汽輪機本體結構簡介26400

汽輪機本體結構特點 A 汽輪機類型 汽輪機的分類1 按工作原理分沖動式汽輪機 由沖動級組成 蒸汽主要在噴嘴中膨脹 在動葉中只有少數(shù)膨脹 現(xiàn)代沖動式汽輪機各級的反動度一般在5 30 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部分進汽 故調節(jié)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 A 汽輪機類型 汽輪機的分類2 按熱力特性分凝汽式汽輪機 排汽在高度真空狀態(tài)下進入凝汽器凝結成水 有些小汽輪機沒有回熱系統(tǒng) 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(jié)抽汽式汽輪機 從汽輪機某級后抽出一定壓力的部分蒸汽對外供熱 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(jié) 故稱為調節(jié)抽汽 根據(jù)用戶需要 有一次調節(jié)抽汽和兩次調節(jié)抽汽 A 汽輪機類型 汽輪機的分類2 按熱力特性分抽汽背壓式汽輪機 具有調節(jié)抽汽的背壓式汽輪機 中間再熱式汽輪機 進入汽輪機的蒸汽膨脹到某一壓力后 被全被抽出送往鍋爐的再熱器進性再熱 再返回汽輪機繼續(xù)膨脹做功 混壓式汽輪機 利用其他來源的蒸汽引入汽輪機相應的中間級 與原來的蒸汽一起工作同常用于工業(yè)生產的流程中 作為蒸汽熱能的綜合利用 A 汽輪機類型 汽輪機的分類3 按汽流方向分軸流式汽輪機 組成汽輪機的各級葉柵沿軸向依次排列 汽流方向的總趨勢是軸向的 絕大多數(shù)汽輪機都是軸流式汽輪機 輻流式汽輪機 組成汽輪機的各級葉柵沿半徑方向依次排列 汽流方向的總趨勢是沿半徑方向 A 汽輪機類型 汽輪機的分類4 按用途分電站汽輪機 用于拖動發(fā)電機 汽輪發(fā)電機組需按供電頻率定轉速運行 故也稱為定轉速汽輪機 主要采用凝汽式汽輪機 也采用同時供熱的供電的汽輪機 通常稱為熱電汽輪機或供熱式汽輪機 工業(yè)汽輪機 用于拖動風機 水泵等轉動機械 其運行速度經(jīng)常是變化的 也稱為變轉速汽輪機 凝汽式供暖汽輪機 在中低壓缸連通管上加裝蝶閥來調節(jié)供暖抽汽量 抽汽壓力不像調節(jié)抽汽式汽輪機那樣維持規(guī)定的數(shù)值 而是隨流量大小基本上按直線規(guī)律變化 A 汽輪機類型 汽輪機的型號 XX XX X 變型設計次序 蒸汽參數(shù) 額定功率 MW 汽輪機類型 B 汽輪機本體 汽輪機本體是汽輪機設備的主要組成部分 它由轉子和靜子組成 轉子包括動葉 葉輪 主軸 聯(lián)軸節(jié)及緊固件等旋轉部件 靜子包括汽缸 蒸汽室 噴嘴室 隔板 隔板套 汽封 軸承 軸承座 軸承座座架 底盤 滑銷系統(tǒng)及有關緊固零件等 C 汽輪機葉片 葉片的分類動葉片 又稱工作葉片 簡稱葉片 靜葉片 又稱噴嘴葉片 動葉片安裝在轉子葉輪 沖動式汽輪機 或轉鼓 反動式汽輪機 上 接受噴嘴葉柵射出的高速汽流 把蒸汽的動能轉換成機械能 使轉子旋轉 葉片的結構由葉根 工作部分 或稱葉身 葉型部分 連接件 圍帶或拉金 組成 C 汽輪機葉片 葉片結構2 葉型葉型部分是葉片的基本部分 它構成汽流通道 C 汽輪機葉片 圍帶或拉金的作用 可增加葉片剛性 降低葉片蒸汽力引起的彎應力 調整葉片頻率 圍帶還構成封閉的汽流通道 防止蒸汽從葉頂逸出 有的圍帶還做出徑向汽封和軸向汽封 以減少級間漏汽 C 汽輪機葉片 葉片汽蝕1 部位在濕蒸汽區(qū)域內工作的級沖蝕現(xiàn)象最為嚴重 一般發(fā)生在動葉片進汽側葉片頂部 葉片汽蝕2 原因在汽輪機的末幾級中 蒸汽速度逐漸增大 水分在隔板靜葉出汽邊處形成水滴 水滴運動速度低于蒸汽速度 因此 進入動葉片時發(fā)生與動葉背弧面侵蝕 葉片越長 葉頂圓周速度越大 水滴撞擊動葉背弧面的速度也越高 由于離心力作用 水滴向葉頂集中 故葉頂背弧面水蝕嚴重 D 轉子 轉子是汽輪機的最重要的部套 其工作條件比較復雜 在設計中 重點需要關注的是臨界轉速和強度 這兩方面在實際運行過程中主要體現(xiàn)在升速時跨臨界和超速時跳閘停機兩方面的保護 這兩方面 臨界轉速確定了汽輪機運行的穩(wěn)定性 強度方面確定了汽輪機運行的安全性 任何一方面出現(xiàn)問題均是沒法補救的 故我們在設計中需要重點關注這兩方面的問題 在實際使用中也需對這兩方面重點關注 尤其是試車階段 必須明確確定該機組的臨界轉速和跳閘轉速 以免因這方面的疏忽造成重大事故 轉子主軸彎曲原因 汽輪機停機后沒有及時投入盤車 汽輪機啟動時操作不合理 如 軸封供汽時間過長 暖機時間不夠充分 由于運行時振動較大 造成轉子彎曲 在安裝或檢修時 葉輪 軸套等套裝件在軸上裝配尺寸不對 緊力不合適 運行一段時間后 因軸內應力過大而彎曲變形 E 汽缸 汽缸的作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開 將蒸汽包容在汽缸中膨脹做功 完成其能量轉換過程 汽缸內部裝有噴嘴室 噴嘴 隔板套 隔板和汽封等部件 分成高壓缸 中壓缸和低壓缸 E 汽缸 滑銷系統(tǒng)1 作用 1 保持汽缸和轉子中心一致 避免因熱脹導致中心變化 引起機組振動或動靜相擦 2 保證汽缸能自由膨脹 以免發(fā)生過大應力引起變形 3 使轉子和靜子部分軸向和徑向間隙符合要求 E 汽缸 噴水減溫裝置在汽輪機啟動 空負荷及低負荷運行時 蒸汽流量很小 不足以帶走因鼓風摩擦產生的熱量 使排汽溫度升高 排汽缸溫度升高 引起汽缸的熱變形 使汽輪機動 靜部分中心不一致 造成機組振動或發(fā)生事故 因此 有的汽輪機在排汽缸上裝設了噴水減溫裝置 以防止排汽缸溫度過高 F 隔板 作用隔板用以固定汽輪機各級的靜葉片和阻止級間漏汽 并將汽輪機通流部分分隔成若干個級 它可以直接安裝在汽缸內壁的隔板槽中 也可以借助隔板套安裝在汽缸上 隔板通常做成水平對分形式 其內圓孔處開有隔板汽封的安裝槽 G 汽封 作用1 軸端汽封高壓端的作用是減少蒸汽向外漏汽 低壓端汽封的作用是防止空氣漏入排汽缸破壞真空 冷凝機組 或者是防止蒸汽向外漏氣 背壓機組 2 隔板汽封減少級間漏氣 維持隔板前后的壓力差 G 汽封 作用3 通流部分汽封減少葉片上部和下部漏氣 H 軸承 徑向支持軸承用來承擔轉子的重量和旋轉的不平衡力 并確定轉子的徑向位置 以保持轉