汽輪機(jī)知識介紹(共63張課件)

汽輪機(jī)設(shè)計(jì)所汽輪機(jī)知識一、汽輪機(jī)裝置在國民經(jīng)濟(jì)中的地位

電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一，電力工業(yè)的發(fā)展水平直接影響到各行各業(yè)的發(fā)展，電力生產(chǎn)量是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)水平的重要指標(biāo)，人均占有電量是衡量人民生活水平的重要指標(biāo)。世界電量的80%以上是由汽輪機(jī)作為原動機(jī)生產(chǎn)的（火電和核電），因此，汽輪機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。

汽輪機(jī)裝置的特點(diǎn)是單機(jī)功率大、熱經(jīng)濟(jì)性高、運(yùn)行安全可靠、單位功率制造成本低。

鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)

蒸汽化學(xué)能(燃料)熱能機(jī)械能電能汽輪機(jī)：以水蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的外燃高速旋轉(zhuǎn)式原動機(jī)。汽輪機(jī)：汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動力機(jī)械，也用來直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。二、汽輪機(jī)主要制造業(yè)GECo.（GeneralElectricCorporation)通用電氣公司（沖動式）WHCo.(WestingHouseElectricCorporation)西屋電氣公司（反動式）BBC(BrownBoveriCo.)瑞士勃朗.鮑維利公司（反動式）AA(Alsthon-AtlantagueCo.)法國阿爾斯通－大西洋公司（沖動式、反動式）其他（蘇聯(lián)、等）我國的主要汽輪機(jī)生產(chǎn)廠家：三大：哈汽、上汽、東汽三中:北重、南汽、武汽三小:青汽、廣汽、杭汽;工業(yè)汽輪機(jī)：杭汽燃?xì)廨啓C(jī)：南汽我廠的汽輪機(jī)概況齊魯電機(jī)自2004年起引進(jìn)“世界500強(qiáng)”阿爾斯通公司10萬—30萬千瓦容量等級汽輪機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的配套生產(chǎn)。首臺15萬千瓦汽輪機(jī)2006年12月29日在山東晨鳴集團(tuán)成功并網(wǎng)發(fā)電2007又自主開發(fā)了具有國內(nèi)先進(jìn)水平、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的單抽、雙抽60MW汽輪機(jī)，首臺60MW汽輪機(jī)年9月30日在濰坊魯麗集團(tuán)一次啟機(jī)成功，并網(wǎng)發(fā)電?，F(xiàn)有CC50、CC60、B60、C25等多種機(jī)型。最終目標(biāo)是建設(shè)成我國第四大發(fā)電設(shè)備制造基地。三.汽輪機(jī)的分類按主蒸汽參數(shù)分類低壓汽輪機(jī)：小于1.47Mpa；中壓汽輪機(jī)：1.96~3.92Mpa；高壓汽輪機(jī)：5.88~9.81Mpa；超高壓汽輪機(jī)：為11.77~13.93Mpa；臨界壓力汽輪機(jī)：15.69~17.65Mpa；超臨界壓力汽輪機(jī)：大于22.15Mpa；超超臨界壓力汽輪機(jī)：大于32Mpa

汽輪機(jī)的型號及蒸汽參數(shù)

代號名稱第2組數(shù)字第3組數(shù)字第4組數(shù)字N凝汽式進(jìn)汽壓力N中間再熱凝汽式進(jìn)汽壓力進(jìn)汽溫度中間再熱溫度B背壓式進(jìn)汽壓力排汽壓力C一次抽汽式進(jìn)汽壓力抽汽壓力CC二次抽汽式進(jìn)汽壓力一次抽汽壓力二次抽汽壓力CB抽汽背壓式進(jìn)汽壓力抽汽壓力排汽壓力G工業(yè)汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力H船用汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力Y移動汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力N51-8.83/535B60-8.2/0.7C60-8.83/0.49CB6-3.43/0.981/0.49CC60-8.83/3.92/0.98N100-13/535/535

四.汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)

1、汽缸１、汽缸結(jié)構(gòu)

上汽缸、下汽缸高壓缸、低壓缸大功率高參數(shù)做成內(nèi)外雙層汽缸２、汽缸材質(zhì)

汽缸材質(zhì)取決于工作溫度。250℃以下采用鑄鐵，超過300℃采用鑄鋼；400℃~450℃可用ZG25；溫度在450℃~535℃采用ZG20CrMo或ZG20CrMoV2.隔板和噴嘴汽輪機(jī)中隔板的作用是將汽輪機(jī)各級隔離開來，并固定噴嘴和阻止各級間的漏汽。隔板是由隔板外緣、噴嘴和隔板體構(gòu)成的圓形板狀組合體。隔板按照制造方法的不同可以分為鑄造隔板、焊接隔板和組合隔板三種。目前大型汽輪機(jī)普遍采用焊接隔板。焊接隔板是將預(yù)先加工好的噴嘴葉柵焊接在隔板體和外緣之間制成。隔板通常做成水平對分形式，汽輪機(jī)的主軸穿過其內(nèi)圓孔。噴嘴的作用是對蒸汽進(jìn)行加速，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋?.葉片

葉片由葉根、葉頂、葉型部份組成，動葉片多采用1Cr13，靜葉片多采用2Cr13葉根:葉頂：多由圍帶和拉筋組成，提高葉片的剛性4.汽缸5.軸封結(jié)構(gòu)三、汽封裝置高壓端軸封，也稱前軸封，防止高壓蒸汽漏出低壓端軸封，也稱后軸封，防止空氣漏入隔板汽封，防止級間漏氣7.聯(lián)軸器聯(lián)軸器也叫靠背輪或?qū)?。它的作用是連接汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子以及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，借以將蒸汽作用在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的扭矩傳遞給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生電能。汽輪發(fā)電機(jī)組中，常用的聯(lián)軸器有剛性聯(lián)軸器和半撓性聯(lián)軸器。動葉片多采用1Cr13，火電廠廣泛采用加熱除氧的方法，即在除氧器內(nèi)將一定壓力下的水加熱至該壓力下的飽和溫度，使原來溶解于水中的各種氣體全部從水中迅速逸出，并設(shè)法及時(shí)予以排除——這就是除氧器所承擔(dān)的主要任務(wù)整鍛式轉(zhuǎn)子是各級葉輪同主軸一起鍛出；它的作用是連接汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子以及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，借以將蒸汽作用在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的扭矩傳遞給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生電能。整鍛式轉(zhuǎn)子是各級葉輪同主軸一起鍛出；一、汽輪機(jī)裝置在國民經(jīng)濟(jì)中的地位高速盤車：轉(zhuǎn)速為40~70r/min，多用于大型機(jī)組，有利于改善軸承潤滑動葉片多采用1Cr13，輪式轉(zhuǎn)子是在主軸上直接鍛出或以過盈方式安裝有若干級葉輪，動葉片安裝在葉輪外緣上，這種轉(zhuǎn)子主要應(yīng)用在沖動式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上。三小:青汽、廣汽、杭汽;其基本任務(wù)是：在外界負(fù)荷變化時(shí)，及時(shí)地調(diào)節(jié)汽輪機(jī)功率，以滿足用戶用電量變化的需要，同時(shí)保證汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速在正常允許變化范圍內(nèi)?；痣姀S廣泛采用加熱除氧的方法，即在除氧器內(nèi)將一定壓力下的水加熱至該壓力下的飽和溫度，使原來溶解于水中的各種氣體全部從水中迅速逸出，并設(shè)法及時(shí)予以排除——這就是除氧器所承擔(dān)的主要任務(wù)400℃~450℃可用ZG25；整鍛式轉(zhuǎn)子是各級葉輪同主軸一起鍛出；輪式轉(zhuǎn)子是在主軸上直接鍛出或以過盈方式安裝有若干級葉輪，動葉片安裝在葉輪外緣上，這種轉(zhuǎn)子主要應(yīng)用在沖動式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上。8.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子按結(jié)構(gòu)型式轉(zhuǎn)子可分為輪式轉(zhuǎn)子和鼓式轉(zhuǎn)子兩種.輪式轉(zhuǎn)子是在主軸上直接鍛出或以過盈方式安裝有若干級葉輪，動葉片安裝在葉輪外緣上，這種轉(zhuǎn)子主要應(yīng)用在沖動式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上。國內(nèi)大部分機(jī)組采用的型式。鼓式轉(zhuǎn)子主軸中間部位較粗，外形像鼓筒一樣，轉(zhuǎn)鼓外緣加工有周向溝槽，轉(zhuǎn)子的各級動葉片就直接安裝在周向溝槽中，這種轉(zhuǎn)子通常應(yīng)用在動葉片前后有一定壓差的反動式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上。如引進(jìn)的150MW汽輪機(jī)。按制造工藝轉(zhuǎn)子可分為整鍛式、套裝式、焊接式等。整鍛式轉(zhuǎn)子是各級葉輪同主軸一起鍛出；套裝式轉(zhuǎn)子是葉輪和主軸分別加工，再以過盈配合方式將葉輪紅套在軸上；焊接轉(zhuǎn)子是用幾個強(qiáng)度很高的實(shí)心葉輪在外緣部分焊接連成鼓筒結(jié)構(gòu)，形成焊接鼓式轉(zhuǎn)子。

在國內(nèi)化工行業(yè)多為整鍛式轉(zhuǎn)子，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，葉輪受力情況好，強(qiáng)度高，不存在運(yùn)行中葉輪與主軸間松動問題，可適用于高溫、高速條件。9.盤車裝置作用：汽輪機(jī)啟動及停車后用來盤動轉(zhuǎn)子，使其均勻加熱可冷卻，以免彎曲．分類：低速盤車：轉(zhuǎn)速為3~6r/min，多用于中小汽輪機(jī)高速盤車：轉(zhuǎn)速為40~70r/min，多用于大型機(jī)組，有利于改善軸承潤滑盤車裝置10.軸承五.汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

由于交流電能不能大量儲存，因此發(fā)電廠必須根據(jù)外界負(fù)荷及時(shí)地生產(chǎn)相應(yīng)數(shù)量的電能。在火電廠中，汽輪發(fā)電機(jī)組的工作是由蒸汽在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的作用力矩和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子受到負(fù)載的反動力矩之間的平衡關(guān)系所決定的。當(dāng)這兩個力矩相等時(shí)，汽輪發(fā)電機(jī)組在一定的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。我國電網(wǎng)頻率為50Hz，相應(yīng)的汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速就是3000r/min。但外界用戶的用電情況總是經(jīng)常不斷地變化，因此發(fā)電機(jī)的負(fù)載力矩隨外界用戶的變化也在不斷地變化，如果汽輪機(jī)蒸汽力矩不能隨著相應(yīng)地變化，機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)就遭到破壞，從而導(dǎo)致汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，轉(zhuǎn)速的變化意味著供電頻率的變化。調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)

為了保證供電質(zhì)量，確保機(jī)組安全運(yùn)行，汽輪機(jī)必須裝有調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

其基本任務(wù)是：在外界負(fù)荷變化時(shí)，及時(shí)地調(diào)節(jié)汽輪機(jī)功率，以滿足用戶用電量變化的需要，同時(shí)保證汽輪發(fā)電機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速在正常允許變化范圍內(nèi)。DEH系統(tǒng)六.汽輪機(jī)輔機(jī)1.凝汽器凝汽器的作用建立并維持高度真空，使進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽充分膨脹到盡可能低的背壓，從而使汽輪機(jī)的理想焓降增大，提高循環(huán)效率；將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)為水，以便回收工質(zhì)，重新送回鍋爐作為給水使用。(目前普遍使用表面式凝汽器，使凝結(jié)水在不受到污染的情況下得到回收)2.抽真空系統(tǒng)由于凝汽器或乏汽管等連接處的不嚴(yán)密，勢必有空氣從外界漏入。為了保持凝汽器中有較高的真空度，必須采用抽氣設(shè)備將漏入的空氣不斷抽走。抽汽器的常用種類射汽抽汽器射水抽汽器水環(huán)式真空泵射汽抽汽器射汽抽汽器水環(huán)式真空泵3.回?zé)峒訜崞骰責(zé)峒訜崞鳎ê喎Q：加熱器）是利用從汽輪機(jī)中間級引來的、作過部分功的抽汽來加熱主凝結(jié)水或給水，可減少乏汽在凝汽器中的熱量損失（即冷源損失），從而提高循環(huán)熱效率?；痣姀S應(yīng)用最廣泛的是帶有管板的表面式回?zé)峒訜崞??；責(zé)峒訜崞鞣N類根據(jù)回?zé)峒訜崞魉惺艿乃畟?cè)壓力是給水泵出口壓力，還是凝結(jié)水出口壓力，把它們分成高壓回?zé)峒訜崞骱偷蛪夯責(zé)峒訜崞鲀煞N，分別簡稱為“高加”和“低加”。它們的工作原理與凝汽器相同，都是一種表面式加熱器。一臺汽輪機(jī)常常需要配備若干級回?zé)峒訜崞鳌１砻媸郊訜崴?、除氧器鍋爐給水中如含有氧和CO2等氣體，不僅影響傳熱，而且還會嚴(yán)重腐蝕各受熱面的金屬壁面。因此，給水在進(jìn)入鍋爐省煤器之前，必須先經(jīng)過除氧（實(shí)際上不僅是除氧，而是“除氣”）火電廠廣泛采用加熱除氧的方法，即在除氧器內(nèi)將一定壓力下的水加熱至該壓力下的飽和溫度，使原來溶解于水中的各種氣體全部從水中迅速逸出，并設(shè)法及時(shí)予以排除——這就是除氧器所承擔(dān)的主要任務(wù)除氧器在多級回?zé)峒訜崞飨到y(tǒng)中同時(shí)還起著一級加熱器的作用。汽輪發(fā)電機(jī)組中，常用的聯(lián)軸器有剛性聯(lián)軸器和半撓性聯(lián)軸器。我國電網(wǎng)頻率為50Hz，相應(yīng)的汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速就是3000r/min。隔板是由隔板外緣、噴嘴和隔板體構(gòu)成的圓形板狀組合體。鍋爐給水中如含有氧和CO2等氣體，不僅影響傳熱，而且還會嚴(yán)重腐蝕各受熱面的金屬壁面。首臺15萬千瓦汽輪機(jī)2006年12月29日在山東晨鳴集團(tuán)成功并網(wǎng)發(fā)電2007又自主開發(fā)了具有國內(nèi)先進(jìn)水平、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的單抽、雙抽60MW汽輪機(jī)，首臺60MW汽輪機(jī)年9月30日在濰坊魯麗集團(tuán)一次啟機(jī)成功，并網(wǎng)發(fā)電。為了保證供電質(zhì)量，確保機(jī)組安全運(yùn)行，汽輪機(jī)必須裝有調(diào)節(jié)系統(tǒng)。最終目標(biāo)是建設(shè)成我國第四大發(fā)電設(shè)備制造基地。將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)為水，以便回收工質(zhì)，重新送回鍋爐作為給水使用。火電廠廣泛采用加熱除氧的方法，即在除氧器內(nèi)將一定壓力下的水加熱至該壓力下的飽和溫度，使原來溶解于水中的各種氣體全部從水中迅速逸出，并設(shè)法及時(shí)予以排除——這就是除氧器所承擔(dān)的主要任務(wù)一、汽輪機(jī)裝置在國民經(jīng)濟(jì)中的地位高壓缸、低壓缸葉片由葉根、葉頂、葉型部份組成，高壓缸、低壓缸臨界壓力汽輪機(jī)：15.整鍛式轉(zhuǎn)子是各級葉輪同主軸一起鍛出；我國的主要汽輪機(jī)生產(chǎn)廠家：250℃以下采用鑄鐵，超過300℃采用鑄鋼；除氧器的構(gòu)造

淋水盤式除氧器1-配水槽；2-篩盤；3-蒸汽分配箱；4-排氣門五、凝結(jié)水泵六、循環(huán)水泵給水泵

在火電廠各類水泵中，給水泵是最重要的一種水泵，它的作用是向鍋爐連續(xù)供給具有足夠壓力、流量和相當(dāng)溫度的給水。講解結(jié)束！

謝謝！4.汽缸4.汽缸8.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子按結(jié)構(gòu)型式轉(zhuǎn)子可分為輪式轉(zhuǎn)子和鼓式轉(zhuǎn)子兩種.輪式轉(zhuǎn)子是在主軸上直接鍛出或以過盈方式安裝有若干