汽机专业学习培训

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第一节概述

汽轮机是以水蒸气为工质，将蒸汽的热能转变为机械能的一种高速旋转式原动机。与其他类型的原动机相比，它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等一系列优点，它不仅是现代火电厂和核电站中普遍采用的发动机，而且还广泛用于冶金、化工、船运等部门用来直接拖动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。在现代火电厂和核电站中，汽轮机是用来驱动发电机生产电能的，故汽轮机和发电机合称为汽轮发电机组，全世界发电总量的80%左右是由汽轮发电机组发出的。除用于驱动发电机外，汽轮机还经常用来驱动泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，所以汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。

汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备包括汽轮机本体、调节保安及供油系统和辅助设备等。

系统简介

1、主蒸汽及再热蒸汽系统。

2、EH油（抗燃油）控制调节系统。

3、润滑油及保安油系统，危急遮断装置、油箱、主油泵等。

4、给水回热加热系统，包括高压加热器、除氧器、低压加热器和给水泵等。

5、凝汽系统包括凝汽器、凝结水泵、真空泵、开式水泵及冷却系

统等。

6、配合发电机需用的定子冷却水系统、密封油系统等。

主蒸汽从锅炉经1根主蒸汽管到汽机房后通过Y型异径斜插三通分别到达汽轮机两侧的主汽阀和调节汽阀。并由6根挠性导汽管进入汽轮机作功，作完功的蒸汽进入锅炉再热系统重新加热，增加作功能力，从锅炉再热器出来的再热蒸汽经由再热热段蒸汽管到达汽轮机两侧的再热主汽阀与再热调节汽阀，并从下部两侧进入中压缸，中压缸流出的蒸汽通过中低压缸连通管从低压缸的中部进入，并分别流向两端的排汽口排入直接空冷汽轮机的排汽装置

从排汽装置引出一条直径为DN6000的排汽主管道，排汽主管道水平穿过汽机房至A列外， 24个空冷凝汽器冷却单元分为6组，垂直A列布置，每组有4个单元空冷凝汽器，其中3个为顺流，1个为逆流，24台冷却风机设置在每个冷却单元下部。24台冷却风机为调频风机，根据环境温度的高低,通过自动装置调节风机转速而保证机组安全连续运行。

抽真空管道接自每组冷却器的逆流冷却单元的上部，运行中通过水环真空泵不断地把空冷凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，保持系统真空。凝结水经空冷凝汽器下部的各单元凝结水管汇集主凝结水竖直总管，接至排汽装置下的凝结水箱。

凝结水采用二级反渗透精处理装置，设置二台100%容量凝结水泵互为备用。为了汇集空冷凝汽器中的凝结水，系统中设有一个凝结水箱。凝结水箱的容积按接纳各种启动疏水和溢流疏放水来考虑。凝

结水自凝结水箱出口，经凝结水泵进入凝结水精处理装置，经100%处理后再经一台轴封加热器，三台低压加热器进入无头除氧器，轴封加热器及三台低压加热器的凝结水管道均有旁路，以避免有个别低压加热器因故停运时，保证凝结水能顺利进入除氧器。

除氧器的水经过加热除氧后进入前置泵、给水泵、高压加热器后进入锅炉系统加热为高压过热蒸汽重新进入汽轮机作功。高压给水加热器采用大旁路。

机组配有40%容量的两级旁路系统。

本机的辅机冷却水采用辅机冷却机力通风水塔冷却。

主机润滑油系统使用主轴传动及电动机带动的油泵供油。主轴传动的主油泵装在前轴承箱内，当汽轮机接近或达到额定转速时，与油箱内的注油器配合供油，当其油压不够时，电动机带动的交流辅助油泵接替工作，当交流电源中断或油泵故障时，直流电动机带动的辅助油泵就作为紧急备用泵投入运行。

润滑油系统的大多数管道采用套装油管。油管外层为保护套管，兼作回油管，套管内是一根或多根小口经管子。

本机组的控制油采用高压抗燃油，汽轮机的调节控制采用数字式电液调节系统DEH。DEH能对机组的转速（包括起动、升速、甩负荷）和功率进行连续调节，并能满足机组协调控制系统对汽轮机的要求。

DEH具有一系列安全保护功能，如超速（达到110%额定转速），推力轴承磨损，凝汽器真空低，轴承油压低，EH油压低时均可自动

停机；机组转速达到103%时还能短时关闭高、中压调门。

第二节汽轮机本体简介

一、汽轮机的分类及型号

1、汽轮机的类型很多，可按不同的方法分类。

按工作原理分，有冲动式和反动式；按级数分，有单级和多级；

按热力过程分，有凝汽式、背压式、抽汽式、中间再热式；按工质参数分，有低压、中压、高压、亚临界及超临界；按主要结构分，有单缸式、多缸式、轴流式、辐流式等；按用途分，有发电用、船用、工业用。

2、我国生产的汽轮机所采用的系列标准及型号已经统一，汽轮机产品型号的表示方法是：

Δ×××

变形设计参数

蒸汽参数

额定功率（MW）

汽轮机型式（代号）

3、我厂汽轮机型号为NZK300-16.7/537/537

NZK－凝汽式直接空冷，300－机组额定功率300MW，16.7－主汽压力16.7MPa，537－主汽温度537℃,537－再热汽温537℃。

二、汽轮机结构概述

本机组是一台亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、直

接空冷凝汽式汽轮机。高压通流反向布置，中压通流正向布置，低压通流为对称布置，轴向推力自平衡；采用双层缸结构，通流部分轴向间隙大，径向间隙小，具有较好的热负荷适应性；采用数字式电液调节（DEH）系统，自动化程度高。采用全三维设计手段，进行了全面优化设计。全部动叶自带围带成圈联接；高压缸压力级叶片为倒T型叶根，中、低压叶片采用“P”型叶根。根据直接空冷机组运行条件开发了新型低压缸模块。

高压缸部分由1级单列调节级（冲动式）和11级（反动式）所组成。主蒸汽经过布置在高中压缸两侧的2个主汽阀和6调节汽阀从位于高中压缸中部的上下各3个进汽口进入喷嘴室和调节级，然后再流经高压缸各级。

中压缸全部采用反动式压力级，分成2部分，共为9级，其中中压第1至5级静叶装于中压#1静叶持环上，中压第6至9级静叶装于中压#2静叶持环上。中压#1静叶持环装于中压内缸上，中压#2静叶持环装于高中压外缸上。

低压缸采用双流反动式压力级，共2×7级。蒸汽从低压缸中部进入，然后分别流向两端排汽口进入下部排汽装置。因对称双流，故低压转子的轴向推力基本平衡，对转子上产生的轴向推力几乎为零。末级叶片长为665㎜。

低压缸的排汽分别流向两端的排汽口排入直接空冷汽轮机的排汽装置。汽机本体及各加热器的疏水也流入此排汽装置。此排汽装置与低压缸用不锈钢补偿节连接，以吸收低压缸与排汽装置横向及纵向