汽轮机工作原理和结构PPT课件
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图解汽轮发电机组工作原理及结构(ppt)
太阳能发电和风力发电流程（热核反应)，4氢—1氦，1KG氢的
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。
4.核能发电：利用铀235的核裂变，产生的 能量，进行发电。
中国核电站分布图
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。
图解汽轮发电机组 工作原理及结构 (ppt)
汽轮机厂房内平 台汽轮发电机组
汽轮机厂房内平台汽 轮发电机组
汽轮机锅炉集中控制室
600前希腊人泰勒斯 发现了电 （丝绸和琥珀麽擦产生 静电）
1660年德国人埃里克发明了世界上第一台 摩擦发电机 （产生静电 没有实用的价值）
。
1780年意大利医生加法尼,通过动物组织对电流 的反应 （他认为电是动物组织产生的）
1799年意大利物理学家伏特,他认为电不是来 源动物 1800年伏特他发明了世界上第一块 电池
1821年英国人法拉第发明了世界上第一台发电机。 1831年他发现当电磁铁穿过一个闭合回路时，线圈内就会 产生电流，这就是“电磁感应”。由此他发明了世界 上 第一台永久磁铁能连续生产电流的发电机
1876年德国人西门子他发明了，采用电磁 铁连续生产电流的发电机。
从作用力方面分析原理
蒸汽流经级时先在喷嘴中膨胀压力 降低，速度增加一方面通过速度方
向的改变，产生冲动力F1
蒸汽在动叶中继续膨胀，压力降低， 所产生的焓降转化为动能造成动叶
出口的相对速度w2大于进口相对速 度w1，使汽流产生了作用于动叶上 的与汽流方向相反的反动力Fr。
《汽轮机的工作原理》课件
调节系统：通过改变蒸汽流量、压力和温度来控制汽轮机的转速和功率
控制系统：通过传感器、控制器和执行器来控制汽轮机的运行状态和参数
调节系统与控制系统的关系：调节系统是控制系统的一部分，两者共同作用于汽轮机的运 行 调节系统和控制系统的作用：保证汽轮机的稳定运行，提高效率，降低能耗，延长使用寿 命
汽轮机的运行和维 护
汽轮机的发展趋势 和未来展望
提高汽轮机的效率和可靠性
采用先进的材料和 制造工艺，提高汽 轮机的耐久性和可 靠性
优化汽轮机的设计， 提高其效率和性能
采用先进的控制技 术和监测系统，提 高汽轮机的运行稳 定性和可靠性
加强汽轮机的维护 和保养，延长其使 用寿命和可靠性
发展新型的汽轮机技术
提高效率：通过改进设计、材料和制造工艺，提高汽轮机的热效率和机械效率 降低排放：采用环保技术，减少废气排放，降低对环境的影响
添加副标题
汽轮机的工作原理
汇报人：
目录
PART One
添加目录标题
PART Two
汽轮机的概述
PART Three
汽轮机的工作流程
PART Four
汽轮机的结构特点
PART Five
汽轮机的运行和维 护
PART Six
汽轮机的发展趋势 和未来展望
单击添加章节标题
汽轮机的概述
汽轮机的定义
汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。 主要由汽缸、转子、叶片、轴承等部件组成。 工作原理：蒸汽进入汽缸，推动转子旋转，从而输出机械能。 应用领域：广泛应用于发电、船舶、化工、冶金等行业。
THANK YOU
汇报人：
提高可靠性：通过优化设计、提高制造精度和加强维护，提高汽轮机的可靠性和寿命
控制系统：通过传感器、控制器和执行器来控制汽轮机的运行状态和参数
调节系统与控制系统的关系：调节系统是控制系统的一部分，两者共同作用于汽轮机的运 行 调节系统和控制系统的作用：保证汽轮机的稳定运行，提高效率，降低能耗，延长使用寿 命
汽轮机的运行和维 护
汽轮机的发展趋势 和未来展望
提高汽轮机的效率和可靠性
采用先进的材料和 制造工艺，提高汽 轮机的耐久性和可 靠性
优化汽轮机的设计， 提高其效率和性能
采用先进的控制技 术和监测系统，提 高汽轮机的运行稳 定性和可靠性
加强汽轮机的维护 和保养，延长其使 用寿命和可靠性
发展新型的汽轮机技术
提高效率：通过改进设计、材料和制造工艺，提高汽轮机的热效率和机械效率 降低排放：采用环保技术，减少废气排放，降低对环境的影响
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汽轮机的工作原理
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汽轮机的概述
PART Three
汽轮机的工作流程
PART Four
汽轮机的结构特点
PART Five
汽轮机的运行和维 护
PART Six
汽轮机的发展趋势 和未来展望
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汽轮机的概述
汽轮机的定义
汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。 主要由汽缸、转子、叶片、轴承等部件组成。 工作原理：蒸汽进入汽缸，推动转子旋转，从而输出机械能。 应用领域：广泛应用于发电、船舶、化工、冶金等行业。
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汇报人：
提高可靠性：通过优化设计、提高制造精度和加强维护，提高汽轮机的可靠性和寿命
汽轮机本体详细结构课件
THANKS
腐蚀等情况。
维修与更换
对磨损、腐蚀严重的部件进行维修 或更换，确保汽轮机性能稳定。
油样分析
定期采集润滑油样本进行化验分析， 了解油质状况，及时更换不合格的 润滑油。
常见故障与排除方法
轴承温度过高
蒸汽通流部分结垢
检查轴承润滑状况，清理轴承箱，调 整轴承间隙；若无法排除故障，需更 换轴承。
停机清洗蒸汽通流部分，清除结垢； 加强水质管理，防止结垢再次发生。
叶片部分
总结词
叶片是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽的热能转换为转子的旋转机械能。
详细描述
叶片通常由高强度钢材制成，其结构形式根据工作原理和用途的不同而不同。叶 片的形状和尺寸对汽轮机的性能和效率有重要影响。
喷嘴部分
总结词
喷嘴是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽引入适当的工 作室，并在适当的时间将其导向叶片。
汽轮机的分类与用途
按照工作原理分类
冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
按照热力特性分类
凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽气式汽轮机和中间再热式汽轮机等。
按照用途分类
发电用汽轮机、化工用汽轮机、船舶用汽轮机等。
02
汽轮机本体结构
汽缸部分
总结词
汽缸是汽轮机的外壳，主要作用是封闭汽轮机的内部空间，形成一定的工作室， 使蒸汽在其中做功。
汽轮机在长期的应用和发展过程 中，技术已经相当成熟，可靠性 高。
汽轮机在其他领域的应用
工业驱动
汽轮机可用于驱动压缩机、泵等 工业设备，广泛应用于石油、化 工、造纸等领域。
船舶推进
汽轮机曾是大型船舶的主要推进 动力之一，尽管现在已被燃气轮 机部分取代，但仍有一些船舶使 用汽轮机。
汽轮机的工作原理培训(PPT 59页)
凯迪12MW汽轮机转子临界转速：1533.5转/分 凯迪30MW汽轮机转子一阶临界转速： 2536rpm；二阶临界转速：5845rpm
2）转子临界转速的安全校核 • 汽轮机升速过程中迅速平稳地通过临界转速。 • 临界转速与正常工作转速之间错开一定范围。 刚性转子——一阶临界转速高于正常工作转速
的转子。
横销：引导汽缸沿横向滑动，并在轴向起 定位作用。
纵销：引导轴向滑动。纵销与横销中心线 的交点为膨胀的固定点，称为“死点”。
立销：引导汽缸沿垂直方向膨胀，并与纵 销共同保持机组的轴向中心不变。
角销：也称为压板，作用是防止轴承座与 基础台板脱离。
三、汽封
1、作用：减小漏汽损失。 根据装设部位不同，汽封可分为：
静止部分（静子）：汽缸、 隔板、轴承和汽封
一、转子 1.转子的结构
2、转子的临界转速 1）定义。在汽轮发电机组启动和停机过程中，
当转速达到某些数值时，机组发生强烈振动， 而越过这些转速后，振动便迅速减弱。这些 机组发生强烈振动时的转速称为转子的临界 转速。
转子有无穷多个临界转速，分别称为一阶、二 阶、三阶、…临界转速。
润滑油； 3）两表面间要有相对运动，且运动方向
是使润滑油从楔形间隙的宽口流向窄口。
2、轴承的结构 1）支持轴承 作用：承担转子的重量及转子不平衡质量
产生的离心力；确定转子的径向位置。
形式：
（1）圆筒形轴承 （2）椭圆形轴承 （3）三油楔轴承 （4）可倾瓦轴承
2）推力轴承 作用：承受转子上未平衡的轴向推力，
凯迪12MW汽轮机部分保护值： ETS超速动作：3270r/min 危急遮断器动作转速：3270—3330r/min 轴向位移停机保护值：+1.3或-0.7 mm （
汽轮机-级的工作原理PPT课件
第一章 汽轮机级的工作原理
第一节 概述
• 1.概念：级是汽轮 机中最基本的做功 单元
• 2.组成：级由静叶 栅（喷管）和动叶 栅组成
1
一、冲动作用原理和反动作用原理
图1-1单级汽轮机结构图（立体图，结构图）
2
一、蒸汽的冲动作用原理和反动作用原理
• 动叶栅：动叶按一定的距离和角度安装在叶 轮上形成动叶栅，并构成许多相同的蒸汽通 道。
21
• 作业：画出带反动度的冲动级的压力和速度变化示意 图。
• 参考教材p7图1-5
22
（2）反动级：
通常把反动度m = 0.5的级称为反动级。 对于反动级来说，蒸汽在喷管和动叶通道的 膨胀程度相同。 当汽流通过动叶通道时，一方面要改变方向， 同时还要膨胀加速，前者会对叶片产生一个冲 动力，后 者会对叶片产生一个反作用力，即 反动力。蒸汽通过这种级，两种力同时作功。
10
反动力 轮周力
Fz
冲动力
11
m
二、汽轮机级的反动度
1、汽轮机级的反动度
ΔhC0
Δht*—级的滞止理想 焓降， Δhn*—蒸汽在喷管 中的滞止理想焓降， Δhb—蒸汽在动叶中 的理想焓降。
12
反动度：蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想焓降和蒸汽在 整个级中的理想滞止焓降之比。
Δhb
Δhb
反动度m=---------------- = --------
17
• 1）纯冲动级
• 通常把反动度m等于零的级称为纯冲动级。
18
• 纯冲动级的特点： • 对于纯冲动级来说，W1=W2，P1=P2,Δht*
=Δhn* 、Δhb = 0 、 m = 0； • 动叶叶型几乎对称弯曲； • 蒸汽在动叶栅中不膨胀只改变流动方向； • 动叶进出口压力p相等，相对速度w也相等； • 纯冲动级做功能力大，但效率低。
第一节 概述
• 1.概念：级是汽轮 机中最基本的做功 单元
• 2.组成：级由静叶 栅（喷管）和动叶 栅组成
1
一、冲动作用原理和反动作用原理
图1-1单级汽轮机结构图（立体图，结构图）
2
一、蒸汽的冲动作用原理和反动作用原理
• 动叶栅：动叶按一定的距离和角度安装在叶 轮上形成动叶栅，并构成许多相同的蒸汽通 道。
21
• 作业：画出带反动度的冲动级的压力和速度变化示意 图。
• 参考教材p7图1-5
22
（2）反动级：
通常把反动度m = 0.5的级称为反动级。 对于反动级来说，蒸汽在喷管和动叶通道的 膨胀程度相同。 当汽流通过动叶通道时，一方面要改变方向， 同时还要膨胀加速，前者会对叶片产生一个冲 动力，后 者会对叶片产生一个反作用力，即 反动力。蒸汽通过这种级，两种力同时作功。
10
反动力 轮周力
Fz
冲动力
11
m
二、汽轮机级的反动度
1、汽轮机级的反动度
ΔhC0
Δht*—级的滞止理想 焓降， Δhn*—蒸汽在喷管 中的滞止理想焓降， Δhb—蒸汽在动叶中 的理想焓降。
12
反动度：蒸汽在动叶栅中膨胀时的理想焓降和蒸汽在 整个级中的理想滞止焓降之比。
Δhb
Δhb
反动度m=---------------- = --------
17
• 1）纯冲动级
• 通常把反动度m等于零的级称为纯冲动级。
18
• 纯冲动级的特点： • 对于纯冲动级来说，W1=W2，P1=P2,Δht*
=Δhn* 、Δhb = 0 、 m = 0； • 动叶叶型几乎对称弯曲； • 蒸汽在动叶栅中不膨胀只改变流动方向； • 动叶进出口压力p相等，相对速度w也相等； • 纯冲动级做功能力大，但效率低。
汽轮机工作原理及结构ppt
反动作用原理
蒸汽得热能转变为动能得过 程,不仅在喷嘴中发生,而且在动 叶片中也同样发生得汽轮机,叫 做反动式汽轮机。
在反动式汽轮机中,蒸汽不 但在喷嘴(静叶栅)中产生膨胀, 压力由p0降至p1,速度由c0增至 c1,高速汽流对动叶产生一个冲 动力;而且在动叶栅中也膨胀,压 力由p1降至p2,速度由动叶进口 相对速度w1增至动叶出口相对速 度w2,汽流必然对动叶产生一个 由于加速而引起得反动力,使转 子在蒸汽冲动力与反动力得共同 作用下旋转作功。
汽轮机剖面图
汽轮机转子
汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转,不 仅要承受汽流得作用力与由叶片、叶轮本 身离心力所引起得应力,而且还承受着由温 度差所引起得热应力。此外,当转子不平衡 质量过大时,将引起汽轮机得振动。因此, 转子得工作状况对汽轮机得安全、经济运 行有着很大得影响。
给水泵汽轮机转子
330MW机组低压转子
目前单台机组容量已突破1300MW
➢ 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利 用率
一般可保持3～4年大修一次
汽轮机得应用领域
发电拖动
火力发电厂、核电厂
工业拖动
钢铁厂、造纸厂、化工厂
舰船拖动
大型远洋船舶、军事大型舰艇、核动力航空母舰
汽轮机得基本概念
汽轮机就是用具有一定温度与压 力得蒸汽来做功得回转式原动机 。 按其做功原理得不同,可分为冲动式 汽轮机与反动式汽轮机两种类型。
超超临界汽轮机 新蒸汽压力为25、0MPa以上。
汽轮机得结构
汽轮机由转动部分与静止部分所组成。 汽轮机转动部件得组合体称为转子,它包括 主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、联轴器及 装在轴上得其她零件。蒸汽作用在动叶栅 上得力矩,通过叶轮、主轴与联轴器传递给 发电机或其她设备,并使它们旋转而作功。 汽轮机得静止部分包括基础、台板(机座)、 汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承等部件,但 主要就是汽缸与隔板。
汽轮机的工作原理培训.pptx
0r/min 危急遮断器动作转速：3270—3330r/min 轴向位移停机保护值：+1.3或-0.7 mm （
负为反向）
润滑油压低停机保护：0.03MPa 轴承回油温度停机值：75 ℃ 轴瓦温度停机值：110 ℃ 凝汽器真空低停机值：-0.061MPa
转速之差与额定转速之比的百分数。
n1 n2 100%
n0
速度变动率过大、过小，机组工作稳 定性较差。
速度变动率一般取3％～6％。
（三）迟缓率
1．定义 —— 在同一功率下因迟缓而出现的最大
转速变动量与额定转速的比值百分数
n 100%
n0 2．迟缓对机组运行的影响
单机运行机组，引起转速摆动；
并网运行机组，引起功率飘移；
降低调节灵敏度。
三、危急保护系统
1、电气危急保护系统 1）自动停机危急遮断系统（AST）。 当发生异常情况时，关闭所有进汽阀，立即
停机。 2）超速保护系统（OPC）。 当机组转速达到103%n0时，暂时关闭调节阀
。 2、机械超速危急遮断系统
汽轮机的主要保护：
1）超速保护。 2）轴向位移保护。 3）轴承供油低油压保护。 4）轴承回油油温高保护。 5）凝汽器低真空保护。 6）轴承振动高保护。
之间通常通过法兰螺栓连接。
3、滑销系统 作用：1）保证汽缸受热或冷却后按一
定方向膨胀或收缩；
2）保持汽缸与转子中心一致。 组成：由横销、纵销、立销等。
横销：引导汽缸沿横向滑动，并在轴向起 定位作用。
纵销：引导轴向滑动。纵销与横销中心线 的交点为膨胀的固定点，称为“死点”。
立销：引导汽缸沿垂直方向膨胀，并与纵 销共同保持机组的轴向中心不变。
级：由一列静叶栅和与它配合的动叶栅组成的汽 轮机的基本工作单元 根据结构，级分为：单列级、双列级、多列级
负为反向）
润滑油压低停机保护：0.03MPa 轴承回油温度停机值：75 ℃ 轴瓦温度停机值：110 ℃ 凝汽器真空低停机值：-0.061MPa
转速之差与额定转速之比的百分数。
n1 n2 100%
n0
速度变动率过大、过小，机组工作稳 定性较差。
速度变动率一般取3％～6％。
（三）迟缓率
1．定义 —— 在同一功率下因迟缓而出现的最大
转速变动量与额定转速的比值百分数
n 100%
n0 2．迟缓对机组运行的影响
单机运行机组，引起转速摆动；
并网运行机组，引起功率飘移；
降低调节灵敏度。
三、危急保护系统
1、电气危急保护系统 1）自动停机危急遮断系统（AST）。 当发生异常情况时，关闭所有进汽阀，立即
停机。 2）超速保护系统（OPC）。 当机组转速达到103%n0时，暂时关闭调节阀
。 2、机械超速危急遮断系统
汽轮机的主要保护：
1）超速保护。 2）轴向位移保护。 3）轴承供油低油压保护。 4）轴承回油油温高保护。 5）凝汽器低真空保护。 6）轴承振动高保护。
之间通常通过法兰螺栓连接。
3、滑销系统 作用：1）保证汽缸受热或冷却后按一
定方向膨胀或收缩；
2）保持汽缸与转子中心一致。 组成：由横销、纵销、立销等。
横销：引导汽缸沿横向滑动，并在轴向起 定位作用。
纵销：引导轴向滑动。纵销与横销中心线 的交点为膨胀的固定点，称为“死点”。
立销：引导汽缸沿垂直方向膨胀，并与纵 销共同保持机组的轴向中心不变。
级：由一列静叶栅和与它配合的动叶栅组成的汽 轮机的基本工作单元 根据结构，级分为：单列级、双列级、多列级
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汽轮机工作原理及结构
2013年11月
.
汽轮机是一种能量转换装置
电能的生产过程是一系列的能量转换过程
锅炉将水变为蒸汽的热能 汽轮机将蒸汽的热能转变成轴旋转的机械能 发电机把机械能转变成电能
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火力发电厂生产工艺流程
.
汽轮机的优点
➢ 热效率高
凝汽式汽轮机组综合热效率高达40% 供热式机组综合热效率高达80%（55）
反动式汽轮机的动叶片出， 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。
.
（针对动叶片）
多级反动式汽轮机剖面图
.
汽轮机的分类-1
按热力过程特性分类
➢ 凝汽式汽轮机
进入汽轮机的蒸汽，除很少一部分泄漏外，全部排入凝汽器。
➢ 背压式汽轮机
排汽压力高于大气压力的汽轮机称为背压式汽轮机。
.
哈尔滨汽轮机厂350MW超临界间接空冷 机组
主要技术规范及热力参数： 型号CJK350-24.2/0.4/566/566、一次中间再热、两缸两排汽、单轴
、间接空冷抽汽凝汽式汽轮机 额定功率350MW 主蒸汽额定参数24.2MPa/566℃ 最大进汽量1150t/h 额定背压12Kpa 最大抽气量525t/h 转速3000r/min 转向机头看为顺时针 给水系统7级回热，给水由汽动给水泵驱动 汽轮机通流级数高压1+12级、中压11级、低压2×5级，共34级
冲动式汽轮机的动叶片 出，入口侧的横截面相对比 较匀称，气流流道从入口到 出口其面积基本不变。
（针对动叶片）
.
双列汽轮机工作原理
.
多级冲动式汽轮机
左图所示为一种具有三个 冲动级的多级冲动式汽轮机。 整个汽轮机的比焓降分别由三 个冲动级加以利用。蒸汽进入 汽缸后，在第一级喷嘴2中发 生膨胀，压力由p0降至p1，汽 流速度由co增至c1，然后进入 第一级动叶栅3中作功,作功后 流出动叶栅的汽流速度降至c2， 由于蒸汽在动叶栅中不发生膨 胀，动叶栅后的压力（即第一 级后压力）即等于喷嘴后的压 力p1，从第一级流出的蒸汽， 再依次进入其后的两级并重复 上述作功过程，最后从排汽管 中排出。
.
国产汽轮机类型的代号
N: 凝汽式 C: 一次调节抽汽式 CC: 两次调节抽汽式 B: 背压式 CB: 抽汽背压式 H: 船用 Y: 移动式 k: 空冷式
.
国产汽轮机的型号表示方法是：
XX
XX X
变形设计次序 蒸汽参数
额定功率(MW) 汽轮机类型
例如：CJK350-24.2/566/566
超临界间接空冷 主汽阀前566 再热蒸汽进气阀前566
.
汽轮机剖面图
.
汽轮机转子
汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转， 不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮 本身离心力所引起的应力，而且还承受着 由温度差所引起的热应力。此外，当转子 不平衡质量过大时，将引起汽轮机的振动。 因此，转子的工作状况对汽轮机的安全、 经济运行有着很大的影响。
.
套装转子
套装转子的叶轮、轴 封套、联轴器等部件 和主轴是分别制造的， 然后将它们热套(过 盈配合)在主轴上， 并用键传递力矩。主 轴加工成阶梯形，中 间直径大，只适用于 中、低参数的汽轮机 和高参数汽轮机的中、 低压部分，其工作温 度一般在400℃以下。
.
汽轮机的分类-3
➢按新(主)蒸汽压力分类 低压汽轮机 新蒸汽压力为1.2 MPa～2MPa； 中压汽轮机 新蒸汽压力为2.1 MPa～8MPa； 高压汽轮机 新蒸汽压力为8.1 MPa～12.5MPa； 超高压汽轮机 新蒸汽压力为12.6MPa～15.1MPa； 亚临界汽轮机 新蒸汽压力为15.1MPa～22MPa； 超临界汽轮机 新蒸汽压力为22.12MPa～25MPa； 超超临界汽轮机 新蒸汽压力为25.0MPa以上。
.
冲动式汽轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工作原理
蒸汽在喷嘴中发生膨胀， 压力降低，速度增加， 热能转变为动能。高速 汽流流经动叶片3时，由 于汽流方向改变，产生 了对叶片的冲动力，推 动叶轮2旋转作功，将蒸 汽的动能变成叶轮轴旋 转的机械能。这种利用 冲动力作功的原理，称 为冲动作用原理。
.
单级冲动式汽轮机
左图所示：蒸汽在喷嘴 中发生膨胀，压力由p0降至 p1，流速从c0增至c1，将蒸 汽的热能转变为动能。蒸汽 进入动叶栅后，改变流动方 向，产生了冲动作用力使叶 轮旋转作功，将蒸汽动能转 变为转子的机械能。蒸汽离 开动叶栅的速度降至c2。由 于蒸汽在动叶栅中不膨胀， 所以动叶栅前后压力相等， 即p1=p2。
➢ 连续工作的回转机械，可以具有较大功率
目前单台机组容量已突破1300MW
➢ 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利 用率
一般可保持3～4年大修一次
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汽轮机的基本概念
汽轮机是用具有一定温度和压力 的蒸汽来做功的回转式原动机 。按 其做功原理的不同，可分为冲动式 汽轮机和反动式汽轮机两种类型。
蒸汽热能 动能 机械能
➢ 调节抽汽式汽轮机
部分蒸汽在一种或两种给定压力下抽出对外供热，其余蒸汽作 功后仍排入凝汽器。
➢ 中间再热式汽轮机
新蒸汽经汽轮机前几级作功后，全部引至加热装置再次加热到 某一温度，然后再回到汽轮机继续作功。
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汽轮机的分类-2
➢ 按工作原理分类 ❖ 冲动式汽轮机 按冲动作用原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机 ❖ 反动式汽轮机 按反动作用原理工作的汽轮机称为反动式汽轮机 ❖ 混合式汽轮机 由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成 的汽轮机称为混合式汽轮机
.
汽轮机的结构
汽轮机由转动部分和静止部分所组成。 汽轮机转动部件的组合体称为转子，它包 括主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、联轴器 及装在轴上的其他零件。蒸汽作用在动叶 栅上的力矩，通过叶轮、主轴和联轴器传 递给发电机或其他设备，并使它们旋转而 作功。汽轮机的静止部分包括基础、台板 (机座)、汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承 等部件，但主要是汽缸和隔板。
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反动作用原理
蒸汽的热能转变为动能的过 程，不仅在喷嘴中发生，而且在 动叶片中也同样发生的汽轮机， 叫做反动式汽轮机。
在反动式汽轮机中，蒸汽不 但在喷嘴（静叶栅）中产生膨胀， 压力由p0降至p1，速度由c0增至 c1，高速汽流对动叶产生一个冲 动力；而且在动叶栅中也膨胀， 压力由p1降至p2，速度由动叶进 口相对速度w1增至动叶出口相对 速度w2,汽流必然对动叶产生一 个由于加速而引起的反动力，使 转子在蒸汽冲动力和反动力的共 同作用下旋转作功。
2013年11月
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汽轮机是一种能量转换装置
电能的生产过程是一系列的能量转换过程
锅炉将水变为蒸汽的热能 汽轮机将蒸汽的热能转变成轴旋转的机械能 发电机把机械能转变成电能
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火力发电厂生产工艺流程
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汽轮机的优点
➢ 热效率高
凝汽式汽轮机组综合热效率高达40% 供热式机组综合热效率高达80%（55）
反动式汽轮机的动叶片出， 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。
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（针对动叶片）
多级反动式汽轮机剖面图
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汽轮机的分类-1
按热力过程特性分类
➢ 凝汽式汽轮机
进入汽轮机的蒸汽，除很少一部分泄漏外，全部排入凝汽器。
➢ 背压式汽轮机
排汽压力高于大气压力的汽轮机称为背压式汽轮机。
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哈尔滨汽轮机厂350MW超临界间接空冷 机组
主要技术规范及热力参数： 型号CJK350-24.2/0.4/566/566、一次中间再热、两缸两排汽、单轴
、间接空冷抽汽凝汽式汽轮机 额定功率350MW 主蒸汽额定参数24.2MPa/566℃ 最大进汽量1150t/h 额定背压12Kpa 最大抽气量525t/h 转速3000r/min 转向机头看为顺时针 给水系统7级回热，给水由汽动给水泵驱动 汽轮机通流级数高压1+12级、中压11级、低压2×5级，共34级
冲动式汽轮机的动叶片 出，入口侧的横截面相对比 较匀称，气流流道从入口到 出口其面积基本不变。
（针对动叶片）
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双列汽轮机工作原理
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多级冲动式汽轮机
左图所示为一种具有三个 冲动级的多级冲动式汽轮机。 整个汽轮机的比焓降分别由三 个冲动级加以利用。蒸汽进入 汽缸后，在第一级喷嘴2中发 生膨胀，压力由p0降至p1，汽 流速度由co增至c1，然后进入 第一级动叶栅3中作功,作功后 流出动叶栅的汽流速度降至c2， 由于蒸汽在动叶栅中不发生膨 胀，动叶栅后的压力（即第一 级后压力）即等于喷嘴后的压 力p1，从第一级流出的蒸汽， 再依次进入其后的两级并重复 上述作功过程，最后从排汽管 中排出。
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国产汽轮机类型的代号
N: 凝汽式 C: 一次调节抽汽式 CC: 两次调节抽汽式 B: 背压式 CB: 抽汽背压式 H: 船用 Y: 移动式 k: 空冷式
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国产汽轮机的型号表示方法是：
XX
XX X
变形设计次序 蒸汽参数
额定功率(MW) 汽轮机类型
例如：CJK350-24.2/566/566
超临界间接空冷 主汽阀前566 再热蒸汽进气阀前566
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汽轮机剖面图
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汽轮机转子
汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转， 不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮 本身离心力所引起的应力，而且还承受着 由温度差所引起的热应力。此外，当转子 不平衡质量过大时，将引起汽轮机的振动。 因此，转子的工作状况对汽轮机的安全、 经济运行有着很大的影响。
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套装转子
套装转子的叶轮、轴 封套、联轴器等部件 和主轴是分别制造的， 然后将它们热套(过 盈配合)在主轴上， 并用键传递力矩。主 轴加工成阶梯形，中 间直径大，只适用于 中、低参数的汽轮机 和高参数汽轮机的中、 低压部分，其工作温 度一般在400℃以下。
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汽轮机的分类-3
➢按新(主)蒸汽压力分类 低压汽轮机 新蒸汽压力为1.2 MPa～2MPa； 中压汽轮机 新蒸汽压力为2.1 MPa～8MPa； 高压汽轮机 新蒸汽压力为8.1 MPa～12.5MPa； 超高压汽轮机 新蒸汽压力为12.6MPa～15.1MPa； 亚临界汽轮机 新蒸汽压力为15.1MPa～22MPa； 超临界汽轮机 新蒸汽压力为22.12MPa～25MPa； 超超临界汽轮机 新蒸汽压力为25.0MPa以上。
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冲动式汽轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工作原理
蒸汽在喷嘴中发生膨胀， 压力降低，速度增加， 热能转变为动能。高速 汽流流经动叶片3时，由 于汽流方向改变，产生 了对叶片的冲动力，推 动叶轮2旋转作功，将蒸 汽的动能变成叶轮轴旋 转的机械能。这种利用 冲动力作功的原理，称 为冲动作用原理。
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单级冲动式汽轮机
左图所示：蒸汽在喷嘴 中发生膨胀，压力由p0降至 p1，流速从c0增至c1，将蒸 汽的热能转变为动能。蒸汽 进入动叶栅后，改变流动方 向，产生了冲动作用力使叶 轮旋转作功，将蒸汽动能转 变为转子的机械能。蒸汽离 开动叶栅的速度降至c2。由 于蒸汽在动叶栅中不膨胀， 所以动叶栅前后压力相等， 即p1=p2。
➢ 连续工作的回转机械，可以具有较大功率
目前单台机组容量已突破1300MW
➢ 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利 用率
一般可保持3～4年大修一次
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汽轮机的基本概念
汽轮机是用具有一定温度和压力 的蒸汽来做功的回转式原动机 。按 其做功原理的不同，可分为冲动式 汽轮机和反动式汽轮机两种类型。
蒸汽热能 动能 机械能
➢ 调节抽汽式汽轮机
部分蒸汽在一种或两种给定压力下抽出对外供热，其余蒸汽作 功后仍排入凝汽器。
➢ 中间再热式汽轮机
新蒸汽经汽轮机前几级作功后，全部引至加热装置再次加热到 某一温度，然后再回到汽轮机继续作功。
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汽轮机的分类-2
➢ 按工作原理分类 ❖ 冲动式汽轮机 按冲动作用原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机 ❖ 反动式汽轮机 按反动作用原理工作的汽轮机称为反动式汽轮机 ❖ 混合式汽轮机 由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成 的汽轮机称为混合式汽轮机
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汽轮机的结构
汽轮机由转动部分和静止部分所组成。 汽轮机转动部件的组合体称为转子，它包 括主轴、叶轮(或转鼓)、动叶栅、联轴器 及装在轴上的其他零件。蒸汽作用在动叶 栅上的力矩，通过叶轮、主轴和联轴器传 递给发电机或其他设备，并使它们旋转而 作功。汽轮机的静止部分包括基础、台板 (机座)、汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承 等部件，但主要是汽缸和隔板。
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反动作用原理
蒸汽的热能转变为动能的过 程，不仅在喷嘴中发生，而且在 动叶片中也同样发生的汽轮机， 叫做反动式汽轮机。
在反动式汽轮机中，蒸汽不 但在喷嘴（静叶栅）中产生膨胀， 压力由p0降至p1，速度由c0增至 c1，高速汽流对动叶产生一个冲 动力；而且在动叶栅中也膨胀， 压力由p1降至p2，速度由动叶进 口相对速度w1增至动叶出口相对 速度w2,汽流必然对动叶产生一 个由于加速而引起的反动力，使 转子在蒸汽冲动力和反动力的共 同作用下旋转作功。