凝汽冲动式汽轮机发电机组

冲动式与反动式汽轮机的优劣比较冲动式汽轮机的主要特点是蒸汽在喷嘴中膨胀，然后以高速冲击汽轮机的叶片，使叶片旋转从而将蒸汽的动能转化为机械能。

这种设计使蒸汽在膨胀过程中，压力和速度都迅速降低，而动能则转化为机械能。

效率较高：冲动式汽轮机的设计使其能有效地将蒸汽的动能转化为机械能，因此其效率相对较高。

结构简单：冲动式汽轮机的结构相对简单，设计和制造相对容易。

负荷能力受限：由于冲动式汽轮机中的蒸汽压力和速度在膨胀过程中迅速降低，因此其负荷能力相对较低。

热效率较低：虽然冲动式汽轮机的效率较高，但其热效率较低，因为蒸汽在膨胀过程中温度下降较快。

反动式汽轮机的主要特点是蒸汽在喷嘴中膨胀的同时，也向叶片的反方向流动，产生推力使叶片旋转。

这种设计使蒸汽在膨胀过程中，不仅速度降低，而且压力也降低。

负荷能力强：由于反动式汽轮机中的蒸汽压力和速度在膨胀过程中下降较慢，因此其负荷能力相对较强。

热效率较高：反动式汽轮机由于蒸汽膨胀过程中的温度下降较慢，因此其热效率相对较高。

结构复杂：反动式汽轮机的结构比冲动式汽轮机复杂，设计和制造难度较大。

对材料要求高：由于反动式汽轮机中的蒸汽同时向两个方向流动，对汽轮机的材料要求较高，需要使用更为耐用的材料。

冲动式汽轮机和反动式汽轮机各有其优缺点。

在选择使用时，需要根据实际的应用场景和需求进行权衡。

如果需要更高的效率和更简单的结构，冲动式汽轮机可能是一个更好的选择。

如果需要更高的负荷能力和更高的热效率，反动式汽轮机可能更适合。

汽轮机是现代火力发电厂的核心设备，其工作原理和设计结构对发电效率和经济性有着重要影响。

根据工作原理的不同，汽轮机可分为冲动式和反动式两种类型。

本文将详细介绍这两种汽轮机的特点，并通过比较分析得出它们的优劣。

冲动式汽轮机的主要特点是蒸汽首先在喷嘴中膨胀加速，然后进入动叶片，使叶片受到冲击而旋转。

这种设计使得蒸汽在喷嘴中转变为高速气流，并在动叶片上产生较强的冲击力，从而推动转子旋转。

凝汽式汽轮机火电厂的发电原理
凝汽式汽轮机火电厂是一种常见的火力发电方式，其发电原理如下：1. 燃烧燃料：火电厂燃烧煤炭、天然气或油类燃料，产生高温高压的燃烧产物，包括燃烧气体和烟气。

2. 锅炉产生蒸汽：燃烧产物通过锅炉中的加热管，将水加热为高温高压的蒸汽。

3. 蒸汽推动汽轮机：高温高压的蒸汽进入汽轮机，驱动汽轮机高速旋转。

4. 汽轮机产生动力：汽轮机的高速旋转驱动发电机组转子旋转。

5. 电能产生：发电机组转子旋转时，通过电磁感应原理，将机械能转化为电能，产生交流电。

6. 输电供电：产生的交流电经过变压器升压后，接入电网，供给用户使用。

使用说明书产品名称：凝汽式汽轮机产品代号：HS产品型号：NH25/04编制: 校核: 批准:日期: 日期: 日期:目录2、汽轮机转速、功率 (4)3、蒸汽参数 (4)4、启动升速曲线 (5)5、公共工程消耗指标 (6)6、汽轮机外形尺寸及重量 (6)9、汽轮机油 (7)三、汽轮机本体及辅机 (8)1、概述 (8)2、纵剖面图 (9)3、汽缸 (10)4、喷嘴组和转向导叶环 (10)5、隔板 (11)6、汽封 (11)7、转子 (12)8、前支座 (14)9、推力轴承前轴承 (15)10、径向轴承 (16)11、后支座 (17)13、盘车装置 (18)14、调阀总成 (20)15、速关阀 (23)16、危急遮断器 (25)17、危急遮断油门 (26)18、错油门油动机 (27)19、速关组合装置 (30)20、蓄能器 (34)21、凝汽器 (35)22、疏水膨胀箱 (41)23、抽气器 (42)24、排汽安全阀 (43)25、转速监测 (46)26、振动监测 (47)27、轴位移监测 (48)28、温度监测 (49)29、505调速器 (49)五、汽轮机管道系统 (52)1、蒸汽管道 (52)2、油管道 (53)3、汽封、疏水管路 (54)七、起动和运行 (54)1、起动前准备 (54)2、起动 (56)3、停机 (56)4、起动、运行、停机的其余要求 (57)5、汽轮机常见故障 (57)九、维护和保养 (60)1、运行时的保养工作 (60)2、停机保养 (60)3、蒸汽系统清洗指南 (62)4、加油和油管理 (64)2、汽轮机转速、功率设计汽轮机型号NH25/04型式凝汽式被驱动机械压缩机旋转方向（从汽轮机向被驱动机械方向看）顺时针功率kW额定功率2458转速r/min汽轮机（额定转速）10639临界转速4300最大连续转速11171最小连续转速7980机械跳闸转速12177～12400 电子跳闸转速12065发讯盘齿数60齿3、蒸汽参数3.1、蒸汽压力以下压力指汽轮机主汽门前的压力，均为绝对压力。

汽轮机课程设计--12000kw冲动式汽轮机汽轮机设计说明书设计题目：12000kw冲动式汽轮机能动A02班姓名：***学号：20100310952013年7月1.原始数据和设计任务1.1原始数据蒸汽初参数P0=3.43MPa t=435℃凝汽器进口处压力Pc=4.5kPa给水温度tfw=170℃经济功率Pe=12000kW±1%汽轮机转速n=3000 r/min汽轮机内效率ηoi=0.81±1%1.2设计任务(1)热力系统设计与计算拟定具有三级抽汽的热力系统，其中第二级抽汽供除氧器加热用；作原则性热力系统图；计算系统的热耗率。

(2)汽轮机的热力设计及计算调节级与非调节级的焓降分配；调节级的方案比较及详细热力计算；非调节级的热力设计及计算；按比例绘出各级速度三角形及汽轮机在i-s图上的热力膨胀过程曲线图。

(3)绘制一张汽轮机纵剖面图。

(4)说明书一份。

2．热力设计及结果图2-1 原则性热力系统简图2.1 热力系统设计根据设计要求，参照同类机型设计，其系统用图2-1来描述。

为了对系统进行热平衡计算。

首先应做出汽轮机蒸汽膨胀近似过程曲线。

第二，确定各加热器的温度，抽汽压力等有关数据。

第三，根据能量守恒计算每一个加热器的抽汽量，同时对功率进行平衡(<5%)。

2.2简化 i-s 图中各点参数计算经过以下几条选定依据或预估数据计算简化i-s 图(图2-2)中各点参数，结果汇总与表2-1。

(1) 考虑进汽损失 ΔP 0=0.04P 0 (2) 考虑排气损失 ∆Pc =λ(c 2100)2Pc 取λ=0.05，c 2=100m/s 。

(3) 初定调节级参数：d m =1.05m ，χa =0.23，对应级效率查表可得为0.68。

(4)图中3是调节级出口状态点，点a是3-6直线与饱和线的交点，点b是3-a的中点，b点上浮10kj/kg得到4点，a点下浮10kj/kg得到5点，则1-2-3-4-5-6-7即为简化热力膨胀过程线。

汽轮机的分类及型号文章出处：网友发布时间：2005-12-06汽轮机的类型很多，为了便于选用，常按热力过程特性、工作原理、新蒸汽参数、蒸汽流动方向及用途等对其进行分类。

按热力过程特性分类凝汽式汽轮机进入汽轮机的蒸汽，除很少一部分泄漏外，全部排入凝汽器，这种汽轮机称为纯凝汽式汽轮机。

在现代汽轮机中，多数采用回热循环。

此时，进入汽轮机的蒸汽，除大部分排入凝汽器外，尚有少部分蒸汽从汽轮机中分批抽出，用来回热加热锅炉给水。

这种汽轮机称为有回热抽汽的凝汽式汽轮机，简称凝汽式汽轮机。

背压式汽轮机排汽压力高于大气压力的汽轮机称为背压式汽轮机。

其排汽可供工业或采暖使用，当其排汽作为中、低压汽轮机的进汽时，称为前置式汽轮机。

调节抽汽式汽轮机在这种汽轮机中，部分蒸汽在一种或两种给定压力下抽出对外供热，其余蒸汽作功后仍排入凝汽器。

由于用户对供汽压力和供热量有一定要求，需对抽汽压力进行调节(用于回热抽汽的压力无需调节)。

因而汽轮机装备有抽汽压力调节机构，以维持抽汽压力恒定。

中间再热式汽轮机新蒸汽经汽轮机前几级作功后，全部引至加热装置再次加热到某一温度，然后再回到汽轮机继续作功。

这种汽轮机称为中间再热式汽轮机。

按工作原理分类冲动式汽轮机按冲动作用原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机。

在近代冲动式汽轮机中，蒸汽在动叶内有一定程度的膨胀，但习惯上仍称为冲动式汽轮机。

反动式汽轮机按反动作用原理工作的汽轮机称为反动式汽轮机。

近代反动式汽轮机常用冲动级或速度级作为多级汽轮机的第一级来调节进汽量，但习惯上仍称为反动式汽轮机。

混合式汽轮机由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成的汽轮机称为混合式汽轮机。

按新蒸汽压力分低压汽轮机新蒸汽压力为1.2 MPa ~2MPa；中压汽轮机新蒸汽压力为2.1 MPa ~8MPa；高压汽轮机新蒸汽压力为8.1 MPa ~12.5MPa；超高压汽轮机新蒸汽压力为12.6 MPa ~15.1MPa；亚临界汽轮机新蒸汽压力为15.1 MPa ~22MPa；超临界汽轮机新蒸汽压力为22.12MPa以上。

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。

国内冲动式汽轮机源于上世纪五六十年苏联援助我国的发电用汽轮机技术，其产品在定功率、定转速、定参数的电力领域应用相对成熟，在变转速、变工况条件下冲动式汽轮机的调速范围比较窄。

冲动式汽轮机主要适用于发电。

国内反动式汽轮机采用引进的西门子汽轮机技术，产品广泛应用于炼油、煤化工、冶金等流程工程领域。

适用于驱动离心压缩机、轴流风机、给水泵等设备。

机组对各种变转速、变功率的工况适应能力较强。

反动式汽轮机可以根据用户的非标参数量身定制，能满足被驱动设备各种工况下的运行需要。

2、两种叶片特点及工作原理冲动式汽轮机冲动式叶片特点：动叶片出、入口侧的横截面相对比较匀称，气流通道从入口到出口的面积基本不变。

冲动式叶片工作原理：在冲动式汽轮机中，蒸汽在汽轮机的喷嘴中（静叶栅）内膨胀加速，压力变低，并从喷嘴喷出，在流动动叶片时压力和速度保持不变，只是改变了汽流方向，因此，对动叶片产生了一个冲动力，叶轮在这个冲动力的作用下旋转做功。

反动式汽轮机反动式叶片特点：动叶片出入口的横截面积不对称，叶型入口较宽阔，出口较窄，气流通道从入口到出口呈渐缩型。

气流在动叶片中不但改变方向，而且做功加速。

反动式叶片工作原理：蒸汽在汽轮机的喷嘴（静叶栅）内被降压、膨胀和加速，在动叶栅内被进一步降压、膨胀、加速。

因此动叶栅不单受出口高速汽流的冲动力作用做功，自身也将蒸汽的内能转化为动能做功，叶轮在蒸汽的冲动力和反动力的联合作用下旋转做功。

3、两种汽轮机效率对比冲动式汽轮机的效率曲线呈抛物线形，反动式汽轮机效率曲线呈指数型分布。

在功率、转速都有变化的变工况条件下，冲动式汽轮机的效率曲线下降幅度较大，反动式汽轮机的效率曲线趋于平缓变化不大。

因此，在石油、化工等流程工业领域反动式汽轮机长期运行效率要明显高于冲动式汽轮机。

在定功率、定转速条件下两者效率相差不大。

4、冲动式转子与反动式转子冲动式汽轮机转子一般为细直轴，转子为轮盘结构，有固定的震动频率。

其力学性能适用于定转速、定功率的发电用汽轮机。