雪慕冰--汽轮机原理及运行(十八) 汽轮机工作原理50页PPT

调节系统：通过改变蒸汽流量、压力和温度来控制汽轮机的转速和功率
控制系统：通过传感器、控制器和执行器来控制汽轮机的运行状态和参数
调节系统与控制系统的关系：调节系统是控制系统的一部分，两者共同作用于汽轮机的运 行 调节系统和控制系统的作用：保证汽轮机的稳定运行，提高效率，降低能耗，延长使用寿 命
汽轮机的运行和维 护
汽轮机的发展趋势 和未来展望
提高汽轮机的效率和可靠性
采用先进的材料和 制造工艺，提高汽 轮机的耐久性和可 靠性
优化汽轮机的设计， 提高其效率和性能
采用先进的控制技 术和监测系统，提 高汽轮机的运行稳 定性和可靠性
加强汽轮机的维护 和保养，延长其使 用寿命和可靠性
发展新型的汽轮机技术
提高效率：通过改进设计、材料和制造工艺，提高汽轮机的热效率和机械效率 降低排放：采用环保技术，减少废气排放，降低对环境的影响
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汽轮机的工作原理
汇报人：
目录
PART One
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PART Two
汽轮机的概述
PART Three
汽轮机的工作流程
PART Four
汽轮机的结构特点
PART Five
汽轮机的运行和维 护
PART Six
汽轮机的发展趋势 和未来展望
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汽轮机的概述
汽轮机的定义
汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。 主要由汽缸、转子、叶片、轴承等部件组成。 工作原理：蒸汽进入汽缸，推动转子旋转，从而输出机械能。 应用领域：广泛应用于发电、船舶、化工、冶金等行业。
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汇报人：
提高可靠性：通过优化设计、提高制造精度和加强维护，提高汽轮机的可靠性和寿命

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2. 轴向推力的平衡
平衡的方法除了在叶轮轮面上开平衡孔外 ，主要采用下列两种方法：
1．平衡活塞法； 2．相反流动布置法。
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第四节 汽轮机本体
汽轮机本体包括静止和转动两大部分。 静止部分：汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承和滑销
系统等；
转动部分：主轴、叶轮和叶片等组成的转子。 通流部分：汽轮机本体中作功汽流的通道称为汽轮
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汽缸
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汽轮机下缸及转子图
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内缸的支撑
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（三）滑销系统
设置原因：
汽轮机动、静部分直径留有一很小的间隙，一旦 此间隙消失，就会造成动静部分摩擦，汽轮机部 件受热膨胀时，会在各个方向产生变形，可能因 此导致动、静间隙消失。
汽轮机本体设置有系列滑销，以引导汽缸的膨胀
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某300 MW汽轮机的滑销系统
调节级：中、小容量汽轮机的调节级喷嘴调节 汽轮机的第一级称为调节级，一般采用复速级 。大容量汽轮机多采用单列冲动级。
还把汽轮机的级分为速度级和压力级两种。
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第二节 汽轮机的基本作功原理
近代大功率汽轮机都是由若干个级构成的多级 汽轮机，由于级的工作过程在一定程度上反映 了整个汽轮机的工作过程，所以对汽轮机工作 原理的讨论一般总是从汽轮机“级”开始的，有 助于理解和掌握全机的内在规律性。
汽轮机级的工作原理及过程等_图文.ppt
第一节 汽轮机概述
汽轮机以蒸汽为工质，将热能转 变为机械能，为发电机发电提供 机械能。
火力发电厂三大主要设备之一， 单机功率大、效率高、运行平稳 、使用寿命长
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一、汽轮机的工作原理
“级”是汽轮机中最基本的工 2叶轮 作单元。在结构上它是由静

转子末级根部直径，ｃｍ
进气缸内半径，ｃｍ
凝气式（背压式）
汽轮机的结构及工作原理
NK25/36/0
正常功率(KW) 额定功率(KW) 额定转速(r/min) 最大连续转速(r/min) 跳闸转速(r/min) 转速范围(r/min) 进气压力（正常/最大）MPa 进气温度(正常/最大)℃ 排气压力(设计工况) MPa
支承瓦
平衡鼓气封体
导叶持环 汽封（前端）
推力瓦
下半汽缸
汽轮机的结构及工作原理
密封：汽轮机通汽部分的动、静部分之间， 为了防止碰擦，必须留有一定的间隙。 而间隙的存在必将导致漏汽，使汽轮机 的经济性下降。为了解决这一矛盾，在 汽轮机动、静部件的有关部位设有密封 装置，通常称为汽封。目前汽轮机所采 用的汽封大多为迷宫式密封。较广泛采 用的是梳齿形迷宫密封。
在机内叶轮处膨胀做功，焓值下降，温 度压力下降，把蒸汽的热能、压力能转 化为汽轮机转子转动的机械能，通过联 轴器，带动被动机旋转。
汽轮机的结构及工作原理
汽轮机的分类 1、按工作原理：冲动式汽轮机、反
动式汽轮机、冲动和反动组合式 2、按热力特性：凝汽式汽轮机、背
压式汽轮机、调节抽汽式汽轮机、抽汽 背压式汽轮机、中间再热式汽轮机
动设备培训教案
简述汽轮机
汽轮机的结构及工作原理
汽轮机的特点 汽轮机的转速可在一定的范围内变动，
增加了调节手段和操作的灵活性；适用 输送易燃易爆的气体，即使泄漏也不易 引起事故；蒸汽的来源比较稳定。与其 它原动机相比，汽轮机具有单机功率大、 效率高、运行安全可靠、使用寿命长等 优点。
汽轮机的结构及工作原理
2620 3465 8857 9299 10229 7528~9300 3.432/3.5(绝) 400/420 0.00981(绝)

级和反动级共同组成，一般情况下，汽轮机的前几级为冲动
级，后几级为反动级。近代常用的汽轮机，实际上用的大部分都是带反
动度的冲动式汽轮机，动叶片中也有汽流膨胀，但比在喷嘴中膨胀的程
度小些。
反动度是指蒸汽在汽轮机动叶片中膨胀的程度，反动度常用ρ来表示。
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纯冲动级的ρ=0，意思是指蒸汽只在喷嘴中膨胀。反动级的ρ=0.5，意思 是指蒸汽的膨胀有一半在喷嘴中进行。带反动度的冲动级0＜ρ＜0.5。带 有不大反动度的冲动级使用最为广泛，它可以提高冲动式汽轮机的效率 。
（2）国外
上海汽轮机厂
美国：GE、WH
哈尔滨汽轮机厂
德国：KWU（SIEMENS）
– 125、300、600、1000 – 200、300、600、1000 东方汽轮机厂
– 200、300、600、1000
瑞士：BBC、ABB 法国：ALSTHOM 日本：MHI、TOS、HIT
北京重型电机厂
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冲动级：当汽流通过动叶通道时，由于受到动叶通道形状的限制而弯曲被迫改变方 向，因而产生离心力，离心力作用于叶片上，被称为冲动力。这时蒸汽在汽轮机的 级所作的机械功等于蒸汽微团流进、流出动叶通道时其动能的变化量。而这种级称 为冲动级。
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反动级：当汽流通过动叶通道时，一方面要改变方向，同时还要膨胀加速，前 者会对叶片产生一个冲动力，后者会对叶片产生一个反作用力，即反动力。蒸 汽通过这种级，两种力同时作功。通常称这种级为反动级。
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凝汽式汽轮机低压部分的动叶片通常采用自由状态的扭曲和变截面的叶片。
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轴向力产生的原因 一般情况下，汽轮机转子的轴向推力主要来源于蒸汽作用于动叶片上 的轴向分力、动叶片和叶轮的前后压差、轴变径产生的压差等。

反动作用原理
蒸汽得热能转变为动能得过 程,不仅在喷嘴中发生,而且在动 叶片中也同样发生得汽轮机,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 由于加速而引起得反动力,使转 子在蒸汽冲动力与反动力得共同 作用下旋转作功。
汽轮机剖面图
汽轮机转子
汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转,不 仅要承受汽流得作用力与由叶片、叶轮本 身离心力所引起得应力,而且还承受着由温 度差所引起得热应力。此外,当转子不平衡 质量过大时,将引起汽轮机得振动。因此, 转子得工作状况对汽轮机得安全、经济运 行有着很大得影响。
给水泵汽轮机转子
330MW机组低压转子
目前单台机组容量已突破1300MW
➢ 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利 用率
一般可保持3～4年大修一次
汽轮机得应用领域
发电拖动
火力发电厂、核电厂
工业拖动
钢铁厂、造纸厂、化工厂
舰船拖动
大型远洋船舶、军事大型舰艇、核动力航空母舰
汽轮机得基本概念
汽轮机就是用具有一定温度与压 力得蒸汽来做功得回转式原动机 。 按其做功原理得不同,可分为冲动式 汽轮机与反动式汽轮机两种类型。
超超临界汽轮机 新蒸汽压力为25、0MPa以上。
汽轮机得结构
汽轮机由转动部分与静止部分所组成。 汽轮机转动部件得组合体称为转子,它包括 主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、联轴器及 装在轴上得其她零件。蒸汽作用在动叶栅 上得力矩,通过叶轮、主轴与联轴器传递给 发电机或其她设备,并使它们旋转而作功。 汽轮机得静止部分包括基础、台板(机座)、 汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承等部件,但 主要就是汽缸与隔板。