第七章 蒸汽轮机基础知识
蒸汽轮机原理基础知识
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的结构分为三个部分： ① 轮缘部分 是安装叶片的部分，具有与叶根结构相配合的形状。 ② 轮毂部分 通过它叶轮红套在轴上。 ③ 轮体部分 是把轮缘与轮毂联成一体的中间部分。由于速度很高， ④ 它的受力与变形主要取决于叶轮本身旋转时产生的离心力，以等强度的型式为 好，但是制造困难。一般常用锥形。材料低压时用４５钢，中压用 35CrMoA 或 34CrMoA. 一般轮体上还钻有七个平衡孔， 这是为了减少叶轮前后压差所造成的作用在转子上的轴 向推力。 2、叶片的结构与固定 叶片由叶根、工作部分和顶部组成。 叶根 用来将叶片固定在叶轮上，叶根与叶轮的连接应牢固可靠，而且要保证叶片 在任何运行条件下都不会松动， 同时叶根的结构应在满足强度的条件下尽量简单， 使制 造、安装方便，并使叶轮缘的轴向尺寸为最小。常用的叶根有：T 型、菌型叶根、叉形 叶根、枞树型叶根。 工作部分 蒸汽从这里通过，将动能转化为机械功，工作部分是叶片的主要部分。 叶片的凹入部分称为叶面， 凸出部分称为叶背， 一般汽轮机的叶片型线沿叶高是相同的， 当叶高很长时，而叶高与直径之比大于１／１０时，则用扭曲叶片。 叶顶 一般做成铆钉状，上面有套装围带，它加强了叶片强度又减少了漏汽。围带 有以下几种形式： ①铆接围带：围带由扁钢制成，然后用铆接法固定在叶片的顶部。 ②整体围带：围带与叶片同为一整体，在加工叶片时一起铣出，待叶片组ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ后，再 将围带焊在一起。 ③弹性拱型围带：它是将弹簧钢片弯成拱型，用铆钉固定在叶片顶部，采用互圈环 状联接。 当叶片很长时，还装有拉金，将叶片联接成叶片组，以增强叶片强度并改善叶片的 振动特性。拉金通常做成棒状或管状，在一级叶片中一般有 1~2 圈拉金，最多不超过 3 圈，用拉金连接的方法有，分组联接、整圈连接及组间联接。 叶片的安装有以下几种： ① 周向埋入法：将叶片从圆周方向依次嵌装在叶轮轮缘的相应槽内，最后一个叶 片（末叶）封住缺口再用铆钉铆死，T 型叶根和菌型叶根均采用此法。
汽轮机基础知识
汽轮机汽轮机设备主要由汽轮机主机及其辅助设备组成。
汽轮机是火力发电厂的关键设备之一，它的任务是将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽进入汽轮机，先经过喷嘴，使压力和温度降低，流速增加，蒸汽的热能转变为高速动能，这种高速汽流冲动叶片，带动汽轮机转子旋转，将蒸汽的高速动能转变为转子旋转的机械能。
在汽轮机内做完功的蒸汽(又叫乏汽)，排入凝汽器。
汽轮机的辅助设备主要有凝汽器、高低压加热器、除氧器、给水泵、循环水泵、凝结水泵等。
凝汽器的作用是把汽轮机排出的乏汽凝结成水，在汽轮机排汽口建立并保持高度的真空。
高、低压加热器是用汽轮机中间不同压力的抽汽来加热供给锅炉的给水，这就避免了部分蒸汽在凝汽器中的热量损失，提高了机组的效率。
有回热加热系统的汽轮机其排汽量减少了1/3发电煤耗可降低13%左右。
除氧器的任务是将送给锅炉的水进行除氧，除去溶解在给水中的气体，以防止氧气对锅炉、汽轮机及其管道的腐蚀。
给水泵的作用是把除氧器贮水箱内除过氧的给水送入锅炉。
循环水泵的作用是向凝汽器提供冷却汽轮机排汽的冷却水。
而凝结水泵的作用是抽出凝汽器中的凝结水，并将其输到除氧器。
凝结水在除氧器中经过除氧后用作锅炉的给水。
凝结水和给水系统凝汽设备主要由凝汽器、凝结水泵、循环水泵和抽气装置等组成，是火力发电厂热力系统中的一个重要组成部分。
凝汽设备的作用主要有：(1)在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，提高汽轮机的循环热效率；(2)冷凝汽轮机的排汽，再用水泵将凝结水送回锅炉，以方便地实现热功转换的热力循环。
除此之外，凝汽器还对凝结水和补给水有一级真空除氧的作用。
并且可回收机组启停和正常运行中的疏水，接收机组启动和甩负荷过程中汽轮机旁路系统的排汽，减少工质的损失。
在机组启动时，凝汽器真空是靠抽气器抽出其中的空气建立起来的，此时所能达到的真空值较低。
在汽轮机正常运行时，低压缸的排汽进入凝汽器，凝汽器内的真空主要是依靠排汽的凝结形成的。
在4.9kPa的压力下，1kg蒸汽的体积比1kg水的体积大两万多倍。
汽轮机基础知识
电厂汽轮机工作原理一般可以通过两种不同的作用原理来实现：一种是冲动作用原理，另外一种是反动作用原理。
1、冲动作用原理当一运动物体碰到另外一个运动速度比其低的物体时，就会受到阻碍而改变其速度，同时给阻碍它的物体一个作用力，这个作用力被称为冲动力。
冲动力的大小取决于运动物体的质量以及速度的变化。
质量越大，冲动力越大；速度变化越大，冲动力也越大。
受到冲动力作用的物体改变了速度，该物体就做了机械功。
最简单的单级冲动式汽轮机结构如图1－1。
蒸汽在喷嘴4中产生膨胀，压力降低，速度增加，蒸汽的热能转变为蒸汽的动能。
高速气流流经叶片3时，由于气流方向发生了改变，长生了对叶片的冲动力，推动叶轮2旋转做功，将蒸汽的动能转变为轴旋转的机械能。
这种利用冲动力做功的原理，称为冲动作用原理。
2、反动作用原理有牛顿第二定律可知，一个物体对另外一个物体施加一作用力时，这个物体上必然要受到与其作用力大小相等、方向相反的反作用力。
在该力作用下，另外一个物体产生运动或加速。
这个反作用力称为反动力。
利用反动力做功的原理，称为反动作用原理。
在反动式汽轮机中，蒸汽不仅仅在喷嘴中产生膨胀，压力降低，速度增加，高速气流对叶片产生一个冲动力，而且蒸汽流经叶片时也产生膨胀，使蒸汽在叶片中加速流出，对叶片还产生一个反作用力，即反动力，推动叶片旋转做功。
这就是反动式汽轮机的反动作用原理。
工作原理就是一个能量转换过程，即热能--动能--机械能。
将来自锅炉的具有一定温度、压力的蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，依次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。
膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽，如此循环。
也就是蒸汽的热能在喷嘴栅中首先转变为动能，然后在动叶栅中再使这部分动能转变为机械能。
纽可门蒸汽机是怎么发明的？在17 世纪末18 世纪初，随着矿产品需求量的增大，矿井越挖越深，许多矿井都遇到了严重的积水问题。
汽轮机基础知识(教材)
汽轮机基本概念、工作原理介绍一、汽轮机运行基础知识1、流体力学基础知识一、流体的物理性质1、流动性流体的流动性是流体的基本特征，它是在流体自身重力或外力作用下产生的。
这也是流体容易通过管道输送的原因2、可压缩性流体的体积大小会随它所受压力的变化而变化，作用在流体上的压力增加，流体的体积将缩小，这称为流体的可压缩性。
3、膨胀性流体的体积还会随温度的变化而变化，温度升高，则体积膨胀，这称为流体的膨胀性。
4、粘滞性粘滞性标志着流体流动时内摩擦阻力的大小，它用粘度来表示。
粘度越大，阻力越大，流动性越差。
气体的粘度随温度的升高而升高，液体的粘度随温度的升高而降低。
二、液体静力学知识1、液体静压力及其基本特性液体静压力是指作用在液体内部距液面某一深度的点的压力。
液体静压力有两个基本特性：①液体静压力的方向和其作用面相垂直，并指向作用面。
②液体内任一点的各个方向的静压力均相等。
2、液体静力学基本方程Ｐ＝Ｐa＋ρgｈ式中Pa----大气压力ρ-----液体密度上式说明：液体静压力的大小是随深度按线性变化的。
3、绝对压力、表压力和真空①绝对压力：是以绝对真空为零算起的。
用Pj表示。
②表压力（或称相对压力）：以大气压力Pa为零算起的。
用Pb表示。
③真空：绝对压力小于大气压力，即表压Pb为负值。
绝对压力、表压力、真空之间的关系为：Pj=Pa+Pb三、液体动力学知识1、基本概念①液体的运动要素：液体流动时，液体中每一点的压力和流速，反映了流体各点的运动情况。
因此，压力和流速是流体运动的基本要素。
②流量和平均流速：假定流体在流过断面时，其各点都具有相同的流速，在这个流速下所流过的流量与同一断面各点以实际流速流动时所流过的流量相当，这个流速称为平均流速，记作V。
单位时间内，通过与管内液流方向相垂直的断面的液体数量，称为流量。
流量可分为体积流量Qv和质量流量Qm。
Qv=V AQm=ρV A③稳定流和非稳定流：稳定流是指流体流速和压力不随时间的变化而变化的流动，反之则为非稳定流。
蒸汽轮机基础知识
第七章蒸汽轮机基础知识第一节概述一、概述汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，它的优点是功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。
正因为这些优点，蒸汽轮机在炼油厂得到了广泛的应用。
二、汽轮机的种类蒸汽轮机的种类繁多，根据其工作原理、性能、结构特点等，可按如下几方面进行分类。
第二节汽轮机的工作原理汽轮机的主要元件是由喷嘴（也称静叶）与动叶（也称叶片）两个部件组成。
喷嘴固定在机壳或隔板上，动叶固定在轮盘上。
蒸汽通过喷嘴时，压力下降，体积膨胀形成高速汽流，推动叶轮旋转而作功。
如果蒸汽在叶片中压力不再降低，也就是蒸汽在叶片通道中的流速（即相对速度）不变化，只是依靠汽流对叶片的冲击力量而推动转子转动，这类汽轮机称为冲动式，也称压力级，在工业中应用广泛。
如果蒸汽在叶片中继续膨胀（简称相对速度）比进口时要大，这种汽轮机的作功不仅由于蒸汽对叶片的冲击力，而且还有由于蒸汽相对速度的变化而产生的巨大的反作用力，因此这类汽轮机称为反动式汽轮机。
只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。
由几个单级串联起来叫多级汽轮机。
由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高，因而叶轮转速极高，将超过目前材料允许的强度。
因此采用压力分级法，每次在喷嘴中压力降都不大，因而汽流速度也不高，高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。
这就是采用多级汽轮机的原因。
如果由于蒸汽离开每一级叶片的流速仍高，为了充分利用汽流的动能，可用导向叶片将汽流引入第二排叶片中（每一个叶轮可安装二排叶片）进一步推动转轴做功，这称为速度分级，简称速度级（又称复速级）。
速度级常用于小型汽轮机，或汽轮机的第一级。
第三节蒸汽轮机本体构成汽轮机包括汽轮机本体、调节保安装置及辅助设备三大部分。
一、蒸汽轮机本体蒸汽轮机本体包括：静体（固定部分）--汽缸、喷嘴、隔板、汽封等；转子（转动部分）--轴、叶轮、叶片等；轴承（支承部分）--径向轴承和止推轴承。
汽轮机基础知识
汽轮机基础知识：1、汽轮机的工作原理：汽轮机使用蒸汽热能做功的旋转式原动机，其工作过程经过两次能量转换，即通过喷嘴将蒸汽的热能转化为动能，使蒸汽的流速得到提高，高速气流流经动叶片（动叶栅），对动叶片（动叶栅）产生作用力，带动转子旋转，从而再将动能转化为转子转动的机械能。
汽轮机工作的基本原理是力的冲动作用原理和反动作用原理。
冲动作用原理：在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中膨胀加速，压力降低，速度增加，热能转变为动能，高速气流进入动叶片，速度方向改变，对动叶片产生了冲动力，推动叶轮旋转做功，将蒸汽的动能转变为机械能，这种利用冲动力做功的称为冲动作用原理。
反动作用原理：蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速，而且在动叶栅中继续膨胀加速，同时对动叶栅产生一反作用力，利用此力推动叶轮旋转做功的称为反动作用原理。
2、汽轮机结构：由转子和静子两大部分组成，转子包括：主轴、叶轮、叶片、推力盘、联轴器等，静子包括：汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴、汽封、轴承等。
各个部件介绍如下：主轴：起支持旋转零件及传递扭矩作用。
叶轮：由轮缘、轮面、轮毂三部分组成。
轮缘是安装叶片的部分，具有与叶根相配合的形状；轮毂是将叶轮套在主轴上的配合部分，是靠近轮孔的部分；轮面是轮毂与轮缘的连接部分。
叶片：作用是将蒸汽的热能转换为动能，再将动能转换为汽轮机转子旋转的机械能。
有静叶和动叶之分。
冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成，动叶片安装在叶轮或转鼓上，随转子一起转动；而反动式汽轮机不采用隔板式结构，没有叶轮和隔板，动叶片直接装在转子的外缘上，静叶则固定在汽缸内壁或静叶持环上。
推力盘：将转子的部分轴向推力传递给推力轴承平衡。
联轴器：又叫靠背轮或对轮，是用来连接汽轮机转子和压缩机转子的部件，将汽轮机转子的扭矩传给压缩机转子。
汽缸：即汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内完成能量转换过程。
滑销系统：隔板：用来安装喷嘴，并将各级叶轮分开。
汽轮机基础知识
汽轮机基础知识一、基本概念1．什么叫工质？工质是热机中热能转变为机械能的一种媒介物质（如燃气、蒸汽等），依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功。
为了在工质膨胀中获得较多的功，工质应具有良好的膨胀性。
在热机的不断工作中，为了方便工质流入与排出，还要求工质具有良好的流动性。
因此，在物质的固、液、气三态中，气态物质是较为理想的工质。
2．何谓工质的状态参数？常用的状态参数有几个？基本状态参数有几个？描述工质状态特性的物理量称为状态参数。
常用的工质状态参数有温度、压力、比容、焓、熵、内能等，基本状态参数有温度、压力、比容。
3．什么叫热机？把热能转变为机械能的设备称为热机。
如汽轮机、内燃机、燃轮气机等。
4．什么叫绝对压力、表压力？容器内工质本身的实际压力称为绝对压力，用符号p表示。
工质的绝对压力与大气压力的差值为表压力，用符号pg表示。
因此，表压力就是我们用表计测量所得的压力，大气压力用符号patm表示。
绝对压力与表压力之间的关系为：pa＝pg＋p atm 或pg＝p a－p atm6．什么叫真空和真空度？当容器中的压力低于大气压力时，把低于大气压力的部分叫真空。
用符号“pv”表示。
其关系式为：pv＝patm－pa (1—3)用百分数表示真空值的大小，称为真空度。
真空度是真空值和大气压力比值的百分数，即：真空度＝pv / patm×100%7．什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽？在水达到饱和温度后，如定压加热，则饱和水开始汽化，在水没有完全汽化之前，含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽，简称湿蒸汽。
湿饱和蒸汽继续在定压条件下加热，水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。
干饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度上升而超过饱和蒸汽温度时，就变成过热蒸汽。
8．什么叫节流？什么叫绝热节流？工质在管内流动时，由于通道截面突然缩小，使工质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。
节流过程中如果工质与外界没有热交换，则称之为绝热节流。
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15、机会是不守纪律的。——雨果
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
汽轮机基础知识
11、战争满足了，或曾经，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
蒸汽轮机
工作原理 冲动式汽轮机：蒸汽只在汽轮机的静叶栅中降压膨胀加速， 冲动式汽轮机：蒸汽只在汽轮机的静叶栅中降压膨胀加速， 在动叶栅内不降压不膨胀， 在动叶栅内不降压不膨胀，动叶只是把蒸汽动能转换成机械 功，同时改变汽流方向 。
反动式汽轮机：蒸汽在汽轮机的静叶栅中被降压、膨胀和加速， 反动式汽轮机：蒸汽在汽轮机的静叶栅中被降压、膨胀和加速， 在动叶栅中也被进一步降压、膨胀加速。 在动叶栅中也被进一步降压、膨胀加速。动叶不但将蒸汽的动 同时也将蒸汽的部分内能转换成机械功， 能，同时也将蒸汽的部分内能转换成机械功，这种汽轮机称为 反动式汽轮机。 反动式汽轮机。
工作过程
•静叶栅 流道截面是渐缩形的，汽流通过流道后，汽流就被加速、 静叶栅 流道截面是渐缩形的，汽流通过流道后，汽流就被加速、 膨胀，即汽体压力自P 降到P 温度自t 降到t 膨胀，即汽体压力自 0降到 1，温度自 0降到 1，而汽流速度则由 C0增加到 1。完成了热能向动能的转换。 增加到C 完成了热能向动能的转换。 •动叶栅 流道截面也是做成逐渐收缩的，汽流在动叶栅中进一步 动叶栅 流道截面也是做成逐渐收缩的， 降压、膨胀和加速。 降压、膨胀和加速。具有一定动能的汽流对动叶片产生一个冲击力 又称冲动力），汽流速度由C 降到C ），汽流速度由 （又称冲动力），汽流速度由 1降到 2。另一方面汽流在动叶流道 内的继续膨胀、加速对动叶片产生一个反作用力（又称反动力）， 内的继续膨胀、加速对动叶片产生一个反作用力（又称反动力）， 汽流压力由P 降到P 这样在冲动力和反动力的作用下， 汽流压力由 1降到 2。这样在冲动力和反动力的作用下，动叶片推 动汽轮机主轴转动，产生机械功。 动汽轮机主轴转动，产生机械功。 •多级汽轮机 由 若干个级串联组成，蒸汽的热能在各级内连续地 多级汽轮机 若干个级串联组成， 转变为机械功。当汽轮机带有被驱动的工作机械时， 转变为机械功。当汽轮机带有被驱动的工作机械时，则称为汽轮机 组。 •汽轮机装置 汽轮机包括了凝汽器、齿轮箱、连接管道、辅机、 汽轮机装置 汽轮机包括了凝汽器、齿轮箱、连接管道、辅机、 仪表的全套设备。 仪表的全套设备。
蒸汽轮机发电原理详解
蒸汽轮机发电原理详解蒸汽轮机发电原理是指利用蒸汽轮机将水中的热能转化为机械能，再将机械能转化为电能的过程。
蒸汽轮机是一种常见的热力发电机械，广泛应用于发电厂和工业生产中。
一、蒸汽轮机的基本原理1. 蒸汽轮机的主要构成蒸汽轮机主要由轮盘、叶轮和固定导叶等部件组成。
其中轮盘是与主轴相连接的旋转部件，叶轮由多个叶片组成，能够接受蒸汽的冲击力，并转化为机械能。
固定导叶可以引导蒸汽进入叶轮并控制蒸汽的流速和方向。
2. 蒸汽轮机的工作原理当水被加热成蒸汽后，蒸汽经过管道进入轮盘内。
在轮盘内部，蒸汽受到叶轮的冲击力会导致轮盘开始旋转。
同时，固定导叶的调节使得蒸汽的流速和方向得以控制，从而确保叶轮受到连续的冲击力。
3. 蒸汽轮机的能量转化蒸汽轮机通过能量转化将热能转化为机械能。
热能主要由燃烧燃料得到，例如煤或天然气燃烧所释放的热量。
在发电厂中，通常会使用锅炉来加热水，产生高温高压的蒸汽。
蒸汽轮机利用这些蒸汽来推动叶轮旋转，并将机械能传递到发电机上，最终转化为电能输出。
4. 物理原理和热力循环蒸汽轮机发电过程中遵循柯朗循环，即将水转化为蒸汽、蒸汽推动叶轮旋转、蒸汽冷凝回水的循环过程。
在这个过程中，蒸汽从高压区域进入低压区域，产生动能。
二、蒸汽轮机发电系统的组成1. 锅炉系统锅炉系统主要用于将燃料燃烧产生的热能转移到水中，将水加热为高温高压的蒸汽。
锅炉内部通常包含加热面、燃烧室、烟道和烟气处理装置等组成部分。
加热面是传递热能的主要部位，而烟道和烟气处理装置则用于排放烟气中的有害物质。
2. 发电机系统发电机系统主要由发电机和调速器组成。
发电机将机械能转化为电能，是整个发电系统的核心部件。
调速器用于控制发电机的转速和输出电压，使得发电机能够稳定运行，并满足电网的需求。
3. 辅助系统辅助系统包括给水系统、冷却水系统、润滑油系统和燃料供应系统等。
给水系统用于将水转化为蒸汽，并经过净化处理，保证锅炉内部的水质符合要求。
冷却水系统则用于冷却发电机和锅炉等设备，防止过热导致设备损坏。
蒸汽轮机的工作原理
蒸汽轮机的工作原理
蒸汽轮机是用来带动发电机的一种动力装置，蒸汽轮机有个最大的特点，就是可以通过一种叫做蒸汽的能量来推动另一种能量，这种能量叫做“反重力”。
蒸汽轮机可以让机器产生更多的
动力。
蒸汽轮机的工作原理是这样的：当我们把蒸汽放入蒸汽轮机中，使它处于高速旋转的状态时，蒸汽就会推动叶轮转动。
在这个过程中，蒸汽不断地被加热，压力也不断增大。
当压力达到一定程度时，蒸汽就会产生反重力现象。
因此我们把这种现象称为“反重力”，也叫“真空吸力”。
当反重力的力量达到一定程度时，我们就把它叫做“重力”。
而当蒸汽被推动时，就是“动力”。
如果把它叫做动力的话，那
么就是一种“反重力”。
这个原理与飞机发动机的原理相同。
蒸汽轮机被广泛用于锅炉和工业炉中，提供蒸汽动力给锅炉和工业炉、汽轮机等提供动力。
蒸汽轮机由许多不同形状的叶片组成。
当叶片旋转时，它们会产生一种很强的反重力力来推动活塞运动，从而带动机器中的机械装置运转。
—— 1 —1 —。
蒸汽轮机知识答
目录一、蒸汽轮机设备结构与工作原理 (1)二、蒸汽轮机的调节与保护 (27)三、蒸汽轮机主要辅助设备 (35)一、蒸汽轮机设备结构与工作原理1．蒸汽轮机工作的基本原理是怎样的？蒸汽轮机发电机组是如何发出电来的？具有一定压力、温度的蒸汽，进入蒸汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。
高速流动的蒸汽流经蒸汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动蒸汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。
这就是蒸汽轮机最基本的工作原理。
从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。
蒸汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，蒸汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。
2．蒸汽轮机如何分类？蒸汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式蒸汽轮机（代号为N）。
⑵一次调整抽汽式蒸汽轮机（代号为C）。
⑶二次调整抽汽式蒸汽轮机（代号为C、C）。
⑷背压式蒸汽轮机（代号为B）。
按工作原理可分为：⑴冲动式蒸汽轮机。
⑵反动式蒸汽轮机。
⑶冲动反动联合式蒸汽轮机。
按新蒸汽压力可分为：⑴低压蒸汽轮机新汽压力为1.18～1.47MPa。
⑵中压蒸汽轮机新汽压力为1.96～3.92MPa。
⑶高压蒸汽轮机新汽压力为5.88～9.81MPa。
⑷超高压蒸汽轮机新汽压力为11.77～13.75MPa。
⑸亚临界压力蒸汽轮机新汽压力为15.69～17.65MPa。
⑹超临界压力蒸汽轮机新汽压力为22.16MPa。
按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式蒸汽轮机。
⑵辐流式蒸汽轮机。
3．蒸汽轮机的型号如何表示？蒸汽轮机型号表示蒸汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示蒸汽轮机型号，其型号由三段组成：×××-×××／×××／×××-×（第一段）（第二段）（第三段）第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。
蒸汽轮机基础知识.doc
蒸汽轮机基础知识第一节概述一、概述汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，它的优点是功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。
正因为这些优点，蒸汽轮机在炼油厂得到了广泛的应用。
二、汽轮机的种类蒸汽轮机的种类繁多，根据其工作原理、性能、结构特点等，可按如下几方面进行分类。
第二节汽轮机的工作原理汽轮机的主要元件是由喷嘴（也称静叶）与动叶（也称叶片）两个部件组成。
喷嘴固定在机壳或隔板上，动叶固定在轮盘上。
蒸汽通过喷嘴时，压力下降，体积膨胀形成高速汽流，推动叶轮旋转而作功。
如果蒸汽在叶片中压力不再降低，也就是蒸汽在叶片通道中的流速（即相对速度）不变化，只是依靠汽流对叶片的冲击力量而推动转子转动，这类汽轮机称为冲动式，也称压力级，在工业中应用广泛。
如果蒸汽在叶片中继续膨胀（简称相对速度）比进口时要大，这种汽轮机的作功不仅由于蒸汽对叶片的冲击力，而且还有由于蒸汽相对速度的变化而产生的巨大的反作用力，因此这类汽轮机称为反动式汽轮机。
只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。
由几个单级串联起来叫多级汽轮机。
由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高，因而叶轮转速极高，将超过目前材料允许的强度。
因此采用压力分级法，每次在喷嘴中压力降都不大，因而汽流速度也不高，高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。
这就是采用多级汽轮机的原因。
如果由于蒸汽离开每一级叶片的流速仍高，为了充分利用汽流的动能，可用导向叶片将汽流引入第二排叶片中（每一个叶轮可安装二排叶片）进一步推动转轴做功，这称为速度分级，简称速度级（又称复速级）。
速度级常用于小型汽轮机，或汽轮机的第一级。
第三节蒸汽轮机本体构成汽轮机包括汽轮机本体、调节保安装置及辅助设备三大部分。
一、蒸汽轮机本体蒸汽轮机本体包括：静体（固定部分）--汽缸、喷嘴、隔板、汽封等；转子（转动部分）--轴、叶轮、叶片等；轴承（支承部分）--径向轴承和止推轴承。
蒸汽轮机基础知识.doc
蒸汽轮机基础知识第一节概述一、概述汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，它的优点是功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。
正因为这些优点，蒸汽轮机在炼油厂得到了广泛的应用。
二、汽轮机的种类蒸汽轮机的种类繁多，根据其工作原理、性能、结构特点等，可按如下几方面进行分类。
第二节汽轮机的工作原理汽轮机的主要元件是由喷嘴（也称静叶）与动叶（也称叶片）两个部件组成。
喷嘴固定在机壳或隔板上，动叶固定在轮盘上。
蒸汽通过喷嘴时，压力下降，体积膨胀形成高速汽流，推动叶轮旋转而作功。
如果蒸汽在叶片中压力不再降低，也就是蒸汽在叶片通道中的流速（即相对速度）不变化，只是依靠汽流对叶片的冲击力量而推动转子转动，这类汽轮机称为冲动式，也称压力级，在工业中应用广泛。
如果蒸汽在叶片中继续膨胀（简称相对速度）比进口时要大，这种汽轮机的作功不仅由于蒸汽对叶片的冲击力，而且还有由于蒸汽相对速度的变化而产生的巨大的反作用力，因此这类汽轮机称为反动式汽轮机。
只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。
由几个单级串联起来叫多级汽轮机。
由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高，因而叶轮转速极高，将超过目前材料允许的强度。
因此采用压力分级法，每次在喷嘴中压力降都不大，因而汽流速度也不高，高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。
这就是采用多级汽轮机的原因。
如果由于蒸汽离开每一级叶片的流速仍高，为了充分利用汽流的动能，可用导向叶片将汽流引入第二排叶片中（每一个叶轮可安装二排叶片）进一步推动转轴做功，这称为速度分级，简称速度级（又称复速级）。
速度级常用于小型汽轮机，或汽轮机的第一级。
第三节蒸汽轮机本体构成汽轮机包括汽轮机本体、调节保安装置及辅助设备三大部分。
一、蒸汽轮机本体蒸汽轮机本体包括：静体（固定部分）--汽缸、喷嘴、隔板、汽封等；转子（转动部分）--轴、叶轮、叶片等；轴承（支承部分）--径向轴承和止推轴承。
蒸汽轮机原理
蒸汽轮机原理
简单来说，蒸汽轮机就是将高温高压的蒸汽通过喷射、扩散等方式使叶轮旋转，从而产生机械能，进而驱动发电机等设备。
蒸汽轮机由汽轮机本体和汽轮机辅机组成，其中汽轮机本体包括高、中、低压缸等组成部分，汽轮机辅机主要是蒸汽机械设备，如进汽阀、排汽阀、减压器等。
蒸汽轮机的效率与其工作环境有关，因此需要对蒸汽轮机进行优化设计，使其在不同的工况下都能够达到最佳效率。
蒸汽轮机在工业生产中广泛应用，如用于发电、石油化工、钢铁、化肥等行业。
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第七章蒸汽轮机基础知识第一节概述一、概述汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，它的优点是功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小、防爆等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能。
正因为这些优点，蒸汽轮机在炼油厂得到了广泛的应用。
二、汽轮机的种类蒸汽轮机的种类繁多，根据其工作原理、性能、结构特点等，可按如下几方面进行分类。
第二节汽轮机的工作原理汽轮机的主要元件是由喷嘴（也称静叶）与动叶（也称叶片）两个部件组成。
喷嘴固定在机壳或隔板上，动叶固定在轮盘上。
蒸汽通过喷嘴时，压力下降，体积膨胀形成高速汽流，推动叶轮旋转而作功。
如果蒸汽在叶片中压力不再降低，也就是蒸汽在叶片通道中的流速（即相对速度）不变化，只是依靠汽流对叶片的冲击力量而推动转子转动，这类汽轮机称为冲动式，也称压力级，在工业中应用广泛。
如果蒸汽在叶片中继续膨胀（简称相对速度）比进口时要大，这种汽轮机的作功不仅由于蒸汽对叶片的冲击力，而且还有由于蒸汽相对速度的变化而产生的巨大的反作用力，因此这类汽轮机称为反动式汽轮机。
只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。
由几个单级串联起来叫多级汽轮机。
由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高，因而叶轮转速极高，将超过目前材料允许的强度。
因此采用压力分级法，每次在喷嘴中压力降都不大，因而汽流速度也不高，高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。
这就是采用多级汽轮机的原因。
如果由于蒸汽离开每一级叶片的流速仍高，为了充分利用汽流的动能，可用导向叶片将汽流引入第二排叶片中（每一个叶轮可安装二排叶片）进一步推动转轴做功，这称为速度分级，简称速度级（又称复速级）。
速度级常用于小型汽轮机，或汽轮机的第一级。
第三节蒸汽轮机本体构成汽轮机包括汽轮机本体、调节保安装置及辅助设备三大部分。
一、蒸汽轮机本体蒸汽轮机本体包括：静体（固定部分）--汽缸、喷嘴、隔板、汽封等；转子（转动部分）--轴、叶轮、叶片等；轴承（支承部分）--径向轴承和止推轴承。
1、汽缸汽缸本身是水平剖分为上下部分，上下缸又各分有前后缸。
前缸因温度高用铸钢制造，后缸温度低用铸铁制造。
汽轮机组在起动或停机、增减负荷时，缸体温度均会上升或下降，会产生热胀和冷缩现象。
由于温差变化，热膨胀幅度可由几毫米至十几毫米。
但与汽缸连接的台板温度变化很小，为保证汽缸与转子的相对位置，在汽缸作为台板间装有适当间隙的滑销系统，其作用是：a、保证汽缸和转子的中心一致，避免因机体膨胀造成中心变化，引起机组振动或动、静之间的摩擦；b、保证汽缸能自由膨胀，以免发生过大应力而引起变形；c、使静子和转子轴向与径向间隙符合要求。
根据滑销的构造，安装位置和不同的作用，滑销可分为：a、横销(图7-1)：其作用是允许汽缸在横向能自由膨胀，一般装在低压缸排气室的横向中心线上或排气室的尾部，左、右各装一个。
图7-1 纵横销b、纵销(图7-1)：其作用是允许汽缸沿纵向中心能自由膨胀，限制汽缸纵向中心的横向移动。
纵销中心线与横销中心线的交点称为“死点”汽缸膨胀时这点始终保持不动。
纵销安装在后轴承座、前轴承座的底部。
c、立销(图7-2)：其作用是保证汽缸在垂直方向能自由膨胀，并与纵销共同保持机组的纵向中心不变。
立销安装在低压汽缸排气室尾部与台板之间、高压汽缸的前端与前轴承座之间以及双缸汽轮机的低压汽缸前端和高压汽缸端与中心轴承座之间。
所有的立销均在机组的纵向中心线上。
图7-2 立销d、猫爪横销(图7-3)：其作用是保证汽缸能横向膨胀，同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩，推动轴承座向前或向后移动，以保持转子与汽缸的轴向相对位置。
猫爪横销安装在前轴承座及双气缸汽轮机中间轴承座的水平结合面上。
猫爪横销和立销共同保持汽缸的中心和轴承座的中心一致。
图7-3 猫爪横销e、角销(图7-4)：装在前部轴承座及双缸汽轮机中间轴承座底部的左右两侧，以代替连接轴承座与台板的螺栓，但允许轴承座纵向移动。
图5-7-5 斜销图7-4 角销f、斜销(图7-5)：它是一种辅助滑销，起纵销和横销的双重导向作用。
装在排汽室前部左右两侧撑脚与台板之间。
前轴承箱座落在前座架上，前座架由地脚螺栓固定在基础上，前轴承箱与前座架之间有纵向键导向允许前轴承箱沿前座架沿纵向滑动。
前汽缸靠猫爪与紧固在前轴承箱上的滑块连接，前汽缸与前轴承箱之间有垂直键定位保证两者纵向中心一致。
后汽缸座落在后座架上，后座架由地脚螺栓固定在基础上，后汽缸导板保证后汽缸与纵向中心一致。
就每台汽轮机的滑销系统而言，都有一个点，不管汽轮机的汽缸怎么前后左右膨胀，这个点的相对位置都不变，这个点叫汽缸膨胀的死点。
为保证汽缸能向前、后、左、右自由膨胀，为此各滑销与其槽的配合上，要求有一定的间隙，并且在精密加工之后，由钳工精心配制，滑动面要求光洁，无锈斑及毛刺，滑销系统发生故障，会妨碍机组的正常膨胀，严重时会引起机组的振动，甚至使机组无法正常运行。
2、喷嘴组和隔板在冲动式汽轮机中，蒸汽热能转变为动能的过程是在喷嘴中发生的。
蒸汽流过变截面的喷嘴汽道之后，体积膨胀，压力降低，流速增加，然后按一定的喷射角度进入动叶片中做功。
汽轮机汽缸中的隔板是由隔板外缘、喷嘴、隔板体构成的圆形板状组合件，汽缸内的一级隔板与其后的一级叶轮组成一个压力级。
隔板分为上下两个半圆，在中分面上有定位键，以保证上下隔板组成一体。
在汽轮机中，通常将装在调节汽室上的喷嘴组合体简称为喷嘴组，它是由喷嘴组外缘、喷嘴及喷嘴组内缘所组成。
汽轮机隔板按制造方法来分，可分为铸造隔板、焊接隔板、组合隔板三种。
3、汽封汽轮机高压端轴封称为高压轴封，在单缸汽轮机中又称为前轴封。
低压端轴封称为低压轴封，在单缸汽轮机中又称为后轴封。
装在隔板汽封槽中的汽封称为隔板汽封。
另外装在隔板上与围带配合防止漏汽的又称为围带汽封。
不论是轴封还是隔板汽封、围带汽封，其构造及外形均大同小异，阻汽原理一致，统称为汽封。
（1）汽封的作用汽轮机汽缸两端轴孔处与转轴间有一定间隙，这样在工作时，汽缸内进汽端将发生高压蒸汽大量泄露。
再看排汽端，一般凝汽式汽轮机的排汽压力在0.02公斤/厘米2(绝对)左右,即排汽端处于高真空状态,大气中的空气将沿后轴孔大量漏入排汽管和凝汽器，就会破坏汽轮机的真空。
因此，为了减少高压端的向外漏汽和排汽端往里漏空气，要求在汽缸两端轴孔处配备汽封装置（又称轴封）。
（2）汽封的结构目前广泛采用的是高低齿型的梳齿结构，如图7-6所示轴封片直接在轴封环上车出，或将轴封片压紧在轴封环的槽道里，轴封环一般由四个或六个弧段组成。
齿尖最薄处厚度为0.1毫米。
有弹簧片压住轴封环，使其紧贴隔板或汽封体，弹簧片的作用是箍紧轴封环，当轴封片与主轴相碰时，可自动退让，防止轴封受损。
当压差较小时，可以不用高低齿，而用平齿。
为了减少漏汽，要求轴封间隙尽隔板汽封的结构与轴端汽封相同，只是压差较小，所需要汽封片数目较少而已。
此外，有的汽轮机叶片上也设有汽封装置。
（3）汽封环和汽封片的材料高温工作区汽封环用铬不锈钢1Cr13，或铬钼钒不锈钢Cr11MoV，汽封片用铬镍钛不锈钢1Cr18Ni9Ti。
低温工作区汽封环用锡青铜，汽封片用铅黄铜。
（4）端部轴封系统为了确保汽轮机的安全工作，合理地利用端部轴封的漏汽，提高汽轮机的经济性。
汽轮机端部轴封都有一套专门的轴封管路系统。
高压端虽装有轴封，但仍不能避免蒸汽经过轴封向外漏，为了尽量减少这一损失，把高压端轴封分成若干段，每端之间留一定的空室，将这些空间的漏汽合理地引至不同的地方加以利用，以提高汽轮机的经济性。
小型汽轮机的高压漏汽经管道可引至低压端轴封内作为密封用汽，其余少量漏汽再经几道轴封片，由信号管排至大气。
运行人员可通过观察信号管的冒汽情况来判断端部轴封工作的好坏。
低压端为了防止空气经轴封片漏入汽缸，必须引用压力稍高于大气压力的蒸汽来封住轴封通道。
这部分蒸汽是由高压端轴封引来的，在轴封室中一部分经部分轴封片后流如低压汽缸中，另一部分则沿轴封间隙外流，最后经信号管排至大气。
汽轮机正常工作时，高压端轴封漏汽除引入低压端轴封外，多余的部分可以经管道引入凝汽器。
汽轮机起动和停机时，高压端轴封没有蒸汽，则应引用经过节流降压的新蒸汽同时送入高、低压端轴封中去。
4、转子汽轮机所有转动部件的组合体称为转子。
它主要包括：主轴、叶轮、叶片等部件(图7-7)。
汽轮机转子除了受高温高压蒸汽的作用外，更主要的是由于它在高速下工作，受离心力的作用，还必须考虑振动的问题。
我国国产机组主要采用的转子形式：（1）套装式转子；（2）整锻式转子；（3）组合转子；（4）焊接式转子。
国产中小型、中等参数以下的机组的转子都采用套装式结构。
套装式叶轮在套装前叶轮内孔应比轴径小0.05～0.15%，套装时将叶轮内孔周缘加热，直至叶轮内孔比轴径大0.10～0.20毫米，或控制红套温度250～270℃，将叶轮红套在轴上，待叶轮冷却后内孔对轴就产生了很大的压紧力，保证叶轮高速旋转时的安全可靠。
套装式叶轮的优点是加工制造方便，但是它在高温条件下工作时，叶轮与主轴之间容易发生松动，所以高温机组的转子常用整锻式结构。
1、叶轮的结构叶轮1、危急遮断器孔 2、轴位移凸肩 3、推力盘 4、前径向轴承 5、前汽封6、内汽封7、调节级8、转鼓段9、低压段 10、后汽封11、后径向轴承挡 12、盘车棘轮 13、盘车油轮 14、联轴器挡 15、后端平衡面16、主平衡面 17、前端平衡面图7-7 汽轮机转子图的结构分为三个部分：①轮缘部分是安装叶片的部分，具有与叶根结构相配合的形状。
②轮毂部分通过它叶轮红套在轴上。
③轮体部分是把轮缘与轮毂联成一体的中间部分。
由于速度很高，④它的受力与变形主要取决于叶轮本身旋转时产生的离心力，以等强度的型式为好，但是制造困难。
一般常用锥形。
材料低压时用４５钢，中压用35CrMoA或34CrMoA.一般轮体上还钻有七个平衡孔，这是为了减少叶轮前后压差所造成的作用在转子上的轴向推力。
2、叶片的结构与固定叶片由叶根、工作部分和顶部组成。
叶根用来将叶片固定在叶轮上，叶根与叶轮的连接应牢固可靠，而且要保证叶片在任何运行条件下都不会松动，同时叶根的结构应在满足强度的条件下尽量简单，使制造、安装方便，并使叶轮缘的轴向尺寸为最小。
常用的叶根有：T型、菌型叶根、叉形叶根、枞树型叶根。
工作部分蒸汽从这里通过，将动能转化为机械功，工作部分是叶片的主要部分。
叶片的凹入部分称为叶面，凸出部分称为叶背，一般汽轮机的叶片型线沿叶高是相同的，当叶高很长时，而叶高与直径之比大于１／１０时，则用扭曲叶片。
叶顶一般做成铆钉状，上面有套装围带，它加强了叶片强度又减少了漏汽。