汽轮机的基本概念
汽轮机控制原理
汽轮机控制原理一、汽轮机的基本原理汽轮机是一种利用高速旋转的转子带动涡轮叶片工作，从而将热能转化为机械能的热力学装置。
其基本原理是利用高温高压的蒸汽或气体驱动涡轮旋转，使得涡轮带动发电机或其他设备工作。
二、汽轮机控制系统的组成汽轮机控制系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器：用于测量汽轮机运行状态参数，如温度、压力、转速等；2. 控制器：根据传感器采集到的数据，对汽轮机进行控制和调节；3. 执行器：根据控制器发出的指令，对汽轮机进行操作和调整；4. 监测系统：对汽轮机运行状态进行监测和诊断，及时发现故障并处理。
三、汽轮机控制系统的功能1. 调节蒸汽流量：通过调节蒸汽阀门开度来控制蒸汽流量，以满足负荷需求。
2. 调节燃料供给：通过调节燃料阀门开度来控制燃料供给量，以满足负荷需求。
3. 调节转速：通过调节蒸汽阀门和燃料阀门的开度，控制涡轮旋转速度，以满足负荷需求。
4. 控制温度和压力：通过控制蒸汽流量、燃料供给和排气温度等参数，控制汽轮机的温度和压力。
5. 监测和诊断：对汽轮机运行状态进行监测和诊断，及时发现故障并处理。
四、汽轮机控制系统的工作原理1. 蒸汽流量控制：当负荷需求增加时，传感器检测到蒸汽流量下降，控制器会发出指令，使蒸汽阀门开度增加，增加蒸汽流量。
反之亦然。
2. 燃料供给控制：当负荷需求增加时，传感器检测到燃料供给不足，控制器会发出指令，使燃料阀门开度增加，增加燃料供给。
反之亦然。
3. 转速调节：当负荷需求增加时，传感器检测到涡轮转速下降，控制器会发出指令同时调节蒸汽阀门和燃料阀门的开度，以增加蒸汽流量和燃料供给，从而提高涡轮转速。
4. 温度和压力控制：当负荷需求增加时，传感器检测到温度和压力下降，控制器会发出指令调节蒸汽流量、燃料供给和排气温度等参数，以提高温度和压力。
5. 监测和诊断：通过监测各种参数，如振动、温度、压力等，及时发现汽轮机故障，并进行诊断和处理。
五、汽轮机控制系统的优点1. 自动化程度高：汽轮机控制系统能够自动进行负载调节、转速调节等操作，减少了人工干预。
2024版汽轮机基础知识题库(有答案)
向机组各轴承、调节系统和保安系统供油，为各轴承的润滑和冷却、调节系统和保 安系统提供动力用油。
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密封装置及辅助设备
2024/1/25
密封装置
防止汽轮机级间漏汽和汽缸端部漏汽 的装置，包括轴封、隔板汽封和围带 汽封等。
辅助设备
包括凝汽器、回热加热器、除氧器、 给水泵和凝结水泵等，它们分别起着 凝结、回收工质、加热给水、提高经 济性以及形成必要的真空等作用。
验收程序执行 按照验收标准，对检修后的汽轮机进行严格的验收程序， 确保汽轮机的各项指标达到设计要求，保证汽轮机的安全 稳定运行。
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06
汽轮机新技术应用与发 展趋势
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超临界、超超临界技术介绍
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02
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超临界技术
通过提高蒸汽参数，使蒸 汽温度和压力超过临界点， 从而提高汽轮机的热效率。
分为开环控制和闭环控制。开环控制 根据预设程序进行调节，闭环控制则 根据反馈信号进行实时调整。
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汽轮机性能评价与故障 诊断
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性能评价指标及方法
热效率
衡量汽轮机能量转换效 率的重要指标，通过比 较输入热量与输出功来
计算。
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功率输出
汽轮机在单位时间内输 出的功，通常以千瓦
优点
提高能源利用效率，降低 污染物排放，适应不同燃 料类型。
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数字化、智能化技术应用前景
数字化技术
通过数字化技术对汽轮机进行建 模、仿真和优化，提高设计水平 和运行效率。
智能化技术
利用人工智能、大数据等技术对 汽轮机进行实时监测、故障诊断 和预测性维护，提高运行安全性 和经济性。
汽轮机原理知识点总结
汽轮机原理知识点总结一、汽轮机的基本原理汽轮机是一种利用热能转化为机械能的装置，其基本原理是通过高温高压蒸汽驱动叶轮旋转，从而将热能转化为机械能。
汽轮机主要由进气系统、燃烧室、排气系统和叶轮组成。
二、进气系统进气系统主要由空气滤清器、增压器和进气管组成。
空气滤清器可以过滤掉空气中的杂质，增压器可以将空气压力提高到所需的水平，进气管将增压后的空气送入燃烧室。
三、燃烧室燃烧室是将油或天然气等可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应，产生高温高压蒸汽的地方。
在这里，可燃物质被点火后会迅速燃烧，并释放出大量的能量。
四、排气系统排气系统主要由排放管和涡轮组成。
通过涡轮的旋转运动将排放出来的废气排出，并驱动叶轮旋转。
五、叶轮叶轮是汽轮机最核心的部件，也是将热能转化为机械能的关键。
它由多个叶片组成，当高温高压蒸汽冲击到叶片上时，会使得叶轮开始旋转。
六、汽轮机的工作过程汽轮机的工作过程可以分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段，空气被吸入进气系统并经过增压器增压后送入燃烧室；在压缩阶段，空气被压缩并提高温度；在燃烧阶段，可燃物质与空气混合并点火进行爆发性反应，产生高温高压蒸汽；在排气阶段，废气被排放出来，并通过涡轮驱动叶轮旋转。
七、汽轮机的类型根据不同的工作原理和用途，汽轮机可以分为循环式汽轮机和透平式汽轮机两种类型。
循环式汽轮机主要用于发电站等大型能源设施中，而透平式汽轮机则主要应用于船舶和飞机等交通工具中。
八、汽轮机的优缺点汽轮机具有高效率、稳定性好、寿命长等优点，但也存在一些缺点，如噪音大、维护成本高、占地面积大等。
此外，汽轮机的使用还会对环境造成一定的影响。
九、汽轮机的应用领域由于其高效率和稳定性好等特点，汽轮机在电力行业、船舶行业和航空航天行业等领域得到广泛应用。
在电力行业中，汽轮机主要用于发电站；在船舶行业中，汽轮机则主要用于驱动螺旋桨；在航空航天行业中，则主要应用于飞机发动机。
燃气轮机
我国解放前没有燃气轮机工业，解放后全国各地试制过十几种型号的陆海空用途的燃气轮机。1956年我国制 造的第一批喷气式飞机试飞，1958年起又有不少工厂设计试制过各种燃气轮机。
1962年上海汽轮机厂试制船用燃气轮机，1964年与上海船厂合作制成550KW燃气轮机，1965年制成6000KW列 车电站燃气轮机，1971年制成3000KW卡车电站。在这期间还与703研究所合作制造了3295KW、4410KW、KW等几种 船用燃气轮机。
压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩 空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再进入到涡轮中膨胀做功，推动涡轮带动 压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功。从涡轮中 排出的废气排至大气自然放热。这样，燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能，又把部分热能转变成机械能。通 常在燃气轮机中，压气机是由燃气涡轮膨胀做功来带动的，它是涡轮的负载。在简单循环中，涡轮发出的机械功 有1/2到2/3左右用来带动压气机，其余的1/3左右的机械功用来驱动发电机。在燃气轮机起动的时候，首先需要 外界动力，一般是起动机带动压气机，直到燃气涡轮发出的机械功大于压气机消耗的机械功时，外界起动机脱扣， 燃气轮机才能自身独立工作。
燃气轮机
内燃式动力机械
01 基本简介
03 工作原理 05 内部结构
目录
02 发展概述 04 优缺点 06 发电厂
07 密封
09 发电形式
目录
08 舰船用机 010 国内状态
燃气轮机（Gas Turbine）是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内 燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。
汽轮机基本知识
汽轮机基本知识1、简述汽轮机的工作原理？汽轮机是利用蒸汽热能来做功的旋转式原动机，它工作进行两次能量转换，即先将蒸汽的热能转换成动能，使蒸汽的流速提高，然后再将蒸汽的动能转换成转子转动的机械能。
其基本原理就是力的冲动作用原理和反动作用原理。
2、汽轮机是如何分类的？按热力过程分：（1）凝汽式汽轮机：余汽做完功全排入凝汽器。
（2）背压式汽轮机：蒸汽做完功后，以高于大气压的压力排出，供工业或采暖用汽。
（3）调整抽汽式汽轮机：抽出部分做过功的蒸汽供工业或采取用汽，其余排入凝汽器。
（4）中间再热式汽轮机：蒸汽在汽轮机若干级内做功后，用导汽管将其全部引入锅炉再次加热到一定温度，然后又回到汽轮机内继续做功。
3、汽轮机设备包括哪些设备？（1）汽轮机本体A、配汽机构：主蒸汽导汽管、自动主汽阀、调速汽阀。
B、转动部分：主轴、叶轮、叶片、拉筋、围带、联轴器和紧固件。
C、静止部分：汽缸、滑销系统、隔板、隔板套、喷嘴（静叶片）、汽封、轴承。
（2）调节系统调速器、油动机、滑阀、调节阀、主油泵、辅助油泵。
（3）凝汽及抽汽系统凝汽器、凝结水泵、抽汽器、循环水泵。
（4）回热加热系统低压加热器、高压加热器、疏水泵。
4、为了保证气轮机设备安全运行，汽轮机装有哪些保护装置？（四大保护）超速保护、轴向位移（串轴）保护、低油压保护、低真空保持。
5、汽缸的作用是什么？汽缸的作用主要是将汽轮机的通流部分与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程，此外，它还要支撑汽轮机的某些静止部件（隔板、喷嘴室、汽封套等）承受它们的重量。
6、汽轮机油的作用是什么？润滑、冷却、调节、密封。
7、低油压保护装置的作用是什么？润滑系统的润滑油必须具有一定油压。
若油压过低将导致润滑油膜破坏，不但要损坏轴瓦切能造成动静之间摩擦等恶性事故。
因此在汽轮机的油系统中都装有低油压保护装置，起作用是：（1）润滑油低于正常要求数值时，首先发出信号，提醒运行人员注意并及时采取措施。
（2）油压继续下降至某一数值时，自动投入辅助油泵，提高油压。
汽轮机分类介绍
汽轮机分类介绍汽轮机分类介绍1. 汽轮机的基本概念和工作原理汽轮机是一种将热能转化为机械能的装置，广泛应用于发电厂、船舶、工厂等各个领域。
它通过利用高温高压蒸汽对涡轮叶片进行冲击推动叶轮转动，进而带动发电机或其他设备转动，产生电力或机械动力。
2. 汽轮机的分类根据不同的分类标准，汽轮机可以分为以下几类：2.1 按工作原理分类2.1.1 背压式汽轮机背压式汽轮机是最简单的一种汽轮机，其主要由一台汽轮机和一个背压式蒸汽负载组成。
蒸汽进入汽轮机的叶轮进行膨胀，然后排出，供应给背压负载使用。
2.1.2 凝汽式汽轮机凝汽式汽轮机在汽轮机的排汽端设置了凝汽器，用来冷却和凝结从汽轮机中排出的蒸汽，形成液态水，然后继续供给锅炉，循环利用。
2.2 按燃料类型分类2.2.1 燃气汽轮机燃气汽轮机主要是利用天然气等燃气作为燃料，通过燃烧产生高温高压的气体，推动涡轮旋转，进而带动发电机等设备发电。
2.2.2 燃煤汽轮机燃煤汽轮机则是利用煤炭等燃料进行燃烧，产生高温高压的蒸汽，进而推动涡轮旋转，发电。
2.2.3 生物质汽轮机生物质汽轮机是利用可再生能源生物质作为燃料，通过燃烧产生蒸汽，推动涡轮旋转，发电。
2.3 按用途分类2.3.1 发电用汽轮机发电用汽轮机是最常见的汽轮机类型，广泛应用于各种发电厂，通过将热能转化为电能，满足人们对电力的需求。
2.3.2 船用汽轮机船用汽轮机主要用于船舶推进系统，通过将蒸汽产生的机械能转化为推力，推动船舶在水中前进。
2.3.3 工业用汽轮机工业用汽轮机通常用于工厂、化工等领域，将蒸汽产生的机械能转化为机械动力，驱动各种设备运行。
3. 典型汽轮机的特点与应用不同类型的汽轮机具有各自的特点和应用场景：- 背压式汽轮机常用于能量回收系统、锅炉冷热联产等领域，其简单可靠，适用于小型工业应用。
- 凝汽式汽轮机适用于大型发电厂和冷热联产系统，能够提高热效率，减少能量损失。
- 燃气汽轮机由于燃料利用率较高，具有灵活、快速启动等优点，被广泛应用于城市供热、发电等领域。
大型火力发电厂汽轮机知识资料培训(一)
大型火力发电厂汽轮机知识资料培训(一)在现代社会，几乎所有领域都使用了电力，而大型火力发电厂则是国家电力供应的主要来源之一。
而其中关键的部件——汽轮机，也是电力发电的基本装置之一。
但是对于很多人来说，对于汽轮机知识的了解是比较少的，故而需要进行知识资料培训。
1. 汽轮机的基本原理汽轮机是通过流体能的转化来产生动力的主要设备之一。
它具有很多的特点，其中最主要的就是它可以利用冷凝水进行再循环，从而大大提高汽轮机的效率。
同时汽轮机在输出动力时会经历不同的温度、压力和流速所导致的变化，所以在设计时需要考虑到以上因素的影响，才能使得汽轮机具有更高的效率和更长的寿命。
2. 汽轮机的结构与工作原理大型火力发电厂的汽轮机可以分为低压汽轮机、中压汽轮机和高压汽轮机，因为它们各自需要运作在不同的工作条件下，才能更好地发挥其功效。
其中，高压汽轮机是汽轮机中最重要的部分，因为它的出口压力可以达到600多磅，是整个系统最重要的代表。
3. 汽轮机的运行方式一般来说，汽轮机的运行方式可以分为三种：并流式汽轮机、倒流式汽轮机和混流式汽轮机。
并流式汽轮机是利用燃气高速流过每一个叶子，从而产生动力的一种方式。
倒流式汽轮机则利用叶轮的转动产生一个旋转的压力区域，从而产生动能。
而混流式汽轮机则和以上两种不同，它会以不同的形态产生旋转和推力，产生一个旋转动能。
4. 实用运行案例对于大型火力发电厂来说，汽轮机是最重要的组成部分之一，它对于电力的输出效率、运行稳定以及发电机的寿命都有着重要的影响，因此培训中需要进行一些实用的运行案例来直观地演示汽轮机在实际应用中的准确性和重要性。
例如，可以演示在不同工况下，汽轮机对于输出电力的贡献以及维护工作的具体措施。
总之，在大型火力发电厂的汽轮机知识资料培训中，需要系统地介绍汽轮机的基本原理、结构和工作原理，并将其与实际生产的需求相结合，并且实际演示汽轮机的运行方法和运行案例，确保培训的可操作性和实用性。
汽轮机面试题目及答案
汽轮机面试题目及答案一、介绍汽轮机的基本原理和工作过程汽轮机是一种常见的热力发电设备，其基本原理是利用燃烧燃料产生的热能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。
汽轮机的工作过程主要分为三个步骤：燃烧、膨胀和排出。
首先，燃料在燃烧室内与空气混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
接着，燃气通过喷嘴进入汽轮机的转子，由于转子上装有叶片，燃气的压力和温度将使转子发生旋转运动。
最后，燃气排出，进一步利用剩余的能量产生动力。
二、列举汽轮机的优点和缺点，并进行适当的解释说明优点：1. 高效率：汽轮机的工作原理使其能够以较高的效率将燃料的热能转换为机械能和电能。
2. 运行稳定：汽轮机的结构稳定，运行过程中有较少的振动和冲击，因此具有较好的运行稳定性。
3. 适应性强：汽轮机适用于各种燃烧燃料，包括煤、天然气、石油等，具有较强的适应性。
缺点：1. 响应时间长：汽轮机的启动和停机时间较长，不适用于需要快速响应需求的场合。
2. 热耗仍高：在发电过程中，汽轮机会有一部分的能量损失，表现为热损耗，减少了能源的利用效率。
3. 排放污染：汽轮机在燃烧燃料时，会产生大量的烟尘和废气排放，对环境造成一定的污染。
三、解释汽轮机的主要性能参数及其意义1. 功率：汽轮机的功率指标代表着其发电能力，是衡量汽轮机规模大小的重要参数。
2. 效率：汽轮机的效率表示了将燃料的热能转化为有用能量（机械能或电能）的能力，是衡量汽轮机能源利用效率的指标。
3. 转速：汽轮机的转速代表了转子旋转的快慢，也是衡量汽轮机运行状态和稳定性的重要指标。
4. 压比：汽轮机的压比是指进入转子的燃气与出口的燃气之间的压力比值，影响着汽轮机的输出功率以及热效率。
5. 排气温度：汽轮机的排气温度反映了燃气在汽轮机内部的燃烧程度和流动状况，对汽轮机的性能和安全运行具有重要影响。
四、说明汽轮机在不同应用领域的具体用途和特点汽轮机在能源领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 火力发电：汽轮机是火电厂的核心设备，通过燃烧燃料产生蒸汽，驱动汽轮机发电。
汽轮机基础知识(教材)
汽轮机基本概念、工作原理介绍一、汽轮机运行基础知识1、流体力学基础知识一、流体的物理性质1、流动性流体的流动性是流体的基本特征，它是在流体自身重力或外力作用下产生的。
这也是流体容易通过管道输送的原因2、可压缩性流体的体积大小会随它所受压力的变化而变化，作用在流体上的压力增加，流体的体积将缩小，这称为流体的可压缩性。
3、膨胀性流体的体积还会随温度的变化而变化，温度升高，则体积膨胀，这称为流体的膨胀性。
4、粘滞性粘滞性标志着流体流动时内摩擦阻力的大小，它用粘度来表示。
粘度越大，阻力越大，流动性越差。
气体的粘度随温度的升高而升高，液体的粘度随温度的升高而降低。
二、液体静力学知识1、液体静压力及其基本特性液体静压力是指作用在液体内部距液面某一深度的点的压力。
液体静压力有两个基本特性：①液体静压力的方向和其作用面相垂直，并指向作用面。
②液体内任一点的各个方向的静压力均相等。
2、液体静力学基本方程Ｐ＝Ｐa＋ρgｈ式中Pa----大气压力ρ-----液体密度上式说明：液体静压力的大小是随深度按线性变化的。
3、绝对压力、表压力和真空①绝对压力：是以绝对真空为零算起的。
用Pj表示。
②表压力（或称相对压力）：以大气压力Pa为零算起的。
用Pb表示。
③真空：绝对压力小于大气压力，即表压Pb为负值。
绝对压力、表压力、真空之间的关系为：Pj=Pa+Pb三、液体动力学知识1、基本概念①液体的运动要素：液体流动时，液体中每一点的压力和流速，反映了流体各点的运动情况。
因此，压力和流速是流体运动的基本要素。
②流量和平均流速：假定流体在流过断面时，其各点都具有相同的流速，在这个流速下所流过的流量与同一断面各点以实际流速流动时所流过的流量相当，这个流速称为平均流速，记作V。
单位时间内，通过与管内液流方向相垂直的断面的液体数量，称为流量。
流量可分为体积流量Qv和质量流量Qm。
Qv=V AQm=ρV A③稳定流和非稳定流：稳定流是指流体流速和压力不随时间的变化而变化的流动，反之则为非稳定流。
大型电厂汽轮机基础知识培训
HuNeng Power International Crop. DaLian Branch
高压抗燃油系统
控制汽轮机发电机组起、停和改变负荷的主要液 压设备 向EH油测试装置、过速保护控制（OPC）、自动 停机跳闸装置（AST）及小汽机控制装置供油 由储油箱、 EH油泵、3微米过滤器、冷油器、高 低压蓄能器（各四只）、一套连续油过滤装置、 电加热器组成 EH油泵为电动活塞式稳压泵 高低压蓄能器为充氮球胆式
大型电厂汽轮机基础知识培训
HuaNeng Power International Crop. DaLian Branch
华能国际电力有限公司大连分公司 运行部 解继刚
HuNeng Power International Crop. DaLian Branch
汽轮机的基本概念及分类
汽轮机的基本概念 汽轮机是一种以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转换为机械能 的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广的原动机。它具 有功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长等优点。 汽轮机的基本工作原理 由锅炉来的具有一定压力和温度的蒸汽，通过主蒸汽管道流 到汽轮机喷嘴前面的蒸汽室，蒸汽从蒸汽室进入喷嘴后，蒸 汽的压力和温度逐渐降低，体积不断膨胀，其流速相应增大， 部分热能变为动能。高速的汽流从喷嘴中流出后直接推动固 定在叶轮上的动叶栅，使叶轮旋转，将蒸汽的动能转变为叶 轮旋转的机械能。
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汽轮机辅助设备
1、凝汽设备
凝汽设备由凝汽器、真空系统、循环冷却水系统和凝结水 泵等组成 凝汽设备作用 在汽轮机低压缸排汽口建立并保持真空 回收汽轮机排汽凝结成水，作为锅炉给水 在正常运行中能起到除氧作用，从而提高给水质量，防止 设备腐蚀 凝汽器的分类 按热交换方式分为混合式和表面式。
汽轮机工作原理和结构
叶片与叶轮装配实例
拉金联接方式
拉金用来将叶片连成叶 片组，其作用是增长叶 片旳刚性以改善其振动 特征。拉金一般作成棒 状(实心拉金)或管状 (空心拉金)，穿在叶型 部分旳拉金孔中。拉金 与叶片之间有 焊接旳 (焊接拉金) ，也有不 焊接旳(松拉金或阻尼 拉金)。在一级叶片中 一般有1～2圈拉金，最 多不超出3圈。 用拉金 连接叶片旳方式有：分 组联接、整圈联接及组 间连接等方式，
多级反动式汽轮机剖面图
冲动式与反动式旳主要区别
项目
动叶片出、入侧 横截面形状
冲动式
反动式
匀称，汽流流道从入 不对称，叶型入口较
口到出口其面积基本 肥大，而出口侧较薄，
不变。
蒸汽流道从入口到出
口呈渐缩状。
进汽方式
大部分喷嘴 调整
推力平衡措 叶轮上开有平衡孔 施
蒸汽压降产生部位 仅在隔板旳 喷嘴中
弯扭叶片
叶根和轮缘构造
叶片经过叶根固定在叶轮 上，叶根与叶轮旳连接应 该牢固可靠，而且应确保 叶片在任何运营条件下不 会松动。同步，叶根旳构 造应在满足强度旳条件下 尽量简朴，使制造、安装 以便，并使叶轮轮缘旳轴 向尺寸为最小。伴随动叶 片旳圆周速度和长度旳不 同，其叶根所受旳作用力 也不同，这就需要采用不 同旳叶根构造型式。
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 冲动级旳多级冲动式汽轮机。 整个汽轮机旳比焓降分别由三 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 流出动叶栅旳汽流速度降至c2， 因为蒸汽在动叶栅中不发生膨 胀，动叶栅后旳压力（即第一 级后压力）即等于喷嘴后旳压 力p1，从第一级流出旳蒸汽， 再依次进入其后旳两级并反复 上述作功过程，最终从排汽管 中排出。
汽轮机的基本原理及其附属设备介绍
汽轮机的基本原理及其附属设备介绍一、汽轮机的基本原理1、汽轮机的组成汽轮机又名蒸汽透平机(steam turbine)，是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机。
（1）汽轮机的组成：转子和静子。
（2）转子：转动部分的总称。
包括：转轴、叶轮、叶片、联轴器及其附件。
（3）静子：不转动部分的总称。
包括：汽缸、进汽机构、排汽机构、汽封、滑销系统、轴承和盘车装置等。
汽轮机工艺图2、汽轮机分类汽轮机的分类3、背压式汽轮机排汽直接用于工业或供热，排汽压力高于大气压力，没有凝汽器。
当排汽作为其他中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前置式汽轮机,因此没有冷源损失，能量利用率高，但发电量完全由热负荷决定。
(凝汽式机组排汽在凝汽器中被冷却水带走的热量为2140-2220kJ/kg,称为冷源损失,而蒸汽带入汽轮机的热量3400kJ/kg左右)背压式汽轮机4、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（用于回热抽汽的压力无需调节)，因而汽轮机装备有抽汽压力调节机构，以维持抽汽压力恒定故称为调节抽汽。
根据用户需要，有一次调节抽汽和两次调节抽汽。
揭去上汽缸的国产30万汽轮机汽缸和转子图5、汽轮机的级、级内能量转换过程（1）汽轮机的级：静叶栅动叶栅是汽轮机作功的最小单元。
能量转换过程（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，首先在喷嘴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。
能量转换过程（3）冲动级：当汽流通过动叶通道时，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进、出动叶通道时其动能的变化量。
汽轮机概述
汽轮机概述汽轮机概述 一、汽轮机装置在国民经济中的地位经济的发展，社会的进步，都是以现代高度电气化为前提的。
电力、工业是现代化国家的基本工业之一，电力生产量是一个国家经济发展水平的重要标志之一，在现代电力工业中，火力发电数量上比重最大，其次是水电和核电。
在火力发电厂和核电站中。
绝大多数都是以汽轮机拖动发电机来生产电能的，汽轮发电机组为人类提供了80%左右的电能，所以汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
汽轮机又名"蒸汽透平"，是将蒸汽的热能转换成机械功的一种旋转式原动机。
它比其它类型原动机具有单机功率大、热经济性高、运行安全可靠、单位功率制造成本低等一系列优点，所以它不仅是现代火力发电和核动力工业中普遍采用的发动机，而且还广泛应用于冶金、化工、船运等部门中直接拖动各种泵、风机、压缩机和航舶的螺旋桨等。
汽轮机的排汽或中间抽汽可用来满足生活上供热的需要，这种用于热能和电能联合生产的热电式汽轮机，具有更高的热经济性，对节约能源具有重要意义。
二、汽轮机发展概述1883年瑞典工程师拉瓦尔(Laval)创造出第一台轴流式汽轮机，这是一台3.7kW的单级冲动式汽轮机，转速高达26000r/min，相应的轮周速度为475m/s。
在这台汽轮机中，拉瓦尔解决了等强度轮盘、挠性轴和缩放喷嘴等较为复杂的汽轮机技术问题。
1884～1894年，英国工程师巴森斯(C.A.Parsons)相继创造出了轴流式多级反动式汽轮机、辐流式汽轮机和背压式汽轮机。
1900年前后，美国工程师寇蒂斯(Curis)创造出了现在通常所谓的寇蒂斯(复速级)单级汽轮机。
与此同时，法国工程师拉透(Rateau)和瑞士工程师崔利(Zoelly)分别在拉伐尔单级汽轮机的基础上应用了分级的原理，制造出了多级冲动式汽轮机这样，在前后十几年里基本形成了汽轮机的两种基本类型，即多级冲动式汽轮机和多级反动式汽轮机。
为了满足其它工业部门对蒸汽的需要，在1903年至1907年间，出现了热能、电能联合生产的汽轮机，即背压式及调节抽汽式汽轮机。
汽轮机简介
汽轮机简介一、汽轮机是什么汽轮机又称蒸汽透平，是将蒸汽的热能转换成机械功的一种旋转式原动机具有单机功率大、热经济性高、运行安全可靠、可利用多种燃料和使用寿命长等优点广泛用于常规火力发电厂和核电站中拖动发电机来发电（定转速）还用于驱动泵、风机和船舶的螺旋桨等（可变转速）基本工作原理将水泵入锅炉加热，使之转变成高压高温的蒸汽，进入汽轮机经过一系列的静止叶片和转动叶片使蒸汽膨胀，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机械能，带动发电机（或其它机械）。
然后将汽轮机的排汽冷凝成水并泵回锅炉进入下次循环。
为了提供单机容量和循环效率，给水回热循环和中间再热循环在已成为大功率汽轮机装置的基本循环。
利用各级汽轮机抽出的主蒸汽加热补给水，随后在进一步膨胀之前对已经部分膨胀的蒸汽再加热。
二、汽轮机的分类1. 按工作原理冲动式：由冲动级组成，蒸汽主要在喷嘴中膨胀反动式：由反动级组成，蒸汽主要在喷嘴和动叶中膨胀程度相同2. 按热力特性凝汽式：排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水。
背压式：排汽直接用于供热，没有凝汽器。
调节抽汽式：从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热，排汽仍进入凝汽器抽汽背压式：具有调节抽汽的背压式汽轮机中间再热式：进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送往锅炉的再热器进行再热，再返回汽轮机继续膨胀做功混压式：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空冷式：排汽经过空冷器凝结成水3. 按汽流方向轴流式：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辐流式：组成汽轮机的各级叶栅沿径向依次排列，汽流方向的总趋势是径向的4. 按用途电站汽轮机：用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转速运行，也称为定转速汽轮机工业汽轮机：用于拖动风机、水泵等转动机械，其运行速度经常是变动的，也称为变转速汽轮机船用汽轮机：用于船舶推进动力装置，驱动螺旋桨。
为适应倒车的需要，其转动方向是可变的凝汽式供暖汽轮机：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5. 按进汽参数低压汽轮机：新蒸汽压力小于1.5MPa中压汽轮机：新蒸汽压力为2～4MPa高压汽轮机：新蒸汽压力为6～10MPa超高压汽轮机：新蒸汽压力为12～14MPa亚临界压力汽轮机：新蒸汽压力为16～22MPa超临界压力汽轮机：新蒸汽压力超过22.2MPa三、汽轮机的型号型号用来表示汽轮机的基本特性目前国产汽轮机的型号分为三组，即：x xx-xx-x变型设计序号蒸汽参数额定功率汽轮机类型代号N B C CC CB B Y类型凝汽式背压式一次调节抽汽式两次调节抽汽式抽汽背压式船用移动国产汽轮机类型的代号汽轮机型号中参数的表示方法汽轮机类型蒸汽参数表示方法示例凝汽式－主蒸汽压力/主蒸汽温度－N50-8.82/535中间再热式－主蒸汽压力/主蒸汽温度/中间再热温度－N300-16.7/537/537－主蒸汽压力/调节抽汽压力－C50-8.82/0.118一次调节抽汽式－主蒸汽压力/高压抽汽压力/低压抽汽压力－CC25-8.82/0.98/0.118两次调节抽汽式背压式－主蒸汽压力/背压－B50-8.82/0.98抽汽背压式－主蒸汽压力/抽汽压力/背压－CB25-8.82/0.98/0.118四、汽轮机的发展状况大功率高效超超临界汽轮机随着常规超临界技术的成熟,从90 年代开始,以日本、美国、欧洲为中心,世界又进入了新一轮超超临界汽轮机的发展阶段。
汽轮机概述
（四）采用多排汽口
4．中间再热式汽轮机 随着主蒸汽压力的提高，蒸汽在汽轮机中膨 胀到终了的湿度增大，为了使排汽的湿度不 超过允许限度，采用了中间再热，也就是将 在汽轮机高压缸内做完功的蒸汽，再送回锅 炉再热器中加热到接近于新蒸汽温度，然后 回至汽轮机的中、低压缸内继续做功。 中间再热的应用，减少了汽轮机的排汽湿度， 改善了汽轮机末几级叶片的工作条件，提高 了汽轮机的相对内效率。
具有一定压力和温度的蒸汽流经喷嘴，并在 其中膨胀，蒸汽的压力、温度不断降低，速 度不断升高，使蒸汽的热能转化为动能，喷 嘴出口的高速汽流以一定的方向进入装在叶 轮上的通道中，汽流给动叶片一作用力，推 动叶轮旋转，即蒸汽在汽轮机中将热能转化 为了机械功。
（三）冲动式与反动式汽轮机构造上 的主要区别： 的主要区别：
冲动式汽轮机：动叶片出、入口侧的横截面 相对比较匀称，汽流流道从入口到出口其面 积基本不变。 反动式汽轮机：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。
二．汽轮机的特点
随着汽轮机单机容量的增大，蒸汽参数的提 高，汽轮机本体结构越来越复杂，部件的尺 寸也相应增大，所以，为了使设备在高参数 工作时金属部件有足够的强度，汽缸、法兰 及螺栓等部件设计得十分笨重，使得加工制 造、安装非常复杂，同时给运行也带来很多 问题。概括起来，大型汽轮机有以下特点：
（六）按汽轮机的用途分类
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蒸汽参数
表1-3 Leabharlann 轮机的蒸汽参数功率（MW）
100 125 200 300 300 300 300 600 1300
新蒸汽压力 （MPa）
8.82 13.24 12.74 16.17 16.66 16.7 17.74 16.56 24.13
新蒸汽温度 （℃）
535 550 535 550 537 538 540 537 543
背压式
蒸汽参数 表示方法
新蒸汽压力 新蒸汽温度
新蒸汽压力 新蒸汽温度 中间再热温度
新蒸汽压 力/背压
汽轮机 类型
一次调节 抽汽式
二次调节 抽汽式
抽汽背 压式
蒸汽参数 表示方法
新蒸汽压力 调节抽汽压力
新蒸汽压力 高压抽汽压力 低压抽汽压力
新蒸汽压力 抽汽压力/背压
型号举例:
N3-2.35 B6-3.43/0.981 C6-3.43/0.49 CB6-3.43/0.981/0.49 CC6-3.43/0.981/0.49 N100-13/535/535
采用冲动原理工作的级称冲动级，采用反动原理工作的级称反动级。 冲动级和反动级的区别在于蒸汽的热能转变为动能的部位不同，冲动
级中只在喷嘴内进行，而反动级中一部分在喷嘴内进行，另一部分在 动叶片内进行。 我们把蒸汽在动叶片中的膨胀程度占级中总的膨胀程度的比例数，或 蒸汽在动叶片中的理想焓降与级中总的焓降之比称为级的反动度，纯 冲动级反动度为零，反动级的反动度为0.5，带反动度的冲动级反动 度介于0和0.5之间。 近代带不大反动度的冲动级使用最广泛，它可以提高冲动式汽轮机的 效率。
单级汽轮机
只有一个级组成的汽轮机叫单级汽轮机，由一个冲动级组成的 汽轮机叫单级冲动式汽轮机，由一个反动级组成的汽轮机叫单级反 动式汽轮机，实际应用中大多采用单级冲动式汽轮机。单级汽轮机 功率小，通常用来驱动功率不大的设备，如润滑油泵、水泵等。
在单级汽轮机中，有时在叶轮上装两列动叶片，在于两列动叶 片间的汽缸上还安装有引导蒸汽流向的导向叶片。蒸汽在喷嘴中膨 胀加速后，首先流经第一列动叶片作功，后又由导向叶片引入第二 列动叶片继续作功，然后再排出机外，这样就减少了蒸汽的能量损 失，提高了汽轮机的效率。这种级叫双列速度级，有时还有三列速 度级，但常用的还是双列速度级，这种级也可作为多级汽轮机的首 级。
再热温度（℃）
550 535 550 537 538 540 537 543
叶轮；5-轴；
三、冲动式多级汽轮机
图1-9 冲动式多级汽轮机通流部分示意图 1-转子；2-隔板；3-喷嘴；4-动叶片；5-汽缸；6-蒸汽室；7-排汽管；8-轴封；9—隔板封
四、反动式多级汽轮机
1-鼓型转子；2-动叶片；3-静叶片4-平衡活塞；5-汽缸；6-蒸汽室；7-连接管 图1-10 反动式汽轮机通流部分示意图
第二节 汽轮机的分类、型号及 规范规定
一、汽轮机的分类
1、按工作原理划分 2、按热力过程特性划分 3、按用途划分 4、按蒸汽的流动方向划分 5、按进汽参数的高低划分
❖ 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； 超高压汽轮机： 为11.77 ~ 13.93Mpa； 亚临界压力汽轮机： 15.69 ~ 17.65Mpa； 超临界压力汽轮机： 大于22.12 Mpa； 超超临界压力汽轮机： 大于32 Mpa
按照不同的反动度，汽轮机的级可分为下列类型：
（1）纯冲动级 （2）反动级 （3）带有反动度的冲动级
图1-8 带反动度的冲动级中
图1-6 纯冲动级中蒸汽 1-静叶持环；2-动叶；3-喷嘴 蒸汽压力和速度变化示意图
压力和速度变化示意图 图1-7 反动级中蒸汽压
1-喷嘴；2-动叶3-隔板；4-
力和速度变化示意图
第一节 汽轮机的基本工作原理
一﹑单级汽轮机和多级汽轮机的概念
汽轮机的级是由一列喷嘴和其后的一列或几列动 叶片组成的汽轮机的基本做功单元，它分为单列级和 双列级两种。
二、汽轮机的基本工作原理
1、蒸汽的冲动作用原理 2、蒸汽的反动作用原理
汽轮机中的级
几个基本概念
由喷嘴和与其配合的动叶片构成的作功单元称为级，级是汽轮机中最 基本的作功单元。
（a）结构简图；
b）冲动作用原理
1-轴；2-叶轮；3-叶片；4-喷嘴
图1-1 单级冲动式汽轮机
图1-2 单级冲动式汽轮机示意图 1-汽缸；2-叶轮；3-轴；4-喷嘴；5-动叶片；6-排汽口
图1-3 火箭工作原理示意图
图1-4 蒸汽对反动式汽轮 机叶片的作用力
图1-5 级的热力过程 1-喷嘴；2-动叶；3-隔板；4-叶轮
汽轮机的基本概念
1883年瑞典工程师拉伐尔设计第一台3725W的汽轮机 1884年英国工程师巴森斯设计第一台反动式汽轮机 目前,已出现超超临界参数(初压35MPa,初温649℃)汽轮机,
单机容量1300MW
我国: ✓ 1956年上海汽轮机厂第一台容量6MW 凝汽式汽轮机 ✓ 1974年上海汽轮机厂制造我国第一台300Mw汽轮机 ✓ 1990年哈尔滨汽轮机厂设计制造第一台600MW汽轮机
多级汽轮机
随着机组功率的增大，单级汽轮机满足不了大功率的要求， 因此出现了多级汽轮机，由多个冲动级组成的汽轮机叫冲动式多级 汽轮机，由多个反动级组成的汽轮机叫反动式多级汽轮机。也有些 汽轮机中既有冲动级，又有反动级，称冲动和反动组合式汽轮机。
在多级汽轮机中，蒸汽依次通过一级级膨胀作功，汽轮机的功 率等于各级功率的总和，因此多级汽轮机的功率可以作得很大。
二、汽轮机的型号
热力特性或用途 功率 蒸汽参数 设计序号
图1-11 国产汽轮机型号示意图
表1-1 汽轮机热力特性或用途的代号表
代号 N B
C
CC
CB H Y
形 凝 背 一次调 二次调 抽汽 船 移
式 汽 压 节抽汽 节抽汽式 背压 用 动
式式 式
式
式
表1-2
蒸汽参数的表示方法
汽轮机 类型
凝汽式
中间再 热式