蒸汽透平汽轮机工作原理

合集下载

汽轮机培训

汽轮机培训

第一章汽轮机概述◆一、什么是汽轮机汽轮机是一种将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械,又称蒸汽透平(英文:steam turbine)◆二、汽轮机的工作原理具有一定压力、温度的蒸汽进入汽轮机,在喷嘴中膨胀升速,将其热能转化为动能,高速汽流进入动叶珊,带动叶轮旋转,从而将动能转化为机械功。

◆三、汽轮机的分类1、按工作原理1>、冲动式汽轮机:蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀加速,在动叶片中蒸汽不再膨胀或膨胀很少,而主要是改变汽流的方向。

2>、反动式汽轮机:蒸汽在喷嘴和动叶片中膨胀程度基本相同,各占50%,即反动度约为0.5。

此时,动叶片不仅受到汽流冲击作用力,还受到因蒸汽膨胀加速引起的反作用力。

→轴向推力较大。

3>、混合式汽轮机:压力级既有冲动式,又有反动式,一般前几级采用冲动式,后几级采用反动式。

→咱公司设计采用。

2、按热力过程1>、凝汽式汽轮机:汽轮机排汽压力<0.1MPa(1个大气压),蒸汽需进入凝汽器进行冷却,凝结成水,再返回锅炉。

水冷:循环水→凝汽器→冷却塔→循环水空冷:蒸汽→排汽装置→空冷器→凝结水进入排汽装置→给水系统2>、背压式汽轮机:汽轮机排汽压力>0.1MPa(1个大气压),直接排出,用于供热或工业用汽。

3>、抽汽式汽轮机:从汽轮机中间某一压力级后抽出一部分蒸汽用于热用户。

分为:1)调整抽汽:抽汽压力有一定的调整范围,配有调节汽阀;2)非调整抽汽:抽汽压力不需要调整,为抽汽口压力(当然会有一定的管道压力损失)4>、中间再热式汽轮机:进入汽轮机的蒸汽膨胀作功,到一定压力后全部抽出,送入再热器中再次加热,温度升高后再送入汽轮机继续膨胀作功。

在汽缸抽汽口后设计专门的隔板,将再热前后的蒸汽隔开。

5>、补汽式汽轮机:近几年我公司设计研发的,在汽轮机中间级补入低压蒸汽,进行作功,属于余热利用,广泛应用于水泥窑、钢铁等行业。

符合国家节能降耗政策要求,市场很大。

透平机及工作原理

透平机及工作原理

透平机及工作原理引言透平机是一种关键的工程设备,广泛用于各种应用,如航空、能源和工业。

本文将介绍透平机的基本概念、工作原理以及在不同领域中的应用。

一、透平机的定义和分类透平机是一种能够将流体的动能转换为机械能的设备。

它由一个或多个旋转的透平叶轮组件组成,通过透平叶轮与流体相互作用,实现能量转换。

根据透平机的工作介质和工作原理的不同,透平机可以分为多种类型,包括汽轮机、涡轮机和压缩机等。

二、汽轮机的工作原理汽轮机是最常见的透平机之一,它主要用于产生动力,如发电厂中的蒸汽发电机。

汽轮机的工作原理基于蒸汽的压力和温度差异。

当高温高压蒸汽进入透平叶轮时,蒸汽能量转移到叶轮上,使其旋转。

透平叶轮的旋转将机械能输出并传递给发电机,产生电力。

三、涡轮机的工作原理涡轮机也是一种常见的透平机,它主要用于流体动能的转换。

例如,飞机的喷气发动机和水力发电厂中的水轮机都采用了涡轮机的设计。

涡轮机的工作原理基于流体的能量转移和加速。

当高速流体流经透平叶轮时,叶轮受到流体的压力差推动,从而实现旋转。

涡轮叶轮的旋转产生的机械能可用于驱动飞机飞行或发电机发电。

四、压缩机的工作原理与汽轮机和涡轮机不同,压缩机是将动能转换为压力能的透平机。

它主要用于增压和压缩气体。

例如,空气压缩机和制冷设备中常用的压缩机都属于这类透平机。

压缩机的工作原理基于透平叶轮通过旋转将流体(通常是气体)压缩。

当气体通过透平叶轮时,叶轮将流体加速,并增加其压力。

这种压力能可以用于满足不同工业和家庭的压缩要求。

五、透平机在不同领域中的应用透平机广泛应用于航空、能源和工业等领域。

在航空领域,透平机被用于飞机的喷气发动机,产生动力推动飞机飞行。

在能源领域,汽轮机和涡轮机被用于发电厂的蒸汽和水力发电,为社会提供。

蒸汽透平工作原理

蒸汽透平工作原理

蒸汽透平工作原理1. 工作原理蒸汽透平(或称汽轮机)是用蒸汽做功的旋转式原动机,它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能,这一转变过程需要经过两次能量转换,即蒸汽通过透平喷嘴(静叶片)时,将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类:a. 冲动式b. 反动式冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程,仅在喷嘴中进行,而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能,即蒸汽在喷嘴中膨胀,速度增大,温度压力降低,而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能(汽体流速降低),而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变,因而蒸汽不再膨胀,压力也不再降低;而在反动式透平中,蒸汽在静叶片中膨胀,压力温度均下降,流速增大,然后进入动叶片(工作叶片),由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力也要降低,由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的,因此,叶片既受到冲击力的作用,同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀,高速喷离动叶片产生反动力的作用,冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力,,这就是说,在反动式透平中,蒸汽热能转变成动能的过程,不仅在静叶片中进行,也在动叶片中进行。

按热力过程分,透平可分为:a. 背压式b. 凝汽式c. 抽汽凝汽式:背压式透平——在透平中工作后的蒸汽,在较高压力(大于0.1MPa)下排出,供作它用;凝汽式透平-----KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝;抽汽凝汽式-----KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用,而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平,这种透平功率小、转速高、效率低,一般用于驱动小型油泵或水泵;为了提高能量转换的效率,透平往往不是仅有一只叶轮,而是让蒸汽依次通过几个叶轮(一个叶轮为一级),逐级降低其压力、温度,蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换,称为工作的一个级,级与级之间用隔板隔开,第一级出来的蒸汽进入第二级,第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上,蒸汽经过第二级喷嘴,再次降压、降温、升速,然后去推动第二个叶轮,依次类推,这种透平称为多级透平,多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的,大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内,根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸,有时一个缸还可分成几段,每段都有几个叶轮。

蒸汽压差透平机发电计算

蒸汽压差透平机发电计算

蒸汽压差透平机发电计算
【最新版】
目录
I.蒸汽压差透平机发电的原理
II.蒸汽压差透平机发电的计算方法
III.蒸汽压差透平机发电的应用场景
正文
一、蒸汽压差透平机发电的原理
蒸汽压差透平机是一种利用蒸汽在汽轮机内膨胀做功的涡轮机,它将蒸汽的热能转化为机械能。

当蒸汽进入透平的叶片时,受到叶片的引导,以高速从叶轮的轮毂流出,驱动涡轮旋转,从而产生动力。

二、蒸汽压差透平机发电的计算方法
1.热效率计算:热效率是透平输出的有用功与燃料燃烧所释放的热能之比。

计算公式为:热效率 = 有用功 / 热能。

2.功率计算:透平的功率等于热效率乘以蒸汽流量,即功率 = 热效率×蒸汽流量。

3.发电量计算:发电量等于透平的功率乘以工作小时数,即发电量 = 功率×工作小时数。

三、蒸汽压差透平机发电的应用场景
蒸汽压差透平机发电主要用于工业生产中,例如钢铁厂、化工厂等。

在这些行业中,大量能源被消耗,产生的余热可以用来发电,从而减少能源浪费。

第1页共1页。

蒸汽动力循环与制冷循环

蒸汽动力循环与制冷循环

*
② 真实气体
有三种可能的情况,由定义式知
当μJ>0时,表示节流后压力下降,温度也下降
致冷
当μJ=0时,表示节流后压力下降,温度不变化
当μJ<0时,表示节流后压力下降,温度上升,
致热
不产生温度效应
*
(3) 结论
① 节流膨胀过程的主要特征是等焓过程; ② 理想气体节流时温度不变,不能用于致冷、致热; ③ 真实气体节流效应取决于气体的状态,在不同的状态下节流,具有不同的微分节流效应值。
*
③ 循环的热效率:
循环的净功
吸收的热量
解题步骤:
关键在于求出循环产生的净功
*
对于透平
1
2’
2
3
4
绝热可逆(等熵):
实际过程(绝热不可逆):
1—2,等熵过程:
*
1
2’
2
3
4
绝热可逆(等熵):
实际过程(绝热不可逆):
*
1
2’
2
3
4
对于泵:
① 对于蒸汽的质量流量:
*
1
2’
2
3
4
② 汽轮机出口乏汽的湿度:
(1)过热蒸汽在透平中为等熵膨胀过程,因此:
点2为湿蒸汽,所以:
*
查压力为10kPa,温度为45.830C饱和水蒸气表得:
sl、h1
sg、hg
*
x2=0.80467
同理:
透平等熵膨胀作出的可逆轴功为:
*
已知:h3 = hl = 191.83kJ·kg-1
所以,冷凝过程的传热量为:
*
水泵所消耗的可逆轴功:
*
3. 热电循环

汽轮机的工作原理

汽轮机的工作原理

汽轮机的工作原理
首先,蒸汽进入汽轮机。

在汽轮机内部,蒸汽经过高压缸和中压缸的膨胀做功过程,使得汽轮机内的叶片转动。

在这个过程中,蒸汽的压力和温度逐渐下降,而汽轮机内部的叶片则因为蒸汽的冲击力而转动。

接着,蒸汽在汽轮机内膨胀做功。

当蒸汽进入汽轮机后,叶片会受到蒸汽的冲击力而转动,从而带动汽轮机的转子旋转。

这个过程中,蒸汽的热能被转化为机械能,从而推动汽轮机的转子旋转。

最后,排出冷凝水。

在汽轮机内部,蒸汽的能量被转化为机械能后,会在汽轮机的出口处排出,形成冷凝水。

而冷凝水则会被输送至锅炉中重新加热,形成再循环。

总的来说,汽轮机的工作原理就是通过蒸汽的进入、膨胀做功和排出冷凝水这三个过程,将热能转化为机械能。

这种工作原理使得汽轮机成为了一种高效、可靠的能量转换装置,被广泛应用于发电、船舶和工业生产等领域。

在实际应用中,汽轮机的工作原理还会受到一些因素的影响,
比如蒸汽的温度和压力、汽轮机的设计和制造工艺等。

因此,在设计和使用汽轮机时,需要充分考虑这些因素,以确保汽轮机能够正常、高效地工作。

综上所述,汽轮机的工作原理是基于蒸汽的进入、膨胀做功和排出冷凝水这三个过程,通过将热能转化为机械能来驱动汽轮机的转子旋转。

这种工作原理使得汽轮机成为了一种高效、可靠的能量转换装置,在现代工业生产中发挥着重要作用。

最新蒸汽透平汽轮机工作原理知识讲解

最新蒸汽透平汽轮机工作原理知识讲解

蒸汽透平(或称汽轮机)是用蒸汽做功的旋转式原动机,它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能,这一转变过程需要经过两次能量转换,即蒸汽通过透平喷嘴(静叶片)时,将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类:冲动式和反动式,冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程,仅在喷嘴中进行,而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能,即蒸汽在喷嘴中膨胀,速度增大,温度压力降低,而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能(汽体流速降低),而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变,因而蒸汽不再膨胀,压力也不再降低;而在反动式透平中,蒸汽在静叶片中膨胀,压力温度均下降,流速增大,然后进入动叶片(工作叶片),由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力也要降低,由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的,因此,叶片既受到冲击力的作用,同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀,高速喷离动叶片产生反动力的作用,冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力,,这就是说,在反动式透平中,蒸汽热能转变成动能的过程,不仅在静叶片中进行,也在动叶片中进行。

按热力过程分,透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类:背压式透平——在透平中工作后的蒸汽,在较高压力(大于0.1MPa)下排出,供作它用;KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝;KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用,而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平,这种透平功率小、转速高、效率低,一般用于驱动小型油泵或水泵;为了提高能量转换的效率,透平往往不是仅有一只叶轮,而是让蒸汽依次通过几个叶轮(一个叶轮为一级),逐级降低其压力、温度,蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换,称为工作的一个级,级与级之间用隔板隔开,第一级出来的蒸汽进入第二级,第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上,蒸汽经过第二级喷嘴,再次降压、降温、升速,然后去推动第二个叶轮,依次类推,这种透平称为多级透平,多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的,大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内,根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸,有时一个缸还可分成几段,每段都有几个叶轮。

蒸汽透平-百度百科

蒸汽透平-百度百科

蒸汽透平百科名片蒸汽透平是指一种将蒸汽的热能直接转换成转动的机械能的原动机。

蒸汽透平驱动给水泵工作系统供热系统的锅炉在正常运行中,必须对其给水进行除氧除氧用汽均取自汽轮机排汽或蒸汽平衡管网,这样会使大量高压蒸汽通过节流装置转化为低压蒸气,造成了极大浪费,降低了综合热效率“根据热功联产节能技术的原理,利用小功率单级背压式汽轮机取代给水泵用的电机,减少炼厂用电,降低综合能耗”。

目录原理应用效果原理公司供热锅炉1#!2#除氧器一直使用0145MPa蒸汽降压后对除盐水进行加热和除氧,消耗蒸汽约11tPh“0145MPa蒸汽主要来自催化气压机背压蒸汽管网“压力0145MPa!温度210e的过热蒸汽降为0105MPa!150e,再送到除氧器内将来自水处理工段的除盐水加热除氧后混合凝结成104e的除氧水,蒸汽消耗量仅比原来多017tPh,但却用了0145MPa蒸汽的热能“此能量转换在低压蒸汽透平内完成。

蒸汽透平驱动给水泵的应用供热系统3台锅炉采用3台DG85中压给水泵和2台低压给水泵,DG85给水泵的流量为85m3Ph,扬程598m,运行2台,备用1台“1997年锅炉新增1台10#给水泵,流量为150m3Ph,扬程598m,配套电机功率440kW“正常情况下,运行10#给水泵,3台泵为备用“在开停工时,可运行1台85m3Ph给水泵“为了满足锅炉除氧水的要求,蒸汽驱动给水泵的设计流量为200m3Ph,扬程为600m,给水泵材料1Cr13Ni 不锈钢,可克服给水泵的汽蚀现象;该泵采用机械密封,克服填料密封经常泄漏现象,确保其长周期运行“低压蒸汽透平选用杭州汽轮动力集团产B72L系列B0.5-5.5P1.5单级背压式汽轮机“额定功率500kW,转速3000rPmin,调速范围2400~3180rPmin,进汽压力0155MPa(绝),排汽压力0115MPa,进汽温度180~200e,排汽温度160e,汽耗28177kgP(kW#h)。

蒸汽透平工作原理

蒸汽透平工作原理

1、蒸汽透平工作原理:1.1蒸汽透平(或称汽轮机)是用蒸汽做功的旋转式原动机,它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能,这一转变过程需要经过两次能量转换,即蒸汽通过透平喷嘴(静叶片)时,将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类:冲动式和反动式,冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程,仅在喷嘴中进行,而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能,即蒸汽在喷嘴中膨胀,速度增大,温度压力降低,而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能(汽体流速降低),而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变,因而蒸汽不再膨胀,压力也不再降低;而在反动式透平中,蒸汽在静叶片中膨胀,压力温度均下降,流速增大,然后进入动叶片(工作叶片),由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力也要降低,由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的,因此,叶片既受到冲击力的作用,同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀,高速喷离动叶片产生反动力的作用,冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力,,这就是说,在反动式透平中,蒸汽热能转变成动能的过程,不仅在静叶片中进行,也在动叶片中进行。

按热力过程分,透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类:背压式透平——在透平中工作后的蒸汽,在较高压力(大于0.1MPa)下排出,供作它用;KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝;KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用,而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平,这种透平功率小、转速高、效率低,一般用于驱动小型油泵或水泵;为了提高能量转换的效率,透平往往不是仅有一只叶轮,而是让蒸汽依次通过几个叶轮(一个叶轮为一级),逐级降低其压力、温度,蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换,称为工作的一个级,级与级之间用隔板隔开,第一级出来的蒸汽进入第二级,第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上,蒸汽经过第二级喷嘴,再次降压、降温、升速,然后去推动第二个叶轮,依次类推,这种透平称为多级透平,多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的,大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内,根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸,有时一个缸还可分成几段,每段都有几个叶轮。

电厂汽轮机检修及维护技术要点

电厂汽轮机检修及维护技术要点

电厂汽轮机检修及维护技术要点摘要:汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一种旋转式蒸汽动力装置,是我国石油化工企业的关键设备。

汽轮机作为原动机,在经济性、灵活性、可靠性等方面具有显著的优点。

本文主要对电厂汽轮机检修及维护技术要点进行论述,详情如下。

关键词:电厂;汽轮机;检修;维护;技术引言进入工业化时代后,对工业生产效率提出了全新的要求。

热力发电机属于原动机类型,可以为发电工作提供支撑,合理应对热力能源问题。

热力发电厂汽轮机又叫做蒸汽透平发动机,汽轮机的工作原理是,将蒸汽能量逐渐变化成机械动能,汽轮机由于自身性能优异,得到了广泛应用。

1热力发电厂汽轮机简介热力发电厂进入全新的发展阶段后,竞争逐渐增加,需要使用不同型号的汽轮机设备。

由于设备性能和使用年限的差异,需要重点关注汽轮机安装与检修。

只有保证日常检修符合标准要求,对复杂的汽轮机结构进行定期检修与保养,才能保证汽轮机处于安全运行状态。

在汽轮机安装与检修工作开展前,需要了解设备的组别与类型,查看转子和定子的运行状态,因为二者直接决定了汽轮机的运行效率。

在进行汽轮机的安装与检修时,需要做好外壳维护工作,为内部组件运行提供良好的环境。

另外,汽轮机属于重型动力设备,需要做好运行控制工作,设置与热力电厂需求相符的技术类型。

2电厂汽轮机检修及维护技术要点2.1转子和轴承的安装分析通过分析汽轮机的内部结构可以得出,汽轮机主要由定子和转子组合而成,在转子安装过程中,需要重点关注工作效率。

转子是汽轮机中的转动设备,大部分转动设备主要由合金制作而成,在装配叶片时,需要积极配合联合轴承器,保证汽轮机处于平衡运转状态。

在转子焊接工作开展时,需要做好转子的分类工作,通过综合分类法和套装焊接法,预防转子运动受外界因素影响,提升转子的适应能力。

在汽轮机使用过程中,需要关注汽轮机的整体运行状态,预防设备在高温环境中产生的影响。

在选择安装工具时,需要分析轴承重量,因地制宜,预防汽轮机的使用中产生不必要的麻烦。

透平机及工作原理

透平机及工作原理

透平机及工作原理透平机是一种常见的能量转换机械,它通过将气体能量转换为机械能量来完成能源利用。

透平机广泛应用于许多领域,如发电厂、空气压缩机、天然气涡轮机等,其工作原理也是许多工程师和科学家研究的重点之一。

本文将介绍透平机的分类、工作原理、优缺点及应用等方面。

一、透平机的分类透平机按照其基本结构和工作原理的不同,可分为汽轮机、涡轮膜透平机、升压透平机、直流透平机等几种形式。

1. 汽轮机汽轮机是一种通过高速旋转的轮叶使工作流体(通常是水蒸气)动能转换为机械功的轴向流动透平机。

汽轮机一般包括高压缸、中压缸、低压缸三个部分。

其工作原理是将工作流体通过高压缸、中压缸和低压缸的一系列转子和静叶哄声透过,使蒸汽产生动能,推动转子旋转,从而驱动发电机等设备工作。

2. 涡轮膜透平机涡轮膜透平机是一种通过螺旋状叶片将工作流体变化为涡旋流动,从而将其动能转换为机械功的半径流透平机。

涡轮膜透平机广泛应用于空气压缩机、汽车涡轮增压器、燃机涡轮增压器等领域。

其优点是工作流体处于高速旋转,有利于提高能量转换效率。

3. 升压透平机升压透平机是一种将气体能量转换为压力能量的机械设备。

它一般由一组转子和静叶片组成,在流体通过透平机时将气体的动能转换成压力势能。

升压透平机一般应用于气压调节系统、冷冻系统等。

4. 直流透平机直流透平机是一种通过强制流体在气孔中产生旋涡和湍流形式,将其动能转换成压力能和机械能的旋涡透平机。

它具有结构简单、转速高等优点,并广泛应用于食品烘干设备、生物制药设备等。

二、透平机的工作原理透平机的工作原理基于Bernoulli原理和牛顿第二定律,将物质的能量从一个形式转换为另一种形式。

在透平机中,工作流体(如空气、水蒸气或燃气)通过转子和静叶片,从而产生动量,使转子加速旋转。

当工作流体穿过透平机时,其动能将转变为旋转轴的机械功。

转子上的叶片被空气流压力推动,从而使转子开始旋转。

转子旋转后继续将工作流体带到另一个叶片,并消耗其动能,最终将其转化为机械动力输出。

蒸汽透平汽轮机工作原理

蒸汽透平汽轮机工作原理

蒸汽透平(或称汽轮机)是用蒸汽做功的旋转式原动机,它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能,这一转变过程需要经过两次能量转换,即蒸汽通过透平喷嘴(静叶片)时,将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类:冲动式和反动式,冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程,仅在喷嘴中进行,而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能,即蒸汽在喷嘴中膨胀,速度增大,温度压力降低,而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能(汽体流速降低),而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变,因而蒸汽不再膨胀,压力也不再降低;而在反动式透平中,蒸汽在静叶片中膨胀,压力温度均下降,流速增大,然后进入动叶片(工作叶片),由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力也要降低,由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的,因此,叶片既受到冲击力的作用,同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀,高速喷离动叶片产生反动力的作用,冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力,,这就是说,在反动式透平中,蒸汽热能转变成动能的过程,不仅在静叶片中进行,也在动叶片中进行。

按热力过程分,透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类:背压式透平——在透平中工作后的蒸汽,在较高压力(大于0.1MPa)下排出,供作它用;KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝;KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用,而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平,这种透平功率小、转速高、效率低,一般用于驱动小型油泵或水泵;为了提高能量转换的效率,透平往往不是仅有一只叶轮,而是让蒸汽依次通过几个叶轮(一个叶轮为一级),逐级降低其压力、温度,蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换,称为工作的一个级,级与级之间用隔板隔开,第一级出来的蒸汽进入第二级,第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上,蒸汽经过第二级喷嘴,再次降压、降温、升速,然后去推动第二个叶轮,依次类推,这种透平称为多级透平,多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的,大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内,根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸,有时一个缸还可分成几段,每段都有几个叶轮。

汽轮机的基本原理及其附属设备介绍

汽轮机的基本原理及其附属设备介绍

汽轮机的基本原理及其附属设备介绍一、汽轮机的基本原理1、汽轮机的组成汽轮机又名蒸汽透平机(steam turbine),是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机。

(1)汽轮机的组成:转子和静子。

(2)转子:转动部分的总称。

包括:转轴、叶轮、叶片、联轴器及其附件。

(3)静子:不转动部分的总称。

包括:汽缸、进汽机构、排汽机构、汽封、滑销系统、轴承和盘车装置等。

汽轮机工艺图2、汽轮机分类汽轮机的分类3、背压式汽轮机排汽直接用于工业或供热,排汽压力高于大气压力,没有凝汽器。

当排汽作为其他中低压汽轮机的工作蒸汽时,称为前置式汽轮机,因此没有冷源损失,能量利用率高,但发电量完全由热负荷决定。

(凝汽式机组排汽在凝汽器中被冷却水带走的热量为2140-2220kJ/kg,称为冷源损失,而蒸汽带入汽轮机的热量3400kJ/kg左右)背压式汽轮机4、调节抽汽式汽轮机从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热,其余排汽仍进入凝汽器。

由于热用户对供热压力有一定的要求,需要对抽汽压力进行自动调节(用于回热抽汽的压力无需调节),因而汽轮机装备有抽汽压力调节机构,以维持抽汽压力恒定故称为调节抽汽。

根据用户需要,有一次调节抽汽和两次调节抽汽。

揭去上汽缸的国产30万汽轮机汽缸和转子图5、汽轮机的级、级内能量转换过程(1)汽轮机的级:静叶栅动叶栅是汽轮机作功的最小单元。

能量转换过程(2)级内能量转换过程:具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时,首先在喷嘴叶栅通道中得到膨胀加速,将蒸汽的热能转化为高速汽流的动能,然后进入动叶通道,在其中改变方向或者既改变方向同时又膨胀加速,推动叶轮旋转,将高速汽流的动能转变为旋转机械能。

能量转换过程(3)冲动级:当汽流通过动叶通道时,由于受到动叶通道形状的限制而弯曲被迫改变方向,因而产生离心力,离心力作用于叶片上,被称为冲动力。

这时蒸汽在汽轮机的级所作的机械功等于蒸汽进、出动叶通道时其动能的变化量。

多级汽轮气透平课件

多级汽轮气透平课件

02
多级汽轮机透平的工作原理
Chapter
汽轮机透平的工作流程
蒸汽进入汽轮机
蒸汽从高压管道进入汽轮机,经 过一系列的阀门和导流叶片,进 入喷嘴室。
高速蒸汽冲击叶片
高速蒸汽冲击动叶片,推动转子 旋转,将动能转换为机械能。
01 02 03 04
喷嘴室中的蒸汽膨胀
蒸汽在喷嘴室中通过一系列的喷 嘴和导流叶片,膨胀并加速,将 热能转换为动能。
汽轮机透平的故障处理与预防
常见故障
多级汽轮机透平常见的故障包括叶片断裂、轴承损坏、密封 泄漏等。这些故障可能导致设备性能下降或安全事故。
预防措施
为了预防故障,需要采取一系列措施,如加强设备维护、定 期更换易损件、实施严格的运行管理规定等。同时,应建立 完善的故障处理机制,以便在出现故障时能够迅速响应并修 复设备。
密封结构形式
根据汽轮机透平的工作环境和运行要 求,选择合适的密封结构形式,如接 触式密封、非接触式密封等。
04
多级汽轮机透平的运行维护
Chapter
汽轮机透平的启动与停车
启动
在启动多级汽轮机透平时,应先检查设备是否处于 正常状态,确保所有安全措施已到位。然后进行暖 机操作,逐渐增加蒸汽流量和压力,直到达到正常 工作状态。
排出乏汽
乏汽从汽轮机排出,进入凝汽器 冷凝成水。
汽轮机透平的能量转换
热能转换为蒸汽动能
蒸汽在喷嘴室中膨胀,将热能转换为动能。
动能转换为机械能
高速蒸汽冲击动叶片,推动转子旋转,将动能转换为机械能。
机械能转换为电能
通过发电机将机械能转换为电能。
汽轮机透平的效率分析
热效率
衡量汽轮机将热能转换为机械能 的效率,主要受到蒸汽参数、蒸 汽流量、冷凝器效率等因素影响

透平机及工作原理

透平机及工作原理

透平机及工作原理透平机是一种常见的热能转换设备,广泛应用于发电厂、航空航天、石油化工等领域。

本文将详细介绍透平机的工作原理及其标准格式的文本。

一、透平机的工作原理透平机利用流体的动能转换为机械能。

其工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 压缩:透平机通常由一个或者多个叶轮组成,流体(例如蒸汽或者气体)从叶轮的进口进入。

进入叶轮后,流体被加速并压缩,使其动能增加。

2. 转动:经过压缩后的流体使叶轮旋转。

叶轮与轴连接,通过转动传递机械能。

3. 膨胀:流体从叶轮的出口流出,由于叶轮的旋转,流体的动能被转化为机械能。

在这个过程中,流体的压力和温度降低。

4. 发电:透平机通常与发机电相连,通过转动发机电的转子,将机械能转化为电能。

二、透平机的标准格式文本透平机是一种热能转换设备,广泛应用于各个领域。

它的工作原理可以简单概括为压缩、转动、膨胀和发电四个步骤。

透平机通常由一个或者多个叶轮组成,流体从叶轮的进口进入,经过压缩后使叶轮旋转,然后从出口流出,流体的动能转化为机械能。

透平机通常与发机电相连,通过转动发机电的转子,将机械能转化为电能。

透平机的工作原理非常重要,因为它决定了透平机的性能和效率。

在实际应用中,透平机的设计和创造需要考虑多个因素,如流体的性质、压力和温度的变化、叶轮的材料和结构等。

此外,透平机的运行和维护也需要严格的操作和管理。

透平机的应用非常广泛。

在发电厂中,透平机通常与锅炉和汽轮机组成热电联产系统,通过燃烧燃料产生蒸汽,然后通过透平机和发机电将热能转化为电能。

在航空航天领域,透平机被用于飞机的发动机,通过燃烧燃料产生高温高压的气体,然后通过透平机将气体的动能转化为推力。

在石油化工领域,透平机被用于压缩气体或者液体,提供工艺所需的压力。

总结起来,透平机是一种热能转换设备,通过压缩、转动、膨胀和发电四个步骤将流体的动能转化为机械能。

它的工作原理决定了透平机的性能和效率,应用广泛于发电厂、航空航天、石油化工等领域。

透平机及工作原理

透平机及工作原理

透平机及工作原理透平机是一种常用的能量转换设备,广泛应用于汽车发动机、飞机引擎、燃气轮机等领域。

本文将详细介绍透平机的工作原理及其相关知识。

一、透平机的定义和分类透平机是一种利用流体动能产生机械功的设备。

根据透平机的工作原理和结构特点,可以将其分为汽轮机、燃气轮机和水轮机等几种类型。

1. 汽轮机汽轮机是利用高温高压蒸汽的动能来驱动转子旋转,从而产生功的一种透平机。

它由压气机、燃烧室和透平机组成。

压气机将空气压缩后送入燃烧室,燃烧室中的燃料燃烧产生高温高压蒸汽,蒸汽通过透平机的叶片,使叶片产生旋转运动,从而驱动发机电或者其他设备。

2. 燃气轮机燃气轮机是利用高温高压燃气的动能来驱动转子旋转,从而产生功的一种透平机。

它与汽轮机类似,但燃气轮机中的工作介质是燃气,而不是蒸汽。

燃气轮机具有结构简单、启动快速、效率高等优点,广泛应用于航空、航天、能源等领域。

3. 水轮机水轮机是利用水流的动能来驱动转子旋转,从而产生功的一种透平机。

它主要由水轮机叶片和发机电组成。

水流通过水轮机叶片,使叶片产生旋转运动,从而驱动发机电发电。

水轮机是一种利用水能进行能量转换的重要设备,广泛应用于水电站等水利工程。

二、透平机的工作原理透平机的工作原理基于流体动能的转换。

当流体通过透平机叶片时,叶片上的动能将被转化为叶片的旋转动能,从而驱动转子旋转,实现能量转换。

透平机的工作过程可以分为压缩、燃烧和膨胀三个阶段。

1. 压缩阶段在透平机的压缩阶段,流体(蒸汽、燃气或者水流)被压缩至较高的压力和温度。

在汽轮机中,压气机将空气压缩至高压状态;在燃气轮机中,压缩机将进气压缩至高压状态;在水轮机中,水轮机叶片将水流动能转化为机械能,提高水的压力。

2. 燃烧阶段在透平机的燃烧阶段,燃料与空气或者气体混合燃烧,产生高温高压的工作介质。

在汽轮机和燃气轮机中,燃烧室中的燃料燃烧产生高温高压蒸汽或者燃气;在水轮机中,水轮机并不涉及燃烧过程。

3. 膨胀阶段在透平机的膨胀阶段,高温高压的工作介质通过透平机的叶片,使叶片产生旋转运动,从而驱动转子旋转。

透平膨胀机工作原理透平机及工作原理

透平膨胀机工作原理透平机及工作原理

透平膨胀机工作原理透平机及工作原理导读:就爱阅读网友为您分享以下“透平机及工作原理”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持!透平机及工作原理透平是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器,又称涡轮或涡轮机。

透平是英文turbine的音译,源于拉丁文turbo一词,意为旋转物体。

透平的工作条件和所用工质不同,所以它的结构型式多种多样,但基本工作原理相似。

透平的最主要的部件是一个旋转元件,即转子,或称叶轮,它安装在透平轴上,具有沿圆周均匀排列的叶片。

流体所具有的能量在流动中,经过喷管时转换成动能,流过叶轮时流体冲击叶片,推动叶轮转动,从而驱动透平轴旋转。

透平轴直接或经传动机构带动其他机械,输出机械功。

透平机械的工质可以是气体,如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体,也可以是液体,如水、油或其他液体。

以水为工质的透平称为水轮机;以蒸汽为工质的透平称为汽轮机;以燃气为工质的透平称为燃气透平。

水轮机--水从高水位水库沿通道流向处于低水位的水轮机的过程中,高水位水的势能变成动能,推动水轮机旋转。

流过水轮机的尾水沿水道流去。

现代水轮机的唯一用途是作为水电站的动力源,带动发电机发电。

汽轮机--它的工质是蒸汽,具有热能。

蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉,或是来自核动力装置加热的蒸汽发生器。

它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平,驱动转子旋转,输出动力。

蒸汽流速很高,透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转/分。

汽轮机主要用于火力发电厂,驱动发电机发电;也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨,推进船舶。

燃气透平--它与压气机、燃烧室成为燃气轮机装置的三大主要部件。

空气供入压气机,压缩成较高压力和温度的压缩空气,流入燃烧室与燃料混合、燃烧,形成高温、高压、高速的燃气流,流入燃气透平并推动燃气透平旋转,经透平轴输出机械功。

燃气透平转速高达每分钟数万转。

现代燃气透平应用最广泛的是作为喷气式飞机的推进动力,有的用作舰船动力、发电厂、尖峰负荷用小型电站,也作为远距离输送天然气的气泵的动力。

透平机及工作原理

透平机及工作原理

透平机及工作原理透平机是一种常见的能量转换设备,广泛应用于航空、能源、化工等领域。

本文将详细介绍透平机的工作原理及其相关知识。

一、透平机的定义和分类透平机是一种以流体动能为动力源的机械设备,通过流体在叶轮上的作用力,将流体的动能转化为机械能。

根据透平机的用途和结构特点,可以分为蒸汽透平机、气体透平机和水力透平机等多种类型。

二、蒸汽透平机的工作原理蒸汽透平机是利用蒸汽的压力和温度变化来驱动叶轮旋转,从而产生功率的设备。

其工作原理如下:1. 蒸汽进入透平机蒸汽通过进气阀进入透平机,进入高压缸或中压缸,然后通过喷嘴或导叶进入叶轮。

2. 叶轮旋转蒸汽的动能使叶轮开始旋转,叶轮上的叶片将蒸汽的动能转化为机械能。

3. 蒸汽膨胀蒸汽在叶轮上膨胀,同时产生推力,推动叶轮旋转。

4. 蒸汽排出蒸汽在叶轮上完成膨胀后,通过排气阀排出透平机。

5. 功率输出透平机通过轴传动将叶轮的旋转动能转化为机械功率,用于驱动其他设备或发电。

三、气体透平机的工作原理气体透平机与蒸汽透平机类似,不同之处在于其工作介质为气体,常用于燃气轮机和涡轮增压器等设备。

其工作原理如下:1. 气体进入透平机气体通过进气阀进入透平机,进入高压或低压压缩机,然后通过导叶或喷嘴进入叶轮。

2. 叶轮旋转气体的动能使叶轮开始旋转,叶轮上的叶片将气体的动能转化为机械能。

3. 气体膨胀气体在叶轮上膨胀,同时产生推力,推动叶轮旋转。

4. 气体排出气体在叶轮上完成膨胀后,通过排气阀排出透平机。

5. 功率输出透平机通过轴传动将叶轮的旋转动能转化为机械功率,用于驱动其他设备或发电。

四、水力透平机的工作原理水力透平机利用水的动能来驱动叶轮旋转,常用于水电站发电。

其工作原理如下:1. 水流进入透平机水流通过进水管进入透平机,经过导叶或喷嘴进入叶轮。

2. 叶轮旋转水流的动能使叶轮开始旋转,叶轮上的叶片将水流的动能转化为机械能。

3. 水流膨胀水流在叶轮上膨胀,同时产生推力,推动叶轮旋转。

  1. 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. 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. 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)。

蒸汽透平(或称汽轮机)是用蒸汽做功的旋转式原动机,它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能,这一转变过程需要经过两次能量转换,即蒸汽通过透平喷嘴(静叶片)时,将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转
换成透平转子旋转的机械能。

蒸汽透平按工作原理分为两类:冲动式和反动式,冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程,仅在喷嘴中进行,而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能,即蒸汽在喷嘴中膨胀,速度增大,温度压力降低,而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能(汽体流速降低),而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变,因而蒸汽不再膨胀,压力也不再降低;而在反动式透平中,蒸汽在静叶片中膨胀,压力温度均下降,流速增大,然后进入动叶片(工作叶片),由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力也要降低,由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的,因此,叶片既受到冲击力的作用,同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀,高速喷离动叶片产生反动力的作用,冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力,,这就是说,在反动式透平中,蒸汽热能转变成动能的过程,不仅在静叶片中进行,也在动叶片中进行。

按热力过程分,透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类:背压式透平——在透平中工作后的蒸汽,在较高压力(大于0.1MPa)下排出,供作它用;KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝;KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用,而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。

只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平,这种透平功率小、转速高、效率低,一般用于驱动小型油泵或水泵;为了提高能量转换的效率,透平往往不是仅有一只叶轮,而是让蒸汽依次通过几个叶轮(一个叶轮为一级),逐级降低其压力、温度,蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换,称为工作的一
个级,级与级之间用隔板隔开,第一级出来的蒸汽进入第二级,第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上,蒸汽经过第二级喷嘴,再次降压、降温、升速,然后去推动第二个叶轮,依次类推,这种透平称为多级透平,多级透平的喷嘴和动叶片是相间排列的,大功率透平将几级叶轮装在一个汽缸内,根据蒸汽工作压力分为高、中、低压缸,有时一个缸还可分成几段,每段都有几个叶轮。

透平结构主要由转动部分、静止部分、控制部分组成。

转动部分(转子:所有转动部件的组合体)主要有主轴、叶轮(或转鼓)、动叶片、止推盘、危急保安器、联轴节等。

转子的作用:是将蒸汽的动能转变为机械能,传递作用在叶片上的蒸汽圆周分力所产生的扭矩,向外输出机械功。

主轴:支承旋转的部件,传递扭矩。

叶轮: 用来安装和支承叶片的,由轮缘、轮体和轮毂组成。

叶片:在动叶片中汽流由于受动叶片的阻碍(作用力),改变蒸汽流动方向、速度,在汽流的推动下带动叶轮及主轴旋转,并将动叶片所受的汽流作用力所产生的旋转力矩传递给主轴作功,这时汽流必然给动叶片一个反作用力,该反作用力沿转子轮周方向的分力推动转子作
旋转运动,对外作功,将蒸汽的动能转变为机械能。

止推盘:平衡轴向推力,保护汽轮机,防止汽轮机动静部件相摩擦。

静止部分有汽缸、隔板、喷嘴、静叶片、汽封轴承等。

汽缸:将汽轮机的通流部分(喷嘴、隔板、转子等)与大气隔开,保证蒸汽在汽轮机内完成作功的过程。

隔板:将各压力级隔开,把蒸汽作功分在若干级完成;改变汽流方向,安装喷嘴。

喷嘴;把蒸汽的热能转变为动能,也就是使蒸汽膨胀降压,增加流速,按一定方向使汽体喷射出来,进入动叶作功。

静叶片:它使第一例动叶片出口的蒸汽改变汽流方向,引入下例动叶片中继续利用剩余的动能作功。

汽封:汽轮机轴伸出汽缸的两端处装设的汽封为端部汽封,高压端汽封是减少自高压缸向外的漏汽,并将这部分漏汽引出合理利用;低压端汽封是起密封作用,防止空气漏入缸内,破坏真空。

隔板上装设的汽封为隔板汽封,其作用是保持隔板前后的压力差,减少级间漏汽。

汽封构造一般为迷宫式。

轴承:径向轴承支撑汽轮机大轴,推力轴承承受轴向推力。

控制部分有调节装置、保护装置。

调节装置作用:在稳定工况时保证转速不变且规定值;在负荷变化时,由调节系统来实现转速变化的偏差不超过规定范围。

保护装置:在汽轮机发生不正常的工况时,能自动保证设备的安全不致引起严重事故。

[此文档可自行编辑修改,如有侵权请告知删除,感谢您的支持,我们会努力把内容做得更好]。

相关文档
最新文档