汽轮机知识
汽轮机基础知识
第十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,在炼厂中应用较少。
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。
第三节汽轮机结构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。
汽轮机基本知识
汽轮机基本知识1、简述汽轮机的工作原理?汽轮机是利用蒸汽热能来做功的旋转式原动机,它工作进行两次能量转换,即先将蒸汽的热能转换成动能,使蒸汽的流速提高,然后再将蒸汽的动能转换成转子转动的机械能。
其基本原理就是力的冲动作用原理和反动作用原理。
2、汽轮机是如何分类的?按热力过程分:(1)凝汽式汽轮机:余汽做完功全排入凝汽器。
(2)背压式汽轮机:蒸汽做完功后,以高于大气压的压力排出,供工业或采暖用汽。
(3)调整抽汽式汽轮机:抽出部分做过功的蒸汽供工业或采取用汽,其余排入凝汽器。
(4)中间再热式汽轮机:蒸汽在汽轮机若干级内做功后,用导汽管将其全部引入锅炉再次加热到一定温度,然后又回到汽轮机内继续做功。
3、汽轮机设备包括哪些设备?(1)汽轮机本体A、配汽机构:主蒸汽导汽管、自动主汽阀、调速汽阀。
B、转动部分:主轴、叶轮、叶片、拉筋、围带、联轴器和紧固件。
C、静止部分:汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴(静叶片)、汽封、轴承。
(2)调节系统调速器、油动机、滑阀、调节阀、主油泵、辅助油泵。
(3)凝汽及抽汽系统凝汽器、凝结水泵、抽汽器、循环水泵。
(4)回热加热系统低压加热器、高压加热器、疏水泵。
4、为了保证气轮机设备安全运行,汽轮机装有哪些保护装置?(四大保护)超速保护、轴向位移(串轴)保护、低油压保护、低真空保持。
5、汽缸的作用是什么?汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分与大气隔开,保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程,此外,它还要支撑汽轮机的某些静止部件(隔板、喷嘴室、汽封套等)承受它们的重量。
6、汽轮机油的作用是什么?润滑、冷却、调节、密封。
7、低油压保护装置的作用是什么?润滑系统的润滑油必须具有一定油压。
若油压过低将导致润滑油膜破坏,不但要损坏轴瓦切能造成动静之间摩擦等恶性事故。
因此在汽轮机的油系统中都装有低油压保护装置,起作用是:(1)润滑油低于正常要求数值时,首先发出信号,提醒运行人员注意并及时采取措施。
(2)油压继续下降至某一数值时,自动投入辅助油泵,提高油压。
汽轮机基础知识
汽轮机各设备的作用01. 凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务:⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水,再由凝结泵送至回热加热器,成为供给锅炉的给水。
此外,还有一定的真空除氧作用。
02. 凝汽器冷却水的作用:将排汽冷凝成水,吸收排汽凝结所释放的热量。
03. 加热器疏水装置的作用:可靠的将加热器内的疏水排出,同时防止蒸汽随之漏出。
04. 轴封加热器的作用:回收轴封漏汽,用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失,并改善车间的环境条件。
05. 低压加热器凝结水旁路的作用:当加热器发生故障或某一台加热器停用时,不致中断主凝结水。
06. 加热器安装排空气门的作用:为了不使空气在铜管的表面形成空气膜,使热阻增大,严重地影响加热器的传热效果,从而降低换热效率,故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用:当高压加热器发生故障或管子破裂时,能迅速切断加热器管束的给水,同时又能保证向锅炉供水。
08.除氧器的作用:用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体,保证给水的品质。
同时,又能加热给水提高给水温度。
09.除氧器设置水封筒的目的:保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。
防止除氧器超压。
10.除氧器水箱的作用:储存给水,平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额,从而满足锅炉给水量的需要。
11.除氧器再沸腾管的作用:有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。
正常运行中对提高除氧效果有益处。
12.液压止回阀的作用:用于防止管道中的液体倒流。
13.安全阀的作用:一种保证设备安全的阀门。
14.管道支吊架的作用:固定管子,并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
15.给水泵的作用:向锅炉连续供给具有足够压力,流量和相当温度的给水。
16.循环水泵的作用:主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水,冷凝进入凝汽器内的汽轮机排汽,此外,还向冷油器、发电机冷却器等提供冷却水。
汽轮机基础知识
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αt ct
pt
p1d为极限压力:特征线与AC 重合时的出口压力。
1.2.2 反动式汽轮机
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1.2.2 反动式汽轮机
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由反动级组成,其基本工作原理为:在反 动式汽轮机中,蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速, 而且在流经动叶片通道时继续膨胀加速。因此, 汽轮机动叶片不仅受到喷嘴出口高速汽流的冲 动力作用,而且还受到蒸汽离开动叶片时的反 作用力作用,叶轮在蒸汽的冲动力和反动力的 联合作用下旋转做功。
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1.2 按作用原理分类
1.2.1 冲动式汽轮机
由冲动级组成,其基本 工作原理为:在冲动式汽轮 机中,蒸汽主要在喷嘴中膨 胀,压力降低,速度增加, 在流经动叶片时压力和速度 保持不变,只是改变了汽流 方向,因此,对动叶片产生 了一个冲动力,叶轮在这个 冲动力的作用下旋转做功。
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凝汽式汽轮机低压部分的动叶片通常采 用自由状态的扭曲和变截面的叶片。
轴向力产生的原因
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一般情况下,汽轮机转子的轴向推力主要来源于蒸汽 作用于动叶片上的轴向分力、动叶片和叶轮的前后压差、 轴变径产生的压差等。
1)作用于动叶片上的轴向分力 汽轮机转子工作时,蒸汽 作用在动叶片上的力除沿圆周 方向的力外,还有一个沿轴向 的分力,这使转子产生一定的 轴向力。现代应用的汽轮机大 都带有一定的反动度,动叶片 前后存在一定的压差,该压差 也会使动叶片产生轴向力。
凝汽器是热力循环的冷源。其基本功能是接收汽轮机的排汽并将其凝结成水,使汽 轮机排汽口形成最佳真空,使工质膨胀到最低压力,尽可能多地将蒸汽热能转换为机械 能。凝汽器是一个工作在真空条件下的表面式热交换器,其具体功能有: 1)冷却汽轮机的排汽,使之凝结为水,使凝汽器形成机组安全、经济运行的真空。 2)把排汽的凝结水循环使用。 3)在正常运行时,凝汽器还可以起到一级真空除氧器的作用,能够除去凝结水中所含有 的气体,从而提高水的质量,防止设备腐蚀。
汽轮机的基础知识
本体 汽 轮 机 辅助 设备 调节和 供油系 统
静止部分(固定件): 基础、台板(机座)、汽缸、 喷嘴、隔板、隔板套、汽封 等固定件 转动部分(转子组体):特点、叶轮、叶片
支承部分(轴承): 作用、结构、类型、特点、 轴封等等
汽轮机转子的类型及各自特点:
汽轮机的转子按形状可分为转轮型和转鼓型两种。 冲动式汽轮机常采用转轮型转子;反动式汽轮机则 采用转鼓型转子。转轮型转子的叶片装在叶轮上, 叶轮套装在轴上,蒸汽对叶片的作用力通过叶轮传 递给轴。每一级一个叶轮,允许的热焓降较大,全 机的级数较少,因此适用于冲动式汽轮机。转鼓型 转子的叶片直接装在圆锥形的转鼓上,这种转子刚 度好、结构紧凑。适用于级数较多的反动式汽轮机。
第二组蒸汽参数用数字表示,分为几组,中间用斜线分开, 各级数字代表的意义见表
蒸汽压力:MPa ;
蒸汽温度:℃
第三组数字表示变型设计的序号,按原型设计制造的汽轮机, 无此序号。
例(1)N100-8.826/535型汽轮机表示为凝汽
式、额定功率为100MW,新汽压力为8.826MPa、 温度为535℃的汽轮机。 例(2)CC12-3.43/0.98/0.1176型汽轮机表 示为两次调节抽汽式、额定功率为12000kW、 新汽压力为3.43MPa、高压抽汽压力为 0.98MPa、低压抽汽压力为0.1176MPa的汽轮 机。
纯冲动级
蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀,而在动叶 栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。这 种级的动叶上,既受到喷嘴出口高速汽流的冲 动力,又受到汽流在动叶栅道中转向后流出时 的反动力,但没有蒸汽膨胀加速对动叶的反动 力。由于这种级的动叶中流动效率低,损失大, 故已不再采用。
反动级 反动级是指蒸汽在喷嘴和动叶中理想比 焓降相等的级,即Ω =0.5。蒸汽的膨胀一半 在喷嘴中进行,一半在动叶中进行。它的动 叶栅中不仅存在冲击力,蒸汽在动叶中进行 膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流 动效率高于纯冲动级,但作功能力较小。
史上最全汽轮机相关知识
史上最全汽轮机相关知识一、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小结:u 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。
u 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。
u 既要经济性又要安全性,间隙控制在一定范围内(几十微米)u ——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:u 汽封:尽量减少漏汽,提高热效率u 轴封:防止缸内蒸汽外泄,防止外部空气进入缸内。
u 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(3)AST控制油(4)OPC油五、关于汽轮机本体的保护1、超速保护:103%超速:因电网原因机组甩负荷,汽轮机转速超3090r/min,关闭高、中调门,待转速降到3000r/min以下时,重新打开各调门,如转速又超3090r/min,会再动作。
防止出现更高的超速。
110%超速:DEH、TSI、ETS三套,动作于AST电磁阀,跳机。
机械超速,动作后卸掉隔膜阀上油压,再卸掉AST油压停机。
汽轮机技术知识整理(详细完整版)
汽轮机技术知识整理(详细完整版)一、汽轮机概述汽轮机是一种将热能转换为机械能的热力发动机,广泛应用于发电、工业驱动等领域。
汽轮机的工作原理是通过燃料燃烧产生高温高压的蒸汽,蒸汽在汽轮机中膨胀做功,推动汽轮机转子旋转,进而驱动发电机或其他机械设备。
二、汽轮机主要部件1. 汽轮机本体:汽轮机本体是汽轮机的核心部分,包括转子、叶片、汽封等。
转子是汽轮机的旋转部分,叶片是汽轮机做功的关键部件,汽封则是用来密封汽轮机内部空间,防止蒸汽泄漏。
2. 蒸汽发生系统:蒸汽发生系统负责产生汽轮机所需的高温高压蒸汽,包括锅炉、过热器、再热器等设备。
3. 调速系统:调速系统负责调节汽轮机的转速,包括调速器、油泵、油马达等设备。
4. 冷凝系统:冷凝系统负责将汽轮机排出的乏汽冷凝成水,以便循环利用,包括冷凝器、水泵等设备。
三、汽轮机工作原理1. 蒸汽发生:燃料在锅炉中燃烧,产生高温高压的蒸汽。
2. 蒸汽膨胀:蒸汽进入汽轮机,在汽轮机中膨胀做功,推动汽轮机转子旋转。
3. 机械能输出:汽轮机转子旋转,通过联轴器将机械能传递给发电机或其他机械设备。
4. 冷凝:汽轮机排出的乏汽进入冷凝器,被冷却水冷凝成水,以便循环利用。
四、汽轮机维护与保养1. 定期检查:定期检查汽轮机各部件的工作状态,发现问题及时处理。
2. 润滑保养:定期对汽轮机进行润滑保养,保证各部件的运行顺畅。
3. 清洁保养:定期对汽轮机进行清洁保养,保持汽轮机的卫生状况。
4. 预防性维护:根据汽轮机的运行情况,进行预防性维护,延长汽轮机的使用寿命。
五、汽轮机的类型1. 按照工作压力分类:有低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压力汽轮机和超临界压力汽轮机等。
2. 按照热力循环分类:有朗肯循环汽轮机、再热循环汽轮机和热电循环汽轮机等。
3. 按照结构形式分类:有单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机等。
六、汽轮机的发展趋势1. 高参数化:随着科技的进步,汽轮机的参数越来越高,热效率也越来越高。
汽轮机知识
7.汽轮机发电机组的经济指标有汽耗率和热耗率,热耗率再来评价经济性指标。
8.当级内未达到临界状态时级的流量不仅与级前参数有关,而且还与级后参数有关。
答:在凝气器中,蒸汽压力和其饱和温度是相对的,只要算出了饱和温度,就可以确定它对应的饱和蒸汽压力,由于凝气器的总压力与蒸汽的分压力相差甚微,则蒸汽的压力Ps,则为凝气器压力Pc. 汽轮机的级内损失有那些?减小的措施有哪些?答:叶栅损失,余速损失,扇形损失,叶轮摩擦损失,部分进汽损失,漏汽损失,湿汽损失。 部分进汽损失的产生:在动叶旋转至不工作弧段时,仍有蒸汽。减小措施:1设计合适的部分进汽度,使叶栅损失,部分进汽损失之和最小,2在不工作弧段的动叶栅相应位置加护装置。 湿汽损失的产生:1部分蒸汽凝结2蒸汽携带水珠3水珠扰乱主流4湿气来不及施放能量形成过冷损失。减小措施:1采用去湿装置,减少湿蒸汽中的水分,2提高动叶的抗侵组成的将热能转化为机械能的基本作功单元。
2,反动度:蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想焓降和蒸汽在整个级中膨胀是的滞止理想焓降之比。
3,临界速度:与当地声速相等的气流速度
4,临界压力比:气流达到声速时的压力与滞止压力之比。
5,临界压力:气流达到声速时的压力。
6,轮周功率:单位时间内圆周力在动叶栅上所做的功。
31,一次调频:电负荷改变引起电网频率变化时,电网中并列运行的各台机组均自动地根据自身的静态特性线承担一定负荷的变化以减少电网频率的改变,这种调节过程称为…
32,二次调频:在一次调频后,通过同步器来调整某机组的负荷,并恢复电网频率的过程。
汽轮机知识点总结
汽轮机知识点总结汽轮机是一种将热能转化为动能的装置,常被用于发电、船舶推进和工业生产等领域。
它利用高温高压的蒸汽或燃气驱动涡轮转动,通过涡轮的转动实现能量转换。
汽轮机广泛应用于各种领域,因此对于工程师和技术人员来说,掌握汽轮机的知识至关重要。
本文将对汽轮机的相关知识进行总结、概述,从基本原理到应用领域,力求全面系统地介绍汽轮机的相关知识点。
一、汽轮机的基本原理1. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学的两大定律,即热量不能自发地从低温物体传递到高温物体(第一定律)和热效率不可能达到100%(第二定律)。
汽轮机通过运用这两大定律,将热能转化为动能,从而实现工作。
汽轮机的工作原理可以简单概括为:引入高温高压的工质(蒸汽或燃气)使涡轮叶片转动,驱动轴上的负载(如发电机)工作,并通过冷凝等过程将工质重新准备好以进行下一循环。
2. 汽轮机的分类根据工质和工作原理的不同,汽轮机可以分为蒸汽涡轮机和燃气涡轮机。
蒸汽涡轮机利用水蒸汽驱动涡轮转动,广泛应用于发电、船舶和工业生产等领域;而燃气涡轮机则是利用燃气燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮转动,常用于航空发动机和燃气轮机等领域。
3. 汽轮机的关键组件汽轮机由涡轮机组和发电机组成,其中涡轮机包括高压缸、中压缸和低压缸,每个缸体内都有一个涡轮转子和一个对应的固定叶栅。
涡轮转子连接着轴,通过它们的旋转实现工质的动能转化。
而发电机则将机械能转化为电能,一般通过轴连接联动,使得涡轮机能够有效地工作。
二、汽轮机的性能参数1. 主要性能参数汽轮机的性能参数主要包括:功率、热效率、蒸汽参数、转速和效率等。
其中功率是汽轮机的输出能量,通常以千瓦(kW)或兆瓦(MW)为单位;热效率是汽轮机的能量转化效率,代表汽轮机能够将输入热量转化为动能的能力;蒸汽参数包括蒸汽温度和压力,直接影响着汽轮机的工作负荷和热效率;转速是涡轮机旋转的速度,通常以每分钟转数(rpm)为单位;效率是汽轮机的能量转化效率,也是衡量汽轮机性能的重要指标。
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
一、热力基础篇:1、什么是表压力?什么是绝对压力?用压力表测量压力所得的数值,是高于大气压力的数值,即表压力。
它指的是在大气压力的基础上测得的压力值。
将大气压力计算在内的数值才是压力的真正数值,工程上称这个压力为绝对压力。
表压力和绝对压力的关系如下:P表 = P绝—B 或 P绝 = P表 + B式中 P表----工质的表压力P绝----工质的绝对压力B---当时当地的大气压力(近似等于1工程大气压) 2、什么是真空?什么是真空度?当密闭容器中的压力低于大气压力时,称低于大气压力的部分为真空。
用百分数表示的真空,叫真空度.即:用测得的真空数值除以当地大气压力的数值再化为百分数。
用公式表示:真空度 = --h真空--×100%h/大气3、什么是经济真空? 什么是极限真空?所谓经济真空是提高真空使汽轮发电机增加的负荷与循环水泵多消耗的电功率之差为最大时的真空。
如真空再继续提高,由于汽轮机末级喷嘴的膨胀能力已达极限,汽轮机的功率不再增加,此时真空称为极限真空。
4、气体的比容与压力、温度有什么关系?气体的比容与压力、温度有密切的关系,当温度不变,压力提高时,气体的比容缩小;如果压力保持不变,只提高温度,则气体的体积膨胀,比容增大.它们之间的关系式为:Pv= RT式中 P ------- 压力v------- 比容T------- 绝对温度R------- 气体常数5、什么是汽化现象?什么是凝结现象?物质从液态变为汽态的过程叫汽化。
汽化方式有两种:蒸发;沸腾。
物质从汽态变为液态的现象叫凝结。
在一定的压力下,液态的沸点也就是蒸汽的凝结温度.凝结与汽化是两个相反的热力过程。
6、什么是过热蒸汽?什么是蒸汽的过热度?在同一压力下,对饱和蒸汽再加热,则蒸汽温度开始上升,超过饱和温度,这时的蒸汽就叫过热蒸汽。
过热蒸汽的温度与饱和蒸汽的温度之差叫蒸汽的过热度.过热度越大,则表示蒸汽所储存的热能越多,对外做功的能力越强。
汽轮机培训基础知识
按布置方式:卧式和立式
按汽侧压力:高压和低压加热器
在实际的回热系统中,更多地采用了一个混合式 加热器既作为加热级又为给水除氧,其余加热器 均采用表面式加热器。
2、回热加热器结构
按照被加热水引入和引出加热器的方式,表面式 加热器可分为水室结构和联箱结构两大类。
水室结构采用管板—U形管束连接方式;联箱结构 采用联箱与蛇形管束或螺旋形管束相连接的方式。
叶顶:起加强作用。中短叶片通常用围带将叶片顶 部连接起来构成叶片组;有些叶片在中间用拉金连 接起来构成叶片组。
叶型:叶片的基本部分,它构成汽流通道,完成能 量的转换。
等截面叶片:叶型沿叶高不变
变截面叶片:叶型沿叶高变化
叶根:叶片与叶轮相连接的部分。它的结构应保证 在任何运行条件下叶片都能牢靠地固定在叶轮上, 并力求制造简单,装配方便。
其它分类方法:
按汽流方向分类:轴流式和辐流式 按用途分类:电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机 按汽缸数目分类:单缸、双缸、多缸 按机组转轴数目分:单轴、双轴 按工作状况分类:固定式、移动式
2、汽轮机的型号
为了便于识别汽轮机,常用一些符号来表示它的基 本特性或用途,这些符号称汽轮机的型号。
汽轮机设备的组成及工作概况
汽轮机本体:蒸汽的压力、温度逐级降低,不断将热 能转化为机械能。
凝汽设备:凝汽器、抽气器、水泵,形成汽轮机的 排汽口的真空,回收凝结水。
回热加热设备:用汽轮机的抽汽加热给水。 除氧器:除去给水中的氧,防止管道腐蚀。 调节保安装置:调节进汽量,适合外界负荷的变化;
监测汽轮机的运行参数,在危急状态下保护汽轮机 的安全运行。 供油系统:调节保安装置及轴承润滑油中的用油
深度除氧:主要靠气体分子扩散逸出。增大汽水接 触面,紊流状态、鼓泡等措施。
汽轮机专业知识
汽轮机专业知识1.水击现象:当液体在压力管道流动时,由于某种外界原因,如突然关闭或开启阀门,或者水泵突然停止或启动,以及其他的一些特殊情况,使液体流动速度突然改变,引起管道中压力产生反复的、急剧的变化,这种现场称为水击或水锤。
2.中间再热循环:中间再热循环就是把汽轮机高压缸内做了功的蒸汽引至锅炉的中间再热器重新加热,使蒸汽的温度又得到提高,然后再引到汽轮机中压缸内继续做功,最后的乏汽排入凝汽器,这种热力循环称为中间再热循环。
3.调节汽门重叠度:采用喷嘴调节的汽轮机,一般都有几个调节汽门。
当一个调节汽门尚未完全开启时,就让后一个调节汽门开启,称为调节汽门具有一定的重叠度。
4.表面式换热器:冷、热两种流体被壁面隔开,在换热过程中,两种流体互不接触,热量由热流体通过壁面传递给冷流体的换热器称为表面式换热器。
5.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。
6.湿饱和蒸汽、不饱和蒸汽、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温度时,就变化成过热蒸汽。
7.公称直径:公称直径是一种名义计算直径,用DN表示,单位为mm般情况下阀门的通道直径与公称直径是接近相等的。
8.公称压力:公称压力是阀门的一种名义压力,指阀门在规定温度下的最大允许工作压力,以PN表示,规定温度为①对于铸铁和铜阀门是120℃;②对于碳钢阀门是200℃;③对于钼钢和铬钼钢阀门是350℃。
9.对盘车装置有何要求?答:对盘车装置的要求是既能按需要盘动转子,又能在汽轮机冲动转子达到一定转速后自动脱离工作状态。
10.汽轮机主要由哪些部件组成?答:汽轮机主要由静止部分和转动部分两大部分组成。
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汽轮机知识一、热力基础知识1、工质的状态参数:温度、压力、比容、焓熵、内能等。
基本参数有温度、压力、比容。
2、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。
Pv=Patm-Pa Patm:大气压Pa为实际压力真空度=Pv/ Pat m×%3、比容:单位质量的物质所占的容积。
4、焓:在某一状态下单位质量工质比容为v,所受压力为p,为反抗此压力,该工质必须具备pv的压力位能。
单位质量工质内能和压力位能之和称为比焓。
比焓的符号为h,单位kj/kg。
其定义式为:h=u+pv kj/kg 对m千克工质,内能和压力位能之和成为焓,用H表示,单位KJ。
5、熵:在没有摩擦的平衡过程中,单位质量的工质吸收的热量dq与工质吸热时的绝对温度T的比值叫熵的增加量,其表达式为:ΔS=dq/T 其中ΔS=S2 -S1 是熵的变化量ΔS﹥0 表示吸热ΔS﹤0 表示放热ΔS=0 表示绝热6、理想气体的状态方程式:PV=MRT P-气体的绝对压力,N/m 2T-气体的绝对温度,KR-气体常熟,J/(kg.k)V-气体的体积,m2气体常熟R与状态无关,但对不同的气体却有不同的气体常数。
例如空气的R=287 J/(kg.k), 氧气的R=259.8J/(kg.k)7、临界点、临界参数:随着压力的增高,饱和水线与饱和蒸汽线逐渐接近,当压力增加到某一参数时,两线相交,相交点即为临界点。
临界参数对水蒸气来说:临界压力Pc=22.129MPa,临界温度Tc=374.15℃,临界比容为Vc= 0.003147m3 /Kg二、汽轮机1、汽轮机按新蒸汽压力可分为:低压汽轮机 1.18-1.47 MPa中压汽轮机 1.96-3.92 MPa高压汽轮机 5.88-9.81 MPa超高压汽轮机 11.77-13.75 MPa亚临界压力汽轮机 15.69-17.65 MPa超临界压力汽轮机 22.16 MPa2、化学补充水进入热力系统的方式哪一种经济性为好﹖化学补水通常有两种方式:一种是将化学补充水补入除氧器,另一种是从凝汽器补入。
从凝汽汽补入时,化学水可以初步除氧,当低温化学水以喷雾状态进入凝汽器喉部,则可改善真空,还能提高补水温度,综合考虑采用凝汽器补水方式较经济。
3、低压加热器疏水泵的出水接在系统什么位置经济性较好﹖有直接打入除氧器、打入本级加热器入口、打入本级加热器出口三种方式。
疏水泵出口与凝结水的汇合地点最佳位置应在本级加热器的出口。
4、厂用电消失,机组无法运行,处理原则:●按不破坏真空故障停机,但不得向凝汽器排汽排水。
●应投用直流润滑油泵、直流密封油泵,维持轴承供油。
●断开失电辅机启动开关及自启动连锁开关。
●关闭循环水母管联通门。
●对于一些必须操作的电动门、调整门进行受到操作。
●不得开启本体及管道疏水门。
●排汽温度高于50℃时,不得送循环水。
●转子静止后,应手动定期盘动转子180。
●用电恢复后,动力设备应逐台开启运行。
三、汽轮机构造1、汽轮机本体由那几部分组成(1)转动部分:由主轴、叶轮、轴封和安装在叶轮上的动叶片及连轴器等组成。
(2)固定部分:由喷嘴室气缸、隔板、静叶片、汽封等组成。
(3)控制部分:由调节系统、保护系统和油系统等组成。
2、汽封的作用为了避免动、静部件之间的碰撞,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的所处位置可分为: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。
3、轴封的作用轴封是汽封的一种。
汽轮机轴封的作用是阻止汽缸内的蒸汽向外漏泄,低压缸排汽侧轴封是防止外界空气漏入汽缸。
4、汽轮机油有那些质量指标?(1)粘度:标准为恩氏度2.9-4.3。
(2)酸度:它以每克油中用多少毫克的氢氧化钾才能中和来计算。
新汽轮机油的酸度应不大于0.04KOHmg/g油。
(3)酸碱性:良好的汽轮机油应呈中性。
(4)抗乳化度:抗乳化度是油能迅速地和水分离的能力,它用分离所用的时间来表示。
良好的汽轮机油抗乳化度不大于8分钟。
(5)闪点:是指汽轮机油加热到一定程度时部分油变成气体,用火一点就能燃烧,这个温度叫闪点(又成引火点)。
良好的汽轮机油闪点应不低于180℃。
5、汽轮机调节系统组成结构及作用(1)转速感受机构:感受汽轮机转速变化,并降其变换成位移变化或油压变化的信号送至传动放大机构。
按其原理分机械式、液压式、电子式三类。
(2)传动放大机构:放大转速,感受机构的输出信号,并降其传递给执行机构。
(3)执行机构:通常由调节汽门和传动机构两部分组成。
根据传动放大机构的输出信号,改变汽轮机的进汽量。
(4)反馈机构:为保持调节的稳定,调节系统必须设有反馈装置,使某一机构的输出信号对输入信号进行反向调节,这样才能使调节过程稳定。
反馈有动态反馈和静态反馈两种。
6、油动机油动机又称伺服马达,通常是控制调节汽门开度的执行机构。
种类有旋转式油动机、双侧进油往复式油动机,用的最多的是后者。
7、同步器的作用在单机运行时改变汽轮机转速;当并列运行时改变机组负荷。
同步器又分主同步器和辅助同步器。
主同步器主要在正常运行时用作调整负荷转速,辅助同步器的调整范围大、主要用来整定主同步器的位置或作超速试验。
一般同步器调节范围是:上下限分别为额定转速的-5%-+7%或-5%-+5%。
8、凝汽器胶球清洗系统的组成由胶球泵、装球室、收球网等组成。
9、凝汽器胶球清洗收球率低有那些原因?(1)活动式收球网与管壁不密合,引起“跑球”。
(2)固定式收球网下端弯头堵球,收球网污脏堵球。
(3)循环水压力低、水量小,胶球穿越铜管能量不足,堵在管口。
(4)凝汽器进口水室存在涡流、死角,胶球聚集在水室中。
(5)管板检修后涂保护层,使管口缩小,引起堵球。
(6)新球较硬或过大,不易通过铜管。
(7)胶球比重太小,停留在凝汽器水室及管道顶部,影响回收。
胶球吸水后的比重应接近冷却水的比重。
10、怎样保证凝汽器胶球清洗效果?(1)连接凝汽器水侧的空气管、排水管等要加装虑网。
(2)胶球凝汽器进口应装二次虑网。
(3)胶球的直径一般要比铜管内径大1-2mm或相等。
(4)投入系统循环的胶球数量应达到凝汽器冷却水一个流程铜管根数的20%。
(5)每天定期清洗,并保证1h清洗时间。
(6)保证凝汽器冷却水进出口一定的压差,可采用开大清洗侧凝汽器出水阀以提高出口虹吸作用和提高凝汽器进口压力的办法。
11、抽汽器的作用不断的将凝汽器内的空气及其他不凝结的气体抽走,以维持凝汽器真空。
12、高压加热器一般有那些保护装置?水位高报警信号危急疏水门给水自动旁路进汽门、抽汽逆止门联动关闭汽侧安全门13、除氧器加热除氧有哪两个必要的条件?(1)必须把给水加热到除氧器压力对应的饱和温度。
(2)必须及时排走水中分离逸出的气体。
汽轮机典型事故及处理1、汽轮机事故停机一般分三类(1)破坏真空紧急停机:设备已经严重损坏或停机速度慢了会造成严重损坏的事故。
A/停机条件:●汽轮机转速升至3360r/min,危急保安器不动作或调节保安系统故障,无法维持运行或继续运行危及设备安全时。
●机组发生强烈振动或设备内部有明显的金属摩擦声,轴封冒火花,叶片断裂。
●汽轮机水冲击。
●主蒸汽管、再热蒸汽管、高压缸排气管,给水的主要管道或阀门破裂。
●轴向位移达极限值,推力瓦块温度急剧上升到95℃。
●轴承润滑油压降至极限值0.03Mpa,启动辅助油泵无效。
●任一轴承回油温度上升至75℃或突升至70℃(包括密封瓦,100MW机组密封瓦块温度超过105℃)。
●任一轴承断油、冒烟。
●油系统大量冒烟、油箱油位将到停机值时。
●油系统失火不能很快扑灭时。
●发电机、励磁机冒烟起火或内部氢气爆炸时。
●主蒸汽、再热蒸汽温度10min内升、降50℃以上(视情况可不破坏真空)。
●高压缸差胀达极限时。
B/紧急停机操作步骤●按紧急停机按钮或手动脱扣器,检查高、中压自动主汽门、调节汽门、各抽汽逆止门、高压缸排汽逆止门应关闭、转速应下降,关闭电动主汽门。
●发出“注意”、“停机信号”。
●启动交流润滑油泵。
●关闭除氧器进水门,开凝结水再循环门,投入排汽缸喷水。
开启给水泵再循环门,关闭中间抽头门。
●停用射水泵,开启真空破坏门,除与锅炉侧相通的疏水门外,开启汽轮机侧所有疏水门,解除旁路系统自动。
●调整轴封压力,必要时将轴封汽切换为备用汽源供给,给水走液动旁路。
●倾听机组声音,记录惰走时间。
●转子静止,真空到零,停止向轴封送汽,投入盘车,测量转子弯曲度。
●完成正常停机的其他各项操作。
●详细记录全过程及各项主要数据。
(2)故障停机的条件●200MW机组真空降到73.33kpa,125MW机组和300MW机组真空降至63kpa,50MW和100MW机组真空降至66.7kpa,负荷降至零仍无效。
●额定汽压时,主蒸汽温度升高到最大允许值,短时间不能降低或超过最大允许值。
●主蒸汽温度、再热蒸汽温度过低。
●主蒸汽压力升高到最大允许值,不能立即恢复时。
●发电机断水超过30s(300MW机组为20s),断水保护拒动或发电机大量漏水时。
●厂用电源全部失去。
●主油泵故障不能维持正常工作时。
●氢冷系统大量漏氢,发电机内氢压无法维持时。
●高、中、低压缸差胀达最大允许值,采取措施无效时。
●凝结水管破裂,除氧器水位迅速下降,不能维持运行时。
●凝汽器铜管破裂,大量循环水漏入汽侧。
2、新蒸汽温度下降如何处理?新蒸汽压力为额定值,而汽温低于额定值10℃时,应联系锅炉恢复汽温,低于额定值20℃时,应限负荷运行,汽温继续下降应按规程规定开启主蒸汽管及本体疏水门,联系锅炉运行人员,保持温度降压减负荷。
减压降负荷过程中,过热度应不低于150℃,否则应故障停机,蒸汽温度降低时,联系锅炉运行人员无效,可采用开旁路降压,必要时投入汽缸冷却,确保高压差胀、缸胀、金属温差在合格范围,如汽温下降较快,如10min内下降50℃,应打闸停机。
3、厂用电全部中断的象征有那些?交流照明灯灭;事故照明灯亮;事故喇叭报警;运行设备突然停止;电流表指示到零;备用设备不联动;主蒸汽压力、温度、凝汽器真空下降。
4、厂用电中断的处理●启动直流润滑油泵、直流密封油泵,立即打闸停机。
●联系电气,尽快恢复厂用电,若厂用电不能尽快恢复,超过1min后,解除跳闸泵连锁,复置停用开关。
●设法手动关闭有关调整门、电动门。
●排汽温度小于50℃时,投入凝汽器冷却水,若排汽温度超过50℃,须经领导同意,方可投入凝汽器冷却水(凝汽器投入冷却水后,方可开启本体及管道疏水)。
●厂用电恢复后,根据机组所处状态进行重新启动。
切记:动力设备应分别启动,严禁瞬间同时启动大容量辅机,机组恢复并网后0MW/min。