裂解气压缩机汽轮机调节系统和控制系统工作原理及其

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大型乙烯装置裂解气压压缩机用汽轮机的研究开发设计

１热力、强度设计
１１设计条件
１１１蒸汽务件（袁１）
表１
蒸汽条件
１．１．２汽轮机操作蒂件（功率与转速）（袁２）表２汽轮机操作条件（功率与转速
图Ｉ汽轮机纵剖面图杖稿日期：２００１—０７—２５作者简介：严建华（１９５８一），男．高级工程师．杭州汽轮机股份柏限公司剐总工程师．杭州工业汽轮机研究所所长．长稠从事工业汽轮机的设
摘要：介绍了与沈阳鼓风机厂研制的裂解气压缩机配套的大型乙烯装置改造项目驱动裂解气压缩机用汽轮机的热力和强度、调节系统、汽轮机结构、装置和但控以及真空系统的设计思想和方法。关键词：大型乙烯装置；裂解气压缩机组；工业汽轮机；研究设计分类号：ＴＫ２６２文献标识码：Ａ文童编号：１００１—５８￣４（ｍｌｏｔ一０００１—０４
（Ｈａｔ－ｌＯＵＳｔｅａｍＴｕｒｂｉｎｅＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，ｍｎｈ０ｕ３１００２２Ｃｈｉｎａ）
Ａｌｌｓｔｒｌｌｃｔ；ＴｈｅｔｈｅｍｕｄａｎｄｓｌｘｅｎｇｔｈｄｅｓｉｇｎｏｆＥＮＫ４０／４５／６０ｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｉｎｄｕｄｅｔｈｅｇｏｖｅｒｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｓｌｒｔｔｅ￣ｒｅ

汽轮机控制系统

汽轮机控制系统组成

一般来讲，汽轮机控制系统由人机界面、测量元件、控制装置、执行机构等部分组成。

人机界面为各种操作显示设备，如CRT，各种指示灯/表，鼠标，操作按钮/开关等。

测量元件为各种传感器，如测速头，热电偶，变送器，行程开关等。它们将各种工艺过程变量转换成不同形式的电子信号，送往控制装置。

控制装置是整个控制系统的核心，实现系统的各种控制功能。目前常用的控制装置都是以微处理器和网络技术为基础的数字式控制系统。通常由通过网络连接的控制站、操作员站、工程师站以及电源装置和必要的机柜等辅助设备构成。其中，控制站包括运算处理部件和I/O转换部件。

由于汽轮机是一种大型高速旋转设备。其执行机构必须具有较大出力和快速响应，所以普遍采用液压型执行机构，也称作油动机。因此，还必须配备液压动力源向执行机构提供液压工作介质。根据设计的不同，可以采用汽轮机润滑油作为工作介质，也可以配置独立油源。

另外，在数字式控制系统中还有大量的不同功能的软件程序分布在系统各部件中，与硬件设备协同工作，共同完成控制任务。

汽轮机作为一种在高温、高压、高速条件下连续运行的大型机械设备，其高可靠性既是工艺过程的要求，也是自身安全的需要。所以在配置汽轮机控制系统时必须给予高度重视。冗余技术、自诊断技术和分散结构被广泛采用。

在控制装置内部，均采用双网结构，防止信息传送故障。CPU处理器采用三冗余配置，3取2表决机制或双机热备配置，裁决机制，一用一备。对重要信号，从一次元件到I/O通道都采用3冗余或双冗余配置。

执行器一般采用双线圈伺服阀；双泵供油，一用一备，自动连锁。

【全面总结】汽轮机的调节系统组成及各部分作用（多图）

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一、汽轮机调速系统简介

调速系统发展经历了三个阶段，早期的机械调节系统，中期的液压调速系统，现在的电液调节系统也就是DEH。用于汽轮发电机组的DEH数字电液控制系统综合固态电子学和高压液压系统的优点，用来控制汽轮机的蒸汽流量。

汽轮机数字电液控制系统(Digital Electric Hydraulic control system)简称DEH。汽轮机数字电液调节系统的主要任务就是调节汽轮发电机组的转速、功率，使其满足电网的要求。汽轮机控制系统的控制对象为汽轮发电机组，它通过控制汽轮机进汽阀门的开度来改变进汽流量，从而控制汽轮发电机组的转速和功率。在紧急情况下其保安系统迅速关闭进汽阀门，以保护机组的安全。

汽轮机数字电液控制系统DEH分为电子控制部分和液压调节保安部分。电子控制主要由分布式控制系统DCS及DEH专用模件组成，它完成信号的采集、综合计算、逻辑处理、人机接口等方面的任务。液压调节保安部分主要由电液转换器、电磁阀、油动机、配汽机构等组成，它将电气控制信号转换为液压机械控制信号，最终控制汽轮机进汽阀门的开度。

调速系统应满足下列要求：

1、当主汽门全开时，调速系统应能维持汽轮机空负荷运行。

2、当汽轮机由满负荷突然甩负荷时，调速系统应能维持汽轮机的转速在危急保安器的动作转速以下。

3、主汽门和调速汽门阀杆、错油门、调速系统连杆上的各连接装配应没有卡涩和松动现象，当负荷改变时，调门应平均而平稳地移动，当系统负荷稳定时，负荷不应晃动。

汽轮机调节汽阀工作原理

1.引言

1.1 概述

概述部分的内容应该对整篇文章进行简要介绍，并提供一些背景信息。以下是可能的一种概述的写作方式：

引言部分将介绍汽轮机调节汽阀的工作原理。汽轮机作为一种重要的能源转换设备，在工业领域具有广泛的应用。调节汽阀作为汽轮机的关键部件之一，其功能是控制汽轮机的负荷和转速，起到平衡供需的作用。它通过调节汽阀的开度来控制汽轮机输出的蒸汽量，从而实现对汽轮机的运行和性能的调节。汽轮机调节汽阀的工作原理涉及到许多基本原理和概念，包括控制系统、调节阀的控制方式以及相应的信号处理等。了解和掌握汽轮机调节汽阀的工作原理对于汽轮机的优化运行和故障排除具有重要的

意义。本文将详细介绍汽轮机调节汽阀的作用和工作原理，探讨其在能源领域中的应用前景。

1.2文章结构

文章结构部分的内容可以包括：

文章结构部分是一篇长文的蓝图，它确保文章的逻辑清晰、层次分明，让读者可以更好地理解和掌握文章的主旨和内容。本文将按照以下结构展开：

第一部分是引言，主要是对整篇文章进行一个简要的介绍和概述。在引言中，将阐述本文的主题和背景，以及涵盖的内容范围和论述的目的。引言旨在引起读者的兴趣，让读者了解为什么需要学习和了解汽轮机调节汽阀的工作原理。

第二部分是正文，将详细讨论汽轮机调节汽阀的作用和工作原理。首先，将介绍汽轮机调节汽阀的作用，包括其在汽轮机系统中的重要性和所起的作用。其次，将深入探讨汽轮机调节汽阀的工作原理，包括调节汽阀的结构和组成部件、调节汽阀的工作原理和调节策略等方面的内容。通过对汽轮机调节汽阀的作用和工作原理进行详细的分析和说明，读者将更好地了解汽轮机调节汽阀的工作机制和功能。

汽轮机电液调节原理

汽轮机是一种通过蒸汽驱动涡轮旋转产生功（机械能）的热能机。在汽轮机的运行过程中，需要不断调节蒸汽进入涡轮的流量和温度，以保证汽轮机的运行稳定性和可靠性。为了实现这一目标，需要使用电液调节系统来控制蒸汽流量和温度。

汽轮机电液调节系统主要包括：调节阀、油泵、电液转换器、传感器、控制器等组成的闭环控制系统。下面将详细介绍这些组成部分的原理和作用。

调节阀是汽轮机电液调节系统中最核心的部分之一。它通过调整蒸汽进入涡轮的流量来控制涡轮的转速。调节阀由电动执行器和阀芯组成。电动执行器可根据控制信号调整阀芯的开度，控制蒸汽流量。阀芯的开度与蒸汽流量呈正相关关系，即开度越大，流量越大。

油泵是提供润滑和冷却油的设备。汽轮机的转子和轴承在高速旋转时会产生摩擦和冲击，油泵通过向转子和轴承提供润滑和冷却油来减少摩擦和冲击，确保汽轮机的正常运行。油泵通常由电动机带动，通过压缩机件将润滑油推送到所需的位置。

电液转换器是汽轮机电液调节系统中将控制信号（通常为电信号）转换为液压信号的设备。它能够将控制信号转换为特定的液压压力，以控制调节阀的开度。电液转换器通常由电动机、泵和液压缸组成，通过泵将液体压力提升，然后通过液压缸传递给调节阀。

传感器是用于测量汽轮机运行参数的设备。它们可以测量蒸汽流量、温度、压力等参数，并将这些参数转换为电信号，通过电缆传输给控制器。传感器广泛应用于汽轮机的不同部位，如蒸汽进口处安装蒸汽流量传感器，用于测量蒸汽流量；在蒸汽出口处安装温度传感器，用于测量蒸汽温度等。

控制器是汽轮机电液调节系统中的核心部分，它接收来自传感器的信号，并根据事先设定的控制策略计算出控制信号，然后通过电缆传输给电液转换器，进而控制调节阀的开度。控制器通常由计算机或微处理器组成，可以根据事先设定的算法和逻辑进行自动控制，以达到稳定和可靠的汽轮机运行。

汽轮机原理第九章汽轮机控制系统

汽轮机原理
第九章汽轮机控制系统
第一节汽轮机控制系统的任务和系统组成 1.1 发电厂汽轮机控制系统的任务
（1）汽轮机为什么必需具备自动调节系统？电能不能大量储存，火电厂发出的电力必须随时满足用户要求，即在数量、质量要求同时满足用户要求。 ①数量要求：要求电力负荷根据用户要求来调整发电大小。 ②供电质量要求：供电质量就是指频率和电压。电压可以通过变压器解决。电网频率则直接取决于汽轮机的转速。转速高则频率高，转速低则频率低。

m ax
（）=
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第三节汽轮机控制系统的工作特性过渡过程调整时间T – 外界扰动作用于调节系统后，从调节过程开始到被调量满足下列不等式的最短时间
（）- （）
（） Δ为一个给定的转速微小偏差，为经时间T后的转速相对值.
震荡次数在调整时间T内被调量的震荡次数。（3）影响动态特性的一些主要因素调节对象对动态特性的影响转子飞升时间常数Ta 蒸汽容积时间常数Tv
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第五节汽轮机的数字电液控制系统
DEH 简图
19/67
第五节汽轮机的数字电液控制系统
DEH工程师站和控制柜
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第五节汽轮机的数字电液控制系统
DEH 控制界面
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第五节汽轮机的数字电液控制系统一 DEH调节系统的组成国产引进型300MW汽轮机组的DEH调节系统，是根据美国西屋公司 DEH-3型的功能原理研制开发而成。 300MW汽轮机组的DEH调节系统图，主要由五大部分组成： 1．电子控制器：主要包括：计算机、混合数模插件、接口和电源设备等。集中布置在6 个控制柜内。其作用是用于给定、接受反馈信号、逻辑运算和发出控制指令等。 2．操作系统：主要设置有：操作台盘、图象站的显示器和打印机等。其作用是为运行人员提供运行信息、监督、人机对话和操作等服务。

汽轮机调节原理

汽轮机是一种利用蒸汽能量驱动的动力机械，广泛应用于发电厂、船舶和工业生产中。汽轮机的调节原理是指通过控制蒸汽流量

和蒸汽压力，实现对汽轮机转速和功率的调节。下面将详细介绍汽

轮机调节原理的相关内容。

首先，汽轮机的调节原理是基于对蒸汽流量和蒸汽压力的控制。蒸汽流量的控制是通过调节汽门的开度来实现的，汽门的开度越大，蒸汽流量越大，汽门的开度越小，蒸汽流量越小。而蒸汽压力的控

制是通过调节调速阀来实现的，调速阀的开度越大，蒸汽压力越大，调速阀的开度越小，蒸汽压力越小。通过对蒸汽流量和蒸汽压力的

控制，可以实现对汽轮机转速和功率的精确调节。

其次，汽轮机的调节原理还涉及到调速系统和调负荷系统。调

速系统主要用于控制汽轮机的转速，通常采用机械式或电子式调速

系统。机械式调速系统通过调节调速器的位置来控制汽门的开度，

从而实现对汽轮机转速的调节。电子式调速系统则通过控制调速阀

的开度来实现对汽轮机转速的精确调节。调负荷系统主要用于控制

汽轮机的负荷，通常采用机械式或电子式调负荷系统。机械式调负

荷系统通过调节负荷阀的开度来控制汽门的开度，从而实现对汽轮

机负荷的调节。电子式调负荷系统则通过控制负荷阀的开度来实现对汽轮机负荷的精确调节。

最后，汽轮机的调节原理还涉及到调节阀和控制系统。调节阀主要用于调节汽门的开度，通常采用调节阀来实现。控制系统主要用于监测汽轮机的运行状态，并根据设定值来控制调速系统和调负荷系统，通常采用PID控制系统来实现。PID控制系统通过不断地调节调速系统和调负荷系统的输出，使汽轮机的实际转速和负荷始终保持在设定值附近，从而实现对汽轮机的精确调节。

汽轮机调节系统的基本工作原理

汽轮机调节系统是指通过对汽轮机的控制，保持其运行稳定和安全可靠的系统。该系统通过对汽轮机的负荷、转速和温度等参数进行调节，使汽轮机在各种工况下都能保持稳定的运行状态。

汽轮机调节系统的基本工作原理是根据汽轮机的负荷需求和运行状态，通过控制汽轮机的控制阀和调速器等设备，调节汽轮机的负荷、转速和温度等参数，使其保持在合适的运行范围内。

汽轮机调节系统需要监测汽轮机的运行状态。通过传感器等装置，实时监测汽轮机的负荷、转速、温度和压力等参数，并将这些参数传输给调节系统。

然后，调节系统根据监测到的汽轮机参数，判断当前的运行状态和负荷需求，并与预设的运行参数进行比较。根据比较结果，调节系统决定是否需要调整汽轮机的负荷、转速和温度等参数。

在调整过程中，调节系统会通过控制汽轮机的控制阀和调速器等设备，对汽轮机的进汽量、排汽量、燃烧量和蒸汽流量等进行调节。通过调节这些参数，调节系统可以控制汽轮机的负荷、转速和温度等，使其适应不同的负荷需求和运行状态。

调节系统还需要保证汽轮机的安全运行。在汽轮机发生异常情况时，调节系统会及时采取应对措施，控制汽轮机的运行参数，防止汽轮

机发生过载、过热或其他故障。

除了对汽轮机运行参数的调节和保护，调节系统还可以提供运行数据的记录和分析功能。通过对汽轮机的运行数据进行记录和分析，调节系统可以评估汽轮机的性能和运行状况，为运维人员提供参考和决策依据。

总的来说，汽轮机调节系统的基本工作原理是通过监测汽轮机的运行状态，根据负荷需求和运行参数进行比较，通过控制汽轮机的控制阀和调速器等设备，调节汽轮机的负荷、转速和温度等参数，以保持汽轮机的稳定运行和安全可靠。该系统在汽轮机的运行中起到至关重要的作用，能够提高汽轮机的运行效率和可靠性，保证其在各种工况下都能正常运行。

汽轮机工作原理

汽轮机是一种常见的热力机械设备，广泛应用于发电厂、船舶、工

业生产等领域。它以高温高压的蒸汽作为能源，通过热力转换将热能

转化为机械能或电能。本文将详细介绍汽轮机的工作原理，包括汽轮

机的基本组成、工作流程和主要性能参数等。

一、汽轮机的基本组成

汽轮机主要由以下几个组成部分构成：汽轮机蒸汽收缩系统、汽轮

机主机和汽轮机辅助系统。

1.汽轮机蒸汽收缩系统：蒸汽收缩系统由燃煤锅炉、锅炉辅助系统、烟气净化设备和燃料处理设备等组成。燃煤锅炉将燃煤燃烧产生的热

能转化为蒸汽，通过管道输送至汽轮机主机。

2.汽轮机主机：汽轮机主机包括高压缸组、中压缸组和低压缸组等

部分。蒸汽进入高压缸组，蒸汽的动力使得高压缸的转子旋转，从而

带动主轴旋转。蒸汽从高压缸组排出后进入中压缸组，再经过低压缸

组排出，完成能量转换。

3.汽轮机辅助系统：辅助系统包括给水系统、汽轮机油系统、给油

系统和循环水系统等。给水系统负责将凝结水补充至锅炉，汽轮机油

系统则负责为轴承提供润滑油。

二、汽轮机的工作流程

汽轮机的工作流程分为汽化、膨胀、凝结和抽汽四个过程。

1.汽化过程：在燃煤锅炉中，燃煤燃烧产生高温高压的燃烧产物，通过换热器将燃烧产物的热能传递给蒸汽。蒸汽进入汽轮机主机后，其压力和温度均较高。

2.膨胀过程：高温高压的蒸汽进入汽轮机主机后，在高压缸组中膨胀，蒸汽的动能转化为转子的转动能量。在膨胀过程中，蒸汽的温度和压力逐渐降低。

3.凝结过程：蒸汽膨胀后，温度和压力下降，蒸汽在低压缸组中进一步膨胀。蒸汽的能量逐渐转化为机械能，同时温度降低至饱和温度以下，蒸汽开始凝结成水。

汽轮机调节系统ppt课件

(1) 当外界负荷减少时，反力矩由曲线2
变到曲线2’，而主力矩曲线1不变。其工作点由A移到B，机组转速由（自平衡能力：当不考虑调速系统的功能作用下，负荷变动时，机组能自动保持平衡状态的能力）。 (2) 当调速系统动作，减小进汽量，主力矩曲线由1 变为1’，与反力矩曲线2’
交于C点，机组转速变为接近）。
• • •
（三）迟缓率
1．迟缓现象及迟缓率的定义由于摩擦、间隙、滑阀盖度及油的粘滞力的影响，调节系统的静态特性曲线不是一根，而是一条静态特性带，这种现象称为调节系统的迟缓现象。
•
通常用迟缓率来衡量迟缓程度，在同一功率下因迟缓
而出现的最大转速变动量与额定转速的比值百分数被定义为
迟缓率，即
n n n a b 100 % 100 % n n 0 0
或称调节阀，简称调门，通过改变升程调节进入汽轮
机的蒸汽量。
要求有良好的空气动力学特性和升程一流量特性，流动损失小，流场稳定，开启的提升力平稳变化且尽可能小。球面型线调节阀应用最广。对调节系统特性分析，着重于调节汽门的流动特性和
1、调节气阀的结构形式
三、调节系统的基本工作原理及组成
• 1、直接调节系统（利用调速器重锤的位移直接带动调节阀）
• 2、间接调节系统（调速器带动的不是调节汽阀，而是错油门，将调速器滑环的位移在能量上加以放大）

大乙烯裂解气压缩机汽轮机调节系统和控制系统工作原理和其使用

大乙烯裂解气压缩机汽轮机调节系统和控制系统工作原

理及其使用

张昊

（天津石化公司烯烃部，天津300270）

摘要：对天津100万吨/年乙烯装置裂解气压缩机汽轮机调节系统和控制系统工作原理及其使用详细的描述。

关键词：裂解气压缩机汽轮机、调节系统、控制系统

天津100万吨/年乙烯装置裂解气压缩机系统是目前同行业乙烯装置中最大的一套，而且采用国产设备，压缩机和汽轮机分别由沈阳鼓风机厂和杭州汽轮机厂制造，也体现了我国制造业的最高水平。其中杭州汽轮机厂制造的汽轮机产品代号为T7388，产品型号为EHNKS63/80/72，是高进汽参数抽汽凝汽式汽轮机，其性能参数如下：

参数

工况功率

转速

r/min

进汽抽汽排汽

压力

MPaA

温度

℃

流量

t/h

压力

MPaA

流量

t/h

压力

MPa(a)

额定61853 4248 10.7 510 428 3.85 259.9 0.0135 正常50202 4125 392.2 259.9

能力62000 4234 428.4 259.9

最大连续：4460

调速范围：3398～4460

危急保安器动作：

电超速脱扣：4906

被驱动机最大连续转速：4460 r/min

转速调节：

该调节系统适合用于带抽汽压力调节、驱动压缩机的汽轮机，它的主要功能是对汽轮机的抽汽压力进行调节，并能根据需要对功率进行调节。转速调节

回路是汽轮机调节系统的基本环节，该回路主要由转速传感器（713、715）、

压力变送器（161）、数字式调速器（1310）、电液转换器I/H（1742、1743）、

油动机（1910、1911）和调节汽阀(0801、0802)组成。数字式调速器接受来自

汽轮机调节系统

汽轮机调节系统是指自动化的控制系统，用于控制、监测和调节汽轮机的运行状态和性能。它由一系列传感器、执行器、逻辑控制器和人机界面组成，可以自动实现汽轮机的启动、运行及停机等过程，并保证汽轮机的稳定运行和安全性能。

一、汽轮机调节系统的组成

1. 传感器

汽轮机传感器主要包括温度传感器、压力传感器、转速传感器等。这些传感器可以监测汽轮机的运行状态和性能，输出运行参数的信号给控制系统，以进行调节和控制。

2. 执行器

汽轮机执行器包括流量控制阀、进气阀、汽门调节器、涡轮控制器等。这些执行器根据控制信号，对汽轮机的进气量、排气量、转速等进行调节，以保证汽轮机的运行稳定。

3. 逻辑控制器

汽轮机逻辑控制器是汽轮机调节系统的核心部件，它根据传感器和执行器的信号，利用控制算法和逻辑关系，控制汽轮机的运行状态和性能。它可以自动控制汽轮机的启动、运行、停机等过程，并保证汽轮机的安全性能。

4. 人机界面

汽轮机人机界面是指操作员通过控制系统进行监测和操作的界面，通常使用触摸屏、显示屏、键盘等。它可以显示汽轮机的运行状态、报警信息等，同时也可以进行参数设置、运行模式切换、系统调试等操作。

二、汽轮机调节系统的工作原理

1. 自动控制模式

汽轮机调节系统采用自动控制模式，即汽轮机运行过程中，系统自动调节汽轮机的运行参数，以保证汽轮机的稳定运行。它通过控制汽轮机的进气量、排气量、转速等参数，实现对汽轮机的控制和调节。

2. 开环控制和闭环控制

汽轮机调节系统采用开环控制和闭环控制相结合的方式来控制汽轮机的运行参数。在汽轮机启动的初期，采用开环控制来控制汽轮机的进气量、排气量等参数，以获得稳定的运行状态。后期，采用闭环控制来进行精细控制，根据传感器的反馈信号进行调节，保证汽轮机的稳定运行。

乙烯装置裂解气压缩机速度控制原理及现状

最后通过导向阀和动力活塞的一系列作用，动致器将电流信号转换为成比例的致动器输出轴的转角量。ＷＯＤＲＧ一１Ｐ致动器输出轴的转ＯＷＡＤＥ０
数字控制系统。该系统将速度控制系统和防喘振
控制系统有机的结合为一个整体，过各控制模通块之间的耦合和解耦运算实现压缩机的多种控制功能。由于在控制上采用了三冗余的设计理念，因此使该系统在正常运行时更加安全可靠，目是
与机械专业，现任乙烯车间设备主任工程师，工程师。
・
２・８
乙烯工业
第２４卷
转速的方法进行调节。压缩机不同的转速均有与
之相对应的特性线，变转速调节就是通过改变压
用实现对透平进气调节阀的控制。透平抽气调节阀（Ｐ调节阀）动器的型号Ｌ致为ＷＯＤＲＧ一１Ｐ其将从电子调速器来ＯＷＡＤＥ０，的２０～１０ｍＡ的电流信号在其螺线管中形成一６个回路。随着电流值的增大和减小，螺线管所产
离心式压缩机通常采用３种调节方法，别分

汽轮机结构及运行控制原理详解

一、认识汽机专业

1、汽机专业的任务

用锅炉送来的蒸汽，维持汽轮机转速（未并网）或负荷（并网），将做完工的乏汽凝结成水，利用抽汽加热后再送回锅炉。

2、汽机专业的系统

（1）汽轮机本体：将蒸汽的热能转换成机械能，维持高速旋转。

（2）辅助系统：汽轮机旋转所必须的支持系统；为了提高热效率而设置的回热系统(把水加热后再送回锅炉)；辅机、发电机冷却系统。

二、汽机主系统

三、汽轮机本体

1、汽轮机本体：转子——叶轮、叶片静止部分：隔板、喷嘴、汽缸、

其他：汽封、轴瓦

为达到应有的功率，有若干级

2、汽轮机本体的间隙问题

汽轮机本体轴向间隙问题1示意图（轴向位移又叫窜轴）

小结：

动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能（热耗），所需的蒸汽（汽耗）增加。

动静间隙太小,容易发生动静摩擦，产生机组振动，严重时造成汽轮机汽封、大轴、叶片损坏事故。

既要经济性又要安全性，间隙控制在一定范围内（几十微米）

汽轮机是精密设备，必须防止动静接触（防碰磨），发生碰磨时，反应碰磨的保护（振动、轴向位移、差胀）动作，跳机

3、汽轮机汽封：

轴端汽封示意图

汽封：尽量减少漏汽，提高热效率

轴封：防止缸内蒸汽外泄，防止外部空气进入缸内。

轴封供汽不能中断

4、轴瓦：通入润滑油，在一定转速下轴瓦和轴颈之间形成稳定油膜，实现油摩擦。汽轮机运行中任何情况下都不能断油。

四、汽轮机的控制、安保系统：控制汽轮机的负荷（转速），发生事故时停机。（1）高主、中主门的控制示意图

（2）高、中压调门控制示意图

汽轮机介绍之调节系统之主汽门及液压控制部分

主汽门及液压控制部分是汽轮机调节系统的重要组成部分，它负责控

制和调节汽轮机的动力输出。本文将从主汽门的作用、结构和工作原理、

液压控制系统的组成和工作原理两个方面进行详细介绍。

一、主汽门的作用、结构和工作原理

主汽门是汽轮机中的关键部件，它的作用是控制工作介质（蒸汽）进

入和退出汽轮机的转子部分。主汽门通常由调速器、传动装置和阀门本体

三部分组成。

主汽门的结构一般包括汽门阀身、活动部分及其配件。汽门阀身为刚

性结构，承受工作介质的压力和温度，并提供阀座和工作孔，以确保合适

的通道和流动状态。活动部分包括汽门阀盘、阀杆和阀杆导向结构，通过

电磁铁和控制杆维持正常的工作状态。

主汽门工作原理如下：当调节系统接收到来自感应器和控制器的反馈

信号后，调速器会调整电磁铁的电流，改变活动部分的位置以控制汽门的

开度。蒸汽通过阀门本体流动时，工作介质的流速和流量大小将会随着活

动部分的移动而改变，从而实现对蒸汽流量的调节和控制。

二、液压控制系统的组成和工作原理

液压控制系统是主汽门的关键组成部分，它通过液压油流动的方式将

调节信号转化为汽门的机械运动。

液压控制系统一般由液压阀、油压油罐、泵站和液控装置等部件组成。液压阀是控制系统的核心元件，它可以接收调节器发出的控制信号，并根

据信号的大小和方向调整阀门开度。油压油罐负责提供稳定的液压油压力，并保证系统的运转稳定。泵站则负责向液压阀供应所需液压油。

液压控制系统的工作原理如下：当调节器接收到来自感应器的反馈信

号后，它会将信号转化为电气信号，并传递给液控装置。液控装置将电气

汽轮机的工作原理和结构-附图

汽轮机工作原理和结构

一、汽轮机工作原理

汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能.如图1所示。高速汽流流经动叶片3时，由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮2旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。

图1 冲动式汽轮机工作原理图

1—轴；2—叶轮;3—动叶片;4-喷嘴

二、汽轮机结构

汽轮机主要由转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成。转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。

套装转子的结构如图2所示。套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的，然后将它们热套(过盈配合）在主轴上，并用键传递力矩。

图2 套装转子结构

1-油封环2-油封套3-轴4-动叶槽5—叶轮6-平衡槽

汽轮机主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机。为了保证汽轮机正常工作，需配置必要的附属设备，如管道、阀门、凝汽器等，汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备.图3为汽轮机设备组成图。来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机。由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力，蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机械能。做完功的蒸汽称为乏汽，从排汽口排入凝汽器，在较低的温度下凝结成水,此凝结水由凝结水泵抽出送经蒸汽发生器构成封闭的热力循环.为了吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热，并保护较低的凝结温度,必须用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水。由于汽轮机的尾部和凝汽器不能绝对密封，其内部压力又低于外界大气压,因而会有空气漏入,最终进入凝汽器的壳侧.