汽轮机概念及其分类
汽轮机的概念
任务训练
汽轮机的型号的含义? N100-9.8/535-10
CC25-8.82/0.98/0.118
B50-8.82/0.98 CB25-8.82/0.98/0.118
State Grid of China Technology College
1
高压缸 中压缸 低压缸
锅炉
再热器
b
a 2
4
3
State Grid of China Technology College
汽轮机 过热蒸汽
发电机 电能
煤
锅炉
热用户
给水
给水泵
State Grid of China Technology College
高压缸
中压缸
热用户
State Grid of China Technology College
2.汽轮机的特点
单机功率大
使用寿命长
特点
转速高 效率高
State Grid of China Technology College
3.汽轮机的用途
火力发电厂
State Grid of China Technology College
核电站
主要用途：在火力发电厂和核电站中驱动发电机
State Grid of China Technology College
拓展训练
邹县电厂
DH-600-40-T
DH --生产厂家 D为东方汽轮机厂 H为Hitachi 日立 600--额定功率为600MW 40---末级叶片高度为40Inch（英寸) 1016mm 1Inch=25.4mm T---- turbine 透平机
汽轮机分类介绍
汽轮机分类介绍汽轮机分类介绍1. 汽轮机的基本概念和工作原理汽轮机是一种将热能转化为机械能的装置，广泛应用于发电厂、船舶、工厂等各个领域。
它通过利用高温高压蒸汽对涡轮叶片进行冲击推动叶轮转动，进而带动发电机或其他设备转动，产生电力或机械动力。
2. 汽轮机的分类根据不同的分类标准，汽轮机可以分为以下几类：2.1 按工作原理分类2.1.1 背压式汽轮机背压式汽轮机是最简单的一种汽轮机，其主要由一台汽轮机和一个背压式蒸汽负载组成。
蒸汽进入汽轮机的叶轮进行膨胀，然后排出，供应给背压负载使用。
2.1.2 凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机在汽轮机的排汽端设置了凝汽器，用来冷却和凝结从汽轮机中排出的蒸汽，形成液态水，然后继续供给锅炉，循环利用。
2.2 按燃料类型分类2.2.1 燃气汽轮机燃气汽轮机主要是利用天然气等燃气作为燃料，通过燃烧产生高温高压的气体，推动涡轮旋转，进而带动发电机等设备发电。
2.2.2 燃煤汽轮机燃煤汽轮机则是利用煤炭等燃料进行燃烧，产生高温高压的蒸汽，进而推动涡轮旋转，发电。
2.2.3 生物质汽轮机生物质汽轮机是利用可再生能源生物质作为燃料，通过燃烧产生蒸汽，推动涡轮旋转，发电。
2.3 按用途分类2.3.1 发电用汽轮机发电用汽轮机是最常见的汽轮机类型，广泛应用于各种发电厂，通过将热能转化为电能，满足人们对电力的需求。
2.3.2 船用汽轮机船用汽轮机主要用于船舶推进系统，通过将蒸汽产生的机械能转化为推力，推动船舶在水中前进。
2.3.3 工业用汽轮机工业用汽轮机通常用于工厂、化工等领域，将蒸汽产生的机械能转化为机械动力，驱动各种设备运行。
3. 典型汽轮机的特点与应用不同类型的汽轮机具有各自的特点和应用场景：- 背压式汽轮机常用于能量回收系统、锅炉冷热联产等领域，其简单可靠，适用于小型工业应用。
- 凝汽式汽轮机适用于大型发电厂和冷热联产系统，能够提高热效率，减少能量损失。
- 燃气汽轮机由于燃料利用率较高，具有灵活、快速启动等优点，被广泛应用于城市供热、发电等领域。
汽轮机设备介绍
轴端汽封
轴封上的 汽封体
转子上的 汽封槽
为了完全阻止漏汽（气），采用轴封系统，将蒸汽相入汽 汽封中，阻断泄漏通道。
●隔板汽封：隔板内圆与转子之间的汽封。阻止蒸汽绕过喷嘴流 到隔板后。
●通流部分汽封（叶顶、叶根汽封）：阻止动叶顶、叶根处漏汽。
喷嘴
隔板体
（四）轴承 ●类型（按作用）：支持轴承、推力轴承。 1.支持轴承工作原理： （1）作用： 支撑转子重力+转动引起的附加加力，并确定转子的 径向位置，保证动、静部分的径向间隙。
2.热耗率：汽轮发电机组每发1KW.h的电所消耗的 热量。
汽轮机主要设备
汽轮机本体 汽 轮 机 设 备
汽轮机辅助设备
静子
转子 凝汽器 加热器
汽缸、隔板、 汽封、轴承
动叶片、主轴、 叶轮（转鼓）、 联轴器、盘车装置
除氧器
抽气器（真空泵）
一、汽轮机静子
（一）汽缸：是汽轮机的外壳。
1.作用：将汽轮机的通流部分与大气隔开，将蒸汽包容 在汽缸中膨胀做功，完成其能量转换。
汽轮机设备及系统
汽轮机的一般概念
1.定义： 汽轮机----将蒸汽的热能转换成机械能的高速旋转机械。 汽轮机设备----汽轮机本体设备及其附属设备。 汽轮发电机组----汽轮机与发电机的组合。
2.主要用途：在火电厂和核电站中，做为带动发电机的原动 机；也可直接用来驱动给水泵（称汽动给水泵）。
汽轮机的分类
2.结构特点：圆筒形或圆锥形；采用水平对分式，即分 为上、下汽缸，其垂直结合面用法兰螺栓连接。
3.根据功率不同，汽轮机有单缸、多缸结构。 单缸结构：用于功率100MW以下汽轮机。 双缸结构（1高、1低压缸）：如功率100MW、125MW汽轮机。 三缸结构（高、中、低压缸）：如200MW汽轮机。 四缸结构（1高、1中、2低）：如300MW、600MW汽轮机。 4.根据蒸汽参数不同，汽轮机有单层缸、多层缸结构。 超高压参数以上汽轮机高压缸、中压缸采用双层汽缸 低压缸用双层或三层汽缸（排汽室仍用单层结构）。 排汽室：汽轮机末级动叶排出的蒸汽导入凝汽器的部分。
汽轮机概念
汽轮机概念汽轮机是指带有叶轮的热机，是介于汽机和水轮机之间的一种热动机。
该类机械利用液体（如水或汽油）/燃料（如煤炭、天然气或核燃料）与叶轮之间的相互作用，以转动机械轴，来提供动力的机械装置。
汽轮机的命名来源于它的做功原理，即利用机械空气压缩机将低温低压的液体转变为高温高压的液体，然后再利用叶轮对该高压低温液体进行排放，以转动机械轴来提供动力。
自18世纪末发明汽轮机开始，汽轮机的生产和应用迅速发展，家用电力发电机的发明、蒸汽船的大量投入使用以及火车动力的发明，促进了汽轮机的发展。
18世纪末和19世纪初，英国和美国的著名发明家们对汽轮机的研究工作也取得了长足的成就，如英国的爱德华·贝克利（Edward Beckley）、约翰·吉罗（John Gill），美国的约翰·朴斯洛（John Piston），威廉·马尔福（William Marlow），他们都是重要的汽轮机发明家。
目前，汽轮机已经成为大型发电站中使用最多的动力设备，充当着该电厂提供动力的主要设备。
根据内燃机是否有涡轮增压装置，可以分为涡轮机和非涡轮机两类。
涡轮机采用涡轮增压，将内燃机的排气热能转换为机械能，以更高的效率实现动力推进。
另一方面，无涡轮机即使在大量燃烧热量和较低的动力转换效率的条件下，也能获得大量的动力输出。
随着技术的发展，多元技术与多种材料的融合，汽轮机也逐步由传统的缸体机制发展成螺旋桨机制，螺旋桨机具有体积小、结构紧凑、效率高、振动小、维护方便等特点，是当今机械发展的重要方向，深受广大科学工程技术人员的青睐。
汽轮机的发展过程，受历史的标签，及新材料技术的推动，中国，英国，美国都参与其中，形成一个全球性的发展新趋势。
从可再生能源、能源节约及新能源研究项目中，汽轮机以它出色的性能被一再升华，真正成为技术进步的标志之一。
DEH基础知识培训
二、 DEH系统介绍
DEH控制装置组成 ：
包括三大部分
控制柜 软件 液压执行机构
杭州3和工利程时课项自件动目（化内管有部理限资规公料划司）DEH培训
DEH机构
LVDT反馈
主控 主控 I/O模块
I/O模块
SM461/SM34 61
伺服模块
操作员站
HUB
控制柜
处理通用标准信 号AI、DI、AO、
DO、PI等等
一、汽轮机的一般概念
汽轮机的供汽方式 ：
供汽方式
单元制
－滑压启动，机炉协调控制
母管制
调节阀启动
－定压启动，启动方式 主汽门启动
旁通阀启动
杭州和利时自动化有限公司DEH培训课件（内部资料） 3 工程项目管理规划
一、汽轮机的一般概念
发电工艺流程 ：
燃料 风
化学能
燃烧
燃烧
水 热能
势能
吹动转子 机械能
电机转子 电能
杭州3和工利程时课项自件动目（化内管有部理限资规公料划司）DEH培训
二、 DEH系统介绍
DEH主要功能 ： ➢ 自动调节控制功能 ➢ 限制控制功能 ➢ 试验控制功能 ➢ 保护控制功能
杭州3和工利程时课项自件动目（化内管有部理限资规公料划司）DEH培训
二、 DEH系统介绍
DEH主要功能 －自动调节控制功能
➢ 试验部分：包括喷油试验部套、遮断试验部套等。
杭州3和工利程时课项自件动目（化内管有部理限资规公料划司）DEH培训
二、 DEH系统介绍
传统的电液转换器 ：
杭州3和工利程时课项自件动目（化内管有部理限资规公料划司）DEH培训
二、 DEH系统介绍
新型的DDV电液转换器 ：
汽机本体部分讲义
汽机本体部分讲义一、汽轮机原理及其分类：1、汽轮机作功原理：汽轮机是一种以蒸汽为工质，利用蒸汽热能作功的旋转式原动机。
蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程，首先将蒸汽的热能在喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。
图一是简单的单级冲动式示意图。
喷 嘴动 叶蒸 汽图 一从上图可以看出：具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速，蒸汽的压力、温度降低，速度增加。
将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。
从喷嘴叶栅喷出的高速汽流，以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅，在动叶流道中，汽流改变速度的方向和大小，对动叶栅产生作用力，推动叶轮旋转作功。
上面在讲述过程中，我们提到了“级”这个名词，那么什么叫级？它就是一列喷嘴叶栅和其后相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元。
它是蒸汽进行能量转换的基本单元。
我公司其它三台机组汽缸级的组成：高压缸由一个单列调节级和八个压力级组成；中压缸由十一个压力级组成；低压缸由2个12个压力级组成。
国产汽轮机的型号表示方法：变型设计次序蒸汽参数额定功率（）汽轮机类型N300------16.5/535/535表示：凝汽式；亚临界；一次中间再热；主蒸汽温度535℃；再热蒸汽温度535℃；额定功率300MW 。
二、汽轮机本体部分的组成：汽轮机本体部分由两大部分组成：静止部分和转动部分。
下面逐一讲述： 静止部分：（一）、汽缸（高压外缸图纸）1、汽缸的作用：汽缸即汽轮机的外壳，将汽轮机的通流部分与大气隔开，以形成蒸汽热能转换为机械能的密闭腔室。
为了便于制造、安装和检修，汽缸一般沿水平中分面分为上、下两个半缸，通过水平法兰用螺栓装配紧固。
汽缸工作时受力情况复杂，除了承受缸内、外汽体的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀所引起的热应力。
汽轮机培训专业知识
错油门
14. 错油门弹簧 15. 推力球轴承 16. 转动盘 17. 滑阀体 18. 泄油孔 19. 调整阀 20. 放油孔 21. 调整阀 22. 喷油进油孔 23. 测速套筒 24. 喷油孔 25. 上套筒 26. 中间套筒 27. 下套筒 C 二次油 P 动力油 T 回油
汽封
汽轮机通流部分旳动、 静机件之间，为了防止 碰磨，必须留有一定旳 间隙，而间隙旳存在又 会造成漏汽，使汽轮机 效率降低。为此，在汽 轮机动、静机件旳有关 部位设有密封装置，一 般称为汽封。
汽轮机旳构造及工作原理
汽轮机旳构造及工作原理
推力瓦：米切尔式推力轴瓦
汽轮机旳构造及工作原理
支承轴瓦：四油叶瓦或椭圆瓦
转动部件
汽轮机转动部件旳组合体称为转子，它 由主轴、叶轮（转鼓）、动叶片、联轴 器及装在主轴上旳其他零件构成。
汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转，不 但要承受汽流旳作用力和由叶片、叶轮 本身离心力所引起旳应力，而且还承受 着由温度差所引起旳热应力。另外，当 转子不平衡质量过大时，将引起汽轮机 旳振动。所以，转子旳工作情况对汽轮 机旳安全、经济运营有着很大旳影响
叶轮旳构造型式
动叶片旳构造
动叶片是汽轮机中数量最 大和种类最多旳零件，它 旳构造、材料和装配质量 对汽轮机旳安全和经济运 营有极大旳影响。在汽轮 机旳事故中，叶片事故约 占60%～70%左右，所以必 须予以足够旳注重。叶片 应具有良好旳流动特征、 足够旳强度、满意旳转动 特征、合理旳构造和良好 旳工艺性能。
汽轮机旳构造及工作原理
汽轮机工作原理 高温高压蒸气，经入口管进汽轮机内，
在机内叶轮处膨胀做功，焓值下降，温 度压力下降，把蒸汽旳热能、压力能转 化为汽轮机转子转动旳机械能，经过联 轴器，带动被动机旋转。
汽轮机的概念
汽轮机的概念
汽轮机是一种热力机械，其主要功能是将热能转换为机械能。
它通常由涡轮机和发电机两部分组成。
涡轮机是汽轮机中最关键的部件，它利用高温高压的蒸汽
或气体作为工作流体，通过旋转涡轮叶片的方式将热能转换为机械能。
发电机则将旋转的涡轮轴转换为电能输出。
汽轮机具有高效率、稳定性好、功率密度大等特点，广泛应用于发电、船舶、石化、冶金等领域。
同时，由于燃烧热源的多样性，汽轮机也可以使用不同的热源，例如燃气、核能、燃煤等。
汽轮机的工作原理基于热力学中的准静态过程，即在密闭的容器中，系统保持平衡状态，且在各个状态之间的转移过程可以视为无限缓慢的过程。
具体来说，
汽轮机通过将高温高压的蒸汽或气体进入涡轮机中的一系列级联叶轮组中，让叶轮组的叶片被高速旋转，最终将叶轮轴带动发电机产生电能输出。
在这个过程中，涡轮机和发电机都需要设计精密的部件，以确保能够高效地转换能量，达到最佳的效率和输出功率。
总之，汽轮机是一种热力机械，通过利用高温高压的蒸汽或气体转换为机械能，并最终转化为电能输出。
它的应用非常广泛，具有高效率、稳定性好、功率密度大等特点。
汽轮机分类介绍
汽轮机分类介绍1.汽轮机的概念汽轮机是基于汽轮原理设计的一种能够转化热能为机械能的装置。
它通过利用燃料燃烧产生的高温高压气体对转子进行推动，并通过转子上的叶片转化为旋转动能，最终驱动发电机或其他机械设备。
2.汽轮机的工作原理汽轮机主要由压气机、燃烧室、汽轮机和排气系统四大部分组成。
压气机将空气压缩后送入燃烧室，燃烧室内将燃料与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压气体。
高温高压气体进入汽轮机，通过与叶片的相互作用使叶片产生旋转运动，从而驱动输出轴的旋转。
排气系统将排出的废气排出汽轮机。
3.汽轮机的分类汽轮机可以根据不同的分类标准进行分类，常见的分类方式如下：3.1 根据工作介质分类- 水轮机：以水蒸气作为工作介质的汽轮机。
- 气轮机：以其他气体（如空气、天然气等）作为工作介质的汽轮机。
3.2 根据压气机类型分类- 径向流压气机：压缩空气通过轴向流向转动的叶轮进行压缩。
- 轴流压气机：压缩空气通过轴向或斜轴向流向转动的叶片进行压缩。
3.3 根据汽轮机用途分类- 电力汽轮机：用于驱动发电机产生电力的汽轮机。
- 工业汽轮机：用于驱动工业设备的汽轮机，如驱动压缩机、泵等。
3.4 根据排气方式分类- 凝汽式汽轮机：在汽轮机的排气管道中，利用冷凝器将废气冷凝回液体状态，以提高发电效率。
- 排气式汽轮机：废气直接排放到大气中，不进行冷凝处理。
4.本文档涉及附件附件1：汽轮机结构示意图附件2：汽轮机分类对比表5.法律名词及注释1.根据《中华人民共和国电力法》，汽轮机属于电力设备的一种，需要依法获得电力行业的生产许可证。
2.根据《燃气管理条例》，燃气汽轮机需要遵守相应的燃气安全管理规定，定期进行安全检查和维护。
6.全文结束。
汽轮机概念解释
汽轮机概念解释1.转子临界转速：当激振力的频率（即转子的转速）与转子系统在转动条件下的自振频率相接近时，转子就会发生共振，振幅急剧增大，产生剧烈振动，此时的转速就为临界转速。
2.临界压比；当蒸汽在喷嘴中流动达到临界状态时，蒸汽的状态参数均注以下标Cr以示区别，这时的喷嘴压力比就是临界压力比。
3.反动度:衡量汽体在动叶片内膨胀程度的参数。
4.胀差：汽轮机转子与汽缸的相对膨胀值。
当转子膨胀值大于汽缸膨胀值时胀差就为正，反之为负。
5.汽轮机级：一列静叶栅和一列动叶栅组成了从热能到机械能转换的基本单元。
6.调节级：通流面积随负荷大小而变的级。
7.叶片调频：对有些叶片要求其某个主振型频率避开某类激振力频率才能安全运行这种对这主振型。
8.不调频叶片:对有些叶片允许其某个主振型频率与某类激振力合拍而处于共振状态下长期运行，不会导致疲劳破坏这种叶片对这一振型。
9.速度变动率：当汽轮机单机运行时，功率为零时对应的稳定转速，功率为额定值时对应的稳定转速，转速改变值与额定转速之比的百分数。
10.调节系统迟缓率：在同一功率下因迟缓而可能出现的最大转速变动量与额定转速的比值百分比。
11.凝结水的过冷度：凝结水温度与凝汽器压力所对应的饱和温度之间的差值。
12.凝汽器的最佳真空/极限真空:最佳真空就是提高真空所增加德汽轮机功率与循环水泵等所消耗的厂用电之差达到最大时的真空。
极限真空就是指使汽轮机做功达到最大值时汽轮机末级排气压力所对应的凝汽器真空。
13.凝汽器循环倍率:凝汽器的循环水量与汽轮机的排气量之比。
14.凝汽器传热端差：在凝汽器中，汽轮机的排汽与冷却水出口温度之间具有一定的差值15.超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.15MPa.16.汽轮机的重热现象：蒸汽在多级汽轮机内进行能量转换时，所有的内部损失都因为摩擦而转变为热量，在绝热条件下被蒸汽吸收，使各级的排汽焙和排汽温度相应增加，下一级的热力过程线向右偏移。
此时在下一级的前后蒸汽压力不变的条件下，其级内蒸汽的理想焙降相应增加，这种现象称重热现象17.级的速比：余速的大小和方向取决于动叶的轮周速度和喷咀出口的汽流速度的比值。
汽轮发电机的种类简析
发电机组的种类及概念1. 背压式汽轮机机组：汽轮机的排汽为正压排汽，排汽直接送到热用户，其发电负荷的大小和供热大小有直接关系，所以运行方式不灵活。
(主要热电厂)其排汽压力（背压）高于大气压力。
背压式汽轮机排汽压力高，通流部分的级数少，结构简单，同时不需要庞大的凝汽器和冷却水系统，机组轻小，造价低。
当它的排汽用于供热时，热能可得到充分利用，但这时汽轮机的功率与供热所需蒸汽量直接相关，因此不可能同时满足热负荷和电（或动力）负荷变动的需要，这是背压式汽轮机用于供热时的局限性。
这种机组的主要特点是设计工况下的经济性好，节能效果明显。
另外，它的结构简单，投资省，运行可靠。
主要缺点是发电量取决于供热量，不能独立调节来同时满足热用户和电用户的需要。
因此，背压式汽轮机多用于热负荷全年稳定的企业自备电厂或有稳定的基本热负荷的区域性热电厂。
2.凝汽式汽轮机机组:是指蒸汽在汽轮内膨胀做功后，除小部分轴封漏气之外，全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机发电组。
这种机组的经济性与背压式机组相似，设计工况下的经济性较好，但对负荷变化的适应性差。
（主要发电厂）3.抽凝式汽轮机机组：部分没做完功的蒸汽从汽轮机的抽汽口抽出送到热用户，其余部分在汽轮机继续做功后排入凝汽器凝结成水，然后回到锅炉。
其运行方式灵活，受供热负荷限制小。
抽凝式发电机组也就是背压式和凝汽式机组的组合。
这种机组的主要特点是当热用户所需的蒸汽负荷突然降低时，多余蒸汽可以经过汽轮机抽汽点以后的级继续膨胀发电。
这种机组的优点是灵活性较大，能够在较大范围内同时满足热负荷和电负荷的需要。
因此选用于负荷变化幅度较大，变化频繁的区域性热电厂中。
它的缺点是热经济性比背压式机组的差，而且辅机较多，价格较贵，系统也较复杂。
(主要热电厂)。
汽轮机概述
（四）采用多排汽口
4．中间再热式汽轮机 随着主蒸汽压力的提高，蒸汽在汽轮机中膨 胀到终了的湿度增大，为了使排汽的湿度不 超过允许限度，采用了中间再热，也就是将 在汽轮机高压缸内做完功的蒸汽，再送回锅 炉再热器中加热到接近于新蒸汽温度，然后 回至汽轮机的中、低压缸内继续做功。 中间再热的应用，减少了汽轮机的排汽湿度， 改善了汽轮机末几级叶片的工作条件，提高 了汽轮机的相对内效率。
具有一定压力和温度的蒸汽流经喷嘴，并在 其中膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速 度不断升高，使蒸汽的热能转化为动能，喷 嘴出口的高速汽流以一定的方向进入装在叶 轮上的通道中，汽流给动叶片一作用力，推 动叶轮旋转，即蒸汽在汽轮机中将热能转化 为了机械功。
（三）冲动式与反动式汽轮机构造上 的主要区别： 的主要区别：
冲动式汽轮机：动叶片出、入口侧的横截面 相对比较匀称，汽流流道从入口到出口其面 积基本不变。 反动式汽轮机：动叶片出、入口侧的横截面 不对称，叶型入口较肥大，而出口侧较薄， 蒸汽流道从入口到出口呈渐缩状。
二．汽轮机的特点
随着汽轮机单机容量的增大，蒸汽参数的提 高，汽轮机本体结构越来越复杂，部件的尺 寸也相应增大，所以，为了使设备在高参数 工作时金属部件有足够的强度，汽缸、法兰 及螺栓等部件设计得十分笨重，使得加工制 造、安装非常复杂，同时给运行也带来很多 问题。概括起来，大型汽轮机有以下特点：
（六）按汽轮机的用途分类
汽轮机
1、汽轮机的定义：汽轮机是将蒸汽工质的热能转变成动能，再将动能转变成机械能的一种热机。
2、汽轮机级的定义、分类及特点：级的定义：级是汽轮机中最基本的作功单元，级是由喷管叶栅和与之相配合的动叶栅所组成。
分类及特点：（1）冲动级和反动级纯冲动级：蒸汽只在静叶栅中膨胀，在动叶栅中不膨胀而只改变其流动方向。
纯冲动级做功能力大，流动效率低。
带反动度的冲动级：蒸汽在大部分在静叶栅中膨胀，只有一小部分在动叶栅中继续膨胀。
具有做功能力大和效率较高的特点。
复速级：通常是一级内要求承担很大比焓降时才采用。
它由喷管叶栅、装于同一叶轮上的两列动叶栅和两列动叶栅之间固定不动的导向叶栅组成。
做功能力比单列冲动级大，但流动效率较低。
（2）压力级和速度级：速度级是以利用蒸汽流速为主的级，级的比焓降较大，有双列和单列之分，如复速级。
压力级是以利用级组中合理分配的压力降或比焓降为主的级，效率较高，又称单列级。
（3）调节级和非调节级：按级通流面积是否随负荷大小而变，可以分为调节级和非调节级。
在采用喷管调节的汽轮机中，第一级的通流面积是可以随负荷变化而变化的，这种改变另一和原因是部分进汽，称之为调节级。
反之是非调节级。
4、喷嘴速度系数与哪些因素有关：与喷管叶高叶型表面粗糙度和前后压差等因素有关，其中与喷管叶高关系最为密切5、蒸汽在喷管斜切部分膨胀时为什么会发生偏转：喷管出口截面上的压力比小于临界压力比，喷管喉部截面上的流速等于临界流速，压力为临界压力，以后的斜切部分，汽流从喉部截面上的临界压力膨胀到喷管出口压力。
在A点产生膨胀波组，在反射波组后产生激波，汽流通过该激波时将其压力提高到喷管背压。
第二章。
1、描述多级汽轮机的性能与特点：性能：优点：功率大，效率高，单位功率投资少。
缺点：增加了一些附加损失；级数过多增加了机组长度和质量；新蒸汽再热蒸汽温度的提高，故对金属材料要求提高；结构更为复杂；工作特点：高压段：蒸汽的压力温度很高，比容较小，因此通过该段的蒸汽容积流量较小，所需的通流面积也较小。
汽轮机培训教材
必然有差别，造成各质点间的摩擦，这是动叶片的蒸汽磨擦损失
汽轮机本体
1、汽缸变形，可能造成汽缸水平或垂直接合面不严密而漏气，多发生在高、低 压端轴封附近，有时因蒸汽漏入轴承而破坏润滑 2、低压缸变形严重，空气会漏入凝结器破坏真空
3、汽缸变形严重时，会造成轴封的磨损和气缸内动、静部分的碰撞，并是震动
加大 六、造成汽缸变形的原因 1、运行中，汽缸温度长时间超过材料允许的温度 2、汽缸隔板与汽缸壁间隙过小，使隔板膨胀时抵住汽缸壁 3、汽缸外部的保温不好或部分脱落，造成汽缸各部温度偏差过大 4、滑销系统卡涩，不能保证机组正常膨胀
20
喷嘴
21
第二章
汽轮机本体
• 二、隔板 • • • 作用：隔开相邻的压力级，组成若干汽室，保持各级前后的压力 差和装设静叶 组成：隔板体、静叶、隔板外缘和隔板轴封 隔板上的静叶可采用全周进气，也可采用部分进气方式，隔板制 成上下两部，在水平结合处连接，各装在上下缸的凹槽内，为保证开
大缸时不掉下来，在上汽缸左右水平结合面处用销钉和埋头螺栓紧固
19
第二章
• 第四节 喷嘴和隔板 • 一、喷嘴 • 喷嘴分为：减缩喷嘴、渐放喷嘴
汽轮机本体
• 作用：把蒸汽的热能转变成动能，也说是说使蒸汽膨胀降压，增加流
速，按一定的方向喷射出来，进入动叶片做功。 • 调节级喷嘴：喷嘴通常根据调速气门的个数成组布置，这成组布置的
喷嘴又叫喷嘴弧段
• 每一调速气门控制一组喷嘴组的进气量，用它来调节汽轮机的进气量， 所以又称调节级喷嘴
在汽缸上，同时还能防止工作时隔板转动
22
隔板
23
第二章
三、为什么小型机组喷嘴多采用部分进气
汽轮机本体
因高压蒸汽的比容小，在满足汽轮机所需蒸汽量的情况下，需要的蒸 汽通流面积较小，故在保证喷嘴和叶片一定高度的情况下，减少喷嘴 的数目和弧段 四、隔板的受力 1、隔板前后有压力差，产生的有隔板中心向四周的弯曲力，这个力很大， 如：外径1000mm、中心孔内径250mm的隔板，当压力差等于0.1Mpa， 隔板的受力是75t 2、隔板上的静叶喷射蒸汽的反作用力，这个作用力与汽轮机的转向相反
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1章汽轮机概念及其分类
1.1 汽轮机概述
1.1.1 汽轮机的概念
概念：汽轮机是一种将蒸汽的热能转换成机械能的蒸汽动力装置，又称为蒸汽透平。
汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式机械，主要用作发电原动机，也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
特点：功率大、转速高、运行平稳、热经济性高、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小等。
1.1.2 汽轮机的工作原理
1、具有一定温度（T）和压力（P）的蒸汽（锅炉或核反应堆）首先进入固定不动的喷嘴（也称静叶），蒸汽在喷嘴内膨胀，蒸汽的压力（P）、温度（T）不断降低，速度（V）增大，形成一股高速汽流，蒸汽的热能转化为动能。
2、高速汽流流经动叶（也称叶片）做功，动叶片带动汽轮机转子以一定的速度均匀转动，蒸汽的动能转化为机械能。
能量转换过程：蒸汽在汽轮机中，能量转换包括2个阶段，如图1所示：
图1 汽轮机能量转换过程
1.1.3 汽轮机的分类
汽轮机的类别和型式很多，可按工作原理、主蒸汽（进汽）参数、热力特性、结构类型、转速、用途等几个方面进行分类（如表1所示）。
1、按工作原理分类
（1）冲动式汽轮机：各级按照冲动原理设计，蒸汽主要在静叶（喷嘴）叶栅槽道中膨胀，在动叶叶栅槽道中主要改变流动方向，只有少量膨胀。
（2）反动式汽轮机：各级按冲动和反动原理设计，蒸汽在静叶（喷嘴）叶栅槽道和动叶叶栅槽道中都发生膨胀，且膨胀程度相等。
备注：调节级采用冲动级，其它级均为反动级。
（3）冲动反动组合式汽轮机：转子各级动叶片既有冲动级又有反动级。
2、按主蒸汽（进汽）参数分类
（1）低压汽轮机：压力小于1.47 Mpa（0.12～1.5MPa）
（2）中压汽轮机：压力为1.96～3.92 Mpa（2~4 MPa）
（3）次高压汽轮机：压力为5~6 MPa
（4）高压汽轮机：压力为5.88～9.81 Mpa（6~12Mpa）
（5）超高压汽轮机：压力为11.77～13.93 Mpa（12~14 MPa）
（6）亚临界压力汽轮机：压力为15.69～17.65 Mpa（16～18 MPa）
（7）超临界压力汽轮机：压力大于22.15 Mpa
（8）超超临界压力汽轮机：压力大于32 Mpa
3、按热力特性分类
（1）凝汽式汽轮机（N）：蒸汽在汽轮机内做功后，乏汽（排汽）在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。
备注：有些小汽轮机没有回热系统，称为纯凝汽式汽轮机。
（2）背压式汽轮机（B）：蒸汽在汽轮机内做功后，乏汽（排汽）在高于大气压力的状态下供热用户使用，没有布置凝汽器用于乏汽的冷凝。
备注：若乏汽（排汽）作为其它中低压汽轮机的新汽时，称为前置式汽轮机。
（3）抽汽凝汽式汽轮机（调节抽汽式汽轮机）：在汽轮机的级间某一位置抽出部分蒸汽，调整压力后对外供热，其余蒸汽在汽轮机内做功，做功后乏汽（排汽）在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。
（4）抽气背压式汽轮机：在汽轮机的级间某一位置抽出部分蒸汽，供热用户使用，其余蒸汽在汽轮机内做功，做功后乏汽（排汽）在高于大气压力的状态下供热用户使用，没有布置凝汽器用于乏汽的冷凝。
备注：调节抽汽和排汽都供热用户使用。
（5）中间再热式汽轮机：新汽在高压缸做功后，进入锅炉再热器再热，经过再热后的高压缸排汽进一步进入低中压缸做功，最后乏汽（排汽）在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。
（a）凝汽式汽轮机（b）背压式汽轮机（c）抽汽凝汽式汽轮机
图2 汽轮机分类
4、按汽流方向分类
（1）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。
（2）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半径方向的。
5、按用途分类
（1）电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机，汽轮机转速恒定，也称为恒速汽轮机。
主要采用凝汽式汽轮机，也采用同时供热供电的(抽汽式、背压式)汽轮机。
如图3所示。
（2）工业汽轮机：用于拖动风机、水泵、油泵等转动机械，其运行速度经常是变动的，也称为变转速汽轮机。
（3）船用汽轮机：用于船舶的动力装置，驱动螺旋桨。
为适应倒车的需要，其转动方向是可变的。
6、按汽缸的数目分类
（1）单缸汽轮机
（2）双缸汽轮机
（3）多缸汽轮机
图3电站汽轮机工作简易示意图
7、按排汽冷却方式分类
（1）水冷（湿冷）汽轮机：汽轮机排汽由循环水（通过冷凝器）冷却，凝结成水。
（2）空冷（干冷）汽轮机：采用空气（风）带走凝汽器废热的汽轮机。
汽轮机排汽经空气直接冷却或间接冷却，凝结成水，常用于缺水富煤地区。
8、按燃料分类
（1）火电汽轮机：燃用化石燃料（煤、石油、天然气等）。
（2）核电汽轮机：核燃料。
图4 简单蒸汽循环汽轮机示意图
9、按热力循环方式分类
（1）简单循环汽轮机：以蒸汽为单一工质进行发电，如图4所示。
（2）燃气-蒸汽联合循环：以燃气轮机的排气（高温烟气）作为热源，进入余热锅炉加热水形成一定温度和压力的水蒸汽，水蒸汽进入汽轮机进行发电。
10、按转速分类?
（1）低速汽轮机：n＜3000 r/min
（2）中速汽轮机：n＝3000 r/min
（3）高速汽轮机：n＞3000 r/min
由于发电机的极数只能成对增加或减小，大型汽轮机的转速通常选用两档：
（1）对于50Hz电网：3000 r/min或1500 r/min；
（2）对于60Hz电网：3600 r/min或1800 r/min。
3000 r/min和3600 r/min称为全转速机组，1500 r/min和1800 r/min称为半转速机组。
工业用、给水泵小汽轮机，最高转速可达12000r/min（变转速）。
1.1.4 汽轮机的型号
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，其型号组成方式如图5所示。
表2给出了我国常用汽轮机型式号，表3给出了我国常用汽轮机型号中蒸汽参数表示法。
图5汽轮机型号的表示方法
例一：N300-16.7/537/537-2型汽轮机
含义：300MW凝汽式汽轮机，主蒸汽压力为16.7MPa，温度为537oC，再热蒸汽温度537oC，中间再热凝汽式汽轮机，属第二次变型设计。
例二：N100-90/535型汽轮机
含义：100MW凝汽式汽轮机，主蒸汽压力为8.82 MPa，温度为535oC。
表2 汽轮机型式代号
表3汽轮机型号中蒸汽参数表示法
1、N3-2.35：3MW凝汽式汽轮机，主蒸汽压力为2.35 MPa。
2、C12-4.9/1.5/0.98：12MW抽汽式汽轮机，主蒸汽压力为4.9 MPa，高压抽汽压力为1.5 MPa，低压抽汽压力为0.98 MPa。
3、CC12-3.43/0.98/0.49：12MW两次调整抽汽式汽轮机，主蒸汽压力为3.43MPa ，一级抽汽压力为0.98 MPa、二级抽汽压力为0.49 MPa。
4、B3-3.43/0.49 ：3MW背压式汽轮机、主蒸汽压力为3.43MPa ，背压为4.9 MPa。
5、CB12-4.9/1.18/0.17：12MW抽汽背压式汽轮机、主蒸汽压力为4.9 MPa、抽汽压力为1.18 MPa、背压为0.17 MPa。