第二章 汽轮机本体
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汽轮发电机组机培训课件
转变成机械功全过程的基本单元。
➢ 单级汽轮机用来拖动油泵或给水泵 ➢ 复速级汽轮机即双列汽轮机 ➢ 随着汽轮机越来越趋向高温、高压、大功率，单机汽轮机等已不能满足工
业的需求，所以多级汽轮机就应运而生，下边所讲的汽轮机都是多级汽轮机 。
汽轮发电机组机培训
7
第二章 汽轮机本体
第一节 汽轮机的基本概念及分类
➢ 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
汽轮发电机组机培训
6
第二章 汽轮机本体
第一节 汽轮机的基本概念及分类
汽轮机及中间再热式汽轮机
汽轮发电机组机培训
8
第二章 汽轮机本体 第一节 汽轮机的基本概念及分类
• 6、按汽轮机的用途分 • 电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机 • 工业汽轮机：用来带动水泵、油泵、鼓风机等的汽轮机 • 船用汽轮机：作为船舶的动力装置，用以推动螺旋桨 • 7、按进气压力分 • 低压气轮机：新蒸汽压力 1.2—1.5Mpa • 中压汽轮机：新蒸汽压力 2—4Mpa • 次高压汽轮机：新蒸汽压力 5—6Mpa • 高压汽轮机：新蒸汽压力 6—10Mpa • 超高18Mpa • 超亚临界汽轮机：新蒸汽压力 大于22.17Mpa
汽轮发电机组机培训
2
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，
➢ 单级汽轮机用来拖动油泵或给水泵 ➢ 复速级汽轮机即双列汽轮机 ➢ 随着汽轮机越来越趋向高温、高压、大功率，单机汽轮机等已不能满足工
业的需求，所以多级汽轮机就应运而生，下边所讲的汽轮机都是多级汽轮机 。
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第二章 汽轮机本体
第一节 汽轮机的基本概念及分类
➢ 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
第一节 汽轮机的基本概念及分类
汽轮机及中间再热式汽轮机
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第二章 汽轮机本体 第一节 汽轮机的基本概念及分类
• 6、按汽轮机的用途分 • 电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机 • 工业汽轮机：用来带动水泵、油泵、鼓风机等的汽轮机 • 船用汽轮机：作为船舶的动力装置，用以推动螺旋桨 • 7、按进气压力分 • 低压气轮机：新蒸汽压力 1.2—1.5Mpa • 中压汽轮机：新蒸汽压力 2—4Mpa • 次高压汽轮机：新蒸汽压力 5—6Mpa • 高压汽轮机：新蒸汽压力 6—10Mpa • 超高18Mpa • 超亚临界汽轮机：新蒸汽压力 大于22.17Mpa
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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，
汽轮机培训
第一章汽轮机概述◆一、什么是汽轮机汽轮机是一种将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，又称蒸汽透平（英文：steam turbine）◆二、汽轮机的工作原理具有一定压力、温度的蒸汽进入汽轮机，在喷嘴中膨胀升速，将其热能转化为动能，高速汽流进入动叶珊，带动叶轮旋转，从而将动能转化为机械功。
◆三、汽轮机的分类1、按工作原理1>、冲动式汽轮机：蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀加速，在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少，而主要是改变汽流的方向。
2>、反动式汽轮机：蒸汽在喷嘴和动叶片中膨胀程度基本相同，各占50％，即反动度约为0.5。
此时，动叶片不仅受到汽流冲击作用力，还受到因蒸汽膨胀加速引起的反作用力。
→轴向推力较大。
3>、混合式汽轮机：压力级既有冲动式，又有反动式，一般前几级采用冲动式，后几级采用反动式。
→咱公司设计采用。
2、按热力过程1>、凝汽式汽轮机：汽轮机排汽压力<0.1MPa(1个大气压)，蒸汽需进入凝汽器进行冷却，凝结成水，再返回锅炉。
水冷：循环水→凝汽器→冷却塔→循环水空冷：蒸汽→排汽装置→空冷器→凝结水进入排汽装置→给水系统2>、背压式汽轮机：汽轮机排汽压力>0.1MPa(1个大气压)，直接排出，用于供热或工业用汽。
3>、抽汽式汽轮机：从汽轮机中间某一压力级后抽出一部分蒸汽用于热用户。
分为：1)调整抽汽：抽汽压力有一定的调整范围，配有调节汽阀；2)非调整抽汽：抽汽压力不需要调整，为抽汽口压力（当然会有一定的管道压力损失）4>、中间再热式汽轮机：进入汽轮机的蒸汽膨胀作功，到一定压力后全部抽出，送入再热器中再次加热，温度升高后再送入汽轮机继续膨胀作功。
在汽缸抽汽口后设计专门的隔板，将再热前后的蒸汽隔开。
5>、补汽式汽轮机：近几年我公司设计研发的，在汽轮机中间级补入低压蒸汽，进行作功，属于余热利用，广泛应用于水泥窑、钢铁等行业。
符合国家节能降耗政策要求，市场很大。
第二章 1000MW汽轮机本体
第二章 1000MW汽轮机本体第一节1000MW汽轮机整体设计特点一、1000MW超超临界压力汽轮机整体概述该汽轮机是由上海汽轮机有限公司和德国SIEMENS公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、八级回热抽汽、反动凝汽式汽轮机N1000-26.25/600/600（TC4F），设计额定主汽压力26.25MPa、主汽温度600℃、再热蒸汽温度600℃，末级叶片高度1146mm。
汽轮发电机组设计额定输出功率为1000MW，保证热耗为7316kJ/kWh；TMCR功率为1000MW；VWO功率为1049.85MW。
该汽轮发电机机组不仅是功率大,而且在效率上开创国内一个新的水平。
提高汽轮发电机组的效率、降低煤耗,一般有两个途径:(1)不断采用先进技术,使得蒸汽在汽轮机内膨胀作功时,降低流体动力损失和泄漏损失,改善机组的效率；(2) 提高汽轮机的进汽压力和温度以及提高再热温度,以改善热效率。
后一种改进是超超临界机组的核心技术,而玉环1000MW超超临界汽轮机综合体现了这两种技术的具体应用。
这两台1000MW超超临界汽轮发电机组是目前国内单机功率最大的火力发电机组。
从目前汽轮机发展来看,大容量高参数的超临界汽轮机广泛推广已是发展的必然趋势,具有极其广阔的前景。
该汽轮机的整个流通部分由四个汽缸组成，即一个高压缸、一个双流中压缸和两个双流低压缸。
对应四个汽缸的转子由五个径向轴承支承，并通过刚性联轴器将四个转子连为一体，汽轮机低压转子B通过刚性联轴器与发电机转子相连，组成的汽轮发电机总长度约为49m,高度约为7.75m，宽度约为16m。
该汽轮机的通流部分由高压、中压和低压三部分组成，共设67级，均为反动级。
高压部分15级。
中压部分为双向分流式，每一分流为14级，共28级。
低压部分为两缸双向分流式，每一分流为6级，共24级。
高压缸、中压缸、低压缸的纵剖面图如图2-1-1所示。
该汽轮机采用节流调节，高压缸进口设有两个高压主汽门和两个高压调节门，高压缸排汽经过再热器再热后，通过中压缸进口的两个中压主汽门和两个中压调门进入中压缸，中压缸排汽通过连通管进入两个低压缸继续作功后分别排入两个凝汽器。
汽轮发电机设备安装定额说明
第二章汽轮发电机设备安装说明一、本章规定(一)工作内容：1. 设备搬运、开箱、清点、检查。
2. 基础检查、验收、测量标高。
3. 非保温设备或管道金属表面油漆。
4. 配合二次灌浆。
(二)不包括的工作内容：1. 基础二次灌浆。
2. 设备或管道保温及保温面油漆。
(三)凡定额中包括的配制工作，均已将所需的主材或材料计入定额。
二、汽轮发电机本体(一)汽轮机本体安装：1. 工程范围：汽轮机、减速机、调节系统、主汽门、联合汽门的安装。
2. 工作内容：设备解体、清理、各部间隙测量、调整、组合、就位、找平找正；随设备供应的斜垫铁研刮，现场增配平垫铁制作和研刮；垫铁的安装；随设备供应的一次仪表安装；找正用千斤顶、转子吊马、中心线架、转子支撑架等专用工具制作；基础临时栏杆、设备临时堆放架搭设与拆除；汽机低压缸排汽口临时木盖板敷设。
3. 定额中已包括假轴的折旧摊销费用。
4. 不包括汽轮机叶片频率测定。
(二)发电机本体安装：1. 工程范围：发电机、励磁机、副励磁机的安装。
(1)空冷发电机还包括：空气冷却器、发电机本体消防水管的安装；(2)水冷发电机还包括；空气冷却器、水冷系统设备的安装。
2. 工作内容：设备的起吊、就位、组合、安装、找平找正、对轮找正、铰孔及连接；设备各部分间隙测量、调整；垫铁制作及安装；发电机的空气冷却器水压试验和风道安装；水冷发电机的发电机静子和转子水压试验，水系统设备检修安装。
3. 不包括的工作内容：发电机及励磁机的电气部分检查、干燥、接线及电气调整试验：随机供应(三)备用励磁机安装：1. 工程范围：电动机、励磁机、空气冷却器的安装。
2. 工作内容：设备的安装、找平找正、对轮找正及连接等；垫铁制作及安装；空气冷却器水压试验及风道安装；分部试运转；对轮罩制作及安装。
3. 不包括电动机、励磁机电气部分检查、干燥、接线及电气调整试验。
(四)汽轮机本体管道安装：1. 工程范围：随汽轮机本体设备供应的管道、管件、阀门的安装。
02第二章 汽轮机本体
第1章汽轮机本体1.1. 汽缸1.1.1. 概述汽缸是蒸汽在其内完成能量转换的重要部件，大型汽轮机的汽缸结构十分复杂，主要部件有隔板、隔板套、汽封、缸体、测量元件等，在进行汽缸制造时，主要考虑的问题是：汽缸及其结合面的严密性，汽轮机启动过程中的汽缸热膨胀、热变形和热应力，特别要避免应力集中问题。
为了解决汽缸各部分在各个方向受热时的膨胀，同时保证转子和静子间的同心性，设置了汽缸的滑销系统。
汽缸通常分为上下两个部分，转子从其纵向中心穿过，为了使汽缸承受较大的蒸汽压力而不泄漏，汽缸上下两个部分用紧固件连接，最常用用的是用螺栓、螺帽，它们沿上下缸中分面外径的法兰将上下缸紧密联在一起，因此汽缸中分面的的平整、光洁是保持中分面的严密性的必要条件。
大型汽轮机为了减小热应力，汽缸一般都设计成双层缸结构，外缸用猫爪支撑在轴承座上，内缸与外缸采用螺栓连接，并用定位销和导向销进行定位和导向。
汽缸本身的热膨胀和转子的热膨胀也是汽轮机设计过程中要考虑的问题，要合理的选定汽缸的死点、转子与汽缸的相对死点的位置，留有足够的相对膨胀间隙。
汽轮机在运行中，在汽缸内不允许有任何积水，因此，汽缸在设计时应有足够的去湿装置，疏水应留有足够的通流面积，尽可能的避免无法疏水的洼窝结构。
汽缸的进汽部分尽可能不集中布置在汽缸的一个部分，避免造成局部热应力过大，引起汽缸的变形，造成中分面漏汽。
汽缸的支撑、导向和定位对汽轮机安全运行有极大的影响，支撑、定位、导向的设置要严格保证汽轮机良好对中，各汽缸、转子、轴承的膨胀不受阻碍。
高中压缸一般都采用支撑面和中分面重叠的上猫爪支撑结构。
本汽轮机汽缸有以下几个方面的特点：1）采用高中压合缸技术。
2）采用叶轮和隔板结构，每级可承受较大的焓降，级数较少。
3）汽轮机各级间空间较大，可使多齿式、弹簧支持汽封部件强度好，安全性高。
4）汽轮机是纯冲动式汽轮机，在隔板中承受较大焓降，转子对轴承产生较小的轴向推力，提高了机组整体的安全性。
汽轮机本体各部套工艺流程
汽轮机本体各部套工艺流程目录目录 .................................................................................................................................................. I I 前言 .. (1)第一章转子 (2)1.转子简介 (2)2.转子材料 (2)3.工艺过程 (2)第二章动叶片 (4)1.动叶片简介 (4)2.动叶片材质 (5)3.动叶片工艺过程 (6)4.叶片安装 (9)第三章隔板套 (11)1.隔板套简介 (11)2.隔板套材质 (13)3.隔板套工艺过程 (13)4.隔板套安装 (19)第四章低压内缸 (22)1.低压内缸简介 (22)2.低压内缸材质 (22)3.低压内缸工艺过程 (22)4.低压内缸安装 (25)第五章低压外缸 (27)1.低压外缸简介 (27)2.低压外缸材质 (27)3.低压外缸加工工序 (27)4.低压外缸的安装 (30)第六章高压内缸 (32)1.高压内缸简介 (32)2.高压内缸材质 (32)3.高压内缸的加工工序 (32)4.高压内缸的安装 (35)第七章高压外缸 (36)1.高压外缸简介 (36)2、高压外缸材质 (36)3、高压外缸加工工序 (36)4.高压外缸的安装 (41)第八章阀门 (42)1.阀门简介 (42)2.阀门材质 (45)3.阀门加工工序 (45)4.阀门的安装 (52)第九章总装 (54)1.低压部分总装数据记录 (54)2.低压部分总装 (67)参考文献 (85)前言本书是由山西国锦煤电有限公司发电部学员张君瑞编写。
本书重点讲述汽轮机本体结构，详细阐述汽机本体各部套的加工工艺过程。
主要从原理、材料、工艺、安装等四个方面进行介绍。
由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，诚恳希望广大读者批评指正。
汽轮机本体结构
静子与静子之间存在间隙，间隙的存在会导致 漏气。为减少蒸汽泄漏和防止空气进入，采用 汽封装置
汽封分类
轴端汽封（轴封） 高压轴封：防止蒸汽漏出汽缸，造成能量损失，恶化运行环境 低压轴封：防止空气漏入汽缸使凝汽器的真空降低。
隔板汽封：隔板内圆与转子之间的汽封。 作用：阻止蒸汽经隔板内圆绕过喷嘴流到隔板后造成能量损失
分类：刚性、半挠性和挠性； 135MW机组各转子之间的联接均采用刚性联轴器。
动叶片
分类：等截面直叶片、变截面扭叶片 结构：叶根、叶身、叶顶、叶顶连接件四部分
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
135MW机组中压通流部分
135MW机组低压通流部分
汽缸
概述
作用：汽轮机外壳，将通流部分与大气隔开， 同时组织蒸汽有规律流动；
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
第二章 汽轮机本体结构
汽轮机转子 动叶片 汽缸 进汽部分及中低压联通管 喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
汽轮机转子
按结构分类：
轮盘式转子：冲动式汽轮机采用，具有叶轮，叶 轮的外缘安装动叶栅，隔板安装在叶轮之前；
通流部分汽封：叶顶汽封和根部汽封 作用：阻止根部的漏汽
结构形式： 曲径式：梳齿形、J形、枞树形（现代汽轮机均采用） 碳精环式 水封式
汽封结构
轴承分类
轴承
径向支持轴承
承担转子的质量和旋转的不平衡力，并确定转子的径 向位置，以保持转子旋转中心和汽缸中心一致，保证 转子与静止部分（汽缸、隔板、汽封等）的正确的径 向间隙。
特点： 1）承受压力、温度低 2）进汽口与排气温度相差大，存在热膨胀问题。 3）要有合理的倒流形状，充分利用排气余速， 减小流动损失。
汽封分类
轴端汽封（轴封） 高压轴封：防止蒸汽漏出汽缸，造成能量损失，恶化运行环境 低压轴封：防止空气漏入汽缸使凝汽器的真空降低。
隔板汽封：隔板内圆与转子之间的汽封。 作用：阻止蒸汽经隔板内圆绕过喷嘴流到隔板后造成能量损失
分类：刚性、半挠性和挠性； 135MW机组各转子之间的联接均采用刚性联轴器。
动叶片
分类：等截面直叶片、变截面扭叶片 结构：叶根、叶身、叶顶、叶顶连接件四部分
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
135MW机组中压通流部分
135MW机组低压通流部分
汽缸
概述
作用：汽轮机外壳，将通流部分与大气隔开， 同时组织蒸汽有规律流动；
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
第二章 汽轮机本体结构
汽轮机转子 动叶片 汽缸 进汽部分及中低压联通管 喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
汽轮机转子
按结构分类：
轮盘式转子：冲动式汽轮机采用，具有叶轮，叶 轮的外缘安装动叶栅，隔板安装在叶轮之前；
通流部分汽封：叶顶汽封和根部汽封 作用：阻止根部的漏汽
结构形式： 曲径式：梳齿形、J形、枞树形（现代汽轮机均采用） 碳精环式 水封式
汽封结构
轴承分类
轴承
径向支持轴承
承担转子的质量和旋转的不平衡力，并确定转子的径 向位置，以保持转子旋转中心和汽缸中心一致，保证 转子与静止部分（汽缸、隔板、汽封等）的正确的径 向间隙。
特点： 1）承受压力、温度低 2）进汽口与排气温度相差大，存在热膨胀问题。 3）要有合理的倒流形状，充分利用排气余速， 减小流动损失。
汽轮机本体PPT
Diagram
我厂个支持轴承均采用 可倾瓦，1-6瓦采用四块 瓦，即上下各两块，7-9 采用三块瓦，上一下二， 下图为瓦块，请注意瓦 中间的小孔，其为顶轴 油孔，六个小孔部位为 回油孔。
下部瓦及回油槽
Diagram
上部瓦及进油间隙
Diagram
Diagram
2.5滑销系统 汽轮机为什么要设滑销系统？汽轮机 在起动及带负荷过程中，汽缸的温度变化 很大，因而热膨胀值较大。为保证汽缸受 热时能沿给定的方向自由膨胀，保持汽缸 与转子中心一致，同样，汽轮机停机时， 保证汽缸能按给定的方向自由收缩，汽轮 机均设有滑销系统。
高中压外缸支撑方式
高压缸支撑方式为下猫爪方式，是利用下汽 缸前端伸出的猫爪作为承力面，支承在前轴承座 上。这种支承方式较简单，安装检修也较方便， 但是由于承力面低于汽缸中心线（相差下缸猫爪 的高度数值），当汽缸受热后，猫爪温度升高， 汽缸中心线向上抬起，而此时支持在轴承上的转 子中心线未变，结果将使转子与下汽缸的径向间 隙减小，与上汽缸径向间隙增大。对高参数、大 功率汽轮机来说，由于法兰很厚，温度很高，猫 爪膨胀的影响是不能忽视的。我厂采用中封
高压缸进汽室
高压缸夹层蒸汽
高压缸为双层缸，设有 夹层蒸汽，汽源为平衡 活塞的漏气和进汽套管 漏气，由中压缸排汽排 出。
进汽套管漏气
Diagram
2.2隔板：由平板、喷嘴、边缘、汽封 组成。上下两片为一个隔板。隔板套 （静叶持环）的作用是用来安装固定 隔板。 采用隔板套可使级间距离不受 或少受汽缸上抽汽口的影响，从而使 汽轮机轴向尺寸相对减小。此外，还 可简化汽缸形状，又便于拆装，并允 许隔板受热后能在径向自由膨胀，还 为汽缸的通用化创造方便条件。
可倾瓦支持轴承：特点为可倾瓦通常由3～5块或更多块能在支点 上自由倾斜的弧形巴氏合金瓦块组成。瓦块在工作时可以随转速、 载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴径四周形成多个油楔。 每一块瓦块通过其背面的球面销及垫片支撑在轴承套中，瓦块可 以绕其球面支撑销摆动；轴承中分面上部瓦块背面分别装有弹簧， 从瓦块一端压迫瓦块，人为地建立油楔。润滑油从各瓦块之间的 间隙进入轴承，从轴承的两端油封环开孔处排出。如果忽略瓦块 的惯性，支点的磨擦力及油膜剪切内磨擦力等的影响，每个瓦块 作用到轴径上的油膜作用力总是通过轴径的中心，不会产生引起 轴径涡动的失稳力，因此具有较高的稳定性，理论上可以完全避 免油膜震荡的产生。另外，由于瓦块可以自由摆动增加了支撑柔 性，还具有吸收转轴振动能量的能力，即具有很好的减振性。
汽轮机本体详细结构课件
THANKS
腐蚀等情况。
维修与更换
对磨损、腐蚀严重的部件进行维修 或更换，确保汽轮机性能稳定。
油样分析
定期采集润滑油样本进行化验分析， 了解油质状况，及时更换不合格的 润滑油。
常见故障与排除方法
轴承温度过高
蒸汽通流部分结垢
检查轴承润滑状况，清理轴承箱，调 整轴承间隙；若无法排除故障，需更 换轴承。
停机清洗蒸汽通流部分，清除结垢； 加强水质管理，防止结垢再次发生。
叶片部分
总结词
叶片是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽的热能转换为转子的旋转机械能。
详细描述
叶片通常由高强度钢材制成，其结构形式根据工作原理和用途的不同而不同。叶 片的形状和尺寸对汽轮机的性能和效率有重要影响。
喷嘴部分
总结词
喷嘴是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽引入适当的工 作室，并在适当的时间将其导向叶片。
汽轮机的分类与用途
按照工作原理分类
冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
按照热力特性分类
凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽气式汽轮机和中间再热式汽轮机等。
按照用途分类
发电用汽轮机、化工用汽轮机、船舶用汽轮机等。
02
汽轮机本体结构
汽缸部分
总结词
汽缸是汽轮机的外壳，主要作用是封闭汽轮机的内部空间，形成一定的工作室， 使蒸汽在其中做功。
汽轮机在长期的应用和发展过程 中，技术已经相当成熟，可靠性 高。
汽轮机在其他领域的应用
工业驱动
汽轮机可用于驱动压缩机、泵等 工业设备，广泛应用于石油、化 工、造纸等领域。
船舶推进
汽轮机曾是大型船舶的主要推进 动力之一，尽管现在已被燃气轮 机部分取代，但仍有一些船舶使 用汽轮机。
汽轮机技术知识整理(详细完整版)
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。
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•喷水装置固定与排汽导流环出口的外缘上，当转速 达到600rpm时，自动投入喷水，直到机组带上15% 负荷；
•低压缸末级处于湿蒸汽区，在末级叶片顶部装有蜂 窝式汽封，用于ห้องสมุดไป่ตู้小漏汽并排除末级动叶甩出之水 分。
2020/10/18
六、汽缸的支撑
（一）猫爪支撑 高、中压缸采用猫爪支撑 汽缸水平法兰的延伸面作 为承力面，支撑在轴承座上。 中分面支撑：在汽缸温度变化时不会影响汽缸中心线；
2020/10/18
3. 节流-喷嘴联合配汽
现代汽轮机大都设置了阀门状态管理功能，可实 现配汽方式的切换。
低负荷时采用节流配汽，牺牲经济性换安全性。 高负荷时采用喷嘴调节，提高效率。
例：北仑港600MW亚临界机组有4个调节汽门，
1#、2#、3#高压调节汽门同步调节，定-滑-定的 混合滑压运行方式
0~50%额定负荷范围内定压（8.72MPa)运行，1、 2、3号门同时开启直到全开；
本图是高压缸排汽用 作夹层冷却
不同的冷却蒸汽决定了内、外缸的压差和温差
2020/10/18
2020/10/18
三、配汽方式
1. 节流配汽 进入汽轮机的所 有蒸汽都经过一个或几个同时 启闭的调节阀，第一级为全周 进汽，没有调节级。
结构简单，启动或变负荷时第
一级受热均匀，且温度变化小，
热应力小。
负荷附近采用滑压运行一般不经济。
2020/10/18
五、低压缸采用多层缸
2020/10/18
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低压缸体积大，轴向温差大。采用三层缸，即一个 外缸和两个内缸，有利于：
•将通流部分设在内缸，使体积较小的内缸承受温度 变化，而外缸及庞大的排汽缸均处于较低温度状态， 减小热变形；
•#2内缸两端布置有排汽导流环，与外缸的锥形端壁 结合，形成排汽扩压通道，充分利用末级叶片排汽 速度，提高汽轮机效率；
50% ~94.3% 机组滑压运行，到压力16.7MPa;
94.3 2020/10/18 %~103.4% 4#阀参与调节，定压运行
四、滑压运行 当负荷降低时，进汽压力和负荷同时降低，使 进汽的容积流量不变，汽门开度不变，减小进 汽节流损失；同时进汽温度不变，使各级的温 度变化小，负荷适应能力强。
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侧装式盘车装置
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1.盘车大齿轮 2.主齿轮轴 3.减速齿轮 4.惰轮 5.一级小齿轮 6.蜗轮 7.蜗杆 8.链轮 9.HY-YO链条 10.主动链轮 11.电动机轴 12.减速小齿轮
电动机轴驱动主动链齿轮10旋转,再通过HY-YO链 条9带动从动链齿轮8、蜗杆7、蜗轮6、蜗轮轴小 齿轮5和惰轮4来转动减速齿轮3，而减速齿轮3则 通过键与主齿轮轴2相连接，主齿轮轴2上的齿轮 又跟减速小齿轮12相啮合，齿轮12则与盘车大齿 轮1相啮合。盘车大齿轮是用螺栓连接在中间轴 与发电机联轴器之间，故而能带动汽轮发电机转 子作低速旋转。
减速小齿轮12围绕支承在两块杠杆板上的齿轮轴 转动，而杠杆板又以主齿轮轴2为支轴转动。这 两块板通过适当的连杆机构与操纵杆相连接。当 杠杆移到啮合位置时，齿轮12即与传动齿轮相啮 合，通过传动齿轮，带动转子旋转；当杠杆移到 脱开位置时，齿轮12即退出啮合。
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启动盘车时，零转速器发出信号，压力开关闭 合，接通供气阀电源使其开启，压缩空气进入 气动啮合缸活塞的下部，气动活塞下移，带动 杠杆作顺时针运动，直致齿轮12与大齿轮1啮合； 此时，杠杆将停止移动，而活塞继续下移，接 通触点，启动电动机，盘车投入。
第二章 汽轮机本体 汽轮机本体包括：
1. 静止部分 汽缸、喷嘴室、隔板、隔板套、静叶栅、汽封、 轴承、轴承座、滑销系统等 2. 转子部分 主轴、叶轮（或转鼓）、动叶栅、联轴器等
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第一节 大机组结构特点
一、高中压缸采用双 层缸
将一定压力的蒸汽引 入夹层，使蒸汽的总 压差、温差分别由内、 外壁承担。减小单层 汽缸壁厚、法兰厚度， 减小热应力
t
p
缺点：低负荷时节流损失太大。
西门子公司超临界机组采用，
额定负荷下降低热耗0.5%。
0
0’
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2. 喷嘴配汽 将第一级分成3~6个喷嘴组，各组相互隔 开，各有一个调节汽门控制。依次开启可减少节流损失。 缺点：调节级存在部分进汽损失且受热不均；调节级余 速不能利用。且负荷下降时高压缸各级温度变化大。
1. 纯滑压运行 2. 节流滑压运行 3. 定-滑-定运行方式
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滑压运行的特点：采用滑压运行降负荷时， a) 进汽节流损失小，级的相对内效率变化小； b) 排汽湿度减小，再热温度提高； c) 采用变速泵的机组，给水泵泵功减小； d) 高压缸温度变化小，负荷适应能力强； e) 由于新汽压力降低，循环效率降低，所以高
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（二）台板支撑 低压缸一般采用下缸伸出的撑脚直接支撑在基础台板 上，虽然它的支撑面比汽缸中分面低，但因排汽缸温 度低，膨胀小，故影响不大。轴向两端预埋入基础的 固定板确定了低压缸的轴向位置
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在两轴向定位板连线上，汽缸不允许轴向位移
轴向定位板连线和横向定位板连线的交点，既是低压 2020/10/18 缸的膨胀死点
七、滑销系统 保证汽缸能定向自由膨胀，且汽缸中 心与转子中心一致；同时保持通流部分间隙及膨胀量 在正常范围。 胀差：汽缸膨胀与转子膨胀之差
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横销：
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第三节 转子与盘车装置 一、转子 1. 套装转子 2. 整锻转子 3. 整锻-套装联合转子
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4. 焊接转子 每个锻件重量大为减少，锻造质量高， 转子无中心孔。中心应力小，一般有中心孔的转子其 中心孔切向应力比无中心孔转子大一倍。 转子壁薄，热应力减小。
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二、盘车装置 汽轮机冲转前和停机后，带动大
轴转动，防止大轴弯曲。
启动冲转前投入盘车装置 1. 检查汽轮机动静部分是否存在碰磨 2. 检查轴系平直度是否合格 3. 暖机过程中使转子温度场均匀 大连庄河600MW机组 电动盘车 3.38rpm 盘车装置一般在启动冲转前投入，要求冲转后当汽 机转速超过盘车转速时要能自动退出；并在停机后 转速达到盘车转速时能自动投入。
•低压缸末级处于湿蒸汽区，在末级叶片顶部装有蜂 窝式汽封，用于ห้องสมุดไป่ตู้小漏汽并排除末级动叶甩出之水 分。
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六、汽缸的支撑
（一）猫爪支撑 高、中压缸采用猫爪支撑 汽缸水平法兰的延伸面作 为承力面，支撑在轴承座上。 中分面支撑：在汽缸温度变化时不会影响汽缸中心线；
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3. 节流-喷嘴联合配汽
现代汽轮机大都设置了阀门状态管理功能，可实 现配汽方式的切换。
低负荷时采用节流配汽，牺牲经济性换安全性。 高负荷时采用喷嘴调节，提高效率。
例：北仑港600MW亚临界机组有4个调节汽门，
1#、2#、3#高压调节汽门同步调节，定-滑-定的 混合滑压运行方式
0~50%额定负荷范围内定压（8.72MPa)运行，1、 2、3号门同时开启直到全开；
本图是高压缸排汽用 作夹层冷却
不同的冷却蒸汽决定了内、外缸的压差和温差
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三、配汽方式
1. 节流配汽 进入汽轮机的所 有蒸汽都经过一个或几个同时 启闭的调节阀，第一级为全周 进汽，没有调节级。
结构简单，启动或变负荷时第
一级受热均匀，且温度变化小，
热应力小。
负荷附近采用滑压运行一般不经济。
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五、低压缸采用多层缸
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低压缸体积大，轴向温差大。采用三层缸，即一个 外缸和两个内缸，有利于：
•将通流部分设在内缸，使体积较小的内缸承受温度 变化，而外缸及庞大的排汽缸均处于较低温度状态， 减小热变形；
•#2内缸两端布置有排汽导流环，与外缸的锥形端壁 结合，形成排汽扩压通道，充分利用末级叶片排汽 速度，提高汽轮机效率；
50% ~94.3% 机组滑压运行，到压力16.7MPa;
94.3 2020/10/18 %~103.4% 4#阀参与调节，定压运行
四、滑压运行 当负荷降低时，进汽压力和负荷同时降低，使 进汽的容积流量不变，汽门开度不变，减小进 汽节流损失；同时进汽温度不变，使各级的温 度变化小，负荷适应能力强。
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侧装式盘车装置
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1.盘车大齿轮 2.主齿轮轴 3.减速齿轮 4.惰轮 5.一级小齿轮 6.蜗轮 7.蜗杆 8.链轮 9.HY-YO链条 10.主动链轮 11.电动机轴 12.减速小齿轮
电动机轴驱动主动链齿轮10旋转,再通过HY-YO链 条9带动从动链齿轮8、蜗杆7、蜗轮6、蜗轮轴小 齿轮5和惰轮4来转动减速齿轮3，而减速齿轮3则 通过键与主齿轮轴2相连接，主齿轮轴2上的齿轮 又跟减速小齿轮12相啮合，齿轮12则与盘车大齿 轮1相啮合。盘车大齿轮是用螺栓连接在中间轴 与发电机联轴器之间，故而能带动汽轮发电机转 子作低速旋转。
减速小齿轮12围绕支承在两块杠杆板上的齿轮轴 转动，而杠杆板又以主齿轮轴2为支轴转动。这 两块板通过适当的连杆机构与操纵杆相连接。当 杠杆移到啮合位置时，齿轮12即与传动齿轮相啮 合，通过传动齿轮，带动转子旋转；当杠杆移到 脱开位置时，齿轮12即退出啮合。
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启动盘车时，零转速器发出信号，压力开关闭 合，接通供气阀电源使其开启，压缩空气进入 气动啮合缸活塞的下部，气动活塞下移，带动 杠杆作顺时针运动，直致齿轮12与大齿轮1啮合； 此时，杠杆将停止移动，而活塞继续下移，接 通触点，启动电动机，盘车投入。
第二章 汽轮机本体 汽轮机本体包括：
1. 静止部分 汽缸、喷嘴室、隔板、隔板套、静叶栅、汽封、 轴承、轴承座、滑销系统等 2. 转子部分 主轴、叶轮（或转鼓）、动叶栅、联轴器等
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第一节 大机组结构特点
一、高中压缸采用双 层缸
将一定压力的蒸汽引 入夹层，使蒸汽的总 压差、温差分别由内、 外壁承担。减小单层 汽缸壁厚、法兰厚度， 减小热应力
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缺点：低负荷时节流损失太大。
西门子公司超临界机组采用，
额定负荷下降低热耗0.5%。
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2. 喷嘴配汽 将第一级分成3~6个喷嘴组，各组相互隔 开，各有一个调节汽门控制。依次开启可减少节流损失。 缺点：调节级存在部分进汽损失且受热不均；调节级余 速不能利用。且负荷下降时高压缸各级温度变化大。
1. 纯滑压运行 2. 节流滑压运行 3. 定-滑-定运行方式
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滑压运行的特点：采用滑压运行降负荷时， a) 进汽节流损失小，级的相对内效率变化小； b) 排汽湿度减小，再热温度提高； c) 采用变速泵的机组，给水泵泵功减小； d) 高压缸温度变化小，负荷适应能力强； e) 由于新汽压力降低，循环效率降低，所以高
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（二）台板支撑 低压缸一般采用下缸伸出的撑脚直接支撑在基础台板 上，虽然它的支撑面比汽缸中分面低，但因排汽缸温 度低，膨胀小，故影响不大。轴向两端预埋入基础的 固定板确定了低压缸的轴向位置
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在两轴向定位板连线上，汽缸不允许轴向位移
轴向定位板连线和横向定位板连线的交点，既是低压 2020/10/18 缸的膨胀死点
七、滑销系统 保证汽缸能定向自由膨胀，且汽缸中 心与转子中心一致；同时保持通流部分间隙及膨胀量 在正常范围。 胀差：汽缸膨胀与转子膨胀之差
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横销：
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第三节 转子与盘车装置 一、转子 1. 套装转子 2. 整锻转子 3. 整锻-套装联合转子
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4. 焊接转子 每个锻件重量大为减少，锻造质量高， 转子无中心孔。中心应力小，一般有中心孔的转子其 中心孔切向应力比无中心孔转子大一倍。 转子壁薄，热应力减小。
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二、盘车装置 汽轮机冲转前和停机后，带动大
轴转动，防止大轴弯曲。
启动冲转前投入盘车装置 1. 检查汽轮机动静部分是否存在碰磨 2. 检查轴系平直度是否合格 3. 暖机过程中使转子温度场均匀 大连庄河600MW机组 电动盘车 3.38rpm 盘车装置一般在启动冲转前投入，要求冲转后当汽 机转速超过盘车转速时要能自动退出；并在停机后 转速达到盘车转速时能自动投入。