汽轮机轴封蒸汽系统

汽轮机轴封蒸汽系统介绍

一、轴封蒸汽系统概述

轴封蒸汽系统的主要功能是向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封提供密封蒸汽，同时将各汽封的漏汽合理导向或抽出。在汽轮机的高压区段，轴封系统的正常功能是防止蒸汽向外泄漏，以确保汽轮机有较高的效率；在汽轮机的低压区段，则是防止外界的空气进入汽轮机内部，保证汽轮机有尽可能高的真空（也即尽可能低的背参数），也是为了保证汽轮机组的高效率。轴封蒸汽系统主要是由密封装置、轴封蒸汽母管、汽封冷却器等设备及相应的阀门、管路系统构成。

汽轮机组的高、中、低压缸轴封均由若干个轴封组成。相邻两个轴封段之间形成一个汽室，并经各自的管道接至轴封系统。

在汽轮机组启动前，汽轮机内部必须建立必要的真空。此时，利用辅助蒸汽向汽轮机的轴封装置送汽。在汽轮机组正常运行时，汽轮机的高压区段的蒸汽向外泄漏，同时，为了防止空气进入轴封系统，在高压区段的最外侧一个轴封汽室，则必须将蒸汽和空气的混合物抽出。由此看来，轴封蒸汽系统包括：送汽、回（抽）汽和漏汽三部分。

为了汽轮机本体部件的安全，对送汽的压力和温度有一定的要求。因为送汽温度如果与汽轮机本体部件温度（特别是转子的金属温度）差别太大，将使汽轮机部件产生很大的热应力，这种热应力将造成汽轮机部件寿命损耗的加剧，同时还会造成汽轮机动、静部分的相对膨胀失调，这将直接影响汽轮机组的安全。

为了控制轴封系统蒸汽的温度和压力，系统内除管道、阀门之外，还设有压力调节装置和温度调节装置。

在汽轮机组正常运行时，轴封系统的蒸汽由系统内自行平衡。但此时压力调节装置、温度调节装置仍然进行跟踪监视和调节。此时，通过汽轮机高压轴封装置泄漏出来的蒸汽，分别被接到凝汽器、轴封加热器，尽可能地回收能量，确保汽轮机组的效率。

当汽轮机紧急停机时，高、中压缸的进汽阀迅速关闭。此时，高压缸内的蒸汽压力仍然较高，而中、低压缸内的蒸汽压力接近于凝汽器内的压力。于是，高压缸内的蒸汽将通过轴封蒸汽系统泄漏到中、低压缸内做功，造成汽轮机的超速。为了避免这种危险，轴封系统应设置有危急放汽阀，当轴封系统的压力超限时，放汽阀立即打开，将轴封系统与凝汽器接通。

轴封蒸汽系统通常有两路外接汽源。一路是来自其他机组或辅助锅炉（对于新建电厂的第一台机组）的辅助蒸汽、经温度、压力调节阀之后，接至轴封蒸汽母管，并分别向各轴封送汽；另一路是主蒸汽经压力调节后供汽至轴封系统，作为轴封系统的备用汽源。

二、某公司350MW汽轮机轴封蒸汽系统

该系统是由汽轮机的轴封装置、汽封冷却器、轴封压力调节阀、轴封风机、压力调节阀以及相应的管道、阀门等部件组成。当机组在启动时，轴封蒸汽系统的汽源主要来自辅汽母管。为了防止杂质进入端轴封，供汽母管上设有蒸汽过滤网。辅汽进入轴封调压部件进行调压，调压后的辅汽随时由压力表、温度表监测，使辅汽在各种工况下维持其压力和温度的正

常值。另外，还有一部分轴封汽来自高、中调门杆漏汽。

在汽轮机的高、中、低压缸中，汽缸内外压差较大。正常运行时，高压缸轴封要承受很高的正压差，中压缸轴封次之，而低压缸则要承受很高的负压差。因此，这三个汽缸的轴封设计有较大的区别。为实现蒸汽不外漏、空气不内漏的轴封设计准则，除通过结构设计减小通过轴封的蒸汽（或空气）的通流量外，还必须借助外部调节控制手段阻止蒸汽的外泄和空气的内漏。因此汽缸轴封必然设计成多段多腔室结构。为阻止蒸汽不外泄到大气，避免轴承的润滑油中带水，应使与大气交界的腔室处于微真空状态；为防止空气漏入汽缸，应使与蒸汽交界的腔室处于正压状态。

轴封系统的作用可概括为：

（1）防止汽缸内蒸汽向外泄漏，同时防止空气漏入汽缸的真空部分；

（2）回收汽封漏汽，减少系统能虽和工质损失。大机组都采用具有自动调节装置的闭式轴封系统，不同机组的轴封系统各不相同，但作用是一致的。

以三段两个腔室轴封进行说明，如图5-3-1和图5-3-2所示。

图5-3-1为机组在当机组在启动或低负荷运行时，轴封蒸汽系统的汽源来自辅助蒸汽系统。这些蒸汽经过汽封供气阀门站，进入轴封蒸汽母管。汽封供气阀门站通过调整使轴封蒸汽压力略高于大气压力。此时，汽封溢流阀处于关闭状态。此时，汽机各轴封内侧压力都低于大气压力，轴封蒸汽由辅助汽源或主蒸汽经减温减压后进入“X”腔室，此时“X”腔室的压力控制在1.16—1.29绝对大气压。轴封汽进入“X”腔室后分成两路：一路经若干汽封齿后漏人汽缸内，另一路经若干汽封齿流向“Y”腔室，然后和漏入空气一起进入轴封加热器。“Y”腔室的压力在任何工况下都控制在略低于大气压力的状况，约为0. 993绝对大气压，以保证轴封漏汽不进入大气，这一方面减少了能量和工质的损失，另一方面也保证了车间的环境。如果轴封蒸汽调压阀无法满足轴封要求，如轴封蒸汽调压阀运行故障，或者轴封蒸汽进口阀门前蒸汽压力太低，则轴封调压旁路必须打开。轴封蒸汽调压阀的进出口阀门可以隔离轴封蒸汽调压阀。

轴封系统设计原理及控制要求

1000MW超超临界汽轮机轴封系统设计原理及自动控制

系统概述 ?轴封蒸汽系统的工艺功能 ?轴封蒸汽系统的工艺功能是防止从汽轮机来的轴封蒸汽溢出至大气，并防止空气进入汽轮机和凝汽器。 ?轴封蒸汽系统具有下列功能： ??供汽和溢流蒸汽系统 ?-从有正压的轴封和从阀杆套来的泄漏蒸汽排放 ?-向有负压的轴封提供密封蒸汽 ?-当密封蒸汽流量不足时允许蒸汽进入 ?-过量的漏汽排至凝汽器 ??汽封蒸汽排放系统 ?-从汽封腔室来的排汽 ?-汽封漏汽在汽封冷却器内凝结 ?-汽封冷却器运行故障时汽封蒸汽排至大气 ?-用其中一个汽封冷却器风机从汽封冷却器内抽出空气 ??汽封蒸汽疏水系统 ?-通过自动疏水器将汽封蒸汽疏水排至凝汽器

系统简图

轴封蒸汽系统的运行信息 ?下列信息必须遵守： ?轴封密封蒸汽供应系统和轴封漏汽系统的预处理在蒸汽允许进入轴封前，密封蒸汽调节阀前的辅助蒸汽必须是过热蒸汽。下列控制措施不予执行直到预处理满足： –轴封密封蒸汽控制器切换至“自动”模式，使密封蒸汽调节阀打开 –汽封冷却器风机“运行中” ?保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽在热态 –通常使用预暖阀保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽管线为热态。 –预暖阀的打开和关闭取决于密封蒸汽调节阀前的蒸汽温度。 ?汽封排汽至大气 –在正常工作条件下，轴封漏汽在汽封冷却器内凝结。 –如果汽封冷却器不可用，汽封漏汽必须排至大气。

轴封供汽状态启动和低负荷工况高负荷工况

汽封密封蒸汽 ?功能 ?汽封密封蒸汽的功能是防止蒸汽从轴封漏出及空气进入汽缸或冷凝器。 ?为完成上述功能，将汽封蒸汽母管接至各汽封。在任何运行条件下，汽封蒸汽母管以及汽封内的蒸汽压力由密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀来控制。蒸汽压力大约35 mbar（表压）。 ?压力控制 ?一个压力变送器用于控制和在集控室显示密封蒸汽压力。 ?一个压力控制器通过对整定值和实际值的比较来操纵密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀的执行机构。?为了提高密封蒸汽压力控制的可靠性，另配有手动控制装置，可在集控室进行手动控制。在集控室将控制开关置于手动位置或在压力控制器出现电气故障时自动切换至手动位置即可由人工控制。?密封蒸汽预暖阀（不在汽轮机供货范围内） ?为了防止在热态启动时低温蒸汽进入轴封，在机组启动及密封蒸汽控制系统开始工作前，必须对密封蒸汽供汽阀前的蒸汽管道进行预热。 ?在机组运行过程中，当密封蒸汽控制阀关闭且阀门上游的蒸汽停滞变冷时，同样需要预热。其目的是防止在机组降负荷的时候，冷蒸汽进入轴封与轴颈接触。而在密封蒸汽控制阀开启时，预热阀必须是关闭的。 ?辅汽参数的限制 –温度限制,见附图 –压力限制,3-8bar(g) –过热度要求,+10K

汽轮机概念及其分类

第1章汽轮机概念及其分类 1.1 汽轮机概述 1.1.1 汽轮机的概念概念：汽轮机是一种将蒸汽的热能转换成机械能的蒸汽动力装置，又称为蒸汽透平。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，还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。特点：功率大、转速高、运行平稳、热经济性高、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小等。 1.1.2 汽轮机的工作原理 1、具有一定温度（T）和压力（P）的蒸汽（锅炉或核反应堆）首先进入固定不动的喷嘴（也称静叶），蒸汽在喷嘴内膨胀，蒸汽的压力（P）、温度（T）不断降低，速度（V）增大，形成一股高速汽流，蒸汽的热能转化为动能。 2、高速汽流流经动叶（也称叶片）做功，动叶片带动汽轮机转子以一定的速度均匀转动，蒸汽的动能转化为机械能。能量转换过程：蒸汽在汽轮机中，能量转换包括2个阶段，如图1所示：图1 汽轮机能量转换过程 1.1.3 汽轮机的分类汽轮机的类别和型式很多，可按工作原理、主蒸汽（进汽）参数、热力特性、结构类型、转速、用途等几个方面进行分类（如表1所示）。 1、按工作原理分类（1）冲动式汽轮机：各级按照冲动原理设计，蒸汽主要在静叶（喷嘴）叶栅槽道中膨胀，在动叶叶栅槽道中主要改变流动方向，只有少量膨胀。（2）反动式汽轮机：各级按冲动和反动原理设计，蒸汽在静叶（喷嘴）叶

栅槽道和动叶叶栅槽道中都发生膨胀，且膨胀程度相等。备注：调节级采用冲动级，其它级均为反动级。（3）冲动反动组合式汽轮机：转子各级动叶片既有冲动级又有反动级。 2、按主蒸汽（进汽）参数分类（1）低压汽轮机：压力小于1.47 Mpa（0.12～1.5MPa）（2）中压汽轮机：压力为1.96～3.92 Mpa（2~4 MPa）（3）次高压汽轮机：压力为5~6 MPa （4）高压汽轮机：压力为5.88～9.81 Mpa（6~12Mpa）（5）超高压汽轮机：压力为11.77～13.93 Mpa（12~14 MPa）（6）亚临界压力汽轮机：压力为15.69～17.65 Mpa（16～18 MPa）（7）超临界压力汽轮机：压力大于22.15 Mpa （8）超超临界压力汽轮机：压力大于32 Mpa 3、按热力特性分类（1）凝汽式汽轮机（N）：蒸汽在汽轮机内做功后，乏汽（排汽）在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。备注：有些小汽轮机没有回热系统，称为纯凝汽式汽轮机。（2）背压式汽轮机（B）：蒸汽在汽轮机内做功后，乏汽（排汽）在高于大气压力的状态下供热用户使用，没有布置凝汽器用于乏汽的冷凝。备注：若乏汽（排汽）作为其它中低压汽轮机的新汽时，称为前置式汽轮机。（3）抽汽凝汽式汽轮机（调节抽汽式汽轮机）：在汽轮机的级间某一位置抽出部分蒸汽，调整压力后对外供热，其余蒸汽在汽轮机内做功，做功后乏汽（排汽）在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。（4）抽气背压式汽轮机：在汽轮机的级间某一位置抽出部分蒸汽，供热用户使用，其余蒸汽在汽轮机内做功，做功后乏汽（排汽）在高于大气压力的状态下供热用户使用，没有布置凝汽器用于乏汽的冷凝。备注：调节抽汽和排汽都供热用户使用。（5）中间再热式汽轮机：新汽在高压缸做功后，进入锅炉再热器再热，经过再热后的高压缸排汽进一步进入低中压缸做功，最后乏汽（排汽）在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。

汽轮机的数学模型

汽轮机的数学模型一．汽轮机的定义、发展历史与分类 1.1定义汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的叶轮式旋转原动机。汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。其主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点. 1.2 汽轮机的发展历史公元一世纪时，亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，这是最早的反动式汽轮机的雏形；1629年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。 19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，现在已很少采用。 20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。 20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将汽流导向第二列动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。与往复式蒸汽机相比，汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度，故热效率较高。19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。汽轮机的出现推动了电力工业的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛，美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208

论汽轮机轴封系统存在的缺陷及其解决对策

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/cd2863504.html, 论汽轮机轴封系统存在的缺陷及其解决对策作者：周世龙来源：《商品与质量·消费视点》2013年第03期摘要：汽轮机轴封系统对企业安全生产具有重要意义。现阶段，我国汽轮机轴封系统存在一些问题，本文从我国汽轮机轴封系统在运行中出现的一些问题分析入手，阐述其问题的原因，提出解决该缺陷的对策。关键词：汽轮机轴封系统；缺陷；对策汽轮机轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。并回收汽机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。这一功能对维持机器正常运转，保证企业安全，保养机器有很重要的作用。一、汽轮机轴封系统概述汽轮机轴端汽封（简称轴封）的作用主要表现为：一是防止高中压汽缸内的压力蒸汽从轴端向大气中泄漏，造成汽轮机油中进水和环境污染；二是防止大气中的空气从低压缸的轴端漏入低压排汽中，造成凝汽器真空降低、循环热效率减低、抽真空功耗增加，同时由于低压缸排汽压力升高造成低压叶片过负荷、低压缸振动，威胁机组安全运行。汽轮机轴封系统。汽轮机轴封系统分为轴封供汽系统和轴封回汽系统两部分， 300 MW 汽轮机轴封系统设计为正常运行中汽轮机轴端密封供汽为自密封系统，即高中压缸轴端泄出的压力蒸汽经过减温后供低压缸的轴端密封。轴封回汽系统是将高、中、低压缸轴端的最末端的汽、气混合物回收至轴封加热器，回汽中的蒸汽凝结成水回收至凝汽器、回汽中的空气经轴抽风机排至大气，确保汽轮机轴端无蒸汽漏出。二、轴封系统运行中出现的问题分析设计上，负荷在额定负荷的25%以上，高中压缸汽封X腔室肯定是正压，不会影响凝器真空，而低缸汽封X腔室随负荷的升高，密封蒸汽量增大，才能维持X腔室正压，满足运行真空。 1.高中压缸轴封间隙调整过大或轴封与转轴在运行中发生磨擦实践得知，25%额定负荷以上时漏入X腔室蒸汽量变大，轴封母管压力升高，漏入Y腔室的蒸汽量增大，Y腔室可能会形成正压。轴封加热器和风机容量富裕度小。X腔室进入Y腔室的蒸汽量变大，进入轴封加热器的热负荷增大，冷却面积小，风机抽真空能力不足，不能维持Y腔室微负压，导致蒸汽外漏。

ECT饱和蒸汽汽轮机优点

ECT饱和蒸汽汽轮机优点: （1）ECT饱和蒸汽汽轮机既适用于过热蒸汽，也适用于饱和蒸汽，还适用于含污热液热水，适用于工质种类多，用途广泛。工业锅炉E CT饱和蒸汽汽轮机压差发电时，锅炉不需改造，工程实施比较简单，不误正常生产。（2）结构简单、紧凑，整机装配出厂，现场就位联接调试即可投入运行。ECT饱和蒸汽汽轮机维护简单，正常运行10年内无大修；机组检修技术和设备要求低，无需专业队伍及场地设备要求，检修工期短。（3）可自动调节转速以适应按被驱动的工作机械转速变化，实现变频调节效能。直接驱动，不需要减速器，机组运转平稳，振动小，噪音低。除泄漏损失外，很少其他损失，效率较高。（4）适用于汽液两相湿蒸气，液相的存在及闪蒸效益不仅使机组运转平稳安全，还可以减少机内泄漏损失，提高效率。（5）在负荷变化较大的情况下运行时10—120%，还可保持高效率，效率不随负荷变化显著下滑。（6）由于有独特的结构特点，转子特性运转时具有自清洁功能。由于具有自除垢能力。所以，运行时对工质品质没有特别的要求，能适应于低品质和不清洁的热源工质做功。（7）能够适应进口工质参数的变化或波动，并能提供稳定出口压力、安全、高效地运行。（8）不需要任何热力处理附属设备，热力系统非常简单，系统单位投

资少，投资回报期短。（9）对非蒸汽热源（如炉烟、废气、热液、热水等），可以按照热力学三角形回圈工作，热损失小，回圈效率高，在同等条件下功率回收比传统汽轮机高60%。（10）转动惯量小，不会产生“飞车”事故；启动力矩大，可以直接带负荷启动，并能承受很大的冲击负荷（达到1/3的额定负荷以上）；启停时间短，不需要“盘车”过程和相应的设备装置（11）由于其结构特点，其最大的单机做功功率受到限制，目前的加工技术水平只能在2500kw以下单机容量水平应用。饱和蒸汽汽轮机由于公司业务拓展，为ECT饱和蒸汽涡轮发电机组中国区独家代理，我即涉入了蒸汽汽轮机发电。不看不知道，一看才知道！其间的空间很大很深-------余热发电部分，在国内的

汽轮机轴封

轴封一、轴封的作用在汽轮机大轴伸出汽缸的两端处和轴穿过隔板中心孔的地方，为了避免转动部件与静止部件的摩擦、碰撞，应留有适当的间隙。但由于压力差的存在，在这些间隙处必然要产生漏汽，造成损失。为了减少这些漏汽损失，在发生漏汽的部位都要装有轴封。高压端部轴封的作用是减少高压汽缸向外漏汽；低压端部轴封的作用是防止空气漏入低压缸，破坏真空；隔板轴封的作用是减少级间漏汽，维持隔板前后的压力差。轴封漏汽除了使损失增大外，严重时还会使汽轮机功率下降。此外，对汽轮机的安全运行也有很大的威胁。例如高压端部轴封漏汽过大，蒸汽会顺着轴流入轴承中，直接加热轴承同时使润滑油中混合水份，破坏轴承润滑，使轴承乌金熔化造成严重事故。二、轴封的结构国产中、小型汽轮机的轴封都采用薄片型和高低齿型迷宫轴封。三、端部轴封系统为了合理地利用轴封漏汽，提高机组的经济性，汽轮机端部轴封都设有一专门系统。高压端轴封漏汽的压力较高、漏汽量大，可引到压力相当的汽轮机低压段中继续作功，也可以送入专门的轴封加热器或相近压力的回热加热器中加热凝结水，回收热量和凝结水，还可以引到低压端轴封室中作密封用蒸汽。在小型汽轮机中为减化系统，只把高压端轴封漏汽引至低压端轴封中，多余的蒸汽可以送入凝汽器里。四、轴封在运行中应注意的问题轴封的间隙很小，除因检修、安装和结构方面造成的故障外，由于运行上的问题也可能使轴封损坏，影响汽轮机正常工作。 1、轴封损伤的外部征状轴封信号管冒汽量异常增多，轴承润滑油中进水，轴封内部有碰触声响，严重时汽轮机振动加大。 2、造成轴封损伤的具体原因（1）转子受热弯曲或永久变形，引起轴封磨损。情况多数是由于在停机不久转子热弯曲最大时再次启动所造成的。有时也可能是由于汽轮机的振动较大，使汽轮机轴的局部地方与轴封摩擦所引起的。（2）汽缸变形，轴封的某一侧磨损。（3）汽缸保温不好，汽缸热膨胀不均匀，引起轴封的碰触、磨损。（4）汽轮机长时间空转，排汽温度过高，突然又很快地升高负荷，使温度发生很大的变化，汽缸很快地被冷却，而下汽缸的支撑部分仍维持着较高的温度，这时轴封下半部将发生碰触、磨损并引起汽轮机的振动。（5）由于积垢使轴封环卡死失去弹性，在轴封发生碰触时轴封片没有退让的作用。（6）由于不遵守汽轮机运行规程而引起转子和汽缸的不均匀热膨胀，使轴封磨损。 3、防止轴封损伤的办法（1）汽轮机转子在弯曲或振动超过允许值的情况下不准运行。（2）经常检查给水及蒸汽的品质，以防汽轮机内部结垢。（3）不允许汽轮机运行工况经常发生剧烈的变化。（4）经常注意汽缸的保温完整。（5）不允许汽轮机长时间空转和在排汽温度过高、排汽温度剧烈变化的情况下长时间运转。（6）防止转子发生较大的轴向位移，轴向位移超过允许值时，必须迅速停机。在运

第十章蒸汽动力循环及汽轮机基础知识

- 113 - 第十章蒸汽动力循环及汽轮机基础知识 10.1 蒸汽动力循环核电站二回路系统的功能是将一回路系统产生的热能（高温、高压饱和蒸汽）通过汽轮机安全、经济地转换为汽轮机转子的动能（机械能），并带动发电机将动能转换为电能，最终经电网输送给用户。热能转换为机械能是通过蒸汽动力循环完成的。蒸汽动力循环是指以蒸汽作为工质的动力循环，它由若干个热力过程组成。而热力过程是指热力系统状态连续发生变化的过程。工质则是指实现热能和机械能相互转换的媒介物质，其在某一瞬间所表现出来的宏观物理状态称为该工质的热力状态。工质从一个热力状态开始，经历若干个热力过程（吸热过程、膨胀过程、放热过程、压缩过程）后又恢复到其初始状态就构成了一个动力循环，如此周而复始实现连续的能量转换。核电厂二回路基本的工作原理如图10.1所示。节约能源、实现持续发展是当今世界的主流。如何提高能源的转换率也是当今工程热力学所研究的重要课题。电厂蒸汽动力循环也发展出如卡诺循环、朗肯循环、再热循环、回热循环等几种循环形式。 10.1.1 蒸汽动力循环形式简介 1.卡诺循环卡诺循环是由二个等温过程和二个绝热过程组成的可逆循环，表示在温熵（T －S ）图中，如图10.2所示。图中， A-B 代表工质绝热压缩过程，过程中工质的温度由T 2升到T 1，以便于从热源实现等温传热； B-C 代表工质等温吸热过程，工质在温度凝结水水蒸汽蒸汽推动汽轮机做功，将蒸汽热能转换成汽轮机动能；继而汽轮机带动发电机发电。凝结水从蒸汽发生器内吸收一回路冷却剂的热量变成蒸汽热力循环图10.1核电厂二回路基本的工作原理 T 1 S T 2

轴封系统

第十章轴封系统第一节轴封系统投运前的检查与操作 10.1.1 轴封系统投运注意事项 1. 机组冷态启动应先抽真空后送轴封，热态启动应送轴封后抽真空； 2. 严禁转子在静止状态下，向轴封送汽； 3. 轴封送汽暖管疏水要充分，尤其在机组热态时； 4. 向轴封送汽时，应注意低压缸排汽温度变化和盘车运行状况； 5. 机组在启动、停运、掉闸时应及时切换轴封汽源，保证机组胀差在允许范围内； 6. 轴封供汽蒸汽过热度不小于 14℃，高中压轴封供汽温度应稍高于转子金属表面温度（参考高中压缸端壁金属温度），但不应超过 75℃，最大不超过111℃； 7. 冷态启动用辅助汽源给轴封供汽，热态启动可适开主汽汽源给轴封供汽； 8. 主蒸汽供轴封汽源用于机组跳闸及甩负荷后的启动缸温较高情况，但要注意机组正胀差变化。 10.1.2 轴封系统投运前的检查和准备 1. 检查系统检修工作全部结束，工作票收回，现场清洁干净无杂物； 2. 系统中所有热工仪表齐全、完好，指示正确，检查打开所有表计、压力开关、变送器的信号门，打开水位检测隔离门，投入就地水位计； 3. 检查热工各种检测、控制、保护装置投入； 4. 检查各种信号电源、控制电源投入； 5. 确认系统各气动阀调试好动作灵活，控制气源投入正常； 6. 系统所有电动门测绝缘合格后送电； 7. 确认辅汽系统投运正常； 8. 凝结水系统投运正常，轴加水侧已投入运行； 9. 查轴加风机地脚螺栓坚固，电机外壳接地线接地良好，电机接线良好，联轴器防护罩牢固完整； 10. 检查轴封母管安全门及爆破片完好无泄漏； 11. 低压轴封供汽滤网排污门关闭； 12. 轴加风机底部放水门开启； 13. 关闭多级水封放水门，开启凝结水供轴加疏水系统 U 型管注水门, 开多级水封放空气门，见水后关闭； 14. 系统内各阀门位置正确； 15. 盘车已经投入运行； 16. 轴加风机电机测绝缘合格后送电； 17. 轴加风机联锁试验合格。第二节轴封系统的报警、联锁与试验 10.2.1 轴封母管压力正常范围0.028～0.030MPa；

(完整word版)汽轮机原理名词解释整理

1．速度比和最佳速比：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c 的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 1 2．假想速比：圆周速度u与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。 3．汽轮机的级：汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。 4．级的轮周效率：1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。 5．滞止参数：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。 6．临界压比：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。 7．级的相对内效率：级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。8．喷嘴的极限膨胀压力：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。 9．级的反动度：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。 10．余速损失：汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，这种损失为余速损失。 11．临界流量：喷嘴通过的最大流量。 12．漏气损失：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。 13．部分进汽损失：由于部分进汽而带来的能量损失。 14．湿气损失：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。 15．盖度：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。 16．级的部分进汽度：装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。 1.汽轮发电机组的循环热效率：每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降与每千克蒸汽在锅炉中所吸收的热量之比称为汽轮发电机组的循环热效率。 2.热耗率：每生产1kW.h电能所消耗的热量。 3.汽轮发电机组的汽耗率：汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量。 4.汽轮机的极限功率：在一定的初终参数和转速下，单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。 5.汽轮机的相对内效率：蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比。 6.汽轮机的绝对内效率：蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。 7.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率：1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。 1千克蒸汽理想比焓降中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。 8.轴封系统：端轴封和与它相连的管道与附属设备。 9.叶轮反动度：各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。 10.进汽机构的阻力损失：由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流，从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小，称为进汽机构的阻力损失。

汽轮机辅助蒸汽系统培训教材

汽轮机辅助蒸汽系统培训教材 8.1概述辅助蒸汽系统的功能是向有关的辅助设备和系统提供蒸汽，以满足机组在启动、正常运行、低负荷、甩负荷和停机等工况下的用汽需求。 8.2系统流程辅助蒸汽系统按母管制设计，每台机组设一辅助蒸汽联箱。从所有汽源点来的辅助蒸汽汇入辅助蒸汽联箱，并从联箱引出到各用汽点。两相邻机组的联箱之间均有联络管，互为备用汽源或启动汽源，#3号机的辅汽联箱上有与一期#2机高压辅汽联箱联络管。为了防止调节阀失控时辅助蒸汽系统超压，在辅助蒸汽联箱上装有2个安全阀，其排放能力按可能的最大来汽量计算。二期工程仅设一种蒸汽参数的辅助蒸汽系统，不单独设低压力的辅汽联箱，对个别要求温度、压力较低的用户，设置减温减压装置，设置减温减压器的用户主要有磨煤机消防用汽，送风机、一次风机暖风器等。系统设有两只喷水减温器，辅汽联箱至汽机轴封、汽机预暖用汽的管道上设一只，辅汽联箱至磨煤机蒸汽消防用汽管道上设一只，用于控制辅汽温度满足各用户要求，减温水来．

源均为凝结水。辅汽系统减温器参数

温装2/280- 4.0/1002.0-12.50.6-1.23800.6-1.22804.5 159 232200 #3机组投入运行时，机组的启动用汽，低负荷时辅助蒸汽系统用汽、机组跳闸时备用汽及停机时保养用汽都来一期高压辅汽联箱。当机组负荷升高，四级抽汽的参数达到辅助用汽的参数时，就可切换到四级抽汽供汽。 #4机组投运时，冷态或热态启动用汽可由#3机组的辅助蒸汽系统供给。

辅助蒸汽系统的工作压力1.223MPa，工作温度为367℃。辅助蒸汽系统的设计压力1.35MPa，设计温度为385℃。辅助蒸汽系统的汽源有本机四段抽汽、一期高辅和邻机来辅汽。每台机组设一卧式辅汽联箱，辅汽联箱参数为：o C/1.35Mpa。385辅汽联箱参数可满足各用汽点的需要，辅助蒸汽系统按母管制设计，两相邻机组的联箱之间均有联络管，互为备用。辅助蒸汽系统设有疏水母管，疏水接至B列疏水母管。．辅汽联箱用户：两台磨煤机等离子暖风器、低负荷轴封用汽、机组启动高压缸倒暖、6台磨煤机消防用汽；寒冷工况2台送风机、一次风机暖风器、机组启动除氧器加热。辅汽联箱汽源：本机四抽、临机辅汽联箱、一期高压辅汽联箱。送风机、一次风机暖风器汽源：本机五抽、本机辅汽联箱。 8.3辅汽系统的投停辅汽系统暖管投运 1.待投辅汽联箱汽源疏水、辅汽联箱疏水门均开启，如机组未启动则至排汽装置（或凝汽器）疏水禁止开启。如机组运行中开启至排汽装置（或凝汽器）疏水则应注意机组真空。 2.微开待投辅汽联箱汽源供辅汽联箱隔离门进行暖管。 3.确认各疏水器动作正常，各疏水点疏水畅通。

发电厂汽轮机轴封系统

生产培训教案主讲人：郑汉技术职称：工程师所在生产岗位：值长讲课时间： 2010 年 8月

生产培训教案培训题目：汽轮机轴封系统培训目的：通过系统图的讲解，从系统构成、运行方式、阀门状态、隔离步序等方面，对所培训的系统全面梳理，迅速提高现有作业人员对系统的熟悉和掌握程度。夯实人员技能基础，提高工作效率，保证生产安全。内容摘要：一、汽机轴封系统图二、轴封系统介绍三、轴封系统投运四、润滑油中进水的原因五、防止油中进水的措施培训内容：一、我厂汽轮机轴封系统图

二、轴封系统原理介绍 1、轴封系统的功能轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。并回收汽机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。 2、轴封原理在汽轮机起动和低负荷时（图A），所有汽缸中压力都低于大气压力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于汽封冷却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔室抽出。当高压、中压或高、中压合缸的排汽压力超过“X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。随着排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个单独高压缸的汽封，在大约10%负荷时变成自密封，而对于一个中压或高、中压合缸的汽封，在大约25%负荷时变成自密封。大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。蒸汽再由总管流至低压汽封。如有任何过剩的蒸汽，则通过溢流阀流到凝汽器。

(完整版)汽轮机习题

概念 1.速度比和最佳速比：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 3.汽轮机的级：汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。 4.轮周功率：单位时间内蒸汽推动叶轮旋转所作出的机械功。 5.级的轮周效率：1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。 6.滞止参数：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。 7.临界压比：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。 8.级的相对内效率：级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。 9.喷嘴的极限膨胀压力：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力 10.级的反动度：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。 11.余速损失：汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，这种损失为余速损失。 12.临界流量：喷嘴通过的最大流量。 13.漏气损失：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。 14.部分进汽损失：由于部分进汽而带来的能量损失。 15.湿气损失：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。 17.级的部分进汽度：装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。 18.汽轮发电机组的循环热效率：每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降与每千克蒸汽在锅炉中所吸收的热量之比称为汽轮发电机组的循环热效率。 19.热耗率：每生产1kW.h电能所消耗的热量。 20.发电机组的汽耗率：汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量。 21.汽轮机的极限功率：在一定的初终参数和转速下，单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。 22.汽轮机的相对内效率：蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比。 23.汽轮机的绝对内效率：蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。 24.汽轮发电机组的相对电效率：1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。 25.汽轮发电机组的绝对电效率：1千克蒸汽理想比焓降中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。 26.轴封系统：端轴封和与它相连的管道与附属设备。 27.叶轮反动度：各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。 28.进汽机构的阻力(节流)损失：由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流，从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小，称为进汽机构的阻力（节流）损失。 29.多级汽轮机的重热现象：在多级汽轮机中，前面各级所损失的能量可以部分在以后各级中被利用的现象。 30.重热系数：因重热现象而增加的理想焓降占汽轮机理想焓降的百分比，称为多级汽轮机

低参数蒸汽汽轮机的经济可行性分析

低参数蒸汽汽轮机的经济可行性分析低参数蒸汽大致可分为低压蒸汽和饱和蒸汽，是化工、石油、中氮肥等工业企业在生产过程中所排放出来的蒸汽，如何让这些蒸汽再次利用一直是我公司技术研究的核心。到目前为止，我公司生产的低压蒸汽汽轮机和饱和蒸汽汽轮机已广泛应用于化工、石油、冶金、建材、环保、纺织、造纸等工业领域，并因性能优越，节能效益好，结构简单得到了广泛好评。 1 前言低参数蒸汽在我国化工企业中广泛存在，很多企业选择排空或直接输送至热管网，利用率低，成了名副其实的富余蒸汽，造成企业能源无形中流失。其实，低参数蒸汽可以进行再次利用来冲动汽轮机，驱动压缩机、风机，拖动水泵等，可以完全取代电机，不但节约电能，提高企业能源利用率，而且降低产品成本，创造经济效益。 2 工业领域中低参数蒸汽利用情况的效果分析就目前国内情况而言，工业企业所产生的初次蒸汽，温度高，压力大，经几次利用，到最后变成低参数蒸汽便得不到重视，或用作供热，或直接排空，无形中造成5％～22％的能源流失。针对此种情况，我公司专门设计研发出低参数蒸汽轮机，该汽轮机可以将被忽略的低参数蒸汽再次利用，降低生产费用，取代电机来驱动其他工业机械，节省企业电能。例如一台参数是2.51MP a，224.17℃，1500kw的饱和蒸汽汽轮机，利用排出的饱和蒸汽汽动汽轮机，相当于替代1500kw 的电动机，节省电能1500kwh。另外，一般驱动用饱和蒸汽，是通过再热器变成过热蒸汽后，再转入过热蒸汽轮机，比较而言，饱和蒸汽汽轮机，无需再热器，控制简单，成本低，并且运行能耗远远低于电动机运行所耗的电能，一次性投资收回成本后，还可为企业连续创造经济效益。 3 产品经济性分析低压蒸汽汽轮机的进汽压力一般为0.3～1.0MP a，以我公司在2003年为四川泸天化绿源醇业公司（简称泸天化）制造的低压凝汽式汽轮机驱动循环水泵为例进行经济性分析。其进汽参数0.45MP a, 220℃,功率1500kw,排气0.01MP a，转速5600r/min，在布置方式上，将汽轮机的油箱、冷油器布置在汽机本体的下部，在其上方直接安装汽体本体、调速器及水泵，占地面积小，安装使用方便。该机

轴封系统组成,作用,原理,启停,调整及事故处理

一、轴封蒸汽系统的组成和作用 ............................. 错误!未定义书签。（一）轴封蒸汽系统的主要功能 ........................... 错误!未定义书签。（二）轴封系统介绍 ..................................... 错误!未定义书签。（三）轴封结构......................................... 错误!未定义书签。（四）系统组成及主要设备 ............................... 错误!未定义书签。二、汽封蒸汽的压力和温度控制 ............................. 错误!未定义书签。（一）密封蒸汽温度极限控制装置的工艺功能（高） ......... 错误!未定义书签。（二）密封蒸汽温度极限控制装置的工艺功能（低） ......... 错误!未定义书签。（三）功能描述......................................... 错误!未定义书签。（四）运行注意事项 ..................................... 错误!未定义书签。（五）轴封系统的温度联锁 ............................... 错误!未定义书签。（六）启动时允许空气进入的时间限制 ..................... 错误!未定义书签。三、轴封系统的启停 ....................................... 错误!未定义书签。（一）轴封系统投运前的检查 ............................. 错误!未定义书签。（二）轴封供汽系统的投入 ............................... 错误!未定义书签。（三）轴封供汽系统停运 ................................. 错误!未定义书签。（四）投运过程中的危险控制 ............................. 错误!未定义书签。（五）停运过程中的危险控制 ............................. 错误!未定义书签。四、日常监视、调整和巡回检查 ............................. 错误!未定义书签。（一）轴封供汽系统的调整 ............................... 错误!未定义书签。（二）运行注意事项 ..................................... 错误!未定义书签。（三）轴封系统故障处理 ................................. 错误!未定义书签。

汽轮机轴封系统存在问题浅析

汽轮机轴封系统存在问题浅析华能上海石洞口二厂2×600MW汽轮机发电机组有瑞士ABB公司生产制造，汽轮机型式为单轴、四缸四排汽、一次再热、反动凝汽式超临界机组。 1 轴封汽的汽源华能上海石洞口二厂轴封蒸汽系统由三路汽源：启动时由辅助蒸汽供汽；当冷再汽压力大于16kg/cm2时，由辅助蒸汽切换至锅炉冷再汽；而正常运行时靠高、中压主汽门和调门等门杆漏汽供汽。 2 轴封蒸汽系统主要由以下几个特点：（1）采用将高压缸近机头端参数较高的漏汽和门杆漏汽作为正常运行时轴封汽汽源。（2）给水泵汽轮机轴封进、出汽管上装有隔绝门，易于与主机隔离。（3）轴封蒸汽冷却器的疏水采用带液位开关的疏水控制阀，既有利于水封，又可顺利将疏水送至凝汽器。（4）轴封蒸汽系统中设有轴封蒸汽压力调节器和泄压阀，来保证轴封蒸汽母管压力为0．003MPa。为了防止低压轴封及小汽机的轴封蒸汽温度过高，设置了轴封蒸汽温度控制器，能保证蒸汽温度维持在150℃。 3 轴封汽系统运行中存在的问题。在长期机组运行过程中，轴封汽系统在控制运行参数中确实存在着一些问题，主要表现在压力和温度控制器失灵，造成轴封汽压力和温度偏离正常控制值，集中表现为轴封汽压力和温度过低。 3．1 轴封汽温度过低造成的影响：由于轴封蒸汽直接与汽轮机大轴接触，它的温度直接影响大轴的伸缩。汽机在稳定运行和热态启动时，相应转子的温度很高，如果轴封蒸汽温度过低，大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸，它不仅将在转子上引起较大的热应力，而且造成前段轴封大轴的急剧冷却收缩，当收缩量过大时，将有可能导致前机节动静部分的摩擦，而这种局部段大轴收缩所造成的相对位移的变化，潜在的危害是巨大的。所以我们在轴封汽供汽时，必须进行充分的暖管疏水，确保轴封蒸汽温度与金属温度相配备，并有一定的过热度。．3．2 轴封汽压力过低造成的影响：轴封汽压力低对低压缸影响比较大，将会造成外界空气漏入低压缸，不但会使汽轮机真空下降，同时还会因冷空气冷却轴颈使转子收缩造成负差胀。真空变化对汽轮机的安全与经济性都有较大的影响。具体表现为：排汽压力升高，汽轮机的可用热降减少，汽轮机效率将降低，严重时将影响到机组负荷。排汽缸及轴承座等部件受热膨胀，可能引起中心变化，使汽轮机产生振动。排汽温度过高时，可能引起凝器汽钛管的胀口松弛，破坏了凝汽器的严密性。有可能会引起轴向推力的变化。真空下降，将使排汽的容积流量减少，对末几级叶片的工作环境不利。当排汽的容积流量减少时，蒸汽在末级就要产生脱流及旋涡，同时还会在叶片的某一部分产生较大的激振力，它的频率与叶片的固有频率不成正数倍，即不是与叶片发生共振，而是属于自激振动，即叶片的颤振。这种颤振的频率低、振幅大，极易损坏叶片，造成事故。 4 轴封汽调节特点和存在问题华能上海石洞口二厂轴封汽系统在机组启动阶段由辅汽母管供汽，再由压力调节器和温度调节器来维持正常压力和温度；当冷再汽压力大于16kg/cm时切换至冷再汽源；当机组正常运行时，轴封汽的压力调整门关死，高、中压主汽门、调门的门杆漏汽作为轴封汽的汽源，靠轴封汽母管的泄压阀控制轴封汽母管的压力，减温水调整门稳定轴封汽的温度。由于我厂轴封系统上的三个阀门均采用基地式调节装置，具有投资少，结构简单的优点，但是它的缺点非常突出，即调节不稳定。虽然我厂对调节装置进行过改造，但效果不明显。经常表现为：

蒸汽透平汽轮机工作原理

蒸汽透平（或称汽轮机）是用蒸汽做功的旋转式原动机，它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能，这一转变过程需要经过两次能量转换，即蒸汽通过透平喷嘴（静叶片）时，将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能，然后高速气流通过工作叶片时，将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。蒸汽透平按工作原理分为两类：冲动式和反动式，冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中进行，而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能，即蒸汽在喷嘴中膨胀，速度增大，温度压力降低，而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能（汽体流速降低），而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变，因而蒸汽不再膨胀，压力也不再降低；而在反动式透平中，蒸汽在静叶片中膨胀，压力温度均下降，流速增大，然后进入动叶片（工作叶片），由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同，所以蒸汽在动叶片中继续膨胀，压力也要降低，由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的，因此，叶片既受到冲击力的作用，同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀，高速喷离动叶片产生反动力的作用，冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力，，这就是说，在反动式透平中，蒸汽热能转变成动能的过程，不仅在静叶片中进行，也在动叶片中进行。按热力过程分，透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类：背压式透平——在透平中工作后的蒸汽，在较高压力（大于0.1MPa）下排出，供作它用；KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝；KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用，而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平，这种透平功率小、转速高、效率低，一般用于驱动小型油泵或水泵；为了提高能量转换的效率，透平往往不是仅有一只叶轮，而是让蒸汽依次通过几个叶轮（一个叶轮为一级），逐级降低其压力、温度，蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换，称为工作的一个级，级与级之间用隔板隔开，第一级出来的蒸汽进入第二级，第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上，蒸汽经过第二级喷嘴，再次降压、降温、升速，然后去推动第二个叶轮，依

关于水蒸气及汽轮机的基本知识

关于水蒸气及汽轮机的基本知识 1，为什么利用水蒸汽来驱动汽轮机？把燃料的热能转变为汽轮机的机械能的媒介物---水和水蒸汽------具有以下特性：膨胀性、流动性、热容量、稳定性、安全性、对环境友好、价廉易获取。因此水蒸汽是用来驱动汽轮机的理想工质。 2，什么是水或水蒸汽的饱和温度在一定的压力条件下，低于此温度，介质将以液态方式存在，高于此温度，介质将以气态方式存在，此温度即为该压力下的饱和温度。在该饱和温度下，介质可以是饱和水，也可以是水和蒸汽共存（即湿饱和蒸汽），也可以是纯蒸汽（即干饱和蒸汽）。如，在一个大气压下，水的饱和温度是100℃；（水烧开的温度）如，在西藏高原，大气压低于一个大气压，水的饱和温度只有80多度（水烧开的温度）, 这就是为什么在西藏鸡蛋难煮熟的原因；在压力较高的高压锅中煮，可提高锅中的加热温度，即水的饱和温度可提高。 3，水或蒸汽的饱和压力和饱和温度的关系如何水或蒸汽的饱和压力和饱和温度一一对应，压力增加，则对应的饱和温度升高；压力降低，对应的饱和温度也降低。如，锅炉给水泵的出口压力一定，则锅炉只能产生的此压力下的饱和蒸汽，饱和蒸汽的温度也随之确定；如要提高蒸汽温度使之变成过热蒸汽，必须对蒸汽进行再加热。过热器的作用就是用来加热蒸汽使之变成过热蒸汽。 4，什么是湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热度混有饱和水的饱和蒸汽叫做湿饱和蒸汽；处于饱和状态下的气态蒸汽叫做干饱和蒸汽；过热蒸汽的温度超过其压力对应的饱和温度的部分称为过热度。 5，什么是蒸汽的品质蒸汽的品质就是蒸汽中所含的热能转换为其他形式能量的能力，简单说就是做功能力。低品质蒸汽就是些做功能力相对较弱的蒸汽，通常其温度较低，压力较低。高品质蒸汽就是些做功能力相对较强的蒸汽，通常其温度较高，压力较高。单从能量角度看，系统中能量损失最大的地方是冷凝器，约有50%的能量通过其冷却水散失到周围环境中，但这只是略高于环境温度的低品质能量。炼厂采用减温减压阀将高温高压蒸汽用来加热低温的水或蒸汽，虽然从能量角度看没有损失，实际上浪费了高品质蒸汽宝贵的做功能力。低品质蒸汽也可以用来驱动汽轮机，不过对于相同规格的汽轮机其功率，效率会降低。

大型汽轮机组的轴加疏水系统类型及目前水封改造供选择的方案

汽轮机组轴加疏水系统改造方案摘要以国内大型机组为例，以运行实践为基础，探讨了大型汽轮机组轴封加热器(以下简称轴加)及其热力系统的设计和运行问题，认为目前情况下，平东公司轴加疏水单级U型管水封疏水必须进行改造，对存在的问题进行了分析，提出了改造的设计要点。一、概述平东热电有限公司#6、#7汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的C140/ N210－12.75/535/535/0.981型超高压、一次中间再热、两缸两排汽、采暖用可调整抽汽、供热凝汽式汽轮机，自试运以来，两台机组真空系统严密性均较差，#6汽轮机最好时达到1.4kPa/min左右，#7汽轮机为3.5kPa/min左右，严重影响机组的经济性。 #6、#7机设计上轴加疏水水封采用多级水封方式，根据以往其它机组的运行经验，多级水封运行中易发生水封破坏现象，公司2006年10月对轴加疏水水封进行改进，改为单级水封。 U 型水封管通常应用在电厂低压加热器轴封蒸汽冷却器等设备内的凝结疏水至凝汽器的管路上，它是依靠介质在U型水封管进口与出口之间的压力差来进行疏水的U 型水封管，分为单级和多级，在电厂实际应用中多级水封管应用较多，平东公司改造后的轴封疏水U 型运行一直不稳定，存在不少问题，针对这些问题进行分析和提出改造方案。二、U型水封管在实际运行中遇到的问题目前国内设计轴加疏水水封不论是单级还是多级水封存在运行不稳定问题，易发生水封破坏现象，并且多是运行中临时对轴加水封进水和回水阀门进行调节。一般情况下，主要是由于负压侧沿程阻力和局部阻力较小，难以抵消真空的影响，在U型套桶管里未能建立起水封，致使空气随疏水一同进入凝汽器中，使得真空恶化。因此，在U型套桶管的出口加装一个调节阀，使疏水在U型套桶管里流动会产生节流，增大沿程阻力和局部阻力，强制建立起水封，改善真空。如果U型套桶管直通凝汽器或者设计不当，将无法建立起水封，从轴封回收的蒸汽(含有空气)冷却后空气随疏水一同进入凝汽器,影响凝汽器真空。目前机组加减负荷较频繁轴封蒸汽冷却器进汽量经常变化，使冷却器的水位无法维持在一定范围内，而导致其U型水封管内的疏水量经常变化，U 型水封管多次发生失水现象，当U 型管水封管失水时，轴封蒸汽冷却器的汽侧就直接与凝汽器相通，机组真空就会急剧下跌，需要运行人员对轴加进行注水，并且当注水量大时，遇突然发生机组跳闸造成轴加电机烧损，多次影响机组的安全经济运行。在U型套桶管的出口处加装调节阀，起到了增大沿程阻力和局部阻力的作用，在U型套桶管里形成水封，保持了两端的压力差。但这并非长久之计，主要问题是担心轴加泄漏，轴加汽侧由于阻力较大(调节阀的节流作用)，轴加疏水及泄漏的凝结水很难较快地排入凝汽器，轴加汽侧水位升高很快，疏水会沿着轴封汽管道经汽轮机高、低压汽封进入汽轮机，这样将会产生严重的后果，一则疏水会对汽轮机的大轴起着冷却作用，使大轴产生热应力或产生热弯曲；二则疏水进入汽轮机后会产生水击作用，严重时会打坏汽轮机的叶片。其次需要对轴加进行注水，并且当注水量大时，遇突然发生机组跳闸造成轴加电机烧损，因此，电厂在条件允许的情况下，应彻底进行改造，消除隐患。一般由于设计精度问题，在轴加U型套桶管出口处加装调节阀，满负荷时逐渐关小调节阀，凝汽器真空随之变化，调节阀关闭到20%开度时，真空就应正常。但是目前平东公司其调节阀开度