1、二、 進汽部分與汽缸,一、進汽部分 汽輪機的進汽部分就是高壓缸的前端，即從調節汽閥到調節級噴嘴這段區域。對多缸汽輪機包括：高壓進汽部分和中壓進汽部分。 它主要包括蒸汽室（調節汽閥的）、主蒸汽導汽管、導汽管與汽缸的連接部分、閥門和噴嘴室，是汽輪機中承受蒸汽壓力和溫度最高的部分,1,古柏文檔,導汽管：將通過調節汽閥的蒸汽送進汽輪機的噴嘴室。 噴嘴室：將蒸汽送進汽輪機通流部分的直接部套，上面固定有汽輪機的第一級噴嘴（組）。 調節汽閥：用來改變進入到汽輪機的蒸汽量，調節汽輪機的轉速或功率，并控制第一級的通流面積（高壓調節汽閥）。 主汽閥：汽輪機保護裝置的主要執行元件，起保護汽輪機安全的作用,2,古柏文

2、檔,一）進汽部分的布置方式,1、閥門布置情況 高壓聯合汽閥：包括高壓主汽閥和高壓調節汽閥。表示方法（TV，GV ）或（ MSV，CV） 中壓聯合汽閥（CRV）：包括中壓主汽閥（RSV）和中壓調節汽閥（IV,3,古柏文檔,600MW超臨界汽輪機高壓進汽部分,4,古柏文檔,高壓聯合閥,5,古柏文檔,中聯門,6,古柏文檔,進汽噴嘴布置,7,古柏文檔,1）高壓主汽閥,概述 a.大型機組為減小流動損失，在主汽閥前邊的蒸汽管道上不再裝設電動主汽閥及其它閥門，因此主汽閥就是汽輪機進汽的總閥門。 b.汽輪機正常運行時，主汽閥全開；汽輪機停機時，主汽閥關閉,8,古柏文檔,C.主汽閥的主要功能是：運行中當汽輪機的

3、任一遮斷保護裝置動作時，主汽閥應能快速關閉，實現停機；機組啟動時用于預暖調節閥腔室（預啟閥開啟進行預暖，也可以通過設置旁路閥進行預暖）；另外還可以對汽輪機的進汽量進行控制。 d.要求主汽閥完成關閉動作的時間0.2s,9,古柏文檔,高壓主汽閥結構示意圖,1-閥蓋； 2-預啟閥； 3-閥碟； 4-閥桿； 5-閥殼； 6-閥桿套筒； 7-閥座； 8-閥座前疏水；9-閥座后疏水；10-閥桿漏汽；11-彈簧室； 12-油動機,10,古柏文檔,2）高壓調節汽閥,概述 a.各調節汽閥的出口通過導汽管分別與高壓缸的四個噴嘴蒸汽室相連接。 b.汽輪機正常運行時，通過調節汽閥來改變進入到汽輪機的進汽量，從而改變汽

4、輪機的負荷,11,古柏文檔,3）中壓聯合汽閥,概述 a.中壓主汽閥與中壓調節汽閥組合成一體就稱為中壓聯合汽門，簡稱中聯門。 b.中壓主汽閥屬保護裝置，它不參與負荷調節，其閥門位置只有全開和全關兩個位置，汽輪機復位后即可開啟該閥。 c.中壓調節汽閥只在蒸汽旁路系統投入的情況下，調節中壓缸的進汽量，高負荷下旁路系統關閉時，中壓調節汽閥處于全開狀態不參與調節，以避免引起蒸汽節流損失,12,古柏文檔,中聯門結構示意圖,1-主汽閥閥桿； 2-閥桿套筒； 3-中聯門閥殼； 4-主汽閥閥碟； 5-預啟閥； 6-主汽閥閥座； 7-閥桿； 8-配汽杠桿； 9-閥桿套筒； 10-閥蓋； 11-調節閥預啟閥； 12

5、-碟閥套筒； 13-調節閥閥碟； 14-濾網； 15、17-彈簧室； 16、18-油動機,13,古柏文檔,二、汽缸,汽缸是汽輪機的外殼。 （一）汽缸的作用：是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成蒸汽能量轉換的封閉空間；以及支承汽輪機的其他靜止部件，如隔板（靜葉環）、隔板套（靜葉持環） 、汽封等部件；固定進汽、排汽、抽汽管道,14,古柏文檔,二）汽缸結構整體概述,1）一般為水平中分形式，上、下兩個半缸通過水平法蘭用螺栓緊固。 （2）為便于加工和運輸，汽缸也常以垂直結合面分成幾段，并通過法蘭螺栓連接（大機組主要用于低壓缸）。 （3）汽缸通過貓爪或撐腳支承在軸承座或基礎臺板上，汽缸的外部連接有進汽、排

6、汽、抽汽等管道,15,古柏文檔,4）大功率汽輪機都設計成多缸結構。如原國產300MW機組為四缸結構（高壓缸、中壓缸、低壓缸A與B），國產引進型300MW機組為兩缸結構（高中壓合缸與低壓缸）； 國產亞臨界600MW機組為四缸結構，即由高壓缸、中壓缸、低壓缸A與B組成；國產超臨界600MW機組為三缸結構，即由高中壓合缸、低壓缸A與B組成；超超臨界600MW機組為兩缸結構，即由高中壓合缸、低壓缸組成,16,古柏文檔,5）根據每個汽缸的工作條件不同，汽缸可以設計成單層缸（大機組還要有隔板套，主要用于中壓缸）、雙層缸（反動式汽輪機還可以有靜葉持環，高、中、低壓缸都可以采用）和三層缸（主要是低壓缸）。 （

7、6）汽缸的形狀大體上可分為圓筒形、圓錐形和階梯圓筒形,17,古柏文檔,三）汽缸的受力與要求,受力： （1）承受本身和裝在其內部零部件的重量。 （2）承受內外壓差的作用力。 （3）承受沿汽缸軸向和徑向溫度分布不均勻而產生的熱應力。 （4）承受隔板前后壓差的作用力和蒸汽通過噴嘴時的反作用力,18,古柏文檔,要求,應保證汽缸有足夠的強度和剛度、通流部分有較好的流動性能、各部分受熱時能自由膨脹且中心不變、形狀簡單對稱，并盡量減小熱應力,19,古柏文檔,四）高中壓缸的工作特點,1）高、中壓缸內溫度很高，高壓缸還承受著蒸汽的高壓作用（如超臨界600MW汽輪機的新蒸汽參數為24.2MPa、560，調節級噴嘴

8、出口參數可達為16MPa左右、溫度530左右）。 （2）高參數、大功率汽輪機的高壓缸多采用雙層結構，有的機組甚至中壓缸也采用雙層缸,20,古柏文檔,3）在雙層缸的內、外缸夾層中可以通以一定壓力和溫度的蒸汽來加熱和冷卻外缸（內缸主要承受壓力變化，起壓力容器的作用；外缸主要承受溫差的變化）。 （4）采用雙層缸優點： 1）每層汽缸承受的壓差和溫差減少，汽缸壁和法蘭的厚度減薄； 2）加快了啟、停速度，有利于改善機組變工況運行的適應性； 3）外缸的材料可以比內缸低一個等級而節約了優質耐熱合金鋼。 缺點：增加了安裝、檢修工作量,21,古柏文檔,沖動式汽輪機高壓缸結構,22,古柏文檔,中壓缸結構,23,古柏

9、文檔,沖動式高、中壓合缸結構,24,古柏文檔,五）低壓缸,包括：低壓通流部分和排汽室,25,古柏文檔,1、低壓缸的工作特點,1）尺寸：大功率汽輪機低壓缸的工作壓力低，但排汽容積流量很大，使低壓缸的尺寸很大。 （2）排汽口：為了增大汽輪機的功率，排汽口數目多。 （3）強度、剛度：低壓缸內蒸汽的壓力比較低，但進出口溫度差比較大，缸體強度一般沒有什么問題。其結構設計時的重要問題是保證剛度。 （4）流動性：保持良好的流動性，以減小排汽損失；并將排汽動能轉換成為壓力能，降低排汽壓力，提高蒸汽作功能力。 （5）熱膨脹：低壓缸進排汽溫差大，體積龐大，熱膨脹也是一個主要問題,26,古柏文檔,2、解決方法,1）

10、低壓缸一般采用鋼板焊接結構和對稱分流（來滿足大排汽通道的要求），并用加強筋加固。 （2）排汽室采用徑向擴壓結構，減小排汽損失，保證有良好的流動性。 （3）低壓缸采用雙層或三層缸結構（內缸承受高溫，外缸接觸的是排汽溫度,27,古柏文檔,3、低壓缸的結構,1）雙層結構的低壓缸 1-內缸；2-外缸；3-排汽室；4-擴壓器；5-汽輪機后軸承；6-隔板及隔板套；7-擴壓管斜前壁；8-進汽口；9-低壓轉子,28,古柏文檔,2）低壓缸,29,古柏文檔,3）國產引進型300MW汽輪機低壓缸-三層,1-外缸；2-次內缸；3-內缸；4-靜葉持環；5-靜葉及靜葉環；6-動葉,30,古柏文檔,4、低壓缸頂部的密封,低

11、壓缸進汽通道與低壓外缸及第二層內缸之間采用了頂部密封結構，有利于補償低壓三層汽缸之間的相對膨脹和中低壓連通管的膨脹。 1-進汽通道；2-外缸；3-次內缸,31,古柏文檔,5、低壓缸的噴水裝置,設置原因： 汽輪機啟動、空負荷及低負荷運行時，由于蒸汽流量小，不能帶走鼓風摩擦所產生的熱量，使排汽缸溫度升高、汽缸變形，引起機組振動或發生事故,32,古柏文檔,工作過程： 噴水管沿著末級葉根布置在下半圓周上，其上鉆有兩排噴水孔，將水順著汽流呈一定的傾斜角噴入排汽缸空間，起降溫作用。（溫度高于80自動投入，或機組轉速達600r/min投入，帶15%負荷后自動停止,33,古柏文檔,6、連通管,連通管由鋼板卷曲

12、后焊接而成，為了使汽流在管內流動時壓損盡可能小，在每個斜接的彎管中，裝入一組由多個葉片組成的導流葉片環，以使汽流平穩的改變方向，減小汽流流動阻力。上部有檢查維修用的人孔門,34,古柏文檔,3、國產引進型300MW汽輪機,不設法蘭螺栓加熱裝置。主要原因有： （1）法蘭螺栓直徑小、節距密，且盡可能靠近汽缸內壁。 （2）外缸兩側設計成溫差大而壓差小，可采用較薄的缸壁和較窄的法蘭；內缸兩側溫差小而壓差大，主要承受壓應力，而沿壁厚的溫度剃度減至最小。 （3）該機組的動、靜間隙較大，可增大脹差的限制值,35,古柏文檔,三、汽缸的支承,單缸汽輪機的支承分為高壓側支承和低壓側支承。 多缸汽輪機的支承分為高壓缸

13、支承、中壓缸支承或高中壓缸支承、低壓缸支承。不僅有外缸支承，還有內缸支承。 外汽缸通過其外伸的搭腳（貓爪）支承在軸承座或基礎臺板上。 內汽缸通過搭腳支承在外缸水平結合面的凸臺或凹槽上,36,古柏文檔,四、滑銷系統,設置原因：汽輪機在啟動、停機和工況變化時，溫度變化較大，將產生膨脹和收縮。為了保證汽缸能定向自由膨脹，并能保持與轉子中心一致，避免因膨脹不暢產生不應有的應力及機組振動，因而必須設置一套滑銷系統,37,古柏文檔,1、滑銷系統的組成,組成：主要由橫銷、縱銷、立銷、角銷組成。 橫銷引導汽缸沿橫向滑動，并在軸向起定位作用。高、中壓缸貓爪與軸承座之間設有橫銷；低壓缸搭腳與臺板之間設有橫銷，左右各一個成對出現。 縱銷引導軸承座和汽缸沿軸向滑動，并限制軸向中心線橫向移動。安裝在軸承座底部與臺板之間及低壓缸兩端與臺板之間（低壓軸承座與低壓外下缸一體時,38,古柏文檔,立銷引導汽缸沿垂直方向膨脹，并與縱銷共同保持機組的軸向中心不變。安裝在汽缸與軸承座之間及低壓缸尾部與臺板之間（低壓軸承座與低壓外下缸分離時）。 死點縱銷中心線與橫銷中心線的交點為汽缸膨脹的固定點-死點。凝汽式汽輪機的死點多布置在低壓排汽口的中心或附近。死點可以是一個、兩個或三個等,39,古柏文檔,2、汽輪機各部位滑銷,a）立銷；（b）貓爪橫銷；（c）橫銷、縱銷；（d）角