电厂汽轮机设备及系统
130MW机组(汽轮机)设备系统简介
四、汽轮机结构简介
１、汽缸
高中压缸采用合缸，其通流部分反向布置，主蒸汽、再热蒸汽的进汽 部分集中在高中压缸中部；高压缸内有一个单列调节级和8个压力级， 其中第1～6压力级采用双层缸结构，第7～8压力级合用一隔板套；中压 缸共10个压力级，其中第1～6压力级采用双层缸结构， 第7～8和9～10 压力级分别合用一隔板套。高中压内外缸的下缸均悬挂在上缸上，内上 缸以水平中分面安放在外下缸上，外上缸以水平中分面安放在前后轴承 座上。 低压缸为分流双排汽，径向扩压式结构。其内缸为通流部分，外 缸为排汽部分；低压外缸与轴承座分开，直接支承在台板上；进汽采用 波形管与中低压联通管相连；低压外缸内装有喷水降温装置，顶部装有 两只安全膜板，当汽侧压力大于大气压力时鼓破。
保安系统图
（四）润滑油系统
主油泵 主油泵为单级后弯离心式油泵，由汽轮机主轴直接带动， 主油泵为单级后弯离心式油泵，由汽轮机主轴直接带动，供汽轮发电机 组的全部用油，出口油压为1.17MPa，流量为 组的全部用油，出口油压为 ，流量为270m3/h。 。 主油箱 主油箱为后置式，容积23 主油箱为后置式，容积 m3，其内部装有二道滤网，并设有六组总功率 ，其内部装有二道滤网， 的电加热装置， 为6×6KW的电加热装置，作冬季提高油温之用；其顶部装有排油烟风机，出 × 的电加热装置 作冬季提高油温之用；其顶部装有排油烟风机， 口设一调整门，维持主油箱负压在300～500Pa，最高 口设一调整门，维持主油箱负压在 ～ ，最高600Pa，以排除油箱中 ， 的油烟。 的油烟。 冷油器 系统中设有四台冷油器，并联使用。用来冷却润滑油， 系统中设有四台冷油器，并联使用。用来冷却润滑油，调整控制轴承进 油温度。 油温度。 过压阀 当润滑油压高于0.15MPa时，过压阀动作，排油至主油箱。 当润滑油压高于 时 过压阀动作，排油至主油箱。
火力发电厂锅炉汽轮机电气设备系统图讲解ppt
下降管
连接锅筒和水冷壁，使水循环流动 。
过热器
用于将蒸汽加热到所需温度，提高 蒸汽的焓值。
省煤器
利用烟气余热加热给水，提高锅炉 效率。
空气预热器
利用烟气余热加热空气，为炉膛提 供充足的氧气。
锅炉运行中的安全注意事项
定期检查锅炉设备，及时发现和处理故障。 加强锅炉水处理和排污工作，防止结垢和腐 蚀。
火力发电厂锅炉汽轮机电气 设备系统图讲解ppt
2023-10-29
目录
• 火力发电厂概述 • 锅炉设备系统图讲解 • 汽轮机设备系统图讲解 • 电气设备系统图讲解 • 系统图的维护和管理 • 系统图在火力发电厂中的应用案例
01
火力发电厂概述
发电厂的定义与分类
发电厂的定义
发电厂是利用各种能源将其他形式的能源转化为电能的工厂 。
发电机
将机械能转化为电 能，输出三相交流 电。
变压器
将发电机输出的电 压升高或降低，以 供不同负荷使用。
配电装置
将电能分配给不同 的用户和设备，包 括开关、刀闸、母 线等。
继电保护装置
监测电力系统中的 设备运行状态，当 发生故障时自动切 断电源，保护设备 和人身安全。
控制系统
对发电厂中的设备 进行自动化控制， 包括监控、调节、 控制等。
系统图中的主要设备及功能
主要设备
汽轮机本体、蒸汽阀、疏水阀、凝汽器、扩容器、水泵等。
功能
汽轮机本体是汽轮机的核心设备，用于将蒸汽的热能转化为机械能；蒸汽阀用于控制蒸汽的流量和压 力；疏水阀用于排放凝结水；凝汽器用于冷却蒸汽并回收水资源；扩容器用于扩大蒸汽的体积，降低 其温度；水泵用于输送水和蒸汽。
权限控制
01
汽轮机各系统解释
汽轮机各系统解释1. 什么是数据采集与处理系统（DAS）？答：数据采集与处理系统（DAS--Data Acquisition System）是机组的信息中心，完成数据的采集、处理，进行CRT显示、记录、报警、历史存储、事故追忆、计算、操作指导等功能。
2. 什么是模拟量控制系统（MCS）？答：模拟量控制系统（MCS）完成单元机组的机炉协调控制和所有自动控制回路的控制，主要有燃料控制系统、给水控制系统、汽温控制系统、制粉控制系统、凝汽器控制系统等。
3. 什么是顺序控制系统（SCS）？答：顺序控制系统（SCS）完成单元机组的各功能系统和设备的顺序控制功能，主要有送风系统、引风系统、烟气系统、给水系统、凝结水系统、循环水系统等。
4. 什么是汽机电液控制系统（DEH）？答：汽机电液控制系统（DEH--Digital Electro-hydraulic Control System）是对汽机进行控制的主要系统，其主要功能是对汽机进行的转速控制、负荷控制、阀门管理、汽机自动控制和汽机超速保护等。
5. 什么是小汽机电液控制系统（MEH）？答：若电厂的给水泵是由小汽机驱动的，则电厂还有小汽机电液控制系统（MEH）。
其主要功能是对小汽机进行转速控制、负荷控制、阀门管理、小汽机自动控制和小汽机超速保护等。
6. 什么是汽机危急遮断系统（ETS）？答：汽机危急遮断系统（ETS—Emergency trip system）是对汽机进行保护的控制系统。
其主要功能是监控汽机的某些参数，当这些参数超过运行极限时，关闭汽机进汽阀。
7. 什么是汽机本体安全监视系统（TSI）？答：汽机本体安全监视系统（TSI----Turbine Supervisory Instruments）是连续测量汽轮发电机轴承及汽轮机本体运行参数的仪表系统，当运行参数出现异常，则发出报警信号。
火电厂主要设备简介
火电厂主要设备简介火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施，包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件，以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。
主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型.火电厂主要设备：汽轮机本体汽轮机本体（steam turbine proper）是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
锅炉本体锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能，并且以此热能加热水，使其成为一定数量和质量（压力和温度）的蒸汽。
由炉膛、烟道、汽水系统（其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道）以及炉墙和构架等部分组成的整体，称为“锅炉本体”。
“热力系统及辅助设备汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。
把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统，叫做发电厂的热力系统。
发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、汽轮机组热力系统”等。
发电机本体在发电厂中，同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。
因而将一次能源（水力、煤、油、风力、原子能等）转换为二次能源的发电机，现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
在发电厂中的交流同步发电机，电枢是静止的，磁极由原动机拖动旋转。
其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ（即转子绕组）由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。
汽轮机设备
汽轮机设备汽轮机设备包括汽轮机本体、调速系统、油系统及附属设备(凝汽设备、回热系统设备等)。
(一)汽轮机的容量和种类汽轮机的容量是以它的发电能力来表示的，单位是kW。
由于蒸汽流经管道产生压降和热损失，汽轮机的蒸汽参数(进口的汽压和汽温）比锅炉出口处的低一些。
发电厂用的汽轮机主要有凝汽式和供热式两种。
供热式汽轮机又分为抽汽式和背压式两种。
凝汽式汽轮机是专门用来发电的，做完功的蒸汽全部排入凝汽器凝结成水,重新打回锅炉。
供热式汽轮机既发电又供热,效率较高。
在抽汽式汽轮机中,部分膨胀做功后的蒸汽被抽出来向外供热。
在背压式汽轮机中,全部排汽都供给工厂生产用，不需要凝汽设备。
我国目前系列生产的高温高压及以上参数的汽轮机见表1。
电力系统已不再采用中温中压凝汽式小火电机组。
按引进技术制造的300MW和60OMW汽轮机，汽压(绝对压力)为16.7MPa（169绝对大气压)，汽温为537/537℃,均为凝汽式机组。
目前世界上最大的汽轮机是美国的1300MW机组。
(二）汽轮机的原理和结构1.原理汽轮机中能量转换的主要部件是喷嘴（静叶片）和叶片(动叶片)。
蒸汽流过固定的喷嘴（见图1)，压力、温度降低,体积膨胀,流速增高，热能转变为动能;高速蒸汽冲动装在叶轮上的叶片,使转子转动，蒸汽流速降低，动能又变成机械能。
这就是冲动式汽轮机的基本原理。
图1冲动式汽轮机原理还有一种汽轮机称为反动式汽轮机,它的能量转换部件也是静叶片和动叶片。
在这种汽轮机中蒸汽既在静叶片中又在动叶片中降低压力和温度,将热能变为动能,依靠汽流喷出产生的反作用力,推动叶轮旋转,与喷气式飞机的原理相似,如图2所示。
图2反动式汽轮机原理除了容量很小、蒸汽参数较低的汽轮机只有一级喷嘴和叶片外，一般汽轮机都是多级式的,有许多级喷嘴和叶片。
例如,国产高温高压50MW汽轮机有18级喷嘴和叶片。
蒸汽逐级流过喷嘴和叶片，从每级喷嘴喷出来的高速蒸汽都冲动叶片使转子转动,最后一级叶片出口处的蒸汽压力、温度、流速均很低。
电厂汽轮机设备及系统
电厂汽轮机设备及系统概述电厂汽轮机是一种机械设备，用于将燃料的化学能转化为机械能，进而驱动发电机发电。
它是电厂的核心设备之一，负责产生能量供给电网。
本文将介绍电厂汽轮机的工作原理、组成部分以及关键系统。
工作原理电厂汽轮机的工作原理基于斯特林循环或布雷顿循环。
循环过程涉及燃烧、加热、膨胀和冷却四个阶段。
1.燃烧阶段：燃料（如煤炭、天然气或油）在锅炉内燃烧，产生高温高压的燃气。
2.加热阶段：燃气通过锅炉中的水管，加热水并产生蒸汽。
3.膨胀阶段：蒸汽进入汽轮机，通过喷嘴和叶片的作用，使汽轮机转动。
4.冷却阶段：剩余的能量由冷却水吸收，蒸汽变成水，并重新注入锅炉。
组成部分电厂汽轮机由以下组成部分构成：1.燃气轮机：负责产生高温高压的燃气，并转化为机械能。
燃气轮机通常是旋转式的，由一个或多个轴承支撑。
2.发电机：与燃气轮机相连，通过轴将机械能转化为电能。
发电机是电厂汽轮机的核心组件之一。
3.锅炉：提供蒸汽，用于驱动汽轮机。
锅炉内的燃料燃烧产生高温高压的燃气，而水则通过燃气加热蒸发成蒸汽。
4.冷却系统：吸收蒸汽中的余热，将蒸汽冷却成水，并重新注入锅炉。
5.燃料供应系统：负责将燃料（如煤炭、天然气）输送到锅炉中，以提供燃烧所需的热能。
关键系统除了上述组成部分，电厂汽轮机还包括一些关键系统，确保运行的安全和高效。
1.控制系统：监测和控制汽轮机的运行参数，包括温度、压力、流量等。
通过自动控制和调节，确保汽轮机的稳定运行和优化性能。
2.安全系统：包括火灾探测、烟雾探测、温度和压力过高的报警系统等，用于监测异常情况并采取安全措施，以防止事故发生。
3.润滑系统：用于提供润滑油，减少组件之间的摩擦和磨损，确保汽轮机的正常运行。
4.排放系统：由于燃料的燃烧会产生废气和烟尘，排放系统用于处理和净化废气，以满足环境保护要求。
5.维护系统：包括定期维护、故障排除和设备检修等活动，确保汽轮机的健康运行和长期可靠性。
总结电厂汽轮机是电厂的核心设备之一，以燃料的化学能转化为机械能，从而驱动发电机发电。
电厂汽轮机原理及系统
电厂汽轮机原理及系统
电厂汽轮机是一种利用蒸汽动力驱动发电机发电的设备，它是电厂中最重要的发电设备之一。
汽轮机的原理及系统结构对于了解电厂发电过程和提高发电效率具有重要意义。
首先，汽轮机的原理是基于热力学的工作原理。
在汽轮机中，高温高压的蒸汽通过喷嘴进入汽轮机的叶片，蒸汽的压力和速度使得叶片产生动能，推动汽轮机的转子旋转。
转子的旋转驱动发电机产生电能。
汽轮机的工作原理可以简单概括为热能转换为动能，再转换为电能的过程。
其次，汽轮机的系统结构包括汽轮机本体、汽轮机控制系统、汽轮机辅助系统等部分。
汽轮机本体是汽轮机的主要部件，包括转子、叶片、定子等。
汽轮机控制系统用于监控和调节汽轮机的运行状态，保证汽轮机的安全稳定运行。
汽轮机辅助系统包括给水系统、冷却系统、润滑系统等，它们为汽轮机提供所需的辅助条件和保障设备的正常运行。
在电厂中，汽轮机的原理及系统起着至关重要的作用。
了解汽轮机的工作原理可以帮助工程师优化发电过程，提高发电效率。
同时，对汽轮机系统结构的深入了解可以帮助维护人员及时发现并解决汽轮机运行中的问题，保证电厂的安全稳定运行。
总之，电厂汽轮机的原理及系统结构是电力工程领域中的重要知识点，它们的合理运用和有效管理对于电厂的安全稳定运行和发电效率的提高至关重要。
希望本文对读者对电厂汽轮机的了解有所帮助。
汽轮机设备介绍
轴端汽封
轴封上的 汽封体
转子上的 汽封槽
为了完全阻止漏汽（气），采用轴封系统，将蒸汽相入汽 汽封中，阻断泄漏通道。
●隔板汽封：隔板内圆与转子之间的汽封。阻止蒸汽绕过喷嘴流 到隔板后。
●通流部分汽封（叶顶、叶根汽封）：阻止动叶顶、叶根处漏汽。
喷嘴
隔板体
（四）轴承 ●类型（按作用）：支持轴承、推力轴承。 1.支持轴承工作原理： （1）作用： 支撑转子重力+转动引起的附加加力，并确定转子的 径向位置，保证动、静部分的径向间隙。
2.热耗率：汽轮发电机组每发1KW.h的电所消耗的 热量。
汽轮机主要设备
汽轮机本体 汽 轮 机 设 备
汽轮机辅助设备
静子
转子 凝汽器 加热器
汽缸、隔板、 汽封、轴承
动叶片、主轴、 叶轮（转鼓）、 联轴器、盘车装置
除氧器
抽气器（真空泵）
一、汽轮机静子
（一）汽缸：是汽轮机的外壳。
1.作用：将汽轮机的通流部分与大气隔开，将蒸汽包容 在汽缸中膨胀做功，完成其能量转换。
汽轮机设备及系统
汽轮机的一般概念
1.定义： 汽轮机----将蒸汽的热能转换成机械能的高速旋转机械。 汽轮机设备----汽轮机本体设备及其附属设备。 汽轮发电机组----汽轮机与发电机的组合。
2.主要用途：在火电厂和核电站中，做为带动发电机的原动 机；也可直接用来驱动给水泵（称汽动给水泵）。
汽轮机的分类
2.结构特点：圆筒形或圆锥形；采用水平对分式，即分 为上、下汽缸，其垂直结合面用法兰螺栓连接。
3.根据功率不同，汽轮机有单缸、多缸结构。 单缸结构：用于功率100MW以下汽轮机。 双缸结构（1高、1低压缸）：如功率100MW、125MW汽轮机。 三缸结构（高、中、低压缸）：如200MW汽轮机。 四缸结构（1高、1中、2低）：如300MW、600MW汽轮机。 4.根据蒸汽参数不同，汽轮机有单层缸、多层缸结构。 超高压参数以上汽轮机高压缸、中压缸采用双层汽缸 低压缸用双层或三层汽缸（排汽室仍用单层结构）。 排汽室：汽轮机末级动叶排出的蒸汽导入凝汽器的部分。
汽轮机凝汽系统及设备
汽轮机凝汽系统及设备一、汽轮机凝汽系统概述汽轮机凝汽系统是汽轮机发电厂中至关重要的一环，它负责收集和处理汽轮机排出的高温高压蒸汽，将其凝结为液态水，并输送到锅炉中再次加热为蒸汽，以实现汽轮机循环工作。
凝汽系统的设计和运行直接关系到汽轮机的效率和稳定性。
二、汽轮机凝汽系统主要组成汽轮机凝汽系统由以下主要设备组成：1. 凝汽器凝汽器是汽轮机凝汽系统的核心设备之一。
它通过与汽轮机排出的高温高压蒸汽接触，使其冷却并凝结为水。
凝汽器通常采用流动型凝结器，通过将进入凝汽器的冷却水与蒸汽进行交换，实现蒸汽的冷凝。
凝汽器的性能直接关系到汽轮机的发电效率和热经济性。
2. 凝汽泵凝汽泵用于抽取凝汽器中的冷凝水并将其送回锅炉，再次加热为蒸汽供给汽轮机使用。
凝汽泵通常是多级泵，能够提供足够的压力将冷凝水输送回锅炉。
3. 冷却塔冷却塔用于冷却凝汽泵返回的冷凝水。
冷凝水经过冷却塔，通过与周围空气进行传热，将其温度降低，以便再次用于汽轮机循环。
4. 冷却水系统凝汽系统还包括冷却水系统，用于提供冷却塔所需的冷却水。
冷却水系统通常包括水处理设备、水泵等。
三、汽轮机凝汽系统的工作原理汽轮机凝汽系统的工作原理如下：1.汽轮机排出高温高压蒸汽经过高压再热器降压至凝汽器进口压力，同时在再热器中被冷却。
2.进入凝汽器的蒸汽与冷却水进行传热，蒸汽冷凝为冷凝水。
3.凝汽泵将冷凝水抽回锅炉，进行再次加热。
4.再热后的水蒸汽重新进入汽轮机，驱动汽轮机发电。
5.冷凝水通过冷却塔进行冷却，然后经过水处理设备处理后再次用于凝汽器的工作。
四、汽轮机凝汽系统的调试与运行汽轮机凝汽系统的调试与运行需要注意以下事项：1.在调试凝汽系统之前，需要进行设备和管道的检查和清洗，确保其内部干净无杂质。
2.在运行凝汽系统时，需要注意监测和控制凝汽器的进口和出口温度，以及凝汽泵的出口压力等参数。
3.定期检查和维护冷却塔和水处理设备，保证其正常运行。
4.注意凝汽系统的密封性，减少漏气和漏水现象。
火力发电厂锅炉、汽轮机、电气设备系统图讲解
火力发电厂的基本构成
燃料系统：提供燃烧所需的燃料如煤、油或天然气。 燃烧系统：将燃料与空气混合并燃烧产生高温高压的烟气。 热力系统：利用燃烧产生的热量加热给水使其变成蒸汽。 汽轮机系统：利用蒸汽驱动汽轮机转动从而发电。 控制系统：监控和调节整个火力发电厂的运行。
火力发电厂的工作原理
火力发电厂利用化石燃料（如煤、石油、天然气等）燃烧产生的热量将水加热成蒸汽 蒸汽压力推动汽轮机旋转进而驱动发电机发电 发电机发出的电能通过变压器升压后输送到电网供用户使用 火力发电厂需要定期维护和检修以确保安全和稳定运行
脱硫脱硝技术：采用先进的脱硫脱硝技术减少烟气中的硫氧化物和氮氧化物排放。
除尘技术：采用高效除尘技术确保烟尘排放符合标准。
废水处理：对产生的废水进行深度处理和回用减少对环境的影响。
火力发电厂的未来发展方向
高效低耗：提高发电效率降低能耗减少对化石燃料的依赖 清洁环保：采用先进的烟气处理技术和清洁燃料减少污染物排放 智能化发展：利用数字化和自动化技术提高发电厂的运营效率和安全性 多能互补：结合其他可再生能源实现多种能源的互补和优化配置
汽轮机的作用和工作原理
汽轮机的作用：将蒸汽的热能转换为机械能驱动发电机或其他机械运转。
工作原理：高温高压的蒸汽通过汽轮机的叶片时使叶片旋转从而将热能转换为机 械能。蒸汽在汽轮机中膨胀压力降低速度增加进一步推动叶片旋转。
汽轮机的构成和系统图解析
汽轮机的主要构成：进汽机构、叶轮、导流环、调节保安系统等 系统图的作用：直观展示汽轮机各部件的连接关系和工作原理 系统图的解析：重点解析进汽机构、叶轮、导流环和调节保安系统的工作原理和作用 汽轮机的工作流程：从进汽到排汽的整个工作过程以及各部件的作用和措施：包括过载保护、短路保护、欠压保护等保护装置的 设置和维护以及防止电气火灾和人身触电的措施。
(完整word版)1000MW汽轮机系统介绍
一、1000MW汽轮机及其辅助系统设备介绍一、1000MW汽轮机系统介绍邹县电厂四期工程安装有两台1000MW燃煤汽轮发电机组，电力通过500KV输电线路送入山东电网。
机组运转层标高17m。
邹四工程为汽轮机组由东方汽轮机厂和日本株式会社日立制作所合作设计生产，性能保证由东汽厂和日立公司共同负责。
汽轮机为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽，机组运行方式为定－滑－定，采用高压缸启动方式，不设高排逆止门。
额定主汽门前压力25MPa，主、再汽温度600℃，设计额定功率（TRL）为1000MW，最大连续出力（TMCR)1044.1MW，阀门全开（VWO)下功率为1083。
5 MW.THA工况保证热耗为7354kJ/kwh。
汽机采用高压缸、中压缸和两个低压缸结构,中压缸、低压缸均为双流反向布置.机组外形尺寸为37。
9×9。
9 × 6.8（米）.主蒸汽通过布置在机头的4个主汽门和4个调门进入高压缸，做功后的蒸汽进入再热器.再热蒸汽经2个中压联合汽门由两个进汽口进入中压缸做功后再进入两个双流反向布置的低压缸,乏汽排入凝汽器.以下分系统设备分别介绍:1、汽缸和转子高中低压转子全部采用整锻实心转子，可在不揭缸的情况下进行动平衡调整。
其中高压转子重24。
2吨，中压转子重28.8吨，低压A转子重78.5吨，低压B转子重78.8吨。
高、中压转子采用改良12Cr锻钢，低压转子采用Ni-Cr—Mo-V钢.汽轮机由一个双调节级的单流高压缸、一个双流的中压缸和两个双流的低压缸串联组成。
高、中、低压汽缸全部采用双层缸，水平中分，便于检查和检修，通过精确的机加工来保证汽缸的接合面实现直接金属面对金属面密封.低压缸上设有自动控制的喷水系统，在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀)，该阀有足够的排汽面积，排汽隔离阀的爆破压力值为34.3kPa(g).低压缸与凝汽器的连接采用不锈钢弹性膨胀节方式,凝汽器与基础采用刚性支撑，即在凝汽器中心点为绝对死点，在凝汽器底部四周采用聚四氟乙烯支撑台板，使凝汽器壳体能向四周顺利膨胀,并考虑了凝汽器抽真空吸力对低压缸的影响.2、汽机轴承汽轮机四根转子由8只径向轴承支承,＃1～#4轴承，即高中转子支持轴承采用可倾瓦、落地式轴承，＃5～＃8轴承,即两个低压转子支持轴承采用椭圆形轴承，轴承直接座落在低压外缸上.轴承采用球面座水平中分自调心型。
电厂汽轮机原理及系统课程设计
电厂汽轮机原理及系统课程设计一、课程设计背景本课程设计是为了帮助学生对电厂汽轮机的原理及系统有一个更加深入的了解和掌握。
电厂汽轮机是电厂中最重要的设备之一，它是从汽油、燃料油、天然气等化石燃料中提取的热能将机械能转换成电能的工具，也是电力工业的核心设备之一。
因此，在电力工程专业中，深入学习电厂汽轮机的原理及系统是非常必要的。
二、课程设计内容1. 电厂汽轮机的基本结构和工作原理电厂汽轮机由压气机、燃烧室、高压涡轮机、中压涡轮机、低压涡轮机及发电机等部分组成。
这些部分相互协调，使生热、蒸汽、雾滴和颗粒子沿着节约路径在叶轮里转动，从而变成动能。
发电机受到机械转动而产生电流，同时输出电能。
2. 电厂汽轮机的热力学分析热力学是学习能量转换和热力学平衡的分支学科，在电厂汽轮机的设计和运行中扮演着重要的角色。
通过对热力学的分析，可以帮助工程师优化电厂汽轮机的设计并提高发电效率。
3. 电厂汽轮机的控制系统电厂汽轮机的控制系统通常由控制器、测量仪表、自动调节器等部分组成。
这些部分协同工作，以优化汽轮机的性能和效率，并保证汽轮机的安全稳定运行。
三、设计要求本课程设计旨在帮助学生掌握电厂汽轮机的原理及系统，设计要求如下：1.掌握电厂汽轮机的基本结构及工作原理。
2.进行电厂汽轮机的热力学分析，优化机器设计和提高发电效率。
3.熟悉电厂汽轮机控制系统，从而确保汽轮机的安全稳定运行。
四、设计流程1. 学生参阅课程资料和标准，对电厂汽轮机的基本结构和工作原理进行了解，并撰写报告。
学生需要参阅课程教材、标准和相关资料，对电厂汽轮机的基本结构和工作原理进行了解，并撰写报告。
报告应包括电厂汽轮机的主要部件、蒸汽周期、工作原理等内容。
2. 学生进行电厂汽轮机的热力学分析，并进行模拟仿真。
学生需要使用相应的软件对电厂汽轮机的热力学性能进行分析，并进行模拟仿真。
分析过程需要考虑电厂汽轮机的运行环境、热力学参数、热效率等因素。
3. 学生了解电厂汽轮机的控制系统，并设计相应的控制系统。
火电厂汽机各系统简单介绍
火电厂汽机各系统简要介绍一、汽轮机分类汽轮机种类很多，并有不同的分类方法。
按用途分：有电站、工业、船用汽轮机。
按结构分：有单级汽轮机和多级汽轮机，各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机，和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机；各级装在一根轴上的单轴汽轮机，和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。
按工作原理分：有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及以及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混合式汽轮机。
按热力特性分：有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式、中间再热式和饱和蒸汽汽轮机等类型。
凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；中间再热式汽轮机是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；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。
二、凝结水系统凝结水系统的主要功能是为除氧器及给水系统提供凝结水，并完成凝结水的低压段回热，同时为低压缸排汽、三级减温减压器、辅汽、低旁等提供减温水以及为给水泵提供密封水。
为了保证系统安全可靠运行、提高循环热效率和保证水质，在输送过程中，对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、加药等一系列处理。
三、真空系统对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
凝汽器抽真空系统的作用就是用来建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空；正常运行时不断地抽出由不同途径漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
good汽轮机设备及系统hep
o 叶轮的内缘
• 套装叶轮
– 红套工艺
• 拉杆叶轮
– 拉杆结构
统
• 整体叶轮
– 在转子上直接加工出叶轮
汽轮机本体设备概述
1.3 转动部件
汽 轮 机 设 备 及 系
3、转子结构
o 汇聚各级功率，向外传递扭矩，是汽轮机所有转动部件的组合体 o 转子的类型
• 套装转子
– 叶轮
» 单独加工、红套
汽 轮 机 设 备 及 系 o 汽轮机是一种以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转换为 机械功的旋转机械。 o 英文：Turbine，译名透平 o 叶轮机械（广义范畴）
统
汽 轮 机 设 备 及 系
2、汽轮机的特点
（1）单机功率大：300MW→600MW→1000MW （2）效率高：汽轮机内效率：→90% 电厂效率：→40% （3）运转平稳： 机组振动<0.03mm （4）使用寿命长： >30年 （5）整个循环中燃用劣质、廉价燃料： 如劣质煤等 （6）使用范围专业而广泛
径向支持轴承：
• 支持转子重量和旋转不平衡力并 保持转子中心与汽缸中心一致
推力轴承
• 承受蒸汽作用在转子的轴向推力， 并确定转子的轴向位置，保证通 流部分动静之间正确的轴向间隙。
统
二、汽轮机的支承系统
汽 轮 机 设 备 及 系
猫爪支承
汽缸通过其法兰延伸的猫 爪作为承力面，支承在轴 承座上 o 下猫爪支承
级的基本结构
汽 轮 机 设 备 及 系
1、级
（1）定义：
• 级是由喷嘴叶栅（或静叶栅） 和它相配合的动叶栅所组成； • 汽轮机作功的基本单元。
蒸汽热能 喷嘴（静叶栅）↓ 蒸汽动能 动叶栅 ↓ 机械能·
火力发电厂汽轮机系统讲义
一. 主机设备介绍：1.辛店电厂#5、6机组型号：N300-16.7/538/538；机组型式：亚临界、中间再热、反动式、单轴、两缸两排汽、凝汽式汽轮机；旋转方向：从机头向发电机看为顺时针；汽轮机的启动方式：高压缸启动；制造厂商：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司；2.主机设计参数：二. 汽机主要系统介绍：（一）主汽系统：锅炉与汽轮机之间的蒸汽通道与通往各用汽点的支管及其附件称为发电厂主汽系统，对于再热机组还包括再热蒸汽管道。
（解释流程）（二）旁路系统：指高参数蒸汽不进入汽缸通流部分做功而是经过与汽缸并联的减温减压器，将减温减压后的蒸汽送至低一级参数的管道或凝结器。
1.作用：加快启动时间，改善启动条件；保护不允许干烧的再热器；回收工质降低噪音。
2.一、二级旁路及减温水（分别解释流程）：（三）回热抽汽系统：1.回热系统作用是：抽取汽轮机做功后蒸汽作为各加热器的加热汽源，用于提高凝结水和给水温度以提高机组的循环热效率。
300MW机组共计8段非调整抽汽。
（三高、四低、一除氧）三段高压抽汽分别在：高压9级后、高压13级后、中压5级后；作为#1、2、3高压加热器的汽源。
四段低压抽汽分别在低压2级后（调阀端）、低压4级后（电机端）、低压5级后（调阀、电机端）、低压6级后（调阀、电机端）；作为#5、6、7、8低压加热器的汽源。
一级除氧抽汽（四抽）。
作为除氧器的汽源。
2.回热抽汽额定工况：（抽汽压力为绝对压力）（四）主凝结水系统：指凝结器至除氧器之间与主凝结水相关的管路与设备。
包括：2台100%容量的凝结水泵、凝结水精处理装置、一台轴封加热器、四台低压加热器、一台凝结水补水箱和补水泵。
主要作用：加热凝结水，并将凝结水从凝结器热水井送至除氧器。
（介绍流程：轴加-#8、7、6、5低加）轴封加热器为表面式热交换器，用于凝结轴封漏汽、门杆漏汽，轴封加热器以及与之相连的汽轮机轴封汽室靠轴抽风机维持微负压状态，防止蒸汽漏入环境中或进入汽轮机润滑油系统。
电厂汽轮机设备及系统
（二）汽缸
汽缸的作用和组成：
汽缸是汽轮机的外壳，汽轮机本体的主要零 部件几乎包含在汽缸内。汽缸的作用是将 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。汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔 板、隔板套和汽封等零部件。汽缸外部装 有调节汽阀及进汽、排汽和回热抽汽管道 等。
电厂汽轮机设备及系统
第一节 概述
火电厂基本概念 （一）能量转换过程
燃料化学能 → 蒸汽热能 → 机械能 → 电能
（二）火电厂三大主机 锅 炉：将燃料的化学能转变为蒸汽的热能 汽轮机：将锅炉生产蒸汽热能转化为转子旋转机械 能 发电机：将旋转机械能转化为电能
火力发电厂示意图
S
T B
P
C
T 4
1´ 1
（七）联轴器
联轴器又称对轮或靠背轮。作用是传递扭矩。
（1）刚性联轴器：结构简单，能够承受相邻转子分 配来的重量，，减少支撑轴承数，并缩短机组长度 。缺点是传递振动和轴向位移，对找中心要求高
（2）半挠性联轴器：两半联轴器之间加了一段波形 圆筒。他在传递扭矩时是呈刚性的，还能传递一定 轴向推力，部分吸收转子之间传递的振动。它也允 许相邻两轴端之间有少许的不同心度和端面瓢偏度 。
汽轮机本体包括静止部分（固定件）、转动部分 （转子组体）及支承部分（轴承）三部分。
汽轮机静止部分包括基础、台板（机座）、汽缸 、喷嘴、隔板、隔板套、汽封等固定件。
汽轮机转动部分总称为转子，主要由主轴、叶轮 （或轮鼓）、动叶及联轴器等组成。
（一）喷嘴、隔板
1．喷嘴和隔板的作用和特点： ➢ 喷嘴是组成汽轮机的主要部件之一。它的
4´
3´
3
2 2´
S
B：锅炉
电厂汽轮机原理及系统
电厂汽轮机原理及系统一、引言电厂汽轮机是一种常见的发电设备，其原理和系统是电厂发电过程中关键的组成部分。
本文将从汽轮机的原理和系统两个方面进行详细介绍。
二、汽轮机原理汽轮机是利用燃烧产生的高温高压气体对叶轮进行推动，实现能量转换的设备。
其基本原理包括以下几个方面：1. 燃烧过程：燃料在燃烧室内与空气混合燃烧，产生高温高压气体。
2. 能量转换：高温高压气体通过喷嘴进入汽轮机的叶轮，推动叶轮高速旋转。
3. 转动机械：叶轮的旋转驱动整个汽轮机的转子系统运转。
4. 能量输出：汽轮机转子系统的运转带动发电机转子旋转，通过电磁感应产生电能输出。
汽轮机原理的核心在于能量转换过程，通过高温高压气体对叶轮的推动，将热能转化为机械能，最终转化为电能输出。
三、汽轮机系统汽轮机的系统是由多个组件和装置组成，共同协作完成能量转换和发电过程。
主要包括以下几个方面：1. 燃料供应系统：负责将燃料输送至燃烧室，确保燃料的稳定供应和燃烧效果。
2. 燃烧系统：包括燃烧室和喷嘴等部件，实现燃料与空气的混合燃烧，产生高温高压气体。
3. 叶轮和转子系统：包括汽轮机的高压叶轮、低压叶轮和转子等部件，通过高温高压气体的推动实现叶轮和转子的旋转运动。
4. 发电机系统：汽轮机驱动发电机转子旋转，通过电磁感应产生电能输出。
5. 冷却系统：汽轮机运转过程中会产生大量热能，冷却系统用于控制汽轮机的温度，确保安全运行。
6. 辅助系统：包括润滑系统、控制系统、监测系统等，对汽轮机进行辅助支持和监控。
汽轮机系统的各个组件和装置密切配合，共同完成能量转换和发电过程。
每个系统都起着重要的作用，任何一个环节的故障都可能导致汽轮机运行异常或停机。
四、总结电厂汽轮机是一种重要的发电设备，其原理和系统是电厂发电过程中关键的组成部分。
汽轮机通过燃料燃烧产生的高温高压气体对叶轮进行推动，实现能量转换，最终转化为电能输出。
汽轮机系统由多个组件和装置组成，包括燃料供应系统、燃烧系统、叶轮和转子系统、发电机系统、冷却系统以及辅助系统等。
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反动级 :通常把反动度 = 0.5的级称为反动级。对于 反动级来说，蒸汽在静叶和动叶通道的膨胀程度相同，
* * h 即是 hb hn 1 t 2
， p1 p2
。反动级是在冲动
力和反动力同时作用下作功。反动级的效率比冲动级 高，但作功能力小。
蒸汽在静叶栅通道中的膨胀过程
喷嘴的作用是让蒸汽在其通道中流动时得到膨胀 加速，将热能转变为动能。喷嘴是固定不动的，蒸汽 流过时，不对外作功， W = 0 ；同时与外界无热交换， q = 0。则根据能量方程式 ，则
• 超高压汽轮机：为11.77 ～ 13.93 Mpa；
• 临界压力汽轮机：15.69 ～ 17.65 Mpa； • 超临界压力汽轮机：大于22.15 Mpa； • 超超临界压力汽轮机：大于32 Mpa
三、汽轮机型号
Δ XX - XX - XX 型式 额定功率 例：N300-16.7/538/538
1 2 1 2 h0 C 0 q h1 C1 w 2 2
1.喷嘴出口的汽流理想速度
在进行喷嘴流动计算时，喷嘴前的 参数 p(初速）是已知的条件。按等熵过
程膨胀，其过程曲线如图所示。根据上
式，则喷嘴出口汽流理想速度为
c1t
s )；
2 2( h0 h1t ) c0
c0 ---- 蒸汽进入喷嘴时的速度（ m/
超临界压力汽轮机
按热力特性分类（即汽轮机型式） • 凝汽式、中间再热式
• 背压式
• 调整抽汽式
供热
Turbine
Turbine 热用户
Turbine
按主蒸汽参数分类 • 低压汽轮机：小于1.47 Mpa； • 中压汽轮机：1.96 ～ 3.92 Mpa； • 高压汽轮机：5.88 ～ 9.81 Mpa；
* = 0 、 = ，蒸汽 ht* hn 流出动叶的速度 C ,具有一定的动能 C未被利用而损失，称
p1 纯冲动级来说，
p2 =
、hb
这种损失为余速损失，用hc 2
表示。
带反动度的冲动级 : 为了提高级的效率，通常，冲动级也带
有一定的反动度（ = 0.05 0.20 ) ，这种级称为带反 动度的冲动级，它具有作功能力大、效率高的动叶通道时，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 等于蒸汽微团流进、流出动叶通道时其动能的变化量。而这种 级称为冲动级。
4. 反动级：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。通常称这种级为反动级。
2 c1t 2(h0 h1t ) c0
式
，则
* c1t 2hn
2.喷嘴出口的汽流实际速度
实际流动是有损失的，汽流实际速度小于汽流理想速度。通 常用喷嘴速度系数来考查两者之间的差别（通常取 = 0.97 )
热力发电厂动力设备
汽轮机
第一节
火电厂基本概念
概述
（一）能量转换过程
燃料化学能 → 蒸汽热能 → 机械能 → 电能
（二）火电厂三大主机
锅 械能 发电机：将旋转机械能转化为电能 炉：将燃料的化学能转变为蒸汽的热能 汽轮机：将锅炉生产蒸汽热能转化为转子旋转机
T
1´ 4 4´ 3 3´ 1
火力发电厂示意图
4. 反动度
定义：指工作叶片焓降与级的总焓降之比
hb hb m * * ht hn hb
* hn * (1 m )ht
* hb m ht
反动度表明蒸汽在叶片中 的膨胀程度
5. 冲动级和反动级
冲动级有三种不同的形式： 纯冲动级 : 通常把反动度 等于零的级称为纯冲动级。对于
1-轴；2-叶轮；3-动叶片；4-喷嘴
1-油封环 2-油封套 3-轴 4-动叶槽 5叶轮 6-平衡槽
二、汽论机分类：
按作功原理分
冲动式汽轮机 反动式汽轮机
汽 轮 机
按功能分
凝汽式汽轮机 背压式汽轮机 供热式汽轮机 调节抽汽式汽轮机 低压汽轮机 中压汽轮机 高压汽轮机
按参数高低分
超高压汽轮机
亚临界压力汽轮机
300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538º C,再热蒸汽 温度538º C。
变型设计次序 蒸汽参数
汽轮机型式代号见下表： 代号 型式 代号 型式
N
B
凝汽式
背压式
CB
CY
抽汽背压式
船用
C
CC
一次调整抽汽式
两次调整抽汽式
Y
HN
移动式
核电汽轮机
第二节
汽轮机的基本原理和主要结构
一、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
级 是汽轮机作功的最小单元。
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，首先在静 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。
(3)汽轮机静子。主要有静叶、汽缸、隔板、轴封、轴承等。
2. 调节保安油系统 主要有调速器、油动机、调节阀、油箱、主油泵、辅助油 箱和保安设备等。 3. 凝汽及抽汽系统 主要有凝汽器、凝结水泵、抽气器、循环水泵和冷水塔等。 4. 回热加热系统 主要有低压加热器、除氧器、高压加热器等。
汽轮机本体结构
S
T B
2 2´
S
B：锅炉
S：锅炉过热器 T：汽轮机
P
C
C：冷凝器
P：水泵
汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式机械，主要用作发电原动 机，也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨 等。 特点：功率大，转速高，运行平稳，工作可靠，热经济性 高等。
一、汽轮机设备的主要组成
1. 汽轮机本体
(1)配汽机构。主要有主蒸汽导管、自动主汽门、调节阀等。 (2)汽轮机转子。主要有动叶、叶轮、轴等。
（J/kq )； h1t ---- 蒸汽按等熵过程膨胀的终态 焓（J/kq )。
h0 ---- 蒸 汽 进 入 喷 嘴 时 的 焓
hn h0 h1t
所示，滞止焓值为：
称为喷嘴的理想
焓降。为了方便，引用滞止参数，如图
1 2 * h0 h0 C0 h0 hc0 2
* * * 把相应的滞止参数 p0、v0、h0 分别代入