汽輪機的工作原理1汽輪機的分類2汽輪機的型號3汽輪機的工作原理目錄CONTENTS汽輪機設備----汽輪機及其附屬設備。汽輪發電機組----汽輪機與發電機的組合。汽輪機----將蒸汽的熱能轉換成機械能的高速旋轉機械。主要用途：在火電廠、核電站等發電廠中，做為帶動發電機的原動機；也可直接用來驅動給水泵（稱汽動給水泵）。1.汽輪機的分類1.按新蒸汽壓力分類（1）低壓汽輪機：小于1.5MPa（2）中壓汽輪機：2-4MPa（3）高壓汽輪機：6-10MPa（4）超高壓汽輪機：12-14MPa（5）亞臨界壓力汽輪機：16-18MPa（6）超臨界壓力汽輪機：大于22.15-31.5MPa（7）超超臨界壓力汽輪機：新蒸汽壓力大于32MPa2.按熱力特性分類熱力特性凝汽式汽輪機純凝汽式有回熱抽汽的凝汽式（簡稱凝汽式）供熱式汽輪機背壓式汽輪機：排汽壓力高于大氣壓。調節抽汽式汽輪機：部分蒸汽抽出并經壓力調整后對外供熱；其余做完功后排凝汽器。中間再熱式汽輪機新蒸汽→高壓缸→再熱器→中壓缸→低壓缸→凝汽器。3.按工作原理進行分類（1）沖動式汽輪機：按沖動作用原理（蒸汽在噴嘴中膨脹，在動葉中不膨脹）工作。（2）反動式汽輪機：按反動作用原理（蒸汽在噴嘴和動葉中均膨脹）工作。（3）沖動反動聯合式汽輪機：沖動級+反動級組合2.汽輪機的型號1、意義：汽輪機的型號反映了汽輪機的基本特性參數。2、表示方式：

△△-×××/×××/×××-

△：汽輪機的型式。（N—凝汽式；B—背壓式；C—一次調節抽汽式；CC—二次調節抽汽式；CB—抽汽背壓式）

△△-×××/×××/×××-

△：汽輪機的額定功率（MW）×××/×××：過熱蒸汽壓力/過熱蒸汽溫度。/×××：有再熱的機組表示再熱蒸汽壓力，抽汽式汽輪機表示抽汽參數。

：設計中的變型序號，表示屬于第幾型產品隨堂測驗N600-16.7/538/538-1CC50-8.82/0.98/0.118-2CB25-8.82/0.98/0.1183.汽輪機的工作原理1.工質（蒸汽）在汽輪機中的能量轉換（2個階段）：第一階段：熱能

——————動能第二階段：動能

——————機械能2.定義：級：一列噴嘴和其后的動葉柵組成的將熱能轉換成機械能的基本單元。噴嘴（靜葉柵）動葉柵汽輪機絕大多數是多級的根據動能轉變成機械能的方式不同，可分為不同的工作原理---沖動式汽輪機、反動式汽輪機。沖動式汽輪機：蒸汽主要在噴嘴中進行膨脹加速，在動葉片中蒸汽不膨脹或膨脹很少，而主要是改變流動方向。反動式汽輪機：蒸汽在噴嘴和動葉中的膨脹程度基本相同的汽輪機。沖動式汽輪機示意圖這是一臺沖動式汽輪機級的結構示意圖，輪盤式轉子，葉輪固定在主軸上，動葉安裝在葉輪上形成動葉柵，靜葉柵裝在隔板上，靜葉柵通道稱為噴嘴。反動式汽輪機的級

這是一臺反動式汽輪機的結構示意圖，反動式汽輪機為鼓式轉子結構，沒有葉輪，動葉直接固定在主軸上。靜止部分無隔板，靜葉通過靜葉環或持環固定在汽缸上。汽輪機本體結構1汽輪機主要設備2靜止部件3轉動部件目錄CONTENTS1.汽輪機主要設備汽輪機設備由汽輪機本體和附屬設備及連接這些設備的管道組成。1.汽輪機本體（1）汽輪機靜止部分（靜子）：汽缸、隔板、噴嘴、軸封、軸承、滑銷等（2）汽輪機轉動部分（轉子）：工作葉片、葉輪、軸、聯軸器等2.附屬設備（1）凝汽及抽汽系統：凝汽器、凝結水泵、抽氣器、循環水泵、冷卻塔等（2）回熱加熱系統：低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器等（3）調節保安油系統：調速器、油動機、調節閥、油箱、主油泵、輔助油泵、保安設備等沖動式汽輪機反動式汽輪機2.靜止部件（一）汽缸將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成封閉汽室，安裝固定噴嘴組、隔板、汽封等部件。汽缸一般分上下汽缸，用螺栓把上、下汽缸的法蘭連接起來。（一）汽缸按工作壓力分成高壓缸、中壓缸和低壓缸，形成多缸式汽輪機。汽輪機汽缸采用雙層結構，可以把汽缸所受的蒸汽總壓力分攤給內、外兩層汽缸，減少了每層汽缸內外壁之間的壓力差，汽缸壁與單層缸相比可以相應減薄。（一）汽缸高、中壓缸對稱布置，低壓缸分為兩個部分也成對稱反向布置，以平衡汽輪機工作中轉子上的軸向推力。汽輪機低壓缸結構尺寸大，與汽輪機排汽口直接相連。（二）隔板作用：固定噴嘴，將汽缸內隔成若干個汽室1、焊接隔板2、鑄造隔板隔板可直接固定在汽缸上，也可固定在隔板套上，隔板套再固定在汽缸上。（三）噴嘴噴嘴又叫靜葉片。它是一個截面形狀特殊且不斷變化的通道。蒸汽進入噴嘴后發生膨脹，蒸汽的壓力及溫度都下降了，蒸汽的流速卻增加了，獲得了高速氣流。噴嘴的作用：就是將蒸汽的熱能轉變為動能。（四）軸封轉子穿過汽缸兩端處的汽封稱為軸端汽封，簡稱軸封，用以防止蒸汽漏出和空氣漏入。圖1汽封簡圖1-隔板汽封環；2-汽封環；3-彈簧片；轉子汽封齒；防止汽缸內高壓蒸汽漏出高壓端，防止外部空氣漏入低壓缸的密封裝置。

（五）軸承1、支持軸承作用：承受轉子的重力和因振動所引起的附加力；確定轉子的徑向位置。2、推力軸承作用：承受轉子的軸向推力；確定轉子的軸向位置。（六）滑銷分類0102030405橫銷立銷縱銷角銷貓爪橫銷保證汽缸受熱或冷卻后以正確的方向膨脹或收縮，并保持汽缸與轉子中心一致。（六）滑銷橫銷的作用是引導汽缸橫向的膨脹，并限制汽缸沿縱向的移動以確定低壓缸的軸向位置，保證汽缸在運行中受熱膨脹時中心位置不會發生變化?？v銷的作用是引導汽缸縱向的膨脹，并限制汽缸沿橫向移動，以確定汽缸的橫向位置。縱銷中心線與橫銷中心線的交點形成整個汽缸的膨脹死點，在汽缸膨脹時，該點始終保持不動，汽缸只能以此點為中心向前、后、左、右方向膨脹。立銷的作用是引導汽缸沿垂直方向的膨脹，并與縱銷共同保持機組的軸向中心線不變。角銷的作用是防止軸承座與基礎臺板脫離，防止軸承座抬高或發生傾斜。角銷亦稱壓板。（六）滑銷縱銷中心線與橫銷中心線的交點形成整個汽缸的膨脹死點。在汽缸膨脹時，該點始終保持不動，汽缸只能以此點為中心向前、后、左、右方向膨脹。汽缸的死點稱為絕對死點，一般設置在低壓汽缸中心處。轉子的死點稱為相對死點，一般設置在推力盤定位。高中壓轉子膨脹方向低壓轉子膨脹方向（六）滑銷圖2-49哈汽600MW汽輪機滑銷系統示意圖1-縱銷；2-貓爪橫銷；3-H形中心推拉梁；4-立銷；5-橫銷汽輪機膨脹時，1號低壓缸中心不變。1號汽輪機后部中心梁推動2號低壓缸向發電機方向膨脹。1號低壓缸前部推著中軸承箱、高/中壓汽缸、前軸承箱沿機組軸向前段膨脹。中軸承箱（該機組的推力軸承設在中軸承箱中，當汽缸膨脹時推力軸承所在的中軸承箱相應軸向移動，因此，軸系的定位點也隨之移動。3.轉動部件（一）動葉片定義：安裝在轉子葉輪或轉鼓上，承受噴管射出的高速氣流，將蒸汽動能轉換為機械能。動葉片組成：葉型、葉根、葉頂。葉型部分：等截面直葉片、變截面扭曲葉片葉根部分：T型，叉型和樅樹型。葉頂部分：安裝圍帶（也稱復環）和拉金（拉筋），安裝圍帶是為了減小葉片工作彎應力，調整葉片自振頻率，減少葉頂漏汽。（二）葉輪葉輪安裝在汽輪機主軸上，葉輪上安裝動葉片，傳遞動葉片上的機械功至汽輪機主軸上。（三）主軸主軸是汽輪機中傳遞扭矩的部件，有套裝、整段、焊接、組合四種。（四）聯軸器連接汽輪機各轉子及發電機轉子，并傳遞扭矩和軸向推力。汽輪機通過聯軸器啟動發電機和勵磁機。一般分為剛性聯軸器、半撓性聯軸器、撓性聯軸器。凝汽設備1凝汽設備的組成和流程2凝汽器3抽氣設備目錄CONTENTS1.凝汽設備的組成和流程一、組成凝汽器、抽氣設備、凝結水泵、循環水泵及其連接管道和附件等組成。凝汽設備原則性系統圖1-汽輪機；2-發電機；3-凝汽器；4-循環水泵；5-凝結水泵；6-抽氣設備；16~31汽輪機作用：汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力,主要用作發電用的原動機，也可直接驅動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等3作用：用冷卻水帶走乏汽熱量，將汽輪機做完功的乏汽冷凝成水的一種換熱器，以提高機組循環熱效率。凝汽器作用：向汽輪機凝汽器供給冷卻水，用以冷凝汽輪機的排汽。循環水泵4作用：將汽輪機凝汽器中凝結的水從熱井中抽出，升壓后經過加熱器輸送至除氧器。凝結水泵5作用：在機組啟動前，抽出汽水系統管道和設備中積聚的空氣；運行時，不斷抽除凝汽器中的不凝結氣體，以維持凝汽器所規定的真空。抽氣設備的正常工作與否直接影響到凝汽器的性能。6抽氣設備二、作用（1）在汽輪機排汽口建立并維持高度真空度，接收汽輪機內做完功的蒸汽，提高循環熱效率。（2）將汽輪機排汽凝結成潔凈的凝結水，作為鍋爐給水重復利用。（3）接受機組啟停和正常運行中的疏水以及甩負荷過程中的旁路排汽，以回收熱量并減少工質損失。三、凝汽設備的工作過程在汽輪機中做完功后的乏汽進入凝汽器，蒸汽冷凝成凝結水由凝結水泵升壓送入主凝結水系統，冷卻水由循環水泵進入凝汽器，換熱帶走蒸汽的熱量。2.凝汽器凝汽器作用：用冷卻水帶走乏汽熱量，將汽輪機做完功的乏汽冷凝成水的一種換熱器，以提高機組循環熱效率。現代火力發電廠和核電站都采用表面式凝汽器，其特點是冷卻介質與蒸汽通過管壁間接換熱，從而保證了凝結水的潔凈。

凝汽器結構凝汽器工作過程示意圖按凝汽器的汽側壓力可分為單壓式和多壓式凝汽器。單壓式凝汽器是指汽側只有一個汽室的凝汽器，汽輪機的排汽口都在一個相同的凝汽器壓力下運行。這種具有兩個或兩個以上壓力的凝汽器，稱為雙壓或多壓凝汽器。多壓凝汽器：凝汽器汽側用密封分隔板隔為兩個汽室，冷卻水串行流經每個汽室，各汽室進口水溫不同，形成高壓汽室和低壓汽室，構成雙壓凝汽器，其經濟性明顯高于單背壓機組。汽輪機低壓缸低壓凝汽器高壓凝汽器圖2-4雙壓凝汽器示意圖機組正常運行過程中，凝汽器內出現冷卻水管內結垢臟污現象時，會造成凝汽器內的換熱效果變差，凝汽器真空下降，導致機組運行經濟性差且影響機組正常運行。1）凝汽器運行時，可對部分冷卻水管進行停運沖洗，改善換熱效果；2）運行中定時按規定投入膠球清洗裝置，對冷卻水管內壁進行清洗。凝結水水質的監視凝結水水質不良，不僅使鍋爐受熱面結垢、傳熱惡化，汽輪機葉片也將結垢，效率降低，而且有可能引起鍋爐爆管、汽輪機軸向推力過大等事故，將直接威脅鍋爐和汽輪機的安全運行。所以運行中必須對凝結水進行化學分析，鑒別其水質是否合格。1）凝汽器滲漏或泄漏2）金屬腐蝕產物的污染3）鍋爐補給水帶入少量雜質3.抽氣設備抽氣設備1.機組啟動時，需要把一些汽、水系統管道和設備中所積聚的空氣抽出來，以便加快啟動速度。2.而正常運行時，通過抽氣設備及時抽出凝汽器中的不凝結氣體，以維持凝汽器的規定真空。3.及時抽出加熱器中的不凝結氣體，以保證加熱器有較高的換熱。點擊查看工作過程水環式真空泵1-吸氣管；2-泵殼；3-空腔；4-水環；5-葉輪；6-葉片；7-排氣管；8-吸氣口；9-排氣口水環式真空泵空腔4～6的容積排氣過程空腔1～3的容積吸氣過程外殼偏心葉輪同心水環123654假如葉輪不偏裝水環水環式真空泵

水環式真空泵工作原理圖潤滑油系統1汽輪機軸承2頂軸裝置3盤車裝置目錄CONTENTS4潤滑油系統1.汽輪機軸承軸承的作用支持軸承用來承擔轉子的重量和轉子不平衡質量引起的離心力，并確定轉子的徑向位置，以保持轉子旋轉中心與汽缸中心一致，從而保證轉子與汽缸、汽封、隔板等靜止部分的徑向間隙正確。推力軸承用以承受蒸汽作用在轉子上的軸向推力，并確定轉子的軸向位置，以保證汽輪機通流部分動靜間正確的軸向間隙。VS推力軸承支持軸承是把轉子“舉”起來，而推力軸承是汽輪機轉子相對汽缸的相對死點。2.頂軸裝置汽輪機轉子質量重，在轉速較低時，不足以正常建立起支撐轉子質量的潤滑油膜，轉子旋轉時就會造成軸頸與軸瓦之間發生摩擦。當轉速低于1000r/min以及盤車狀態下，啟動頂軸油泵，給軸承內軸與軸瓦下部間隙提供高壓油，強行將轉子頂起，避免低速下軸頸與軸瓦摩擦。3.盤車裝置什么是盤車裝置？在汽輪機啟動、沖轉前或停機后，使轉子以一定的轉速轉動一段時間，以保證轉子均勻受熱和冷卻的裝置稱為盤車裝置。在電廠中，盤車裝置有何作用？1.在汽輪機沖轉前和停機后使轉子轉動，以避免轉子受熱和冷卻不均而產生熱彎曲。2.啟動前盤動轉子，可以檢查動靜部件間是否由摩擦、潤滑油系統工作是否正常及主軸彎曲是否過大等，用來檢查汽輪機是否具備正常啟動條件。盤車的分類按轉速分按結構分具有鏈輪|蝸輪桿高速盤車低速盤車具有螺旋軸具有擺動齒輪盤車裝置的分類4-6r/min40-70r/min4.潤滑油系統潤滑油系統的作用：（1）向汽輪發電機組各軸承及傳動機構提供潤滑油；（2）向盤車裝置及頂軸裝置等供油；（3）向調節系統和保護裝置提供壓力油；（4）向氫冷發電機提供氫密封用油。潤滑油系統的主要設備包括：主油箱、主油泵、射油器或油渦輪增壓泵、高壓啟動油泵（采用汽輪機油作控制用油時設置）、交流潤滑（輔助）油泵、直流事故油泵、氫密封備用油泵、頂軸油泵、冷油器以及凈油裝置等。主油箱交流潤滑油泵直流事故油泵圖

潤滑油系統軸封供汽系統1汽封和軸封2軸封供汽系統目錄CONTENTS1.汽封和軸封一、汽封的作用1.汽輪機中為什么要設置汽封？2.汽輪機中汽封設置的位置？汽封的分類根據安裝部位根據定位方式根據結構形式軸端汽封隔板汽封通流部分汽封固定汽封可活動汽封碳精式汽封水封式汽封曲徑式汽封梳齒形樅樹形J形蜂窩形（一）隔板汽封圖2-71哈汽600MW超臨界機組高壓隔板汽封（二）葉頂汽封動葉頂部的汽封稱為葉頂汽封，包括動葉頂部圍帶處徑向、軸向汽封。

圖2-69通流部分汽封示意圖（a）沖動級；（b）反動級1-隔板汽封徑向間隙；2-圍帶汽封徑向間隙；3-圍帶汽封軸向間隙（三）軸端汽封汽輪機轉子穿過汽缸兩端處的汽封稱為軸端汽封，簡稱軸封。汽封的工作原理：利用蒸汽流經汽封齒和相應的凸肩形成的狹窄通道時，反復連續被節流，逐漸降低和膨脹加速，使得汽封前后的蒸汽漏氣量大幅度降低。2.軸封供汽系統軸封系統的作用？汽輪機各汽缸端部裝設軸封后，雖然漏出的蒸汽和漏入汽缸的空氣有所減少，但漏汽（氣）現象不可能完全消除。為徹底消除這種漏汽（氣）現象，以保證機組的正常運轉和回收工質，汽輪機都裝有軸封供汽及抽氣的軸封系統。汽輪機設備的啟動1啟動的分類2啟動方式目錄CONTENTS1.啟動的分類什么叫汽輪機的啟動？汽輪機轉子由靜止（或盤車）狀態，通過準備檢查，輔助系統和設備投入，滿足條件后沖動至額定轉速，發電機與電網并列，汽輪機帶負荷，逐漸增加至額定負荷的一系列過程。1.按啟動前的金屬溫度水平分類

冷態、溫態、熱態和極熱態東汽600MW汽輪機啟動方式劃分狀態名稱冷態啟動溫態啟動熱態啟動極熱態啟動溫度值（℃）<305305-420420-490>4902.按汽輪機啟動過程中主蒸汽參數變化的特點分類

額定參數啟動（溫差大，熱應力和變形，極熱態采用）

滑參數啟動（啟動前汽輪機金屬溫度來確定沖轉參數，普遍采用）3.按啟動沖轉時的進汽方式分類

高中壓缸同時進汽沖轉啟動（高壓主汽門控制高壓缸進汽、中壓調節汽門控制中壓缸進汽