1汽轮机工作原理
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背压式汽轮发电机组工作原理(一)背压式汽轮发电机组工作原理1. 背压式汽轮发电机组概述•背压式汽轮发电机组是一种常见的热力发电装置,利用燃烧产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机工作,从而带动发电机发电。
•背压式汽轮发电机组与其他类型的发电机组相比,具有较高的热能利用率和较低的排放量,是目前主流的发电方式之一。
2. 蒸汽进入汽轮机的过程蒸汽进入汽轮机的过程如下:• 1. 蒸汽产生:背压式汽轮发电机组通常使用煤炭、天然气等燃料进行燃烧,产生高温高压的燃烧气体。
• 2. 燃气流入汽轮机:燃烧气体通过燃气管道进入汽轮机的高压部分。
• 3. 燃气膨胀:高温高压的燃烧气体流入汽轮机的叶片,驱动汽轮机转动。
• 4. 发电机发电:汽轮机的转动带动发电机转子旋转,通过磁场感应产生电能。
• 5. 蒸汽排放:在汽轮机驱动发电过程中,燃烧气体的温度和压力都会下降,低温低压的蒸汽会被排放出系统。
3. 背压式汽轮发电机组的特点背压式汽轮发电机组相较于其他类型的发电机组具有以下特点:• 1. 高效率:背压式汽轮发电机组具有较高的热能利用效率,可以有效地转化燃料的热能为电能。
• 2. 多级膨胀:为了提高汽轮机的效率,背压式汽轮发电机组通常采用多级膨胀的设计,使燃气能够获得更多的动能。
• 3. 可调节输出功率:背压式汽轮发电机组可以根据电网负载需求进行调节,灵活性较高。
• 4. 能耗低:背压式汽轮发电机组相较于其他类型的发电机组,能耗较低,对环境的影响较小。
4. 背压式汽轮发电机组的发展趋势随着能源需求的增长和环保要求的提高,背压式汽轮发电机组正处于不断的发展和改进中。
• 1. 高温高效:未来的背压式汽轮发电机组将进一步提高工作温度和压力,以提高发电效率。
• 2. 技术创新:研究人员正在探索新的材料和技术,以提高汽轮机的耐久性和效率。
• 3. 联合循环:将背压式汽轮发电机组与其他发电技术结合,如联合循环等,以进一步提高热能利用效率。
• 4. 温室气体减排:背压式汽轮发电机组将继续通过降低排放浓度和开发新的燃料技术,以减少温室气体的排放。
补汽式汽轮机工作原理
补汽式汽轮机是一种高效的发电机系统,它采用了特殊的工作原理,可以有效提高发电机的能效和效率。
下面,我们来详细了解一下补汽式汽轮机的工作原理。
第一步:蒸汽进入汽轮机的高压水平
当燃料燃烧后,产生高温的燃气,将蒸汽锅炉的水烧成蒸汽。
这些高温高压的蒸汽会进入汽轮机,并通过高压水平进入,从而产生机械能。
第二步:蒸汽经过高压水平后,进入中压水平
蒸汽从高压水平流出,并进入中压水平。
在这里,蒸汽会发生一些变化,因为此时的蒸汽已经失去了一部分的能量。
中压水平会将这部分蒸汽分离出来并回收,然后将剩余的蒸汽进一步转换为机械能。
第三步:蒸汽再次经过中压水平后,进入低压水平
接下来,蒸汽从中压水平流出,并进一步转换为低能量状态。
在低压水平中,蒸汽会继续产生机械能,并且被用来驱动发电机的转子转动。
第四步:回收发电过程中产生的废热
在发电过程中,产生了大量的废热。
为了提高能效,补汽式汽轮机会通过回收这些废热来加热蒸汽,从而再次提高机组的能效。
总结:
补汽式汽轮机通过不同水平之间的蒸汽温差来产生机械能,并进一步转换为电能。
同时,通过回收废热来提高效率和能量利用率。
这种工作原理使得补汽式汽轮机成为一种高效的发电机系统,具有广泛应用和重要意义。
汽轮机滑销系统(一)引言概述:汽轮机滑销系统是汽轮机中一个重要的部件,它承担着关键的功用,对于汽轮机的正常运行和安全性具有重要的影响。
本文将从设计原理、结构构成、材料选择、润滑方式和故障诊断等五个大点阐述汽轮机滑销系统的相关内容。
正文内容:1. 设计原理:1.1 滑销作用:滑销是起到连接和传递力的作用,使得汽轮机中各个部件之间能够协调运动。
1.2 传动原理:滑销通过其特定的结构和设计,能够有效传递和均衡承受汽轮机传动系统中的力和扭矩。
1.3 经济性设计:在设计滑销系统时需要考虑到经济性,即在保证性能要求的前提下,尽可能减少材料和成本。
2. 结构构成:2.1 滑销组成部件:滑销系统主要由滑销轴、轴承、销轴套、销轴盖等组成。
2.2 传动环节:滑销通过与其他传动装置的相互配合,实现力和扭矩的传递。
2.3 结构特点:滑销系统的结构特点包括尺寸精度、密封性、结构刚度等方面。
3. 材料选择:3.1 滑销材料:根据使用环境和工作条件,常用的滑销材料包括钢、铜合金、铝合金等,在选择材料时要考虑强度、抗磨损性、耐腐蚀性等因素。
3.2 轴承材料:滑销系统中的轴承材料需要具备高强度、耐磨损、耐腐蚀的特性。
4. 润滑方式:4.1 润滑原则:滑销系统采用润滑剂,可以减少摩擦、降低磨损,提高滑销系统的工作效率和寿命。
4.2 润滑方式:润滑方式可以分为干摩擦润滑和润滑剂润滑两种,根据实际情况选择适合的润滑方式。
4.3 润滑剂选择:润滑剂的选择需要考虑到工作温度、压力和环境等因素。
5. 故障诊断:5.1 故障类型:滑销系统可能出现的故障主要包括磨损、断裂、松动等,并且这些故障往往会对汽轮机的正常运行产生严重影响。
5.2 故障诊断方法:采用振动分析、温升检测、光谱分析等方法,及时发现滑销系统的故障,并采取相应的修复措施。
总结:综上所述,汽轮机滑销系统是汽轮机中一个重要的部件。
通过设计原理的分析,结构构成的介绍,材料选择的指导,润滑方式的应用和故障诊断的提醒,可以更好地理解和管理汽轮机滑销系统的运行,为汽轮机的正常运行和安全性提供保障。
汽轮机原理思考题11.汽轮机有那些⽤途,我国的汽轮机是如何进⾏分类的,其型号和型式如何表⽰?汽轮机的⽤途:把蒸汽的热能转化为机械能⽤于发电;除此之外,还⽤于⼤型舰船的动⼒装备,并⼴泛作为⼯业动⼒源,⽤于驱动⿎风机、泵、压缩机等设备。
汽轮机的分类:A、按做功原理分类:冲动式汽轮机、反动式汽轮机。
B、按热⼒过程特性分类:凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、调整抽汽式汽轮机、中间再热式汽轮机。
C、按蒸汽压⼒分类:低压汽轮机,新汽压⼒1.2~2MPa中压汽轮机,新汽压⼒2.1~4.0MPa⾼压汽轮机,新汽压⼒8.1~12.5MPa超⾼压汽轮机,新汽压⼒12.6~15.0MPa亚临界压⼒汽轮机,新汽压⼒15.1~22.5MPa超临界压⼒汽轮机,新汽压⼒⼤于22.1MPa超超临界压⼒汽轮机,新汽压⼒27MPa以上或蒸汽温度超过600/620℃汽轮机的型号表⽰:我国制造的汽轮机的型号有三部分。
第⼀部分:由汉语拼⾳表⽰汽轮机的形式(如表⼀),由数字表⽰汽轮机的容量(MW);第⼆部分:⽤⼏组由斜线分隔的数字分别表⽰新蒸汽参数、再热蒸汽参数、供热蒸汽参数等;第三部分:⼚家设计序号。
2.汽轮机课程研究的主要内容有那些,如何从科学研究及⼯程应⽤的不同⾓度学习该课程?研究内容:(1)绪论:本课程的主要内容及在⽣产实践中的应⽤;国内外汽轮机的展及应⽤;汽轮机的型式、分类及型号;汽轮机装置及现代⼤型单元制机组的概念;本课程的学习要求及学习⽅法。
(2)汽轮机级的⼯作原理:⼀元流动的⼏个主要⽅程及应⽤;蒸汽在喷嘴及动叶中的流动、速度三⾓形及计算;级的轮周功率和轮周效率;级内损失和级的相对内效率;级的热⼒设计原理。
(3)多级汽轮机:多级汽轮机的⼯作过程及其特点;进、排汽机构的流动阻⼒损失;汽轮机及其装置的经济性评价指标;轴封及其系统;轴向推⼒及平衡;汽轮机的极限功率及其影响因素。
(4)汽轮机变⼯况特性:喷嘴变⼯况时流量与压⼒的关系;级与级组的变⼯况特性;配汽⽅式对汽轮机变⼯况运⾏经济性和安全性的影响;滑压运⾏经(5)汽轮机的凝汽设备:凝汽设备的⼯作原理及任务;凝汽器的真空与传热;凝汽器的结构布置;抽⽓器;凝汽器变⼯况。
第五节 级内损失和级的相对内效率一、级内损失除前面讨论的级内轮周损失即喷嘴损失n h δ、动叶损失b h δ和余速损失2c h δ之外,级内还有叶高损失l h δ、扇形损失h θδ、叶轮摩擦损失f h δ、部分进汽损失e h δ、漏汽损失h δδ和湿汽损失x h δ。
必须指出,并非各级都同时存在以上各项损失,如全周进汽的级中就没有部分进汽损失;采用转鼓的反动式汽轮机就不考虑叶轮摩擦损失;在过热蒸汽区域工作的级就没有湿汽损失;采用扭叶片的级就不存在扇形损失。
本节所讨论的各项级内损失,目前尚难以完全用分析法计算,多数是采用在静态和动态试验的基础上建立的经验公式计算。
随试验条件的不同,计算损失的公式也不同。
下面主要介绍国内计算级内损失的常用公式。
1.叶高损失l h δ叶高损失又称为端部损失,其产生的物理原因及影响因素在上节已经分析过。
它实质上是属于喷嘴和动叶的流动损失。
工程上为了方便.把它单独分出来计算。
叶高损失l h δ主要决定于叶高l 。
当叶片高度很高时,l h δ可以忽略不计。
叶高必须大于相对极限高度,否则l h δ将急剧增加。
叶高损失常用下列半经验公式计算:l h δ=u ah l ∆ (1.5.1)式中 a ——试验系数,单列级a =1.2(未包括扇形损失)或a =1.6(包括扇形损失),双列级a =2;u h ∆——不包括叶高损失的轮周有效比焓降,即u h ∆=0th ∆—n h δ—b h δ—2c h δ,/kJ kg ;l ——叶栅高度,单列级为喷嘴高度,双列级为各列叶栅的平均高度,mm 。
叶高损失也可以用以下半经验公式计算: l ξ=21ana x l (1.5.2)即 l h δ= l ξ0E (1.5.3) 式中 1a ——试验系数,单列级1a =9.9,双列级1a =27.6; n l ——喷嘴高度,mm 。
2.扇形损失h θδ汽轮机级中实际应用的是环列叶栅,如图1.5.1(a)所示。
汽机工作原理
汽机是一种将热能转化为机械能的设备。
其工作原理基于热力学的循环过程,主要包括压缩、燃烧、膨胀和排气四个阶段。
在汽机中,工作介质一般为气体,如空气或水蒸汽。
首先,气体被压缩,这样可以提高气体的密度和温度。
然后,在高压气体的作用下,燃烧发生,释放出巨大的能量。
这些能量将气体推动到膨胀室中,导致气体膨胀和降低温度。
最后,气体被排出,进入循环的下一个循环。
通过这样的循环过程,汽机可以将热能转化为机械能。
机械能可以用来驱动其他设备,如发电机或船舶的推进器。
而热能的来源则可以是燃煤、燃油或其他可燃物质的燃烧产生的热量。
需要注意的是,汽机的效率受到循环过程中能量损失的影响。
例如,在压缩气体时会有压缩功的损失,同时,在排气过程中也会有排气功的损失。
这些损失将导致汽机的热效率降低。
因此,在设计和使用汽机时,需要考虑如何减小这些损失,提高汽机的效率。
总之,汽机通过压缩、燃烧、膨胀和排气的循环过程,将热能转化为机械能。
这种工作原理使得汽机成为多种领域的重要设备,如发电厂、船舶和工业生产中的动力装置。
汽轮机原理-第一章-习题第一章汽轮机级的工作原理一、选择1.具有一定压力和温度的蒸汽在喷嘴中膨胀时A. 压力下降,速度下降B. 压力上升,速度下降C. 压力下降,速度上升D. 压力上升,速度上升2.汽轮机的级中做功能力最大的级为:A. 纯冲动级B. 带反动度的冲动级C. 复速级D. 反动级3.反动级动叶入口压力为P1,出口压力为P2,则P1和P2有______关系。
A. P1<P2B. P1>P2C. P1=P2D. P1=0.5P2 4.已知蒸汽在汽轮机某级的滞止理想焓降为40 kJ/kg,该级的反动度为0.187,则喷嘴出口的理想汽流速度为A. 8 m/sB. 122 m/sC. 161 m/sD. 255 m/s5.当渐缩喷嘴出口压力p1小于临界压力p cr 时,蒸汽在喷嘴斜切部分发生膨胀,下列哪个说法是正确的?A. 只要降低p1,即可获得更大的超音速汽流B. 可以获得超音速汽流,但蒸汽在喷嘴中的膨胀是有限的C. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速等于临界速度C crD. 蒸汽在减缩喷嘴出口的汽流流速小于临界速度C cr6.下列哪个说法是正确的A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大;B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大;C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大,也可能保持不变;D. 以上说法都不对7.关于喷嘴临界流量,在喷嘴出口面积一定的情况下,请判断下列说法哪个正确:A.喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B.喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关C.喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关,也与喷嘴终参数有关8.蒸汽流动过程中,能够推动叶轮旋转对外做功的有效力是______。
A. 轴向力B. 径向力C. 周向力D. 蒸汽压差9.在其他条件不变的情况下,余速利用系数增加,级的轮周效率ηuA. 增大B. 降低C. 不变D. 无法确定10.在喷嘴出口汽流角 1和圆周速度u相等时,纯冲动级和反动级在最佳速比下所能承担的焓降之比为A. 1:2B. 2:1C. 1:1D. 3:111.当各种条件相同时,冲动式汽轮机与反动式汽轮机的级数比约为:A. 2B. 1C. 1/2D. 1/312.当最小时,级的轮周效率最大。
汽轮机结构及运⾏控制原理⼀认识汽机专业1、汽机专业的任务:⽤锅炉送来的蒸汽,维持汽轮机转速(未并⽹)或负荷(并⽹),将做完⼯的乏汽凝结成⽔,利⽤抽汽加热后再送回锅炉。
2、汽机专业的系统(1)汽轮机本体:将蒸汽的热能转换成机械能,维持⾼速旋转。
(2)辅助系统:汽轮机旋转所必须的⽀持系统;为了提⾼热效率⽽设置的回热系统(把⽔加热后再送回锅炉);辅机、发电机冷却系统。
⼆汽机主系统汽机热⼒系统简图三汽轮机本体1、汽轮机本体:转⼦——叶轮、叶⽚静⽌部分:隔板、喷嘴、汽缸、其他:汽封、轴⽡为达到应有的功率,有若⼲级2、汽轮机本体的间隙问题汽轮机本体径向间隙⽰意图蒸汽的流动对转⼦产⽣推⼒轴汽轮机本体轴向间隙问题1⽰意图(轴向位移⼜叫窜轴)汽缸受热膨胀⽅向汽缸、转⼦的膨胀⽅向不⼀样,膨胀的程度不⼀样,从⽽使轴向间隙较冷态下发⽣变化,即胀差。
汽轮机本体轴向间隙问题2⽰意图(差胀)⼩结:◆动静间隙太⼤,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发⼀度电所耗的热能(热耗),所需的蒸汽(汽耗)增加。
◆动静间隙太⼩,容易发⽣动静摩擦,产⽣机组振动,严重时造成汽轮机汽封、⼤轴、叶⽚损坏事故。
◆既要经济性⼜要安全性,间隙控制在⼀定范围内(⼏⼗微⽶)◆——汽轮机是精密设备,必须防⽌动静接触(防碰磨),发⽣碰磨时,反应碰磨的保护(振动、轴向位移、差胀)动作,跳机 3、汽轮机汽封:轴端汽封⽰意图◆汽封:尽量减少漏汽,提⾼热效率◆轴封:防⽌缸内蒸汽外泄,防⽌外部空⽓进⼊缸内。
◆轴封供汽不能中断4、轴⽡:通⼊润滑油,在⼀定转速下轴⽡和轴颈之间形成稳定油膜,实现油摩擦。
汽轮机运⾏中任何情况下都不能断油。
四汽轮机的控制、安保系统:控制汽轮机的负荷(转速),发⽣事故时停机。
(1)⾼主、中主门的控制⽰意图轴封供汽汽轮机轴(2)⾼、中压调门控制⽰意图(3) AST 控制油DEH机头⼿动停机(危急保安器)(4) OPC 油五关于汽轮机本体的保护 1、超速保护:103%超速:因电⽹原因机组甩负荷,汽轮机转速超3090r/min ,关闭⾼、中调门,待转速降到3000r/min 以下时,重新打开各调门,如转速⼜超3090r/min ,会再AST 油)动作。