供应系统、燃烧系统、叶轮和转子系统、发电机系统、冷却系统以及辅助系统等。