汽轮机本体及结构
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2020/8/20
4) 反动级
定义：蒸汽在级中的理想焓降平均分配在 喷嘴和动叶通道中的级称为反动级
工作特点：蒸汽在喷嘴和动叶通道中的膨 胀程度相等，作功的力冲动力和反动力各 占一半
结构特点：动叶叶型与喷嘴叶型完全相同。 反动级的效率高于冲动级，但整级的理想 焓降较小。
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2) 带反动度的冲动级
现代冲动式汽轮机中广泛采用具有一定反动度的冲动级，简称为 冲动级
工作特点:蒸汽的膨胀主要喷嘴中进行，在动叶通道中仅有小部分 膨胀，产生的反动力较小，主要利用冲动力作功
结构特点：作功能力比反动级的大，效率又比纯冲动级高。
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汽轮机的分类
2. 按热力特性分
凝汽式汽轮机----排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水，有些 小汽轮机没有回热系统，成为纯凝汽式汽轮机。
背压式汽轮机----排汽直接用于供热，没有凝汽器。当排汽作为其他 中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前制式汽轮机。
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，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。
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。
在蒸汽的冲动力和反动力合力作 用下推动动叶旋转作功。
3) 复速级
速度级:为使充分利用余速，在两列动叶 之间装设—列导向叶片，排汽经过导向 叶片后改变方向，进入第二列动叶继续 作功。这种级称为速度级。
复速级：同一叶轮上装有两列动叶片的 双列速度级，又称为复速级。
工作特点：蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速： 动叶通道和导向叶片通道中基本不膨胀， 焓降大、效率较低。用于单级汽轮机和 中、小型多级汽轮机的第一级。
1. 按工作原理分
冲动式汽轮机----由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶中 只有少数膨胀。现代冲动式汽轮机各级的反动度一般在5%~30% 的范围内。
反动式汽轮机----由反动级组成，蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同。 由于反动级不能做成部分进汽，故调节机采用单列冲动机或复速 级。反动式汽轮机反动度常取0.5，以使动叶和静叶可取相同叶型， 从而简化制造工艺。
华丰伟业克拉玛依项目部
全能值班员培训 （汽机专业第一讲）
汽轮机本体结构
350MW汽轮机结构图
➢ 汽轮机内的能量转换
一定压力和温度的蒸汽流经固定不动的喷嘴，并在其中 膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速度不断增加，使 蒸汽的热能转化为动能
蒸汽热能
气流的动能
喷嘴
轴的机械能 动叶
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“级”是汽轮机中最基本的 2叶轮 工作单元。在结构上它是由
蒸汽流过无膨胀动叶通道时速度的变化
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反动力定义：蒸汽在动叶汽道内膨胀时对 动叶的作用力。根据动量守恒定律，当气 体从容器中加速流出时，要对容器产生— 个与流动方向相反的力。
基本特点：蒸汽在动叶流道中不仅要改变 方向，而且还要膨胀加速，从结构上看动 叶通道是逐渐收缩的。
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3动叶栅
静叶（喷嘴）和对应的动叶
所组成；一列固定的喷嘴和
与它配合的动叶片构成了汽
4喷嘴
轮机的基本作功单元，称为 汽轮机的“级”
1轴 单级冲动式汽轮机工作原理结构立体图
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冲动力的定义：根据力学知识，当 一运动物体碰到另一个静止的物体 或者运动速度低于它的物体时，就 会受到阻碍而改变其速度的大小或 方向，同时给阻碍它的物体的一个 作用力
工业汽轮机----用于拖动风机，水泵等转动机械，其运行速度经常 是变化的，也称为变转速汽轮机。
凝汽式供暖汽轮机----在中低压缸连通管上加装蝶阀来调节供暖抽 汽量，抽汽压力不像调节抽汽式汽轮机那样维持规定的数值，而 是随流量大小基本上按直线规律变化。
2. 按热力特性分
抽汽背压式汽轮机----具有调节抽汽的背压式汽轮机。
中间再热式汽轮机----进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全 被抽出送往锅炉的再热器进性再热，再返回汽轮机继续膨胀做功。
混压式汽轮机----利用其他来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级， 与原来的蒸汽一起工作同常用于工业生产的流程中，作为蒸汽热 能的综合利用。
动叶通道是逐渐收缩的
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Βιβλιοθήκη Baidu
汽轮机的级可分为冲动级和反动级两大类
(1)、冲动级
冲动级又分：纯冲动级、带反动度的冲动级速度级 1) 纯冲动级：反动度为零的级称为纯冲动级 工作特点：是蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶通道中不膨胀 结构特点：动叶叶型近似对称弯曲，作功能力大，但效率比
带反动度的冲动级低。
3. 按汽流方向分
轴流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列，汽流方 向的总趋势是轴向的，绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机。
辐流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列，汽 流方向的总趋势是沿半径方向。
汽轮机的分类
4. 按用途分
电站汽轮机----用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转 速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采用凝汽式汽轮机。也采 用同时供热的供电的汽轮机，通常称为热电汽轮机或供热式汽轮 机。
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➢ 喷嘴调节：多数汽轮机采用改变第一级喷嘴面积的方 法调节进汽量，称之为喷嘴调节。
➢ 调节级：中、小容量汽轮机的调节级喷嘴调节汽轮机 的第一级称为调节级，一般采用复速级。大容量汽轮 机多采用单列冲动级。
➢ 还把汽轮机的级分为速度级和压力级两种。
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汽轮机的分类
特点：蒸汽仅把从喷嘴中获得的动 能转变为机械功，蒸汽在动叶通道 中不膨胀，动叶通道不收缩
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喷嘴出口处：蒸汽以相对速度w1
进入动叶通道，由于受到动叶的阻 碍，汽流方向不断改变，最后以相 对速度w2流出动叶通道，
在流道中蒸汽对动叶产生一个轮周
方向的冲动力F1，该力对动叶作功
使动叶转动
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4) 反动级
定义：蒸汽在级中的理想焓降平均分配在 喷嘴和动叶通道中的级称为反动级
工作特点：蒸汽在喷嘴和动叶通道中的膨 胀程度相等，作功的力冲动力和反动力各 占一半
结构特点：动叶叶型与喷嘴叶型完全相同。 反动级的效率高于冲动级，但整级的理想 焓降较小。
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2) 带反动度的冲动级
现代冲动式汽轮机中广泛采用具有一定反动度的冲动级，简称为 冲动级
工作特点:蒸汽的膨胀主要喷嘴中进行，在动叶通道中仅有小部分 膨胀，产生的反动力较小，主要利用冲动力作功
结构特点：作功能力比反动级的大，效率又比纯冲动级高。
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汽轮机的分类
2. 按热力特性分
凝汽式汽轮机----排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水，有些 小汽轮机没有回热系统，成为纯凝汽式汽轮机。
背压式汽轮机----排汽直接用于供热，没有凝汽器。当排汽作为其他 中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前制式汽轮机。
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，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。
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。
在蒸汽的冲动力和反动力合力作 用下推动动叶旋转作功。
3) 复速级
速度级:为使充分利用余速，在两列动叶 之间装设—列导向叶片，排汽经过导向 叶片后改变方向，进入第二列动叶继续 作功。这种级称为速度级。
复速级：同一叶轮上装有两列动叶片的 双列速度级，又称为复速级。
工作特点：蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速： 动叶通道和导向叶片通道中基本不膨胀， 焓降大、效率较低。用于单级汽轮机和 中、小型多级汽轮机的第一级。
1. 按工作原理分
冲动式汽轮机----由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶中 只有少数膨胀。现代冲动式汽轮机各级的反动度一般在5%~30% 的范围内。
反动式汽轮机----由反动级组成，蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同。 由于反动级不能做成部分进汽，故调节机采用单列冲动机或复速 级。反动式汽轮机反动度常取0.5，以使动叶和静叶可取相同叶型， 从而简化制造工艺。
华丰伟业克拉玛依项目部
全能值班员培训 （汽机专业第一讲）
汽轮机本体结构
350MW汽轮机结构图
➢ 汽轮机内的能量转换
一定压力和温度的蒸汽流经固定不动的喷嘴，并在其中 膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速度不断增加，使 蒸汽的热能转化为动能
蒸汽热能
气流的动能
喷嘴
轴的机械能 动叶
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“级”是汽轮机中最基本的 2叶轮 工作单元。在结构上它是由
蒸汽流过无膨胀动叶通道时速度的变化
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反动力定义：蒸汽在动叶汽道内膨胀时对 动叶的作用力。根据动量守恒定律，当气 体从容器中加速流出时，要对容器产生— 个与流动方向相反的力。
基本特点：蒸汽在动叶流道中不仅要改变 方向，而且还要膨胀加速，从结构上看动 叶通道是逐渐收缩的。
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3动叶栅
静叶（喷嘴）和对应的动叶
所组成；一列固定的喷嘴和
与它配合的动叶片构成了汽
4喷嘴
轮机的基本作功单元，称为 汽轮机的“级”
1轴 单级冲动式汽轮机工作原理结构立体图
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冲动力的定义：根据力学知识，当 一运动物体碰到另一个静止的物体 或者运动速度低于它的物体时，就 会受到阻碍而改变其速度的大小或 方向，同时给阻碍它的物体的一个 作用力
工业汽轮机----用于拖动风机，水泵等转动机械，其运行速度经常 是变化的，也称为变转速汽轮机。
凝汽式供暖汽轮机----在中低压缸连通管上加装蝶阀来调节供暖抽 汽量，抽汽压力不像调节抽汽式汽轮机那样维持规定的数值，而 是随流量大小基本上按直线规律变化。
2. 按热力特性分
抽汽背压式汽轮机----具有调节抽汽的背压式汽轮机。
中间再热式汽轮机----进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全 被抽出送往锅炉的再热器进性再热，再返回汽轮机继续膨胀做功。
混压式汽轮机----利用其他来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级， 与原来的蒸汽一起工作同常用于工业生产的流程中，作为蒸汽热 能的综合利用。
动叶通道是逐渐收缩的
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Βιβλιοθήκη Baidu
汽轮机的级可分为冲动级和反动级两大类
(1)、冲动级
冲动级又分：纯冲动级、带反动度的冲动级速度级 1) 纯冲动级：反动度为零的级称为纯冲动级 工作特点：是蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶通道中不膨胀 结构特点：动叶叶型近似对称弯曲，作功能力大，但效率比
带反动度的冲动级低。
3. 按汽流方向分
轴流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列，汽流方 向的总趋势是轴向的，绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机。
辐流式汽轮机----组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列，汽 流方向的总趋势是沿半径方向。
汽轮机的分类
4. 按用途分
电站汽轮机----用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转 速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采用凝汽式汽轮机。也采 用同时供热的供电的汽轮机，通常称为热电汽轮机或供热式汽轮 机。
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2020/8/20
➢ 喷嘴调节：多数汽轮机采用改变第一级喷嘴面积的方 法调节进汽量，称之为喷嘴调节。
➢ 调节级：中、小容量汽轮机的调节级喷嘴调节汽轮机 的第一级称为调节级，一般采用复速级。大容量汽轮 机多采用单列冲动级。
➢ 还把汽轮机的级分为速度级和压力级两种。
15
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汽轮机的分类
特点：蒸汽仅把从喷嘴中获得的动 能转变为机械功，蒸汽在动叶通道 中不膨胀，动叶通道不收缩
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2020/8/20
喷嘴出口处：蒸汽以相对速度w1
进入动叶通道，由于受到动叶的阻 碍，汽流方向不断改变，最后以相 对速度w2流出动叶通道，
在流道中蒸汽对动叶产生一个轮周
方向的冲动力F1，该力对动叶作功
使动叶转动