第二章 汽轮机本体

第二章 汽轮机本体 汽轮机本体包括：
1. 静止部分 汽缸、喷嘴室、隔板、隔板套、静叶栅、汽封、 轴承、轴承座、滑销系统等 2. 转子部分 主轴、叶轮（或转鼓）、动叶栅、联轴器等
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第一节 大机组结构特点
一、高中压缸采用双 层缸
将一定压力的蒸汽引 入夹层，使蒸汽的总 压差、温差分别由内、 外壁承担。减小单层 汽缸壁厚、法兰厚度， 减小热应力
本图是高压缸排汽用 作夹层冷却
不同的冷却蒸汽决定了内、外缸的压差和温差
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三、配汽方式
1. 节流配汽 进入汽轮机的所 有蒸汽都经过一个或几个同时 启闭的调节阀，第一级为全周 进汽，没有调节级。
结构简单，启动或变负荷时第
一级受热均匀，且温度变化小，
热应力小。
•喷水装置固定与排汽导流环出口的外缘上，当转速 达到600rpm时，自动投入喷水，直到机组带上15% 负荷；
•低压缸末级处于湿蒸汽区，在末级叶片顶部装有蜂 窝式汽封，用于减小漏汽并排除末级动叶甩出之水 分。
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六、汽缸的支撑
（一）猫爪支撑 高、中压缸采用猫爪支撑 汽缸水平法兰的延伸面作 为承力面，支撑在轴承座上。 中分面支撑：在汽缸温度变化时不会影响汽缸中心线；
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（二）台板支撑 低压缸一般采用下缸伸出的撑脚直接支撑在基础台板 上，虽然它的支撑面比汽缸中分面低，但因排汽缸温 度低，膨胀小，故影响不大。轴向两端预埋入基础的 固定板确定了低压缸的轴向位置
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在两轴向定位板连线上，汽缸不允许轴向位移
轴向定位板连线和横向定位板连线的交点，既是低压 2020/10/18 缸的膨胀死点
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侧装式盘车装置
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1.盘车大齿轮 2.主齿轮轴 3.减速齿轮 4.惰轮 5.一级小齿轮 6.蜗轮 7.蜗杆 8.链轮 9.HY-YO链条 10.主动链轮 11.电动机轴 12.减速小齿轮
电动机轴驱动主动链齿轮10旋转,再通过HY-YO链 条9带动从动链齿轮8、蜗杆7、蜗轮6、蜗轮轴小 齿轮5和惰轮4来转动减速齿轮3，而减速齿轮3则 通过键与主齿轮轴2相连接，主齿轮轴2上的齿轮 又跟减速小齿轮12相啮合，齿轮12则与盘车大齿 轮1相啮合。盘车大齿轮是用螺栓连接在中间轴 与发电机联轴器之间，故而能带动汽轮发电机转 子作低速旋转。
七、滑销系统 保证汽缸能定向自由膨胀，且汽缸中 心与转子中心一致；同时保持通流部分间隙及膨胀量 在正常范围。 胀差：汽缸膨胀与转子膨胀之差
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横销：
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第三节 转子与盘车装置 一、转子 1. 套装转子 2. 整锻转子 3. 整锻-套装联合转子
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p百度文库
缺点：低负荷时节流损失太大。
西门子公司超临界机组采用，
额定负荷下降低热耗0.5%。
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2. 喷嘴配汽 将第一级分成3~6个喷嘴组，各组相互隔 开，各有一个调节汽门控制。依次开启可减少节流损失。 缺点：调节级存在部分进汽损失且受热不均；调节级余 速不能利用。且负荷下降时高压缸各级温度变化大。
1. 纯滑压运行 2. 节流滑压运行 3. 定-滑-定运行方式
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滑压运行的特点：采用滑压运行降负荷时， a) 进汽节流损失小，级的相对内效率变化小； b) 排汽湿度减小，再热温度提高； c) 采用变速泵的机组，给水泵泵功减小； d) 高压缸温度变化小，负荷适应能力强； e) 由于新汽压力降低，循环效率降低，所以高
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3. 节流-喷嘴联合配汽
现代汽轮机大都设置了阀门状态管理功能，可实 现配汽方式的切换。
低负荷时采用节流配汽，牺牲经济性换安全性。 高负荷时采用喷嘴调节，提高效率。
例：北仑港600MW亚临界机组有4个调节汽门，
1#、2#、3#高压调节汽门同步调节，定-滑-定的 混合滑压运行方式
0~50%额定负荷范围内定压（8.72MPa)运行，1、 2、3号门同时开启直到全开；
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4. 焊接转子 每个锻件重量大为减少，锻造质量高， 转子无中心孔。中心应力小，一般有中心孔的转子其 中心孔切向应力比无中心孔转子大一倍。 转子壁薄，热应力减小。
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二、盘车装置 汽轮机冲转前和停机后，带动大
轴转动，防止大轴弯曲。
启动冲转前投入盘车装置 1. 检查汽轮机动静部分是否存在碰磨 2. 检查轴系平直度是否合格 3. 暖机过程中使转子温度场均匀 大连庄河600MW机组 电动盘车 3.38rpm 盘车装置一般在启动冲转前投入，要求冲转后当汽 机转速超过盘车转速时要能自动退出；并在停机后 转速达到盘车转速时能自动投入。
减速小齿轮12围绕支承在两块杠杆板上的齿轮轴 转动，而杠杆板又以主齿轮轴2为支轴转动。这 两块板通过适当的连杆机构与操纵杆相连接。当 杠杆移到啮合位置时，齿轮12即与传动齿轮相啮 合，通过传动齿轮，带动转子旋转；当杠杆移到 脱开位置时，齿轮12即退出啮合。
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启动盘车时，零转速器发出信号，压力开关闭 合，接通供气阀电源使其开启，压缩空气进入 气动啮合缸活塞的下部，气动活塞下移，带动 杠杆作顺时针运动，直致齿轮12与大齿轮1啮合； 此时，杠杆将停止移动，而活塞继续下移，接 通触点，启动电动机，盘车投入。
50% ~94.3% 机组滑压运行，到压力16.7MPa;
94.3 2020/10/18 %~103.4% 4#阀参与调节，定压运行
四、滑压运行 当负荷降低时，进汽压力和负荷同时降低，使 进汽的容积流量不变，汽门开度不变，减小进 汽节流损失；同时进汽温度不变，使各级的温 度变化小，负荷适应能力强。
负荷附近采用滑压运行一般不经济。
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五、低压缸采用多层缸
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低压缸体积大，轴向温差大。采用三层缸，即一个 外缸和两个内缸，有利于：
•将通流部分设在内缸，使体积较小的内缸承受温度 变化，而外缸及庞大的排汽缸均处于较低温度状态， 减小热变形；
•#2内缸两端布置有排汽导流环，与外缸的锥形端壁 结合，形成排汽扩压通道，充分利用末级叶片排汽 速度，提高汽轮机效率；