汽轮机本体结构(低压缸及发电机)

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汽轮机本体结构介绍

汽轮机本体结构介绍
c)下猫爪非中分面支撑、下猫爪中分面支撑和上 猫爪支撑。
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(低压缸及发电机)

汽轮机本体结构(低压缸及发电机)

第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统得工作原理1、汽水流程:再热后得蒸汽从机组两侧得两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流得中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角得4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。

低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。

排入凝汽器得乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。

二、汽轮机本体缸体得常规设计低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。

汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子得寿命及启动速度。

#1 低压转子得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。

低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。

三、岱海电厂得设备配置及选型汽轮机有两个双流得低压缸;通流级数为28级。

低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。

汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子得寿命及启动速度。

低压缸设有四个径向支持轴承。

#1 低压缸得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。

低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。

汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。

N600-16、7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点就是提高机组得热效率,在同样得初参数条件下,再热机组一般比非再热机组得热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。

但就是中间再热式机组得热力系统比较复杂。

汽轮机额定基本参数型号 N600-16、7/538/538铭牌出力 603、7MW结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽压力 16、7MPa主汽温度 538℃再热汽压力 3、194MPa再热汽温度 538℃背压 11、8kPa(a)冷却水温 18℃给水温度 278、2℃转速 3000r/min旋转方向从汽轮机端向发电机端瞧为顺时针汽轮机抽汽级数 8级通流级数 58级高压部分级数 I+11级,叶片全部由围带固定中压部分级数 2×9级,叶片全部由围带固定低压部分级数 2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道拉筋分组固定,为防水蚀叶片。

汽轮机工作原理及结构

汽轮机工作原理及结构

汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种利用高温高压气体通过叶轮机械将热能转化为机械能的能量转换设备,广泛应用于发电、动力机械和化工设备中。

汽轮机的工作原理基于热力学循环,其结构包括汽轮机本体、汽轮机轴系及配套的附件装置等。

汽轮机的热力学循环基于布雷顿循环。

该循环由四个连续的过程组成:加热过程、等压膨胀过程、冷却过程和等压压缩过程。

汽轮机的工质通常为水蒸气,其在锅炉中受热成为高温高压的气体,然后通过汽轮机本体中的高速转动的叶轮,将气体动能转化为机械能。

随着热能向外界传递,气体逐渐冷却,并通过冷却系统中的冷却器冷却,进而被压缩至初始状态的压力和温度,最后回到锅炉中再次循环。

汽轮机本体主要由高、低压缸、中间管道和包围它们的壳体组成。

高压气体先进入高压缸中,然后通过叶片进行膨胀,接着进入低压缸中继续膨胀,直至通过最后一组叶片进入中间管道。

叶片是汽轮机本体中最重要的零部件之一,通常由高强度、高耐热性能的材料制成。

叶轮是汽轮机中的动力元件,通常是由多个叶片组成,其负责将气体的动能转化为机械能,使汽轮机产生转动力矩。

为了保证叶轮的结构安全和机械性能,通常需要在叶轮上设置多个加强梁。

汽轮机轴系通常是由主轴、转速控制装置、轴承和联轴器等组成。

主轴是汽轮机中的核心部件,其承担着汽轮机的全部动能传递任务,其质量和刚度对汽轮机的总体性能有着重要的影响。

转速控制装置是汽轮机中的关键部件,其负责控制汽轮机的转速,在发电机负荷和汽轮机负载变化时调节汽轮机旋转的速度,从而保证汽轮机的平稳运转。

轴承是汽轮机中提供支撑和定位功能的部件,它负责保证汽轮机主轴的安全、平稳、可靠运转。

联轴器则用于连接汽轮机的输出轴和传动装置,实现传动和调速的功能。

汽轮机的附件装置主要包括给水装置、汽机启动装置、油系统、冷却系统和排气系统等。

这些装置对汽轮机的性能调节、保护和运行状态监测有着很重要的作用。

例如,给水装置主要负责给汽轮机提供水源,从而保障汽轮机转动所需要的蒸汽,保证汽轮机的水平运行。

东汽厂600MW汽轮机概述及本体结构

东汽厂600MW汽轮机概述及本体结构

600MW超临界汽轮机本体结构
高中压缸
600MW超临界汽轮机本体结构
高中压缸 高中压缸进、排汽口布置: 主蒸汽及再热蒸汽进口各四个,集中在汽缸中部,上下 半各两个;汽缸下半靠机头侧有两个高压排汽管与再热 冷段相联,汽缸上半靠电机侧有一个较大的中压排汽口 将经过中压缸做功后的蒸汽排出中压缸
600MW超临界汽轮机本体结构
主给水系统 凝结水系统 循环水系统 凝汽器及真空系统 润滑油系统 调节保安系统 旁路系统 辅助蒸汽系统 氢气系统 密封油系统 定冷水系统
600MW超临界机组汽机系统概述
我厂汽轮机技术规范:
型号 N600-24.2/566/566 超临界、一次中间再 热、冲动式、单轴三 缸、四排汽凝汽式汽 轮机 东方汽轮机厂 600MW 3000r/min 从机头向发电机看为 逆时针方向 24.2MPa(a)/566℃ 3.976MPa(a)/566℃ 1705.2t/h 1903.2t/h 回热系统 性能保证工况 热耗 性能保证工况 热耗 性能保证工况 效率 额定排汽背压 额定给水温度 末级动叶高度 设计冷却水温 最高冷却水温 5/6kPa(a) 282.2℃ 1016mm 23℃ 34℃ 复合调节(全周进汽/部 分进汽) 三台高压加热器、一台 除氧器、四台低压加热 器 7537kJ/kW•h( 1800.2kCal/kW•h) 2.843kg/kW· h 高压缸:86.31%;中压 缸:92.54% 低压缸:93.22% 总内 效率92.14%
型式
制造厂 额定功率 额定转速 转向 主蒸汽压力/温度( 主汽阀前)
配汽方式
再热蒸汽压力/温度 (中联阀前)
主蒸汽流量 最大蒸汽流量
600MW超临界机组汽机系统概述
各种工况下运行参数

chapter 3 汽轮机本体结构

chapter 3 汽轮机本体结构

隔板结构示意图
东汽600MW超临界汽轮机第 9 、 10 、 11 级隔板结构图
第三节 汽机构
配汽方式及进
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。 西门子公司超临界机组采用,额定 负荷下,热耗降低0.5%。 缺点:低负荷时节流损失太大。
第三章
汽轮机本体结构
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

哈汽600本体图解结构资料.doc
第一节 汽缸
一、高中压缸采用双层缸
双层缸结构可以使热应力分散于两 缸,内缸的温度梯度和压力梯度变 小,在承受相同的热应力的情况下, 缸体壁厚可以减薄,有利于变工况 运行。双层缸结构的汽轮机汽缸法 兰薄,在变工况情况下,这些部件 的温度变化较快,没必要设置专门 的法兰螺栓加热装置。
低压缸工作特性:
低压缸处于蒸汽从正压到负压的过渡工作区域,
排汽压力很低,蒸汽比容增加很大,故低压缸多采 用双缸反向对称布置的双分流结构,采用这种结构 的主要优点是能很好的平衡轴向推力。另外由于蒸 汽比容变化较大,为避免叶片过长,低压缸多分成 多个独立的缸体。

低压缸的纵向温差变化大,是汽轮机温差变 化最大的部分,为减小热应力,改善机组的 膨胀条件,大机组都采用三层缸结构:第一 层为安装通流部分组件的内缸,大都采用部 件组合结构,隔板装于隔板套上;第二层为 隔热层,由于低压缸进汽部分温度较高,外 部排汽温度较低,因此都采用设置隔热板的 方法,使得汽缸温差分散,温度梯度更加合 理;第三层为外缸,用以引导排汽和支撑内 缸各组件。

汽机本体部件结构介绍

汽机本体部件结构介绍

高压转子(11级)
调节级(带 高压转子图
高压缸内缸下半部分
汽轮机低压缸部分说明
低压缸共有2×7级反动级,蒸汽通流部分中 间进汽,反向流动做功后的乏汽经两端的排 汽口进入凝汽器。
调速级叶片为双层铆接围带结构。动叶片除 低压缸末三级为扭曲叶片外,其余均为等截 面叶片,调速级叶片和末三级叶片为调频叶 片。高中低压缸隔板静叶均为扭转叶片。末 级为905mm的自由叶片。
汽轮机本体部件组成
静止部分:包括汽缸、隔板套、隔板、喷嘴、 汽封、轴承、滑销系统及紧固零件等。
转动部分:包括主轴、叶轮、叶片、围带、 拉金、联轴器和紧固件等。
汽轮机高压缸部分说明
高、中压缸合缸,通流部分反向布置,低压缸对称分流布置。 该布置方式既可减小轴向推力,又可缩短转子长度,提高机 组的稳定性。
汽轮机轴承
低压转子图
末级长叶片(905mm)
拉金
汽轮机中压缸部分说明
蒸汽经高压缸做功后,从外缸下部的排汽口 排出进入锅炉再热器,再热后的蒸汽返回汽 轮机经左右两个中压主汽门,分别进入左右 两只中压调速汽门。中压调速汽门出口通过 滑动接头与中压缸下缸的进汽室相连。中压 缸共有9级反动级,蒸汽在中压缸膨胀做功后 经连通管进入低压缸。
高压缸为冲动、反动混合式,共有十二级叶片,其中第一级 (单列调节级)为冲动式,其余十一级为反动式。
该汽轮机为反动式汽轮机,轴向推力较大。为减少轴向推力, 采用鼓式转子,且高中压缸通流部分反向布置,形成锥体状, 低压缸为对称分流布置。这样可使轴向推力得到初步平衡。 剩余的轴向推力由设在高中压缸中部的高、中压平衡活塞和 设在高压排汽区的低压平衡活塞平衡。其中高、中压平衡活 塞平衡高压叶片通道上的轴向推力,低压平衡活塞平衡中压 缸通道上的轴向推力。

汽轮机本体结构

汽轮机本体结构
静子与静子之间存在间隙,间隙的存在会导致 漏气。为减少蒸汽泄漏和防止空气进入,采用 汽封装置
汽封分类
轴端汽封(轴封) 高压轴封:防止蒸汽漏出汽缸,造成能量损失,恶化运行环境 低压轴封:防止空气漏入汽缸使凝汽器的真空降低。
隔板汽封:隔板内圆与转子之间的汽封。 作用:阻止蒸汽经隔板内圆绕过喷嘴流到隔板后造成能量损失
分类:刚性、半挠性和挠性; 135MW机组各转子之间的联接均采用刚性联轴器。
动叶片
分类:等截面直叶片、变截面扭叶片 结构:叶根、叶身、叶顶、叶顶连接件四部分
135MW机组调节级叶片
135MW机组高压通流部分
135MW机组中压通流部分
135MW机组低压通流部分
汽缸
概述
作用:汽轮机外壳,将通流部分与大气隔开, 同时组织蒸汽有规律流动;
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
第二章 汽轮机本体结构
汽轮机转子 动叶片 汽缸 进汽部分及中低压联通管 喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
汽轮机转子
按结构分类:
轮盘式转子:冲动式汽轮机采用,具有叶轮,叶 轮的外缘安装动叶栅,隔板安装在叶轮之前;
通流部分汽封:叶顶汽封和根部汽封 作用:阻止根部的漏汽
结构形式: 曲径式:梳齿形、J形、枞树形(现代汽轮机均采用) 碳精环式 水封式
汽封结构
轴承分类
轴承
径向支持轴承
承担转子的质量和旋转的不平衡力,并确定转子的径 向位置,以保持转子旋转中心和汽缸中心一致,保证 转子与静止部分(汽缸、隔板、汽封等)的正确的径 向间隙。
特点: 1)承受压力、温度低 2)进汽口与排气温度相差大,存在热膨胀问题。 3)要有合理的倒流形状,充分利用排气余速, 减小流动损失。

第二章汽轮机本体结构

第二章汽轮机本体结构

第二章汽轮机本体结构第一节汽缸及滑销系统汽缸是汽轮机的外壳,是汽轮机最重要的部件之一。

也是汽轮机中重量大,形状和受力状态复杂的一个部件。

汽缸的作用是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封闭汽室。

并在其内部支承固定喷嘴组、隔板套(静叶持环)、隔板(静叶环)、汽封等静止部件。

汽缸外部还连接有进汽、排汽、回热抽汽及疏水等管道以及支承座架等。

汽缸应具有足够的强度和刚度,以承受工作时汽缸内外的压力差、蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力和各种连接管道热状态时对汽缸的作用力。

同时,能承受各零件的自重和管道的安装拉力,以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均而引起的热应力。

特别是在快速启动、停机和工况变化时,将引起很大的温度变化,会在汽缸和法兰中产生很大的热应力和热变形。

不同机组的汽缸有不同的结构特点,它受机组容量、新汽参数、排汽参数、是否采用中间再热以及制造厂家的制造方法、工艺水平等各方面的影响。

例如,根据进汽参数的不同,可分为高压缸、中压缸和低压缸;按每个汽缸的内部层次可分为单层缸、双层缸和三层缸;按通流部分在汽缸内的布置方式可分为顺向布置、反向布置和对称分流布置:按汽缸形状可分为有水平接合面的或无水平接合面的和圆筒形、圆锥形、阶梯圆筒形或球形等等。

本机组的汽缸采用高、中压汽缸合缸的结构。

因为进汽参数较高,为减小汽缸应力,增加机组启停及变负荷的灵活性,高、中压汽缸设计为双层缸结构。

本机组有两个低压缸。

由于低压排汽容积流量很大,要求较大的排汽面积。

为此,低压汽缸采用了流量等分、几何形状相同的双分流结构,即低压汽缸带有两个排汽口。

这样,既可增大排汽面积避免采用过长的末级叶片,又可减少机组的轴向推力。

为了减少温度梯度,低压缸设计成三层缸结构。

一、汽缸的结构特点机组的高、中压汽缸和低压汽缸由于工作条件的差异,具有不同的结构特点,现分别介绍如下:1.高、中压汽缸高、中压汽缸采用的是合缸结构,通流部分反向布置型式,其结构见图2-1所示。

汽轮机本体结构

汽轮机本体结构

高压后四级 一段抽汽口 高压前八级
3、喷嘴室及喷嘴组
主蒸汽从锅炉经两根主蒸汽管分别进入配置在高、 中压外缸两侧平台上的两个主汽门-调门装置,调 门后的蒸汽由六根挠性导汽管分别导入设置在高压 内缸内的六个喷嘴室中。六个喷嘴室沿汽缸圆周均 匀布置,使内缸的受热有很大的对称性。喷嘴室为 单独制造,使主蒸汽只作用于喷嘴室,内缸承受的 是调节级后的汽压和汽温,可使汽轮机因变负荷运 行时温度变化引起的热应力减小到最低限度。
低压通流部分分段安装在#1、2内缸中,对称反 向各有七级。
#1内缸中,采用了静叶持环结构。调阀端静叶 持环内装有两级隔板,它后面有五段抽汽口,其他 三级采用隔板套结构;电机端静叶持环上装有四级 隔板,它后面有六段抽汽口,第五级直接安装于隔 板套中。两端第五级后有七段抽汽口。
#2内缸中的六、七级处于低温段,其内外温差 不大,直接在内缸的凸缘部分开出隔板槽装入隔板。 两端第六级后的下缸处有八段抽汽口。
2 机组主要技术规范
汽轮机型号:CN300-16.67/537/537-2型 汽轮机型式:亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、
反动、抽汽凝汽式 通流级数:36级 高压通流 Ⅰ+12 中压通流 9 低压通流 2X7 末级叶片高度:900mm 回热系统级数:8级(3高+4低+1除氧) 主要参数见下表
CN300-16.67/537/537-2型汽轮机 本体结构介绍
本体培训提纲
1. 概述 2. 机组主要技术规范 3. 主机结构 4. 汽封系统 5. 疏水系统 6. 低压缸喷水系统 7. 滑销系统 8. 轴承及盘车装置
1 概述
本机是哈汽引进美国西屋公司技术生产的新型机组, 是亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽反 动式汽轮机,具有较高的效率和安全可靠性。采用 积木块式设计思想,在保留西屋公司的技术特点如 反动式叶片、整锻转子、多层汽缸、数字电液调节 的基础上,又对该机组进行了改进,如采用控制涡 流型设计、动叶自带围带成圈连接等,使机组整体 的可靠性、经济性有很大的提高。

图解汽轮发电机组工作原理及结构

图解汽轮发电机组工作原理及结构
•燃。料的化学能 热能 机械能 电能
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火力发电厂的几个基本概念
1.饱和水:指在一定条件时,水不能再溶解某种物 质而达到此物质的饱和状态,但此饱和水还可以溶 解其他物质,里面物质的溶解度并不会互相影响。 2.饱和蒸汽:当液体在有限的密闭空间中蒸发时 单 位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子 数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态。 3.过热蒸汽:就是在一定压力下,蒸汽达到饱和温 度,继续吸热,温度超过饱和温度。
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喷嘴
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隔板
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汽轮机喷嘴和喷嘴室
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隔板和下汽缸组装
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轴承(轴瓦)
汽轮机的轴承有径向支持轴承和轴向推 力轴承两种。
1.径向支持承轴:支持转子重量 和离心力。 ( 固定式、自立式 、三油楔式、可倾瓦。) 2.推力承轴: 承担汽轮机转子轴向推力, 保证轴向间隙。
热核反应,相当地球燃烧19000T的标煤,太阳中可燃烧的氢为10分之1,能燃 烧100多亿年。电磁波-粒子流。地球接收的能量只占总能量的20亿分之1。
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4.核能发电:利用铀235的核裂变,产生的 能量,进行发电。
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中国核电站分布图
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原理:1个中子进入铀235原子核以后,原子就变的不稳 定,分裂成2个较小质量的原子核,这就是核裂反应, 产生很大的能量的同时,还会放出2-3个中子和其他射 线,这些中子再次进入铀235原子核,不断重复上述核 裂变反应。
CC50-8.82/0.98/0.118

第六章汽轮机本体结构

第六章汽轮机本体结构

汽轮机高、中压缸
汽轮机低压缸
高压缸设置为双层; 采用法兰、螺栓加热装置; (2)热膨胀时汽缸与转子同心度要好。采用猫爪结构。 (3)要有足够的刚度。 (4)流动性能要好。 (5)便于安装检修。 二、汽封 1、轴封系统
轴封结构
高低齿轴封结构动画
汽轮机隔板结构
三、轴承 分为支撑轴承和推力轴承两种。 1、支撑轴承 也称径向轴承或主轴承。 (1)圆柱形轴承:用于小容量汽轮机。 (2)椭圆形轴承: (3)三油楔轴承: (4)可倾瓦轴承: 2、推力轴承 四、汽轮机滑销系统与膨胀 1、滑销系统 2、汽轮机的膨胀
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。
长叶片级结构
二、转子
1、转子
冲动式汽轮机采用轮式转子;
反动式汽轮机采用鼓式转子,鼓式转子上的动叶直接安装 在转鼓上;
(1)轮式转子可分为:整锻式、套装式、组合式和焊接 式。整锻转子通常有中心孔;除调节级外都开有平衡孔。 套装叶轮采用热套加纵向键固定,大型汽轮机后装叶轮用 互相交错布置的端面键连接,最后套装的汽封用纵向键与 轴相连接。
3)转子弯曲 (a)转子的材质不均匀或有缺陷,受热后出现弹性热弯曲或 因此留下的永久变形。 (b)启动过程中,因盘车或暖机不充分,以及上、下缸温差 大等原因使转子的横截面积内温度场不均匀,从而引起转子 的弹性弯曲或因此而留下的永久变形。 (c)动静之间的磨碰使转子产生弹性弯曲或永久变形。 4)转子受到机械摩擦力 (2)转子支承系统的条件改变 (3)电磁力的不平衡 2、引起自激振动方面的原因 (1)油膜振荡:(措施:增大轴承比压;降低润滑油黏度) (2)间隙振荡: 三、故障诊断技术简介
转子的支撑
五、机组的振动 (一)机组振动的评价标准 (二)机组振动的原因 1、引起强迫振动方面的的原因 (1)机组内存在机械干扰力 1)转子质量不平衡 (a)当转子因加工偏差等原因引起质量偏心时,转子要产生 静力的和动力矩的不平衡。 (b)转子上有个别元件断裂,个别元件松动,转子被不均匀 磨损、无机盐在叶片上的不均匀沉积以及转动部分的变形等 等。 (c)机组大修时拆卸过或更换过部件,或者车削过轴颈,使 转子发生新的质量偏心。 2)转子的连接合对中心有缺陷

汽轮机本体结构

汽轮机本体结构
双层缸结构,这样在启停和变负荷运行时,缸壁内外表面之间的温度
差较小。对于一定的汽缸金属材料来说,汽缸壁的热应力也较小,因此 有利于缩短启动时间和提高汽轮机对负荷的适应性。双层缸比单层缸结 构复杂,零件增多,因而制造、安装和检修等工作量和材料量都有所增 加。600MW汽轮机高压缸双层结构的设计有其独特的优点,即内缸承受 蒸汽的温差小、压差大,而外缸承受的温差大、压差小。因此内缸壁中 温度梯度不大,引起的热应力较小;外缸虽承受大温差,但由于缸壁承 压小,在工况变化过程中,能承受较大的热应力。由于这种设计特点, 可以将气缸壁和法兰厚度做得薄些,在温度变化时(工况变化时),法兰、 螺栓的温度变化速度较快,这样就不必另设加热装置对法兰螺栓进行加 热,从而取消了加热装置。
• 中压缸剖面图
• 中压外缸
• 中压内缸
中压缸的冷却
• 3.低压缸 • 大机组由于蒸汽的容积流量大,排汽真空高,因此,低压缸尺寸很大。
目前,缸体的强度已不是什么重要问题,而如何保证缸体的足够刚度 和合理的排汽通道则是大机组低压缸的关键问题。为了改善低压缸的 热膨胀,600MW 机组低压缸采用三层缸结构,将通流部分设在内缸 中,使体积较小的内缸承受温度变化,而外缸及庞大的排汽缸则均处 于排汽低温状态,使其膨胀变形较小,这种结构还有利于设计成径向 排汽。以减小排汽损失,缩短轴向尺寸。为了减少汽轮机的余速损失, 尽可能将末级动叶排出的蒸汽动能转念为压力能,在末级动叶的出口 处设置了一种上下对称的扩压导流环,扩压导流环的型线是按照空气 动力学的要求设计的。在空负荷及初负荷情况下,不希望排汽缸过热, 为此,在末级出口处的扩压导流环上,设有一组减温水喷头,设计承 载转子的转速达到600rpm以上时自动投入,并在机组负荷15%前连 续运行。如果温度超过80℃,则必须通过增加负荷或改善真空逐步地 降低排汽缸的温度。排汽缸的极限温度为121℃,如果达到这一温度, 则应停机并排除故障。每个排汽缸的最上部设有Φ880mm 的大气安 全门,它是真空系统的安全保护措施。当凝汽器循环水突然中断时, 它能防止缸内蒸汽压力过高,保护排汽缸和凝汽器。 • 低压外缸提供向凝汽器排汽的通道。在外缸的内部装有两个内缸,它 将内缸的反作用力矩传递至基础上,并承受所有安装于外缸上部件的 结构重量。此外,低压外缸还必须承受真空负荷,因此需要具有足够 的强度和刚度,使其不产生过大的变形,以避免影响动、静部分间的 间隙。#1和#2低压外缸结构基本相同,均为是碳钢板的大型焊接件。 它们是汽轮机本体中尺寸最大的部件(图5-1-7)。

汽轮机结构

汽轮机结构

二叶轮
❖ 概念:用来装置叶片并将汽流对叶栅的作用力所产生的 扭矩传递给转子;
❖ 位置:装于主轴或与主轴联成一体;装上动叶片后置于 汽缸内。
❖ 结构:套装转子上的叶轮有轮缘 轮体和轮毂三部分组 成。整锻转子和焊接转子上的叶轮只有轮缘和轮体两 部分。
正在套中的叶轮
三叶片
安装在高压转子上的叶片
❖ 动叶片:在汽轮机工作过 程中随汽轮机转子一起转 动的叶片称工作叶片;作用 是把蒸汽的动能转变成机 械能,使转子旋转;
2.叶身
❖ 叶身是动叶片的主要部分;它构成汽 流通道; 它的横截面形状称作叶型, 叶型的周线称为型线。
a冲动式叶片; (b)反动式叶片
3.叶顶结构
围带 拉金
四盘车装置
盘车装置外观
1 概念 在汽轮机不进蒸汽时驱动 转子以一定转速旋转的设 备称为盘车装置;
2、位置 安装在汽轮机转子与发电 机转子连接处的轴承箱上。
3 立销
❖ 位置:轴承座纵向内端面中心处横向 汽 缸两端中心处(横向);
❖ 结构:轴承座纵向内端面中心处(横向) 焊T形销;汽缸前端中心(横向)处焊U形 槽
❖ 作用:限制汽缸、轴承座之间中心的相 对运动
❖4 角销
❖位置:前轴承座底部纵向凸出边沿上
❖结构:类似角铁状;压在轴承座底部纵向凸出 边沿上
刚性联轴器
五联轴器
1 概念 又称靠背轮;连接汽轮机转子或 汽轮机转子与发电机转子的 重要部件;
2、作用 连接汽轮机转子或汽轮机转子 与发电机转子的重要部件, 用来传递扭矩和轴向力。
3、分类 刚性联轴器、半挠性联轴器和 挠性联轴器
刚性联轴器
a 套装联轴器;(b) 整锻转子(联轴器与主轴成一整体)
汽轮机本体结构

联合循环汽轮机本体结构介绍

联合循环汽轮机本体结构介绍

1.4 转子平衡


由于转子的不平衡量产生的激振力是引 发转子振动的激振力,要消除振动,首 先必需保证转子的不平衡量在要求的范 围内。转子在加工过程中要进行很好的 静平衡,装上叶片后要进行低速动平衡 (450转/分钟)和高速动平衡(3000转/分 钟)。 高速动平衡试验过程详见T4-A6218。
高中压转子高速动平衡 试验过程



转子应在驱动机构的带动下低速盘动,使整个转子加热到大于 125℃。 转子转速应以小于300rpm/min的升速率升到额定转速。 转子转速应保持在约400rpm以便检查辅助设备和高速动平衡试验 台的 仪表。 在1000rpm至额定转速之间每隔100rpm测量记录振动幅度。 转子在额定转速时应保持10分钟。 如果振动幅度在允许范围内,升速到额定转速的115%并保持2分 钟。 转速应该很快从115%的额定转速降低到额定转速并保持10分钟。 在完成试验后,转子转速应降低到盘动转速。
转子高速动平衡试验曲线
1.5 动叶结构
1.5.1 叶片设计要求 必须设计为能量转换高效率; 必须确保在超速试验,48.5-51.0赫兹工 作条件及其它负荷下叶片不会由于振动 而受到损坏 ; 末级叶片必须进行防水蚀保护; 叶片在7倍转速下不会产生共振。
1.5.2 动叶片结构


二 汽轮机高中压模块介绍


1 高中压转子 2 高中压汽缸 3 高中压隔板 4 高中压隔板套 5 高中压汽封体 6高中压模块整体发运介绍
1.1 结构特点

1 高中压转子 (详见T0-B7928,T0-B5532)
高中压转子采用整锻结构,材料为30Cr1Mo1V(10325AB),重量为19.8吨,长度为 8480毫米,轴承间距为5200毫米,最大直径1430毫米。 高压部分共8级叶轮,高压各级为等厚截面叶轮,倒T型叶根槽。中压共8级叶轮, 第1级为变截面叶轮,其余各级为等厚截面叶轮,纵树型叶根槽。 转子前轴颈为Ф 430,转子后轴颈也为为Ф 430,与燃机转子和低压转子用刚性联 轴器联接,联轴器用16个特制螺栓连接,螺栓的装配和预紧力(伸长量)要求按 联轴器有关规定。 启动升速率或负荷变动率较大时,蒸汽温度变化较快,将导致转子热应力过大, 损耗转子使用寿命。因此启动升速和变负荷时,要按照《启动运行说明书》所推 荐的升速率和变负荷率进行操作。 转子材料的脆性转变温度为121℃,因此,冷态启动时要充分暖机,在升速到额定 转速之前,转子中心部位必须加热到121℃以上。 1.2 设计要求 采用整锻无中心孔 能承受发电机出线端短路时所产生的最大扭矩瞬时作用于转子上 能在低于110%额定转速下的任何转速下运行,并能承受120%额定转速瞬时超速 条件下产生的应力

发电厂汽轮机结构(共10张PPT)

发电厂汽轮机结构(共10张PPT)
保持其中心线不变。 低压缸进汽温度为355℃左右,而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右,为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力,进汽部
动损失。汽缸由前、后两个部份组成,前部采用 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接,并以补偿内外缸胀差和保证密封;
中压缸为单层缸、 隔板套结构,共有三个隔板套,在8级后增设一付导流隔板组成扩压通道将蒸汽排出,以减少流动损失。
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中压缸主要结构
由设置在外缸中中部压下半缸部的为两个单轴向层键和缸设置、在进汽隔中心板线的套两个结横向构键构,成内共、外有缸的三相对个死点隔。 板套,在8级 后增设一付导流隔板组成扩压通道将蒸汽排出,以减少流 高压内、外缸均采用中分面下猫爪支撑方式,以纵向键、横向键、垂直键定位,使其内外缸在温度变化时,在轴向,径向均能自由膨胀
汽四轮个机 高本压体调部节Z分阀G由依高次2、开0中启C、。r低M压缸o三V个铸部分钢组成,,通后流部部分共排有32汽级。缸用ZG25铸钢。中压排汽缸
低压缸进汽温度为355℃左右,而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右,为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力,进汽部
后部上半有一根Φ1400mm的连通管与低压缸中部相连, 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接,并以补偿内外缸胀差和保证密封;
汽轮机本体部分由高、中、低压缸三个部分组成,通流部分共有32级。
两 高个压高自压 动主 主汽 汽式阀 阀同 为,时 卧开 式每启结; 构侧。 各有六个压力级,末级叶片长851mm。
低压缸进汽温度为355℃左右,而内、 外缸夹层排汽温度为34℃左右,为了减小高温进汽部分的内外壁温差、热变形和热应力,进汽部 位采用波纹管结构的低压进汽管与内缸进汽口连接,并以补偿内外缸胀差和保证密封; 为使高压内、外缸各区域保持合理的温度和压力分布,减少汽缸热应力和外缸与转子的胀差,特在内、外缸对应第四级隔板后的部位设 有一个隔热环,将夹层分为Ⅰ和Ⅱ两个区域,Ⅰ区为高温区、Ⅱ区为低温区。 中压转子为整锻、套装组合式转子,第13~19级叶轮为整锻式,从第20级起为套装结构; 高压内、外缸均采用中分面下猫爪支撑方式,以纵向键、横向键、垂直键定位,使其内外缸在温度变化时,在轴向,径向均能自由膨胀 保持其中心线不变。
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第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介一、汽轮机热力系统的工作原理1、汽水流程:1〉再热后的蒸汽从机组两侧的两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流的中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角的4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。

低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。

排入凝汽器的乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。

二、汽轮机本体缸体的常规设计低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。

汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子的寿命及启动速度。

#1 低压转子的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好的自位性能,而且能承受较大的载荷,运行稳定。

低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大的负荷。

三、岱海电厂的设备配置及选型1)我公司的汽轮机组选用上海汽轮机厂生产的N600-16.7/538/538 型600MW 机组。

最大连续出力可达648.624MW。

这是上海汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上,对通流部分作了设计改进后的新型机组,它采用积木块式的设计。

形式为亚临界参数、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽凝汽式汽轮机。

具有较好的热负荷和变负荷适应性,采用数字式电液调节(DEH)系统。

机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动。

汽轮机有两个双流的低压缸;通流级数为28级。

低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。

汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子的寿命及启动速度。

低压缸设有四个径向支持轴承。

#1 低压缸的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好的自位性能,而且能承受较大的载荷,运行稳定。

低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大的负荷。

汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。

N600-16.7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点是提高机组的热效率,在同样的初参数条件下,再热机组一般比非再热机组的热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。

但是中间再热式机组的热力系统比较复杂。

汽轮机额定基本参数型号 N600-16.7/538/538铭牌出力 603.7MW结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式主汽压力 16.7MPa主汽温度538℃再热汽压力 3.194MPa再热汽温度538℃背压 11.8kPa(a)冷却水温18℃给水温度278.2℃转速 3000r/min旋转方向从汽轮机端向发电机端看为顺时针汽轮机抽汽级数 8级通流级数 58级高压部分级数 I+11级,叶片全部由围带固定中压部分级数2×9级,叶片全部由围带固定低压部分级数2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道拉筋分组固定,为防水蚀叶片。

低压缸末级叶片长度 905 mm2)热耗考核工况下各级抽汽参数:4)发电机设备1〉发电机采用引进技术的端盖轴承先进设计,轴承与密封支座都装在端盖上。

这样可以缩短转轴长度并具有良好的支承刚度,由于轴承中心线距基座端面较近,使端盖在支承重量和承受机内氢压时变形最小,以保证可靠的气密性。

2〉端盖为厚钢板拼焊而成,焊后就要进行焊缝的气密试验和退火处理,并要进行水压试验。

上、下半端盖的合缝面的密封及端盖与基座把合面的密封均采用密封槽填充密封胶的结构。

为提高端盖合缝面连接刚度,端盖合缝面采用双排连接螺钉。

3〉发电机的轴承为分块式可倾瓦轴承,其上半部为圆柱瓦,下半部轴瓦则为二块纯铜瓦机体的可倾瓦,其抗油膜扰动能力强,具有良好的运行稳定性。

分瓦块下有瓦托,瓦块与瓦托的支撑点在45度中心线上作为轴瓦的摆动支点。

轴瓦与其定位销与下半轴承座绝缘,上半轴瓦与端盖之间也加设轴承绝缘顶块。

4〉本型发电机的励端端盖轴承、油密封及外油挡盖均为双重绝缘,并在密封支座与端盖之间增设一个对地绝缘的中间环,这样就加强了励端转轴对基座端盖的绝缘,又便于在运行过程中对转轴和轴承与油密封的绝缘电阻进行检测,有利于防止轴电流损伤转轴、轴承和密封瓦。

四、重点设备1、低压缸体1)低压缸全部由板件焊接而成,为减小温度梯度而设计成三层缸,汽缸的上半和下半被垂直地分成三部分。

大机组由于蒸汽的容积流量大,排汽真空高,因此,低压缸尺寸很大。

目前,缸体的强度已不是什么重要问题,而如何保证缸体的足够刚度和合理的排汽通道则是大机组低压缸的关键问题。

为了改善低压缸的热膨胀,600MW 机组低压缸采用三层缸结构,将通流部分设在内缸中,是体积较小的内缸承受温度变化,而外缸及庞大的排汽缸则均处于排汽低温状态,使其膨胀变形较小,这种结构还有利于设计成径向排汽。

以减小排汽损失,缩短轴向尺寸。

为了减少汽轮机的余速损失,尽可能将末级动叶排出的蒸汽动能转念为压力能,在末级动叶的出口处设置了一种上下对称的扩压导流环,扩压导流环的型线是按照空气动力学的要求设计的。

在空负荷及初负荷情况下,不希望排汽缸过热,为此,在末级出口处的扩压导流环上,设有一组减温水喷头,设计承载转子的转速达到600rpm以上时自动投入,并在机组负荷15%前连续运行。

如果温度超过79.4℃,则必须通过增加负荷或改善真空逐步地降低排汽缸的温度。

排汽缸的极限温度为121℃,如果达到这一温度,则应停机并排除故障。

每个排汽缸的最上部设有Φ880mm 的大气安全门,它是真空系统的安全保护措施。

当凝汽器循环水突然中断时,它能防止缸内蒸汽压力过高,保护排汽缸和凝汽器,大气安全门动作参数为0.118~0.137Mpa。

2)低压外缸提供向凝汽器排汽的通道。

在外缸的内部装有两个内缸,它将内缸的反作用力矩传递至基础上,并承受所有安装于外缸上部件的结构重量。

此外,低压外缸还必须承受真空负荷,因此需要具有足够的强度和刚度,使其不产生过大的变形,以避免影响动、静部分间的间隙。

#1 和#2 低压外缸结构基本相同,均为是碳钢板的大型焊接件。

它们是汽轮机本体中尺寸最大的部件。

3)为了减轻其重量,但又必须保证具有足够的真空条件下的刚度,上半采用了大、小弧构成的薄壁拱顶,端壁焊有撑管,下半为端壁与侧壁构成的长方形框式结构,在接近中分面处依赖与沿周边连续架座得以加强,在排汽接口处,沿纵向与横向焊上加强肋与撑管来增强刚性。

由于低压外缸的温度低,运行中的差胀引起的中心变化很小,因此,可采用非中分面的支撑方式,轴承座与外缸制成一体,轴承座与周边架座一起支撑于基础台板上。

低压外缸尺寸庞大,受加工和运输条件之限制,增加了两个垂直中分面,将外缸分成上下半各3 块,在制造厂内组装后拆开装运,待至电厂现场后再拼装紧固。

两个低压缸由周边裙式座架和浇入基础的6 个预埋固定板定位。

板的位置为:#1 和#2 低压缸每端各有一个固定板布置在纵向中心线上,使汽缸横向定位,但允许沿轴向自由膨胀。

#1 低压缸的中部两侧各有一个固定板布置在横向中心线上,使#1 低压缸轴向定位,且允许汽缸横向自由膨胀,#1 低压缸纵向固定板连线与中部横向固定板连线的交点,就成了整个静子部件的膨胀死点,#2沿纵向是可移动的。

低压部分的轴承座是和压缸连成一体的,这种结构的特点,决定了本机组在运行时需要注意一个特性,就是低压轴承座的轴承标高,将随着真空变化引起的低压缸变形而有所变化。

因而。

为确保运行稳定,保持良好的振动品质,排汽真空度应保持在规定的范围内。

在#1 低压缸和中压缸之间设置有H 形定中心梁。

在两个低压缸之间设置有推拉杆,它们将各缸沿轴向的膨胀联系在一起。

吊去外缸上半,即可检修低压缸的内部,在外缸下半内腔侧壁上焊有人梯,便于人员进入进行安装检修。

外缸上半有4 个人孔,每端各两个,可在不开缸的情况下进入缸内部检查。

两个排大气隔膜阀位于外缸上半的顶部。

正常运行时,阀的盖板被大气压紧,当凝汽器真空被破坏而超压时,蒸汽能冲开盖板,撕裂铅制隔膜向大气排放,保护低压缸安全。

低压外缸内装有#1 内缸、#2 内缸、进汽导流环、隔板套和排汽导流环。

外缸端壁中心孔处装有端汽封。

在上半缸汽封法兰面以上的端壁处设有窗口,以供现场作转子动平衡时,安装平衡螺塞用。

端壁上有孔,用以安装转子端部行程计(#2 低压缸上),在机组初次启动或大修后,用来确定低压转子和汽缸的相对位置。

在外缸下半中段的左侧设有凸台和通孔,以供安装#1 内缸金属温度热电偶用。

在外缸下半端部左侧壁面设有排汽温度测点,而排汽压力的测点每端部有4 个,左、右均有,压力信号测点探头深入至排汽口。

轴承的进、排油管与顶轴油系统设置在同一侧,而测量油温与轴承温度的接点则设置于机组的另一侧。

4)#1 低压内缸和进汽部分构成低压缸的高温区。

在其外壁用螺栓固定有低压缸隔热罩,以减少这部分的缸壁温差及热损耗。

在内缸中间装有进汽导流环,它构成了进汽通道并保护转子免受汽流直接冲刷。

在内缸两侧各装有隔板套和隔板,两侧因抽汽点不同而不对称。

调阀端隔板套装有两级隔板,即第3~4 级隔板,而第5 级隔板亦直接装于内缸上。

#1 内缸为碳钢焊接结构,除两端半环为锻件外,其余均为钢板。

在侧板之间焊有撑杆,形成进汽与抽汽的腔室,以此来保证结构的刚性。

#1 内缸进汽部分经连通管接头与低压进汽管相连接。

其截面由腰圆形逐渐变为圆形。

#1 内缸进汽口与#2 内缸的对中,连通管接头与外缸的对中,均借助于垂直方向的L型垫片配合,并利用垫片于安装时加以调整。

连接管接头穿过#2 内缸与外缸处均采用不锈钢薄板焊接成的Π形胀缩节连接,它能补偿相互间的胀差。

#1 低压缸下半部的两抽汽口为对角布置,分别为低压2 级后与4 级后抽汽用,抽汽都导向低加。

抽汽经#2 内缸引出,因两内缸温度不同而存在差胀,故连接处采用弹性密封环,以允许存在相对偏移。

弹性密封环上部设置有引导套筒,以便于安装。

#1 内缸上、下两半在中分面用螺栓紧固。

在上半外圆两侧设有窗口,供拧紧内部中分面螺栓之用,装配后用盖板封死。

#`1 内缸支撑于#2 内缸下半的中分面上,并于进汽中心线上横向位置上设置定位销,于内缸的底部进汽中心线垂直位置上设偏心套筒定位销,在现场总装时调整后焊死,内缸顶部顶部则籍助于进汽口处4 个凸肩及8个L型垫片来配合定位。

内缸下半底部设有进汽腔室疏水用的节流管塞,籍助压差用它来排放积水。

#1 内缸下部两侧的端壁盖板,安装及检修时都要密切注意其密封垫片有否损坏,以防止蒸汽漏出。

5)#2 低压内缸为碳钢焊接构件。

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