汽机本体结构及专业基础知识共78页
汽轮机本体结构介绍
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
a、下猫爪支撑 b、下猫爪中分面支撑 c、上猫爪支撑
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统
1－上缸猫爪 2－下缸猫爪 3－安装垫片 4－工作垫片 5－水冷垫铁 6－定位销 7－定位健 8－紧固螺栓 9－压块
在装汽封环的相应转子上有一系列的台阶形汽封 槽，汽封环上加工有汽封齿，汽封齿有高齿和低 齿，二者相间排列，分别对者转子上的凹槽和凸 肩。汽封环一般有多块组成，置于汽封槽内，并 用弹簧片压住。
低压部分汽封环上的汽封齿做成平齿转子相配表 面亦为平圆柱面，其结构比高、低齿汽封简单。 汽封齿尖端很薄，即使动、静间发生磨擦，其产 生的热量也不大，且汽封环是有弹簧片压住，磨 碰时能作径向退让。汽封齿间隙在总装时修正。
六、轴承箱与轴承
前轴承座位于机组高压缸的调阀端，为一钢板焊 接的长方箱形结构。它支承高压转子，并在转子 接长轴上装置主油泵轮及危急遮断器。前轴承座 还装有差胀、转速、振动、偏心监视及键相器的 传感器，此外，还装有危急遮断控制器及试验装 置。
前轴承座有内部油管路系统，向安装于前轴承座 内、外的部件供油。
进气部分
一、汽缸、进汽部分、滑销系统
滑销系统 支撑基础必须稳固，其固有频率应避开汽轮发电
机的工作转速； 汽缸与轴承座应有良好的刚性，以免变形； 保证各汽缸在机组启动、运行、停机的过程中温
度变化时能自由膨胀和收缩，静子与转子中心线 保持一致，避免动、静部分之间的间隙消失以致 发生动静摩擦。
叶根部分：T型，叉型和枞树型。 叶顶部分：安装围带（也称复环）和拉金（拉
筋），安装围带是为了减小叶片工作弯应力，调 整叶片自振频率，减少叶顶漏汽。
汽轮机本体结构简介
低压缸内缸
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低压缸内缸
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低压转子
枞树型叶根
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高压缸进汽门
• 主蒸汽从锅炉经2根主蒸汽管分别到达汽轮机两侧 的主汽阀和调节汽阀，并由6根导汽管进入设置在 高压内缸的喷嘴室。6根导汽管对称地接到高中压 外缸上下半各3个进汽管接口。
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低压缸喷水减温
在小流量情况下， 低压缸末几级长 叶片做负功引起 的鼓风加热，使 得排汽温度迅速 升高。低压缸喷 水向低压缸两端喷 水环的喷嘴提供凝 结水，使离开汽轮 机末级叶片的蒸汽， 在进入低压缸排汽 室之前降低温度。
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低压缸排汽温度升高的危害？
• 低压缸排汽温度升高时，转子与静子部件之间由于热变形或 过度差胀有产生碰擦的可能性。这样的碰擦在一定转速以上 会发生严重危害，并导致强迫或长期停机。甚至在盘车转速 时，尽管转速已经下降，热变形和过度差胀所造成的摩擦， 会使得金属脱落并削弱转动部件，如铆钉、围带等，最终将 发生损坏。
四段抽汽口
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除氧器
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• 中压第10至12级静叶 装于中压#3静叶持环 上。
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中压缸向上排汽一分为二，经2根中低压连通管导入 低压缸中部。
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低压进汽 门CV
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CV阀内部结构
CV阀全部关闭时，阀碟上6个 Φ100孔仍有蒸汽通过，进入低压
高调门
阀门开启时，油动机液压克服弹簧拉 力开启。阀门关闭时，油动机泄压， 弹簧助于关闭。
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高调门
汽轮机本体结构
进汽
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低压进汽短管
排汽缸
♦:·单 缸 汽 轮 机 的 低 压 段 以 及 多 缸 汽 轮 机 的 低 压 缸 ， 统
称汽轮机的排汽缸。现代大功率凝汽式汽轮机， 由 千容积流量很大，因 而排汽缸尺寸很大，排汽 口数 目往往不止一个。
由于排汽缸内承受的蒸汽压力、温度都比较低， 它 的强度一般没有什么问题。但是为充分利用排 汽余 速、减小流动损失，要 求排汽缸有合理导流 形状以 及防止因刚度不足而产生变形等成了考 虑的主要间 题。
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高压单缸凝汽式汽轮机汽缸外形
高、中压缸双层缸结构
优点： (1)把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内 外 两层缸，减少了每层缸的压差与温差。
(2)内缸主要承受高温及部分蒸汽压力作用， 故 可做得较薄，则所耗用的贵重耐热金属材 料相 对减少。而外缸因设计有蒸汽内部冷却 ， 运行 温度较低， 故可用较便宜的合金钢制 造，节约 优质贵重合金材料。
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窄喷管焊接隔板 导流筋与板体分开焊接导流筋与板体外缘整体结构
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铸造隔板图
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隔板用销钉支持定位
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汽缸内间隔成若干个汽室。 ♦:·冲动式汽轮机的隔板主要由隔板外缘、 静 叶
片 和 隔 板 体 组 成 。 它可以直接固定在汽缸上 或固定在隔板套上，通常都做成水平对分形 式，其内园孔处开有隔板汽封的安装槽。
汽机专业基础知识
• 水泵的分类及泵的特性
• 1、按其工作原理可分为： • ⑴ 叶片式泵 • ①离心泵：是利用叶轮旋转时产生的离心力来输送液体或提高液体的 能量。离心泵的应用最为广泛，火力发电厂中大多数的水泵都是采用 离心式水泵。 • ②轴流泵：是利用叶片转动时产生的升力来输送或提高液体能量的。 轴流式水泵适用于大流量、低扬程的场合，如电厂的循环水泵就可以 轴流泵。 • ③混流泵：是介于轴流泵和离心泵之间的一种叶片泵。属于大流量、 低扬程水泵范畴。 • ⑵ 容积式泵 • ①往复式泵：是利用工作室面积周期性改变来输送液体并提高能量的。 它又由活塞式（柱塞式）、隔膜泵两种。此泵适用于小流量，高扬程 的场合。 • ②回转泵：它有三种：齿轮泵、螺杆泵和滑片泵。它是利用齿轮或螺 杆的相互啮合来吸入和压出液体的回转式泵，它适用于小流量的电厂 油系统中。 • 使用中的注意事项：离心泵关闭出口门启泵，节流越大，电流越小。 轴流泵一般先开出口门再启泵，节流越大，电流越大。容积式泵必须 先开出口门再启泵。
• （二）工质
• 汽轮机利用具有一定压力和温度的蒸汽作功，把热能转变 成机械能，这里，蒸汽起了媒介作用。这种实现能量转换 的媒介物质，我们就称其为工质。电能生产是连续的，为 了使热机不断的做功，就要求工质连续不断的流过。因此 工质应具有良好的流动性和膨胀性，水蒸气正好具有价廉、 易得、热力性能稳定、无毒、不腐蚀等这样的特性，所以 发电厂中主要以水蒸汽作为工质。
• 其循环过程为： • 作为工质的凝结水用凝结水泵和给水泵将其从凝汽器打入 锅炉省煤器内，这个过程为工质的绝热压缩过程；水在省 煤器内预热，然后进入炉膛水冷壁内，被加热汽化成饱和 蒸汽，再进入过热器内过热变成过热蒸汽，这个过程是定 压吸热过程；从锅炉出来的过热蒸汽导入汽轮机中，在其 中膨胀做功（汽轮机带动发电机转动发出电能），这个过 程是绝热膨胀过程；在汽轮机内作完功的乏汽，排入凝汽 器内，在循环水的冷却下放出它的汽化潜热，定压凝结成 饱和水，这个过程是定压放热过程；凝汽器内的凝结水重 又通过凝结水泵和给水泵送入锅炉加热蒸发从而完成了循 环。
汽机运行人员必看的专业基础知识
汽机运行人员必看的专业基础知识1、汽轮机工作的基本原理是怎样的？答：具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，经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汽轮机转子的动叶片做功，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也是动叶片做功，动叶带动汽轮机转子按一定的速度均匀转动。
这就是汽轮机最基本的工作原理。
2、汽轮机本体主要由哪几部分组成？答：汽轮机本体主要有以下几个部分组成：①转动部分：由主轴、叶轮、轴封和安装在叶轮上的动叶片及联轴器等组成。
②固定部分：由喷嘴时汽缸隔板、静叶片、汽封等组成。
③控制部分：由调节系统、保护装置和油系统等组成。
3、什么叫汽轮机的级？答：有一列喷嘴和一列动叶栅组成的汽轮机最基本的工作单元叫汽轮机的级。
4、什么叫双列速度级？采用双列速度级有什么优缺点？答：为了增大调节级的焓降，利用第一列动叶出口的余速，减小余速损失，使第一列动叶片出口汽流经固定在汽缸上的导叶改变流动方向后，进入第二列动叶片继续做功。
这时把具有一列喷嘴，但一级叶轮上有两列动叶片的级，称为双列速度级。
5、汽封的作用是什么？答：为了避免动、静部件之间碰撞必须留有适当的间隙，这些间隙的存在势必导致漏汽，为此必须加装密封装置—－汽封。
根据汽封在汽轮机中所处位置可分为：轴端汽封（简称轴封）、隔板汽封和围带汽封（通流部分汽封）三类。
6、汽轮机为什么会产生轴向推力？运行中轴向推力怎样变化？答：纯冲动式汽轮机动叶片内蒸汽没有压力降，但由于隔板汽封的漏汽，使叶轮前后产生一定的压差且一般的汽轮机中，每一级动叶片蒸汽流过时都有大小不等的压降，在动叶叶片前后产生压差。
叶轮和叶片前后的压差及轴上凸肩处的压差使汽轮机产生由高压侧向低压侧、与汽流方向一致的轴向推力。
影响轴向推力的因素有很多，轴向推力的大小基本上与蒸汽流量的大小成正比，也即负荷增大时轴向推力增大。
需指出：当负荷突然减小时，有时会出现与汽流方向相反的轴向推力。
汽机专业知识资料(本体)
汽机专业知识资料（本体）1．汽轮机工作的基本原理是怎样的？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，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。
这就是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。
汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，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．汽轮机如何分类？汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式汽轮机（代号为N）。
⑵一次调整抽汽式汽轮机（代号为C）。
⑶二次调整抽汽式汽轮机（代号为C、C）。
⑷背压式汽轮机（代号为B）。
按工作原理可分为：⑴冲动式汽轮机。
⑵反动式汽轮机。
⑶冲动反动联合式汽轮机。
按新蒸汽压力可分为：⑴低压汽轮机新汽压力为1.18～1.47MPa。
⑵中压汽轮机新汽压力为1.96～3.92MPa。
⑶高压汽轮机新汽压力为5.88～9.81MPa。
⑷超高压汽轮机新汽压力为11.77～13.75MPa。
⑸亚临界压力汽轮机新汽压力为15.69～17.65MPa。
⑹超临界压力汽轮机新汽压力为22.16MPa。
按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式汽轮机。
⑵辐流式汽轮机。
3．汽轮机的型号如何表示？汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，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。
汽机培训资料
汽机培训资料由于本公司人员流动率比较大，往往一年都要培训几十号人，特制订本培训内容以供新员工学习参考，本培训教材原理部分均是引用多本热力发电厂书籍，操作部分为自己编写，如有错误地方请大家多多指教。
经过多次的实践，证明本培训教材确实适合新员工培训，特别是刚走出校门的学员。
目录第一章汽机理论基础知识一. 汽机专业基础知识二. 汽轮机本体知识三. 汽轮机的辅助设备四. 汽轮机的运行知识介绍第二章汽机工段操作第一节辅机启停的操作步骤(一) 减温减压装置的投入步骤(二) 调速给水泵的启动、停止(三) 给水泵的启动、停止、切换(四) 凝结水泵的启动、停止、切换(五) 凝汽器的半侧停运及恢复(六) 水环真空泵的启动、停止、切换(七) 低加的解列与投用(八) 高加的解列与投用(九) 冷油器的切换第二节汽轮机的启动与停止（一）冷态启动与热态启动（二）停机第三章汽机本体的试验步骤一. OPC超速实验二. 真空严密性实验三. 注油实验四. 电超速实验五. 主汽门活动实验六. 调门活动性实验七. 机械超速实验第四章事故处理第一节典型事故的现象及其处理（一）真空下降的原因有哪些? （二）凝汽器水位升高的原因有哪些? （三）循环水中断（四）油系统漏油（五）油泵故障（六）水冲击（七）轴向位移增大（八）超速（九）厂用电中断（十）发电机着火（十一）差胀、绝对膨胀异常第二节CC60/8.83/3.73-1.27汽轮机组重大事故的处理过程（一）4.26真空低停机事故（二）4.29转速探头失效事故（三）5.4后汽缸满水事故（四）5.5差胀大停机事故（五）6.29厂用电中断事故（六）7.20低真空重大事故报告（七）8.26停机事故（八）9.6低真空停机事故报告（十）9.29降负荷事故（九）9.20轴加满水事故第五章联锁第一节联锁图表第二节联锁保护整定值第六章岗位安规第一节防止火灾事故的发生第二节防止误操作事故的放生第三节防止压力容器爆破事故第四节防止汽机超速和轴系断裂事故。
汽轮机本体结构介绍
汽轮机本体结构介绍第一部分常规汽轮机本体结构介绍一汽轮机主要构成汽轮机本体，汽轮机辅机系统，汽轮机调节控制系统。
1 汽轮机本体主要由转子、静子、轴承及轴承箱、盘车装置四大部分构成。
1.1转子:汽轮机通流中的转动部分,是汽轮机作功的关键部件,由主轴,叶轮,叶片,联轴器等主要零部件组成。
1.2静子: 汽轮机通流中的静止部分及汽轮机的外壳部分,由汽缸、隔板及隔板套、进汽部分、排汽部分、端汽封等主要零部件组成。
1.3轴承及轴承箱：支持轴承用来承受转子的重量并保持转子的径向位置，推力轴承用来固定转子的轴向位置，轴承箱用来安装轴承和轴承座。
1.4盘车装置：在进汽冲转前及停汽停机后使汽轮机继续保持低速旋转的装置，由电动机、减速器、离合器、操纵机构构成。
2 汽轮机辅机系统主要由油系统、汽封系统、疏水系统、凝汽系统、抽气系统组成。
2.1 油系统：主要用于向汽轮机各轴承和盘车装置提供润滑油，向转子联轴器提供冷却油，向调节保安部套提供压力油和安全油，向发电机密封系统提供密封油，向主轴顶轴装置提供顶轴油；主要由润滑油系统，顶轴油系统，油处理系统组成。
2.2 汽封系统：防止高中压缸内蒸汽向外泄漏进入汽机房和窜入轴承箱，防止空气漏入低压缸内影响机组真空度，回收高压及中压主汽阀及调节阀的阀杆漏汽；一般由汽源、调节阀站及其控制装置、减温装置、抽气装置、安全阀组成。
2.3疏水系统：确保在机组启动、停机、升负荷、降负荷运行，蒸汽参数大幅度波动或在异常情况下将汽轮机本体及其本体阀门以及与汽缸连接的各管道内的凝结水排泄出去，从而防止汽轮机进水造成汽缸变形、转子弯曲、动静碰磨，甚至引起叶片断裂。
典型的疏水系统由疏水分管、母管、自动疏水阀、疏水孔板、疏水扩容器、排汽管以及各种消能装置和挡水板组成。
2.4凝汽系统：保证汽轮机排汽在凝汽器中不断凝结，并使凝汽器达到所要求的真空值；是凝结水和补给水去除氧器之前的先期除氧设备；接受机组启停和正常运行中的疏水；接受机组启停和甩负荷过程中的旁路排汽。
汽轮机的本体结构及工作原理
汽轮机的结构及工作原理
叶 片 喷 嘴 转 轴
轮 毂
按工作原理分
冲动式汽轮机：蒸汽通过喷嘴时，喷嘴内蒸汽压力下 降，流速增加，蒸汽以较高的速度吹在动叶片上，叶片在 圆周方向分力作用下推动轮毂作圆周运动 反动式汽轮机：蒸汽通过喷嘴时，蒸汽只改变汽流方 向方向，当蒸汽进入叶片后，开始膨胀，流速增加，此时 蒸汽对叶片产生反作用力，从而推动转子转动。
叶轮，平衡孔
轴向推力的平衡
多级冲动式汽轮机的轴向推力有几种平衡方法？
1、采用推力轴承 2、叶轮上开平衡孔 1）开设平衡孔以均衡叶轮前后压差。 2）采用平衡活塞，即适当加大高压端前轴封第一段轴封套 直径，以在其端面上产生与轴向推力相反的推力，平衡轴向 推力。 3）采用相反的蒸汽流动布置，抵消轴向推力（多缸机组）
多级汽轮机的优缺点
优点： 1. 单机功率大； 2. 效率高 一. 循环热效率高：初参数高，终参数低； 二. 相对内效率提高：最佳速比，余速利用，喷嘴流 道效率高； 3. 单位功率投资减小： 造价、材料、占地、人力 缺点： 1. 附加损失加大：如隔板漏气； 2. 机组长度质量加大； 3. 工作温度高，材料要求高； 4. 级数多，结构复杂，成本提高
本汽轮机型号C15-3.43/1.27（435℃）型，型式为单缸、冲动、单抽汽凝汽 式汽轮机，具有三级抽汽、两级双列调节级，由青岛捷能汽轮机股份有限公司制 造。 汽轮机级数共十一级。由两级双列调节级和九级压力级组成，调整抽汽点在 第一压力级后抽出，由中压调门控制压力与流量。 机组有三级抽汽，第一级抽汽为工业抽汽，有二只抽汽口，在第一级压力级 后；第二级抽汽进入除氧加热蒸汽母管，有一只抽汽口，在第二级压力级后；第 三级抽汽进入低压加热器，有一只抽汽口，在第六级压力级后，第十一级后为排 汽口通凝汽器。 本机组有高压调门、低压调门各一组（其中高压调门6只，低压调门5只）， 分别借助于机械杠杆与高低压油动机相连。 本汽轮机转子采用套装式转子。叶轮及汽封套筒“红套”于主轴上，用刚性 联轴器与发电机转子联接。前端的支承点为推力轴承前轴承，运行中形成转子的 相对死点，前后径向轴承都为椭圆轴承，推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，推力 轴承和前轴承组成径向推力联合轴承。具有垂直中分面和水平中分面。喷嘴室与 前汽缸铸为一体。新蒸汽由前汽缸左右两侧的导汽管进入汽缸，下半汽缸第一压 力级后设有工业抽汽口，后汽缸排汽口与凝汽器相连接。 在汽轮机前轴承的前端装有测速装置，在座内有主油泵、危急遮断装置、轴 向位移发送器、推力轴承前轴承及调节系统的一些有关部套。
(精品)汽轮机本体及结构课件
2020/2/27
4) 反动级
定义：蒸汽在级中的理想焓降平均分配在 喷嘴和动叶通道中的级称为反动级
工作特点：蒸汽在喷嘴和动叶通道中的膨 胀程度相等，作功的力冲动力和反动力各 占一半
结构特点：动叶叶型与喷嘴叶型完全相同。 反动级的效率高于冲动级，但整级的理想 焓降较小。
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使动叶转动
蒸汽流过无膨胀动叶通道时速度的变化
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反动力定义：蒸汽在动叶汽道内膨胀时对 动叶的作用力。根据动量守恒定律，当气 体从容器中加速流出时，要对容器产生— 个与流动方向相反的力。
基本特点：蒸汽在动叶流道中不仅要改变 方向，而且还要膨胀加速，从结构上看动 叶通道是逐渐收缩的。
3. 按汽流方向分
轴流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列，汽流方 向的总趋势是轴向的，绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机。
辐流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列，汽 流方向的总趋势是沿半径方向。
汽轮机的分类
4. 按用途分
电站汽轮机----用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转 速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采用凝汽式汽轮机。也采 用同时供热的供电的汽轮机，通常称为热电汽轮机或供热式汽轮 机。
1. 按工作原理分
冲动式汽轮机----由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶中 只有少数膨胀。现代冲动式汽轮机各级的反动度一般在5%~30% 的范围内。
反动式汽轮机----由反动级组成，蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同。 由于反动级不能做成部分进汽，故调节机采用单列冲动机或复速 级。反动式汽轮机反动度常取0.5，以使动叶和静叶可取相同叶型， 从而简化制造工艺。