1理昂新能源汽機專業入職培訓2目錄汽輪機概述（結構、原理、分類）1汽機輔助系統介紹2兩起事故案例33汽輪機概述*電廠的根本循環電廠的根本循環：朗肯循環。汽輪機的簡介汽輪機是一種以蒸汽為工質，并將蒸汽的熱能轉換為機械能的旋轉機械。英文：Turbine，譯名透平

汽輪機組是利用蒸汽熱能做功的旋轉式原動機。它工作時進行兩個能量轉換過程，即先使蒸汽通過噴嘴使流速提高(而壓力降低)，將蒸汽的熱能轉換成蒸汽的動能；然后再將蒸汽的動能在動葉柵中轉換成轉子的旋轉機械能。

汽輪機簡介1、級定義：一列靜葉柵和一列動葉柵組成的水蒸汽從熱能到機械能轉換的根本單元。2、組成：靜葉柵與動葉柵：噴嘴：將蒸汽熱能轉變為動能；動葉：將蒸汽動能轉變為機械能。汽輪機概述*汽輪機的根本做功單元3、應用：

單個級：單級汽輪機

多個級串聯：多級汽輪機汽輪機概述*汽輪機的根本做功單元汽輪機概述*汽輪機的根本做功單元汽輪機本體主要包括靜止局部〔固定件〕、轉動局部〔轉子組件〕和支承局部〔軸承〕三局部靜止局部包括根底、臺板〔機座〕、汽缸、噴嘴、隔板、隔板套、汽封等固定件。汽輪機轉動局部總稱為轉子，主要由主軸、葉輪〔輪轂〕、動葉及聯軸器組成。汽輪機概述*汽輪機的根本結構汽輪機本體包括靜止局部〔固定件〕、轉動局部〔轉子組件〕和支承局部〔軸承〕三局部靜止局部包括根底、臺板〔機座〕、汽缸、噴嘴、隔板、隔板套、汽封等固定件。汽輪機轉動局部總稱為轉子，主要由主軸、葉輪〔輪轂〕、動葉及聯軸器組成。汽輪機概述*汽輪機的根本結構澧縣理昂電廠汽輪發電機組汽輪機概述*汽輪機的根本結構動葉片11南汽25MW汽輪機葉輪、葉片12汽輪機概述*汽輪機的根本結構汽輪機支承局部包括軸承和滑銷系統。軸承包括支持軸承和推力軸承?；N系統包括橫銷、縱銷、立銷等等。3.其他：盤車機構汽輪機概述*汽輪機的根本結構滾動軸承滑動軸承滾動軸承滾動軸承具有摩擦阻力小、起動靈敏、效率高、潤滑簡便和易于互換等優點，應用較廣泛。其缺點是，承受載荷能力小，抗沖擊能力較差，高速時出現噪聲，工作壽命也不及液體摩擦的滑動軸承。一般大功率的動力設備常優先選用滑動軸承，它具有以下優點：1.能承受重載與沖擊載荷，抗振能力強，減震性能好；2.運行可靠，突發性事故少，在發生事故前有明顯預兆，使用壽命可以與主機匹配；3.不需要特殊材料，便于制造、安裝、檢修及運行中的維護，運行時噪聲低。滑動軸承滑動軸承缺乏之處：1.摩擦能耗高于滾動軸承；2.對軸的精度、外表粗糙度要求高，對軸瓦的刮削工藝要求嚴；3.需有專門的油系統，增加了檢修的工作量；4.對油質及潤滑油參數均有嚴格要求。推力盤支持軸瓦副推力瓦塊主推力瓦塊推力盤危急遮斷器推力瓦轉子〔澧縣〕轉子〔澧縣〕汽機支持軸承〔澧縣〕汽輪機概述*汽輪機的根本結構推力軸承〔澧縣〕汽輪機概述*汽輪機的根本結構汽機揭上缸〔澧縣〕汽輪機概述*汽輪機的根本結構汽輪機概述*汽輪機的根本結構28

蒸汽的沖動作用原理和反動作用原理

1.沖動作用原理

A.沖動力的產生：如圖1—6B.沖動作用的特點：汽流在動葉汽道內不膨脹加速，即w1=w2，而只隨汽道形狀改變其流動方向

汽輪機概述*級的作用原理2.反動作用原理

A.反動力的產生：如圖1--7所示。

B.反動作用的特點：蒸汽在動葉汽道內不僅改變方向，而且因繼續膨脹、加速，即w2＞w1。汽輪機概述*級的作用原理2.反動作用原理

A.反動力的產生：如圖1--7所示。

B.反動作用的特點：蒸汽在動葉汽道內不僅改變方向，而且因繼續膨脹、加速，即w2＞w1。汽輪機概述*級的作用原理級的工作過程：汽輪機概述*級的作用原理級的工作過程動畫1、汽輪機級的反動度定義：蒸汽在動葉通道內膨脹時的理想焓降

hb和在整個級的滯止理想焓降

ht*

之比，即

汽輪機概述*汽輪機的級2、按級反動度的大小分類：沖動級和反動級

〔1〕純沖動級：熱力特點：m＝0，蒸汽在動葉通道中不膨脹性能特點：作功能力大，但效率較低。故現已不再采用汽輪機概述*級的分類〔2〕帶反動度的沖動級熱力特點：膨脹主要發生于噴嘴中，為提高流動效率動葉中也有少量的膨脹，m＝0.05~0.20。性能特點：既有沖動級的特征，又有反動級的因素。作功能力、效率均介于二者之間?！?〕反動級熱力特點：動靜葉中蒸汽膨脹程度〔焓降〕相等，m0.5。性能特點：做功能力最小，流動效率最高。〔4〕.復速級復速級〔速度級〕：蒸汽動能轉變為轉子機械能的過程在級內進行一次以上的級。目前常用的是進行兩次轉換的級，故又稱為雙列速度級，即由固定的噴嘴葉柵和安裝在同一葉輪上的兩列動葉柵所組成的級。備注：壓力級和復速級：按蒸汽動能轉變為轉子機械能的過程來劃分。蒸汽動能轉變為轉子機械能的過程在級內只進行一次的級，稱為壓力級。38〔4〕復速級熱力特點：蒸汽在導葉和動葉通道中膨脹較小。流動特點：導葉中汽流只轉向不加速。性能特點：做功能力最大，流動效率最低。復速級通常在一級內要求承擔很大焓降時采用。作為中、小型多級沖動式汽輪機第一級〔調節級〕此外：按通流面積是否隨負荷而變分類：調節級和非調節級汽輪機概述*汽輪機的分類1.按工作原理分類沖動式汽輪機----由沖動級組成，蒸汽主要在噴嘴中膨脹，在動葉中只有少數膨脹。現代沖動式汽輪機各級的反動度一般在5%~20%的范圍內。反動式汽輪機----由反動級組成，蒸汽在噴嘴和動葉中膨脹程度相同。由于反動級不能做成局部進汽，故調節機采用單列沖動機或復速級。反動式汽輪機反動度常取0.5，以使動葉和靜葉可取相同葉型，從而簡化制造工藝。汽輪機概述*汽輪機的分類2.按熱力特性分類凝汽式汽輪機----排汽在高度真空狀態下進入凝汽器凝結成水，有些小汽輪機沒有回熱系統，成為純凝汽式汽輪機。背壓式汽輪機----排汽直接用于供熱，沒有凝汽器。當排汽作為其他中低壓汽輪機的工作蒸汽時，稱為前制式汽輪機。調節抽汽式汽輪機----從汽輪機某級后抽出一定壓力的局部蒸汽對外供熱，其余排汽仍進入凝汽器。由于熱用戶對供熱壓力有一定的要求，需要對抽汽壓力進行自動調節，故稱為調節抽汽。根據用戶需要，有一次調節抽汽和兩次調節抽汽。背壓式、調整抽汽式和抽汽背壓式汽輪機統稱為供熱式汽輪機3.按主蒸汽參數分類低壓：新蒸汽壓力小于1.5MPa；中壓：新蒸汽壓力為2~4MPa；高壓：新蒸汽壓力為6~10MPa；超高壓：新蒸汽壓力為12~14MPa；亞臨界：新蒸汽壓力為16~18MPa；超臨界新蒸汽壓力超過22.15MPa；超超臨界新蒸汽壓力超過27MPa或蒸汽溫度600/620℃以上。4.其他方式分類單缸與多缸；單軸與多軸汽輪機產品型號1.汽輪機的型號用特定的符號來表示汽輪機的根本特征即汽輪機的型號。表示方法如下：

變形設計序數蒸汽參數額定功率（MW）汽輪機型式（代號）汽輪機概述*汽輪機的產品型號汽輪機概述*汽輪機的產品型號代號型式代號類型N凝汽式CB抽汽背壓式B背壓式H船用C一次調整抽汽式Y移動式CC二次調整抽汽式2.國產汽輪機類型的代號汽輪機概述*汽輪機的產品型號型式參數表示方法凝汽式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度中間再熱式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度/中間再熱溫度一次調整抽汽式主蒸汽壓力/調節抽汽壓力二次調整抽汽式主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力背壓式主蒸汽壓力/背壓抽汽背壓式主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓3.汽輪機型號中參數的表示方法汽輪機概述*汽輪機的產品型號4.汽輪機的型號N3-2.35→凝汽式、額定功率3MW、初壓2.35MPaC12-4.9/0.98→額定功率12MW、初壓4.9MPa、抽汽壓力0.98MPaCC12-3.43/0.98/0.49→額定功率12MW、初壓3.43MPa、整抽汽壓力0.98MPa、二級抽汽壓力0.49MPaB3-3.43/0.49→背壓式額定功率3MW、初壓3.43MPa、背壓4.9MPaCB12-4.9/1.18/0.17→抽背式額定功率12MW、初壓

4.9MPa、抽汽壓力1.18MPa、背壓0.17MPa47

洪湖理昂電廠汽輪機主機：洪湖理昂電廠N20-4.9型汽輪機由南京汽輪機廠生產，為單缸、單軸、次高溫、次高壓、軸流、沖動凝汽式汽輪機，額定功率為20MW，與額定功率為22MW的QFW-22-2型發電機、TG-90/5.3-T型生物質循環流化床鍋爐等，配套組成整個單元制熱力發電系統。問題：

N20-4.9型汽輪機其型號的含義？

48

洪湖理昂電廠汽輪機汽缸：分前、中、后三段組成的單缸結構。前缸和中缸為鑄鋼件，后汽缸為鑄鐵件。前汽缸和中汽缸的連接是借助垂直法蘭連接的。前汽缸與前軸承座采用“貓爪〞連接，并有垂直鍵以保證熱膨脹時保持中心不變。中汽缸為簡單的分上下半的圓筒結構。借助后部的垂直法蘭與后汽缸相連。后汽缸與后軸承座鑄成一體,由兩側的側支撐支撐在后座架上，撐腳與后座架間有橫向滑銷。橫向滑銷中心與后汽缸導板的縱向滑銷中心形成汽缸熱膨脹死點。后汽缸用排汽接管與冷凝器相連。后軸承座內布置了汽輪機后軸承。在后軸承蓋上安裝了機組的盤車設備。在后汽缸上半部裝有排大氣裝置，當背壓大于0.1Mpa時能自動翻開，保護后汽缸和冷凝器。通流局部由一個雙列速度級和十二個壓力級組成。具有垂直中分面和水平中分面。噴嘴室與前汽缸鑄為一體。新蒸汽由前汽缸左右兩側的導汽管進入汽缸，下汽缸設有回熱抽汽口，后汽缸排汽口與凝汽器采用剛性法蘭連接。后汽缸排汽接管裝有噴淋裝置，排汽溫度大于80℃投入，低于65℃退出。49

洪湖理昂電廠汽輪機轉子由一級復速級和十二級壓力級組成，葉片均為根據三元流原理設計的新型全三維葉片，通流局部也作了相應優化，減少了葉頂、葉根及隔板汽封漏氣損失，使得整機效率有了較大的提高。

50

汽輪機的輔助系統介紹*主要輔助設備畫原那么性熱力系統簡圖：一高兩低一除氧。汽輪機的輔助設備主要有凝汽器、上下壓加熱器、除氧器、給水泵、循環水泵、凝結水泵等。凝汽器的作用是把汽輪機排出的乏汽凝結成水，在汽輪機排汽口建立并保持高度的真空。高、低壓加熱器的用汽輪機中間不同壓力的抽汽來加熱供給鍋爐的給水，以防止局部蒸汽在凝汽器中的熱量損失，提高機組的效率。除氧器的任務是將送給過來內的水進行除氧，除去溶解在給水中的氣體，以防止氧氣對鍋爐、汽輪機及其管道的腐蝕。給水泵的作用是把除氧器內除過氧的給水送入鍋爐。循環水泵的作用是向凝汽器提供冷卻汽輪機排汽的冷卻水。凝結水泵的作用是抽出凝汽器中的凝結水，并將其輸到除氧器。凝結水在除氧器中經過除氧后，用做鍋爐的給水。

51汽機的三大系統：汽水系統油系統調節保安系統汽水系統包括：電廠原那么性熱力系統、凝結水系統、除氧給水系統、上下加系統、軸封及疏水系統、循環水系統、抽真空系統、冷卻水系統等等。

油系統包括：潤滑油系統、控制油系統。

汽輪機的輔助系統介紹*主要輔助系統52 洪湖理昂汽機汽水系統洪湖理昂汽機汽水系統來自鍋爐的新蒸汽經電動主汽門到自動主汽門。自動主汽門內裝有蒸汽濾網，以別離蒸汽中的水滴和防止雜物進入汽輪機。新蒸汽由自動主汽門經三通接頭分別進入汽輪機蒸汽室兩側，經調節汽門后，在汽輪機中膨脹作功，乏汽排入冷凝器凝結成水，借助凝結水泵升壓，進入汽封加熱器，再進入1#低壓加熱器，然后進入2#低壓加熱器；再進入除氧器，經給水泵加壓后，進高壓加熱器加熱，出來后進入鍋爐。汽輪機具有四級回熱抽汽，分別由第2，5，8,10級后抽出，即為一、二、三、四級抽氣，一級抽汽供高壓加熱器，二級抽汽供除氧器，三級抽汽供2#低壓加熱器，四級抽氣供1#低壓加熱器。在各級抽汽管道上裝有液壓止回閥或普通止回閥，以防止蒸汽倒流影響汽輪機運行平安。當主汽門關閉時，一、二級抽汽逆止閥聯動裝置亦隨之動作，泄去操縱座活塞下方之壓力水，使抽汽逆止閥在彈簧力作用下自動關閉。三、四級抽汽，由于壓力較低，逆止閥為普通止回閥。53

54熱力系統圖例熱力系統管線圖例55熱力系統圖例一起飛車惡性事故2021年6月17日××電廠1號汽輪機發生飛車嚴重事故。1、該廠概況：重慶某自備熱電廠。該廠有3臺汽輪發電機組，#1、#2汽輪發電機組容量60MW，系上汽液調產品,對應的兩臺鍋爐是CFB燃煤爐，DCS是?？怂共_公司產品，#1、#2是母管制，第三臺機組容量20MW，是垃圾燃燒機組，因是紙廠，所以汽輪機帶有外供廠區抽汽用以煮漿加熱等。2、事件經過2.1〕事前機組狀態2021年6月17日出事前，#1至#3機組并網帶負荷正常運行，三臺機組未見明顯異常。2.2〕事件經過事發時#3機先甩負荷，緊接著是#2機甩負荷、#1機甩負荷。甩負荷致使廠用電全停，鍋爐超壓。#1機甩負荷后轉速先降到2500r/min，然后后升至3700r/min〔可見或記錄轉速〕仍然未得到控制，#1汽輪機發生嚴重飛車事故。2.3〕事件后果#1汽汽輪發電機組轉子斷成3節〔圖1、10〕，其中有一節將汽機主廠房房頂擊穿〔圖2〕飛出至輸煤棧橋，且多個部件將主廠房墻壁擊穿〔圖9〕飛出廠房外，飛得最遠的有100多米遠，汽輪機、發電機完全報廢〔圖8等〕。據悉，所幸沒有人員傷亡。

圖1：轉子斷裂圖2：汽輪機廠房房頂被擊穿

圖3：發電機軸承上瓦飛出廠外草坪圖4:發電機報廢圖5:汽輪機報廢圖6：油管道被破壞圖7:發電機報廢圖8:事故現場圖9：主廠房墻體被擊穿圖10:事故現場圖11：站在夾層仰看#1機運行平臺圖12：汽輪發電機組報廢一起燒瓦惡性事故2002年10月16日14時14分，大同二電廠5號機組在小修后啟機過程中，在進行主油泵和高壓啟動油泵的切換時由于運行人員誤操作，發生燒瓦惡性事故。

一、事故經過2002年10月16日，5號機組小修后按方案進行啟動。13時機組到達沖轉條件，13時43分到達額定轉速。司機在查看高壓啟動油泵電機電流從沖轉前的280A降到189A后于13時49分盤前停高壓啟動油泵，盤前光子牌發“潤滑油壓低停機〞信號，機組自動掉閘，交流潤滑油泵聯啟。運行人員誤認為油壓低的原因是就地油壓表一次門未開造成保護動作機組掉閘，因此再次掛閘。14時14分，在高壓啟動油泵再次到達190A時，單元長再次在盤前停高壓啟動油泵。盤前光子牌再次發“潤滑油壓低停機〞信號，由于交流潤滑油泵聯啟未復歸，交流潤滑油泵未能聯啟，汽輪機再次掉閘。單元長就地檢查發現五瓦溫度高，油擋處冒煙，司機盤前發現六、七瓦溫度高至90℃，立即破壞真空緊急停機處理。

事故后經檢查，發現二、五、六、七瓦下瓦烏金不同程度燒損。五瓦處低壓軸封輕微