大型火力发电厂汽轮机知识资料培训PPT
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一、汽轮机装置在国民经济中的地位
电力工业是国民经济的 基础工业之一，电力工业的 发展水平直接影响到各行各 业的发展，电力生产量是衡 量一个国家经济水平的重要 指标，人均占有电量是衡量 人民生活水平的重要指标。 世界电量的 80% 以上是由汽 轮机作为原动机生产的（火 电和核电），因此，汽轮机 在国民经济中占有重要的地 位。 汽轮机装置的特点是单机功率大、 热经济性高、运行安全可靠、单位功率 制造成本低。
美国通用电气公司（冲动式） WH Co. (Westing House Electric Corporation)
西屋电气公司（反Βιβλιοθήκη Baidu式）
BBC (Brown Boveri Co.) 瑞士勃朗.鲍维利公司 （反动式） AA (Alsthon-Atlantague Co.) 法国阿尔斯通－大西洋公司（冲动式、反动式） 其他（苏联、日本等）
汽轮机的型号及蒸汽参数
代 号 N N B C CC CB G
H Y
名称
凝汽式
第2组数字
第3组数字
第4组数字
进汽压力
中间再热凝汽式 背压式 一次抽汽式 二次抽汽式 抽汽背压式 工业汽轮机
船用汽轮机 移动汽轮机
进汽压力 进汽压力 进汽压力 进汽压力 进汽压力 进汽压力
进汽压力 进汽压力
进汽温度 排汽压力 抽汽压力
3. 叶片
叶片由叶根、叶顶、叶型 部份组成，
动叶片多采用1Cr13，
静叶片多采用2Cr13
叶根: 叶顶：多由围带和拉筋组 成，提高叶片的刚性
4.汽缸
5.轴封结构
6、汽封装置
高压端轴封，也称前轴封，防止高压蒸汽漏出
低压端轴封，也称后轴封，防止空气漏入
隔板汽封，防止级间漏气
7.联轴器
联轴器也叫靠背轮或对轮。它的作用是连接 汽轮机各转子以及汽轮机转子与发电机转子， 借以将蒸汽作用在汽轮机转子上的扭矩传递 给发电机转子，使发电机转子旋转，从而产 生电能。 汽轮发电机组中，常用的联轴器有刚性联轴 器和半挠性联轴器。
汽缸材质取决于工作温度。250℃以下采用铸铁，超过 300 ℃采用铸钢；400 ℃~450 ℃可用ZG25；温度在450 ℃~535 ℃采用ZG20CrMo或ZG20CrMoV
2.隔板和喷嘴
汽轮机中隔板的作用是将汽轮机各级隔离开来，并 固定喷嘴和阻止各级间的漏汽。 隔板是由隔板外缘、喷嘴和隔板体构成的圆形板状 组合体。隔板按照制造方法的不同可以分为铸造隔 板、焊接隔板和组合隔板三种。目前大型汽轮机普 遍采用焊接隔板。焊接隔板是将预先加工好的喷嘴 叶栅焊接在隔板体和外缘之间制成。隔板通常做成 水平对分形式，汽轮机的主轴穿过其内圆孔。 喷嘴的作用是对蒸汽进行加速，将热能转变为动能。
锅 化学能 (燃料)
炉 蒸汽
发电机 电能 机械能
热能
汽轮机：以水蒸汽为工质，将热能转变为机械 能的外燃高速旋转式原动机。
汽轮机：汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的 旋转式动力机械，也用来直接驱动各种泵、风机、 压缩机和船舶螺旋桨等。
二、汽轮机主要制造业
GE Co.（General Electric Corporation)
一次抽汽压力
中间再热温度
二次抽汽压力
抽汽压力
排汽压力
N51-8.83/535
B60-8.2/0.7
C60-8.83/0.49 CB6-3.43/0.981/0.49 CC60-8.83/3.92/0.98 N100-13/535/535
四.汽轮机本体结构
1、汽缸
１、汽缸结构
上汽缸、下汽缸 高压缸、低压缸 大功率高参数做成内外双层汽缸 ２、汽缸材质
按制造工艺转子可分为整锻式、套装式、焊接式等。
整锻式转子是各级叶轮同主轴一起锻出； 套装式转子是叶轮和主轴分别加工，再以过盈配合方 式将叶轮红套在轴上； 焊接转子是用几个强度很高的实心叶轮在外缘部分焊 接连成鼓筒结构，形成焊接鼓式转子。 在国内化工行业多为整锻式转子，其优点是结构紧凑， 叶轮受力情况好，强度高，不存在运行中叶轮与主轴间 松动问题，可适用于高温、高速条件。
调节系统的任务
为了保证供电质量，确保机组安全运行， 汽轮机必须装有调节系统。 其基本任务是：在外界负荷变化时，及时 地调节汽轮机功率，以满足用户用电量变 化的需要，同时保证汽轮发电机组的工作 转速在正常允许变化范围内。
DEH系统
六.汽轮机辅机
1.凝汽器
凝汽器的作用
建立并维持高度真空，使进入汽轮机的蒸汽充分膨 胀到尽可能低的背压，从而使汽轮机的理想焓降增 大，提高循环效率； 将汽轮机的排汽凝结为水，以便回收工质，重新送 回锅炉作为给水使用。(目前普遍使用表面式凝汽器， 使凝结水在不受到污染的情况下得到回收)
8. 汽轮机转子
按结构型式转子可分为轮式转子和鼓式转子两种. 轮式转子是在主轴上直接锻出或以过盈方式安装有若干级 叶轮，动叶片安装在叶轮外缘上，这种转子主要应用在冲 动式汽轮机转子上。国内大部分机组采用的型式。
鼓式转子主轴中间部位较粗，外形像鼓筒一样，转鼓外 缘加工有周向沟槽，转子的各级动叶片就直接安装在周 向沟槽中，这种转子通常应用在动叶片前后有一定压差 的反动式汽轮机转子上。如引进的150MW汽轮机。
2.抽真空系统
由于凝汽器或乏汽管等连接处的不严密，势 必有空气从外界漏入。为了保持凝汽器中有 较高的真空度，必须采用抽气设备将漏入的 空气不断抽走。 抽汽器的常用种类
• 射汽抽汽器 • 射水抽汽器 • 水环式真空泵
水环式真空泵
四、除氧器
锅炉给水中如含有氧和CO2等气体，不仅影响传热，而 且还会严重腐蚀各受热面的金属壁面。因此，给水在进 入锅炉省煤器之前，必须先经过除氧（实际上不仅是除 氧，而是“除气”） 火电厂广泛采用加热除氧的方法，即在除氧器内将一定 压力下的水加热至该压力下的饱和温度，使原来溶解于 水中的各种气体全部从水中迅速逸出，并设法及时予以 排除——这就是除氧器所承担的主要任务 除氧器在多级回热加热器系统中同时还起着一级加热器 的作用。
我国的主要汽轮机生产厂家： 三大：哈汽、上汽、东汽 三中:北重、南汽、武汽
三小:青汽、广汽、杭汽;
工业汽轮机：杭汽 燃气轮机：南汽
我厂的汽轮机概况
汽轮机规范 型号：LCZ60-5.82/1.37/0.58 制造商：南京汽轮电机（集团）有限责任公司 名称：60MW联合循环双压抽汽式汽轮机 型式：双压（带补汽）、可调整抽汽凝汽式联合循 环汽轮机 额定功率：64MW 额定转速：3000 rpm 转动方向：从汽轮机向发电机方向看为顺时针 配汽方式：节流配汽
三.汽轮机的分类
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； • 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65Mpa；
• 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
淋水盘式除氧器 1-配水槽；2-筛盘；3-蒸汽分配箱；4-排气门
五、凝结水泵
六、 循 环 水 泵
给水泵
在火电厂各 类水泵中， 给水泵是最 重要的一种 水泵，它的 作用是向锅 炉连续供给 具有足够压 力、流量和 相当温度的 给水。
给水泵
高低旁路阀
讲解结束！ 谢谢！
9. 盘车装置
作用： 汽轮机启动及停车后用来盘动转子，使其均匀加热可冷 却，以免弯曲． 分类： 低速盘车：转速为3~6r/min，多用于中小汽轮机
高速盘车：转速为40~70r/min，多用于大型机组，有利 于改善轴承润滑
盘车装置
10.轴承
五.汽轮机调节系统
由于交流电能不能大量储存，因此发电厂必须根据外 界负荷及时地生产相应数量的电能。 在火电厂中，汽轮发电机组的工作是由蒸汽在汽轮机 转子上产生的作用力矩和发电机转子受到负载的反动 力矩之间的平衡关系所决定的。当这两个力矩相等时， 汽轮发电机组在一定的转速下稳定运转。我国电网频 率为50Hz，相应的汽轮机额定转速就是3000r/min。 但外界用户的用电情况总是经常不断地变化，因此发 电机的负载力矩随外界用户的变化也在不断地变化， 如果汽轮机蒸汽力矩不能随着相应地变化，机组的稳 定运转就遭到破坏，从而导致汽轮机转速的变化，转 速的变化意味着供电频率的变化。
电力工业是国民经济的 基础工业之一，电力工业的 发展水平直接影响到各行各 业的发展，电力生产量是衡 量一个国家经济水平的重要 指标，人均占有电量是衡量 人民生活水平的重要指标。 世界电量的 80% 以上是由汽 轮机作为原动机生产的（火 电和核电），因此，汽轮机 在国民经济中占有重要的地 位。 汽轮机装置的特点是单机功率大、 热经济性高、运行安全可靠、单位功率 制造成本低。
美国通用电气公司（冲动式） WH Co. (Westing House Electric Corporation)
西屋电气公司（反Βιβλιοθήκη Baidu式）
BBC (Brown Boveri Co.) 瑞士勃朗.鲍维利公司 （反动式） AA (Alsthon-Atlantague Co.) 法国阿尔斯通－大西洋公司（冲动式、反动式） 其他（苏联、日本等）
汽轮机的型号及蒸汽参数
代 号 N N B C CC CB G
H Y
名称
凝汽式
第2组数字
第3组数字
第4组数字
进汽压力
中间再热凝汽式 背压式 一次抽汽式 二次抽汽式 抽汽背压式 工业汽轮机
船用汽轮机 移动汽轮机
进汽压力 进汽压力 进汽压力 进汽压力 进汽压力 进汽压力
进汽压力 进汽压力
进汽温度 排汽压力 抽汽压力
3. 叶片
叶片由叶根、叶顶、叶型 部份组成，
动叶片多采用1Cr13，
静叶片多采用2Cr13
叶根: 叶顶：多由围带和拉筋组 成，提高叶片的刚性
4.汽缸
5.轴封结构
6、汽封装置
高压端轴封，也称前轴封，防止高压蒸汽漏出
低压端轴封，也称后轴封，防止空气漏入
隔板汽封，防止级间漏气
7.联轴器
联轴器也叫靠背轮或对轮。它的作用是连接 汽轮机各转子以及汽轮机转子与发电机转子， 借以将蒸汽作用在汽轮机转子上的扭矩传递 给发电机转子，使发电机转子旋转，从而产 生电能。 汽轮发电机组中，常用的联轴器有刚性联轴 器和半挠性联轴器。
汽缸材质取决于工作温度。250℃以下采用铸铁，超过 300 ℃采用铸钢；400 ℃~450 ℃可用ZG25；温度在450 ℃~535 ℃采用ZG20CrMo或ZG20CrMoV
2.隔板和喷嘴
汽轮机中隔板的作用是将汽轮机各级隔离开来，并 固定喷嘴和阻止各级间的漏汽。 隔板是由隔板外缘、喷嘴和隔板体构成的圆形板状 组合体。隔板按照制造方法的不同可以分为铸造隔 板、焊接隔板和组合隔板三种。目前大型汽轮机普 遍采用焊接隔板。焊接隔板是将预先加工好的喷嘴 叶栅焊接在隔板体和外缘之间制成。隔板通常做成 水平对分形式，汽轮机的主轴穿过其内圆孔。 喷嘴的作用是对蒸汽进行加速，将热能转变为动能。
锅 化学能 (燃料)
炉 蒸汽
发电机 电能 机械能
热能
汽轮机：以水蒸汽为工质，将热能转变为机械 能的外燃高速旋转式原动机。
汽轮机：汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的 旋转式动力机械，也用来直接驱动各种泵、风机、 压缩机和船舶螺旋桨等。
二、汽轮机主要制造业
GE Co.（General Electric Corporation)
一次抽汽压力
中间再热温度
二次抽汽压力
抽汽压力
排汽压力
N51-8.83/535
B60-8.2/0.7
C60-8.83/0.49 CB6-3.43/0.981/0.49 CC60-8.83/3.92/0.98 N100-13/535/535
四.汽轮机本体结构
1、汽缸
１、汽缸结构
上汽缸、下汽缸 高压缸、低压缸 大功率高参数做成内外双层汽缸 ２、汽缸材质
按制造工艺转子可分为整锻式、套装式、焊接式等。
整锻式转子是各级叶轮同主轴一起锻出； 套装式转子是叶轮和主轴分别加工，再以过盈配合方 式将叶轮红套在轴上； 焊接转子是用几个强度很高的实心叶轮在外缘部分焊 接连成鼓筒结构，形成焊接鼓式转子。 在国内化工行业多为整锻式转子，其优点是结构紧凑， 叶轮受力情况好，强度高，不存在运行中叶轮与主轴间 松动问题，可适用于高温、高速条件。
调节系统的任务
为了保证供电质量，确保机组安全运行， 汽轮机必须装有调节系统。 其基本任务是：在外界负荷变化时，及时 地调节汽轮机功率，以满足用户用电量变 化的需要，同时保证汽轮发电机组的工作 转速在正常允许变化范围内。
DEH系统
六.汽轮机辅机
1.凝汽器
凝汽器的作用
建立并维持高度真空，使进入汽轮机的蒸汽充分膨 胀到尽可能低的背压，从而使汽轮机的理想焓降增 大，提高循环效率； 将汽轮机的排汽凝结为水，以便回收工质，重新送 回锅炉作为给水使用。(目前普遍使用表面式凝汽器， 使凝结水在不受到污染的情况下得到回收)
8. 汽轮机转子
按结构型式转子可分为轮式转子和鼓式转子两种. 轮式转子是在主轴上直接锻出或以过盈方式安装有若干级 叶轮，动叶片安装在叶轮外缘上，这种转子主要应用在冲 动式汽轮机转子上。国内大部分机组采用的型式。
鼓式转子主轴中间部位较粗，外形像鼓筒一样，转鼓外 缘加工有周向沟槽，转子的各级动叶片就直接安装在周 向沟槽中，这种转子通常应用在动叶片前后有一定压差 的反动式汽轮机转子上。如引进的150MW汽轮机。
2.抽真空系统
由于凝汽器或乏汽管等连接处的不严密，势 必有空气从外界漏入。为了保持凝汽器中有 较高的真空度，必须采用抽气设备将漏入的 空气不断抽走。 抽汽器的常用种类
• 射汽抽汽器 • 射水抽汽器 • 水环式真空泵
水环式真空泵
四、除氧器
锅炉给水中如含有氧和CO2等气体，不仅影响传热，而 且还会严重腐蚀各受热面的金属壁面。因此，给水在进 入锅炉省煤器之前，必须先经过除氧（实际上不仅是除 氧，而是“除气”） 火电厂广泛采用加热除氧的方法，即在除氧器内将一定 压力下的水加热至该压力下的饱和温度，使原来溶解于 水中的各种气体全部从水中迅速逸出，并设法及时予以 排除——这就是除氧器所承担的主要任务 除氧器在多级回热加热器系统中同时还起着一级加热器 的作用。
我国的主要汽轮机生产厂家： 三大：哈汽、上汽、东汽 三中:北重、南汽、武汽
三小:青汽、广汽、杭汽;
工业汽轮机：杭汽 燃气轮机：南汽
我厂的汽轮机概况
汽轮机规范 型号：LCZ60-5.82/1.37/0.58 制造商：南京汽轮电机（集团）有限责任公司 名称：60MW联合循环双压抽汽式汽轮机 型式：双压（带补汽）、可调整抽汽凝汽式联合循 环汽轮机 额定功率：64MW 额定转速：3000 rpm 转动方向：从汽轮机向发电机方向看为顺时针 配汽方式：节流配汽
三.汽轮机的分类
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； • 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65Mpa；
• 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
淋水盘式除氧器 1-配水槽；2-筛盘；3-蒸汽分配箱；4-排气门
五、凝结水泵
六、 循 环 水 泵
给水泵
在火电厂各 类水泵中， 给水泵是最 重要的一种 水泵，它的 作用是向锅 炉连续供给 具有足够压 力、流量和 相当温度的 给水。
给水泵
高低旁路阀
讲解结束！ 谢谢！
9. 盘车装置
作用： 汽轮机启动及停车后用来盘动转子，使其均匀加热可冷 却，以免弯曲． 分类： 低速盘车：转速为3~6r/min，多用于中小汽轮机
高速盘车：转速为40~70r/min，多用于大型机组，有利 于改善轴承润滑
盘车装置
10.轴承
五.汽轮机调节系统
由于交流电能不能大量储存，因此发电厂必须根据外 界负荷及时地生产相应数量的电能。 在火电厂中，汽轮发电机组的工作是由蒸汽在汽轮机 转子上产生的作用力矩和发电机转子受到负载的反动 力矩之间的平衡关系所决定的。当这两个力矩相等时， 汽轮发电机组在一定的转速下稳定运转。我国电网频 率为50Hz，相应的汽轮机额定转速就是3000r/min。 但外界用户的用电情况总是经常不断地变化，因此发 电机的负载力矩随外界用户的变化也在不断地变化， 如果汽轮机蒸汽力矩不能随着相应地变化，机组的稳 定运转就遭到破坏，从而导致汽轮机转速的变化，转 速的变化意味着供电频率的变化。