凝气式汽轮机和离心式压缩机

离心式压缩机
压缩机的平衡盘一般装在气缸末级的后面，他的 一侧受末级的气体压力，另一侧通常与机器的吸气室 相通，平衡盘的外圆上一般都有迷宫密封装置使盘两 侧维持压差。 4、推力盘
由于平衡盘只平衡部分轴向力，其余轴向力通过 推力盘传给止推轴承上的止推块，推力盘主要承受推 力轴承的轴向力。
推力盘有的设置在压缩机的高压端有的设置在机 组的压缩机的两段之间。
离心式压缩机
4、工况随气体温度压力及组成变化而变化，、 尤其是开停及事故时要注意，防止出现喘振及 其他波动。
5、由于没有备机，所以一旦出现事故会造成整 个系统停车，这就要求操作人员充分掌握其特 点，做到一次开车成功，实现高负荷长周期安 全运转，才能有效发挥其作用。
离心式压缩机
二、离心式压缩机的分类 按排气压力分
汽轮机危机保安器
汽轮机危机保安器
7、危急保安系统：
当转速超过设计允许极限，转子上的飞锤会自动弹 出，触及危机保安器，自动将调速器油压泄掉，迅速关闭 速关阀，切断进汽。
当汽轮机转子轴向位移≥1mm 时，转子上的轴位移 凸肩撞击挂钩，也会将速关阀关闭。
作用：是防止机组超转数飞车的一种保护装置。
凝汽器简图
转子(包括主轴、叶轮、叶片) 定子（包括汽缸、喷嘴、隔板），调速系统，保 安系统。
凝汽式汽轮机
三、汽轮机的工作原理： 高压蒸汽从装在汽缸上的喷嘴喷出，经膨胀、降
压而形成高速气流，高速气流吹到装在叶轮周边的 一个个叶片上，从而将转子转动起来，完成了蒸汽 热能到机械能的转换。此过程中排出的蒸汽温度和 压力均有所下降，因此叫乏汽。 四、汽轮机的种类：按热力学划分主要有背压式、抽 汽式和凝汽式三种。我车间采用的为凝汽式透平， 蒸汽在汽轮机中做功后全部进入凝汽器，排汽在低 于大气压力的真空状态下凝结成水。
叶轮又称工作轮，是压缩机的最主要的部件。叶轮随 主轴高速旋转，对气体做功。气体在叶轮叶片的作用下， 跟着叶轮作高速旋转，受旋转离心力的作用以及叶轮里的 扩压流动，在流出叶轮时，气体的压强、速度和温度都得 到提高。
按结构型式叶轮分为开式、半开式、闭式三种，在大 多数情况下，后二种叶轮在压缩机中得到广泛的应用。
。
凝汽式汽轮机蒸汽系统
调节汽阀图例
凝汽式汽轮机蒸汽系统
2、冷凝系统 包括凝汽器、热井、凝结水泵等。 排汽经过凝汽器冷却后，能将做功后的乏汽冷凝成
水，再由凝结水泵打入抽汽冷凝器做冷却水用，一部分回 到热井保持一定的液面，另一部分水送入管网回收再利用。 冷却过程中形成负压，瞬间冷却，体积急剧收缩，造成一 定的真空，有利于汽机进一步做功。
凝汽式汽轮机蒸汽系统
五、凝气式汽轮机的蒸汽 1、进汽系统
包括主汽门和调速气门。主汽门（速关阀）是蒸汽进 入系统的通道位于汽缸前部，新蒸汽通过它进入气室，机 组正常运行时，速关阀中的油压克服弹簧力顶开阀门，出 现故障时，油路中的油压下降，阀门就快速关闭。调节气 门用来调节进气量，而进气量决定着汽轮机的转速和功率。 调节汽阀是用油压操纵的，各个阀碟挂在横梁上，横梁通 过两根拉杆和一套装在进气室前的杠杆油动机带动。调速 器可人工给定转速，亦可与其它系统相连，保持某一参数 恒定。
凝气式汽轮机和离心式压缩机 原理及操作
凝气式汽轮机 离心式压缩机 干气密封系统 离心式压缩机的操作原则 凝气式透平及压缩机开停车及事故处理 新天煤化工有限责任公司煤制气项目天然气压
缩机及汽轮机介绍
凝汽式汽轮机
凝汽式汽轮机
一、定义 汽轮机又叫蒸汽透平，它是以蒸汽为工作介质，
利用高速气流推动叶轮转动，从而把蒸汽的热能转 化为机械能的一种能量转换设备。 二、汽轮机的组成：
A.低压压缩机：排气终了压力在3～10表压； B.中压压缩机：排气终了压力在10～100表压； C.高压压缩机：排气终了压力在100～1000表压； D.超高压压缩机：排气终了压力在1000表压以上。 机组剖分 1、水平剖分：机组外壳按水平形式剖分 MCL 2、垂直剖分（筒形）：机组外壳为垂直形式剖分 BCL
பைடு நூலகம் 离心式压缩机
五、离心压缩机的附属设备 1、段间冷却器：气体压缩温度会升高，为了减少功耗降低下
一级气进口的温度，设置段间冷却器。（水冷和空冷） 2、各段进口的分离器：压缩过程气流产生脉动，不仅压缩功
耗增加还会使机组和连接管线振动，造成连接件松动和 损害，同时气体夹带的水雾和油雾经冷却器冷凝变成水 滴和油滴，对压缩机安全运行也不利，带液会引起压缩 机转子强烈震动。
压缩机对气体做功是通过装在转子上的叶轮实现 的，工作原理与输送液体的离心泵类似。气体从中心 流入叶轮，在高速旋转的叶轮叶片的作用下，随叶轮 作高速旋转并沿半径方向甩出来。由于受旋转离心力 的作用，气体的压力得到了提高，同时气流速度也加 快了，叶轮的机械能变成了气体的压能和动能。气体 通过扩压器和蜗壳时候，面积增大，速度降低，气体 压力又得到进一步提高，这部分动能也变成压力能。
凝汽式汽轮机蒸汽系统 抽气器 图例
一级抽气器工作原理图
驱动蒸汽 乏汽
凝汽式汽轮机
4.排气安全阀 （1）.作用：当系统出现故障破真空时，将排大气安全 阀打开，可快速破真空，使转子尽快停止转动，防止事故 扩大化。 （2）.操作要点： 第一，为了防止安全阀不严而漏空气，排大气安全 阀要用水封住，通入密封水以维持真空。 第二，如果排大气安全阀达到正压不动作，可立即 用手去开此阀，如果还是打不开，要进行紧急停车。
2、由于盘车带动转子转动使转子和缸体以及各部件均匀 冷却。
3、由于盘车时一定要启动油泵，它还能使轴承冷却，以 带走轴承中的热量 。
4、汽轮机冲转时，可减少转子的惰性，减少叶片的冲击 力。
盘车系统图
控制油 润滑油
天然气离心式压缩机
离心式压缩机
一、离心式压缩机的特点 优点： 1、输气量大，尺寸小，重量轻，占地少，不用备机，如
离心式压缩机
固定部分（定子部分） 1、气缸：是压缩机的壳体， 又称为机壳。由壳体和进排气室 组成，内装有隔板、密封体、 轴承等零部件。对它的主要 要求是： 有足够的强度以承受气体的 压力，法兰结合面应严密， 主要由铸钢组成。
离心式压缩机
转动部分（转子部分） 1、主轴
压缩机的关键部件，他是主要起到装配叶轮、平衡盘、 推力盘的作用，是转子部分的中心部位。 2、叶轮
离心式压缩机
一个叶轮和与它配合的固定原件构成压缩机的一个级。 气体流过一级之后，压力的提高是有限的 ，在要求升压 较高的情况下，需要有若干各级组成，安装在一个机壳里 叫缸。一个缸最多只能装十级左右，更多的级需要采用多 缸。
气体经过压缩后温度要升高，需要较高压缩比时候， 常将气体压缩到一定压力后，从缸内引出，在外设的冷却 器内降温，分离液滴，以便保护设备降低功耗，然后导入 缸内进入下一步压缩。这样一冷却次数的多少，将压缩机 分成几个段。一个段可以是一级，也可以包括几个级。一 缸可分为一段或几段。
离心式压缩机
转子（主轴、叶轮、平衡盘）
离心式压缩机
离心式压缩机的几个术语
➢ 级：由一个叶轮与其相配合的固定元件所构成 ➢ 段:是以中间冷却器作为分段的标志 ➢ 缸:是将一个机壳称为一个缸，多机壳的压缩机就称为多
缸压缩机 ➢ 列:是压缩机缸的排列方式，一列可有一至几个缸组成
离心式压缩机
四、主要工作原理
三、压缩机的基本组成 ➢ 从外观上看一台压缩机,首先看到的是机壳,又称气缸,通
常由铸铁、铸钢浇铸而成或由钢板焊接而成。一台高压离 心式压缩机通常有两个或两个以上气缸,按其气体压强高 低分别称为低压缸、中压缸和高压缸。 ➢ 压缩机本体结构可以分为两大部分: 1、固定部分：是由气缸、隔板、径向轴承、推力轴承、轴 端密封等零部件组成，常称为定子。 2、转动部分：它有主轴、叶轮、平衡盘、推力盘及联轴器 等零部件组成，称为转子。
排气安全阀简图
凝汽式汽轮机蒸汽系统
5.轴封蒸汽 ➢ 作用：在轴的两端形成密封。防止缸内气体逸如大气
（高压侧即蒸汽入口侧）；或空气漏入缸体（低压侧即做 功后的乏汽侧），影响透表冷器的真空。 ➢ 操作要点：
第一、 过大会造成蒸汽浪费，而且如果密封蒸汽泄漏 气回到疏水膨胀箱，那就会增加对凝汽器负荷，如果不及 时调整有可能影响到真空度。
水平剖分：定子被通过轴心线的水平面剖分为上下两部分， 通常称它为上下壳。上下机壳用联接螺栓成一个整体，便于 检修。该类型压缩机适用低中压工艺，最高工作压力一般不 大于5MPa。
垂直剖分（筒形）：其缸体为筒形，两端盖用联接螺栓与筒 形缸体成为一个整体。盖类压缩机最高工作压力可达70MPa.
离心式压缩机
凝汽式汽轮机蒸汽系统
3.真空系统
真空系统的作用：是维持凝汽式透平排汽的真空度，同 时将冷凝液回收重复使用。主要设备有抽汽冷凝器、开工 抽气器、一、二级抽气器（抽气器也叫空气抽气器，蒸汽 喷射器） 抽气器的工作原理：工作蒸汽在高压下从喷嘴以很高的流 速喷出，在喷射过程中，蒸汽的静压能转变为动能产生低 压，而将气体吸入，吸入的气体与蒸汽混合后进入扩散管， 速度逐渐降低压力随之升高，而后从压出口排出。在蒸汽 冷凝下来以后，积蓄下来的不凝气体通过两个串联的蒸汽 喷射器抽出。每抽一次，压力就升高一些，又可冷凝下来 一些水份，这些冷凝水又可引回系统，最后将不凝气体排 入大气。
离心式压缩机
3、平衡盘 平衡盘又名卸荷盘，在多级离心式压缩机中因
每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一 个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。轴向 力对于压缩机的正常运行是有害的，容易引起止推轴 承损坏，使转子向一端窜动，导致动件偏移与固定元 件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能 与固定部件碰撞造成事故。平衡盘是利用它两边气体 压力差来平衡轴向力的零件。轴向力的平衡也可以通 过叶轮的两面进气和叶轮反向安装来平衡。
离心式压缩机
缺点： 1、由于高速气流的流动损失，离心式压缩机的效
率要比往复式的低5-20% 2、其只适用于大气量工艺生产，否则机械效率降
低。为了防止喘振需要较多气体打回流，功耗 不会省多少，热量能回收减少，能量收支不平 衡。 3、由于运转速度高，每分钟达上千和上万转速， 除机械安装质量外，日常运行中尤其要求被压 缩的气体不得含灰尘，液滴及腐蚀性成份。
8、凝汽器的作用： 汽轮机排汽端做功完毕的蒸汽，离开汽轮机后进
入凝汽器壳程，凝汽器管程内流入循环水冷却工质，将汽 轮机乏汽凝结为水.由于蒸汽凝结为水时，体积骤然缩小， 从而在原来被蒸汽充满的凝汽器封闭空间中形成真空。为 保持所形成的真空，抽气器则不断的将漏入凝汽器内的空 气抽出，以防不凝结气体在凝汽器内积聚，使凝汽器内压 力升高。集中与凝汽器底部热井中的凝结水，则通过凝结 水泵送往除氧器方向作为锅炉给水。
作用：起缓冲和分离水的作用，并能除去粒度较大 的粉尘和机械杂质。设有液位控制，报警装置。
离心式压缩机
3、油系统 是透平和压缩机共有的系统，包括控制油和润滑油 控制油：主要用在透平部分。用于速度调节，通过表盘信
果采用较便宜的蒸汽头代替电机驱动，设备投资、占 地面积、基建费用、操作人员、维修费用都可以大大 降低。 2、易损减少，运行平稳，可以运行一年以上，维修简单， 所以操作费用低。 3、供气均匀，运行平稳，调节方便，易于自动化操作。 4、气缸内不需注入润滑油，所以被压缩的气体不受油污 染。所以对于催化剂怕污染的系统离心压缩机首选。
凝汽设备的任务是: (1) 在汽轮机排汽口建立并维持高度真空。 (2) 将汽轮机的排汽凝结成洁净的凝结水作为锅炉的给水 循环使用。 简单的说凝汽器作用，就是把乏汽凝结成水。
9、盘车系统
汽轮机盘车的作用：
1、为了保证汽轮机在停机后任意时间内能启动，停机后 使转子连续或定期转动以便消除转子的热弯曲度。另外， 盘车可防止由于汽门不严，蒸汽漏入汽轮机内部，而引起 的热变形。
第二、过小，密封效果不好，高压侧高压蒸汽容易泄漏 出来，真空侧很有可能吸入空气影响到真空度
汽轮机蒸汽系统
汽轮机真空凝结水系统
汽轮机调速系统
6、调速系统组成： 速关阀、调节阀、危急保安器、电液转换器、
油动机。 调速系统的作用： 它是通过油压控制调节气门进汽量的大小，从
而实现控制调节透平转速。
汽轮机调速油系统