汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)原因及影響汽虛因素

目錄一、汽輪機(jī)裝置在電廠中的地位二、汽輪機(jī)概述三、汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)四、影響汽耗的因素一、汽輪機(jī)裝置在電廠中的地位

鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)

蒸汽化學(xué)能(燃料)熱能機(jī)械能電能汽輪發(fā)電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)圖發(fā)電機(jī)齒輪箱汽輪機(jī)二、汽輪機(jī)概述我公司汽輪機(jī)是由廣州斯科達(dá)-勁馬汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的，額定功率為12MW，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速6000rpm，通過高速聯(lián)軸器與齒輪箱連接，齒輪箱輸出軸通過低速聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為3000rpm。2005年投產(chǎn)運(yùn)行以來一直運(yùn)行較穩(wěn)定，各項(xiàng)參數(shù)基本能滿足制造廠設(shè)計(jì)規(guī)范要求。1、汽輪機(jī)型號(hào)及型式：1.1型號(hào)N12-3.824/390進(jìn)汽溫度390℃進(jìn)汽壓力3.824MPa汽輪機(jī)額定功率12MW凝汽式汽輪機(jī)代號(hào)“N”1.2型式?jīng)_動(dòng)式、單軸、單缸凝汽式汽輪機(jī)沖動(dòng)式汽輪機(jī):是指蒸汽主要在噴嘴中進(jìn)行膨脹，在動(dòng)葉片中膨脹很少，而主要改變流動(dòng)方向。因而最大壓降產(chǎn)生在隔板噴嘴，只有很小的壓降作用于動(dòng)葉，因此轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的作用于推力軸承的軸向推力較小，負(fù)荷的變化不會(huì)引起軸向推力有很大的變化，因而這種設(shè)計(jì)使推力軸承運(yùn)行十分可靠。單軸:指汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子為一根整軸單缸:指汽輪機(jī)汽缸為一個(gè)缸設(shè)計(jì),即高低壓缸合為一個(gè)缸.凝汽式汽輪機(jī):指進(jìn)入汽輪機(jī)做功的蒸汽全部或大部分排入凝汽器的汽輪機(jī).2、汽輪機(jī)工作原理2.1汽輪機(jī)級(jí)工作原理2.1.1級(jí)：由噴嘴葉柵和與之相配的動(dòng)葉柵構(gòu)成的工作單元——汽輪機(jī)的做功基本單元2.1.2級(jí)的工作過程噴嘴：壓力溫度熱能動(dòng)能動(dòng)葉：動(dòng)能轉(zhuǎn)子的機(jī)械能2.2多級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理我公司汽輪機(jī)級(jí)數(shù)為11級(jí)（1級(jí)單列調(diào)節(jié)級(jí)+10級(jí)壓力級(jí)）。其工作原理是由具有一定壓力和溫度的蒸汽進(jìn)入噴嘴后，由于噴嘴截面形狀沿汽流方向變化，蒸汽的壓力溫度降低，比容增大，流速增加。即蒸汽在噴嘴中膨脹加速，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。具有較高速度的蒸汽由噴嘴流出，進(jìn)入動(dòng)葉片流道，在彎曲的動(dòng)葉片流道內(nèi)改變汽流方向，蒸汽給動(dòng)葉片以沖動(dòng)力，產(chǎn)生了使葉片旋轉(zhuǎn)的力矩，帶動(dòng)主軸的旋轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械功，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。蒸汽流出動(dòng)葉后，壓力、溫度下降，此后蒸汽進(jìn)入第二級(jí)，重復(fù)上述做功過程。這樣，蒸汽逐漸膨脹做功，直至最后一級(jí)動(dòng)葉出口蒸汽壓力、溫度降至排汽壓力、溫度。

三、汽輪機(jī)本體桔構(gòu)

汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)：主要?jiǎng)屿o兩部分組成，即轉(zhuǎn)動(dòng)部分由轉(zhuǎn)子、葉輪、聯(lián)軸器等組成。靜止部分由汽缸、隔板、汽封、軸承等組成。3.1汽缸汽輪機(jī)汽缸采用單缸設(shè)計(jì)，前后汽缸通過垂直法蘭聯(lián)接為一體。前汽缸為鑄鋼件，水平中分結(jié)構(gòu)；后汽缸為低碳鋼焊接結(jié)構(gòu)，通過垂直法蘭與前汽缸聯(lián)接，后汽缸排汽口通過焊接排汽接管與凝汽器的進(jìn)汽口聯(lián)接。3.2隔板隔板是用來固定靜葉（噴嘴）和阻止級(jí)間漏汽，它將汽輪機(jī)內(nèi)部分隔成若干個(gè)壓力段，使蒸汽通過靜葉噴嘴將勢(shì)能變?yōu)閯?dòng)能，并使汽流按規(guī)定的方向流入動(dòng)葉。汽輪機(jī)的首級(jí)靜葉在調(diào)節(jié)閥順序開啟控制配汽的汽輪機(jī)中分成若干組，稱為噴嘴組。（調(diào)節(jié)級(jí)是因?yàn)樗耐髅娣e是可以用調(diào)門的開度大小以及調(diào)門投入的多少來控制的，抽像的認(rèn)為它的通流面積是可以人為改變的，所以叫調(diào)節(jié)級(jí)。）3.3轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子通過前后兩個(gè)徑向軸承支承，轉(zhuǎn)子(6000轉(zhuǎn)/分)輸出端通過膜片式高速聯(lián)軸器與齒輪箱連接，齒輪箱輸出軸通過低速聯(lián)軸器與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（3000轉(zhuǎn)/分)連接.轉(zhuǎn)子上裝有11級(jí)動(dòng)葉。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸出側(cè)軸頸還套有盤車齒輪，盤車裝置安裝在后軸承座座蓋上。3.4軸承汽輪機(jī)軸承分為前、后軸承，前軸承位于前軸承箱內(nèi)，為徑向和推力聯(lián)合軸承，結(jié)構(gòu)形式為橢園式可傾瓦設(shè)計(jì)。后軸承為徑向軸承，同樣也是橢園式可傾瓦設(shè)計(jì)，位于后軸承座內(nèi)。推力軸承分為主推和付推.可傾瓦軸承與其他軸承相比，其優(yōu)點(diǎn)是每一塊瓦均能自由擺動(dòng)，在任何情況下都能形成最佳油楔，高速穩(wěn)定性非常好.3.5汽封

汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分與靜止部分之間留有一定的間隙，以免機(jī)組運(yùn)行時(shí)動(dòng)靜部分之間相互摩擦。為了減少高壓側(cè)蒸汽從動(dòng)靜間隙處的泄漏和空氣漏入低壓側(cè)，汽輪機(jī)都裝有汽封裝置。汽封裝置又分為前、后汽封和隔板汽封。我公司外汽封和軸間汽封都是采用迷宮式汽封，分為六個(gè)弧段，嵌裝在汽封槽內(nèi)，背部用彈簧片壓緊，工作時(shí)向外退讓，減輕摩擦損害。轉(zhuǎn)子位于汽封位置上鑲有環(huán)形汽封片，與汽封環(huán)上的汽封片形成迷宮式汽封室。后汽封內(nèi)段為真空段，為維持其壓力，必須連續(xù)向汽封供汽，正常運(yùn)行時(shí)，供汽是來自前汽封的漏汽，而在起動(dòng)過程和低負(fù)荷情況下，供汽是來自經(jīng)減溫減壓器的主蒸汽。4、

影響汽輪機(jī)汽耗的因素

汽輪機(jī)汽耗率就是每發(fā)一度電所耗用的蒸汽量其計(jì)算公式為d=D/Pel(d—汽耗率D—蒸汽量Pel—發(fā)電機(jī)功率)影響汽輪機(jī)汽耗的因素主要有以下幾方面:4.1凝汽器端差的影響凝汽器端差即是汽輪機(jī)排汽溫度與凝汽器循環(huán)冷卻水出口溫度之差,一般維持在5～8度為好,超過此范圍,汽輪機(jī)排汽溫度會(huì)升高,汽耗增大.在接近同環(huán)境、同負(fù)荷下進(jìn)行對(duì)標(biāo)，端差每升高1度，真空下降0.4KPa；進(jìn)汽流量及循環(huán)水進(jìn)水溫度相同情況下，端差每升高1度，排汽溫度也升高1度4.2季節(jié)環(huán)境溫度變化夏季環(huán)境溫度比冬季高很多,相應(yīng)夏季循環(huán)冷卻水溫度也較高,汽輪機(jī)排汽溫度較高,真空較低,故在其它同等條件下,夏季汽耗比冬季汽耗要大.我公司夏季汽耗比冬季多0.16kg/kw.h4.3凝汽器真空的影響

凝汽器真空的變化直接導(dǎo)致汽輪機(jī)排汽溫度的變化，真空下降，排汽溫度升高，汽耗增大。4.4汽輪機(jī)汽封間隙的影響

汽輪機(jī)汽封間隙廠家都有規(guī)范要求的，一般徑向間隙

在0.40～

0.60左右，如果間隙超標(biāo)必然會(huì)使增加機(jī)組汽耗。汽封間隙超標(biāo)原因，主要是運(yùn)行中汽封齒磨損產(chǎn)生的，如汽輪機(jī)啟停過程中通過臨界轉(zhuǎn)速振動(dòng)大的時(shí)候汽封可能發(fā)生磨損，機(jī)組長期運(yùn)行中，由于基礎(chǔ)下沉導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中心發(fā)生變化，汽封間隙發(fā)生變化而磨損產(chǎn)生的。

4.5汽輪機(jī)葉片結(jié)垢的影響

當(dāng)蒸汽品質(zhì)不好時(shí)候，汽輪機(jī)葉片結(jié)垢，汽流通過隔板及葉片時(shí)壓降增加，通流面積減小，汽耗增大。故汽輪機(jī)大修時(shí)候，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片除垢是比較重要的一項(xiàng)工作。4.6系統(tǒng)中的跑、冒、滴、漏，系統(tǒng)上的各疏水閥門沒關(guān)嚴(yán)運(yùn)行中的機(jī)組，如主蒸汽系統(tǒng)，抽汽系統(tǒng)，軸封系統(tǒng)，各疏水系統(tǒng)，如有跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，閥門內(nèi)漏現(xiàn)象都會(huì)增大汽輪機(jī)汽耗。

4.