汽轮机结构:第一节汽缸
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
缺点:增加了安装、检修工作量。
.
冲动式汽轮机——高压缸结构
.
中压缸结构
.
冲动式——高、中压合缸结构
.
源自文库
(五)低压缸
包括:低压通流部分和排汽室。
.
1、低压缸的工作特点 (1)尺寸:大功率汽轮机低压缸的工作压力低, 但排汽容积流量很大,使低压缸的尺寸很大。 (2)排汽口:为了增大汽轮机的功率,排汽口 数目多。 (3)强度、刚度:低压缸内蒸汽的压力比较低, 但进出口温度差比较大,缸体强度一般没有什么 问题。其结构设计时的重要问题是保证刚度。 (4)流动性:保持良好的流动性,以减小排汽 损失;并将排汽动能转换成为压力能,降低排汽 压力,提高蒸汽作功能力。 (5)热膨胀:低压缸进排汽温差大,体积庞大, 热膨胀也是一个主要问题。
二、 进汽部分与汽缸
一、进汽部分
汽轮机的进汽部分就是高压缸的前端, 即从调节汽阀到调节级喷嘴这段区域。 对多缸汽轮机包括:高压进汽部分和中 压进汽部分。 它主要包括蒸汽室(调节汽阀的)、主 蒸汽导汽管、导汽管与汽缸的连接部分、 阀门和喷嘴室,是汽轮机中承受蒸汽压 力和温度最高的部分。
.
导汽管:将通过调节汽阀的蒸汽送进汽轮机的 喷嘴室。 喷嘴室:将蒸汽送进汽轮机通流部分的直接部 套,上面固定有汽轮机的第一级喷嘴(组)。 调节汽阀:用来改变进入到汽轮机的蒸汽量, 调节汽轮机的转速或功率,并控制第一级的通 流面积(高压调节汽阀)。 主汽阀:汽轮机保护装置的主要执行元件,起 保护汽轮机安全的作用。
.
中联门结构示意图
.
1-主汽阀阀杆; 2-阀杆套筒; 3-中联门阀壳; 4-主汽阀阀碟; 5-预启阀; 6-主汽阀阀座; 7-阀杆; 8-配汽杠杆; 9-阀杆套筒; 10-阀盖; 11-调节阀预启阀; 12-碟阀套筒; 13-调节阀阀碟; 14-滤网; 15、17-弹簧室; 16、18-油动机
二、汽缸
.
(4)大功率汽轮机都设计成多缸结构。 如原国产300MW机组为四缸结构(高压 缸、中压缸、低压缸A与B),国产引进 型300MW机组为两缸结构(高中压合缸 与低压缸);
国产亚临界600MW机组为四缸结构,即 由高压缸、中压缸、低压缸A与B组成; 国产超临界600MW机组为三缸结构,即 由高中压合缸、低压缸A与B组成;超超 临界600MW机组为两缸结构,即由高中 压合缸、低压缸组成。
.
(5)根据每个汽缸的工作条件不同,汽缸 可以设计成单层缸(大机组还要有隔板套, 主要用于中压缸)、双层缸(反动式汽轮机 还可以有静叶持环,高、中、低压缸都可以 采用)和三层缸(主要是低压缸)。 (6)汽缸的形状大体上可分为圆筒形、圆 锥形和阶梯圆筒形。
.
(三)汽缸的受力与要求
受力: (1)承受本身和装在其内部零部件的重量。 (2)承受内外压差的作用力。 (3)承受沿汽缸轴向和径向温度分布不均 匀而产生的热应力。 (4)承受隔板前后压差的作用力和蒸汽通 过喷嘴时的反作用力。
.
(一)进汽部分的布置方式
1、阀门布置情况 高压联合汽阀:包括高压主汽阀和高压 调节汽阀。表示方法(TV,GV )或 ( MSV,CV) 中压联合汽阀(CRV):包括中压主汽阀 (RSV)和中压调节汽阀(IV)。
.
600MW超临界汽轮机高压进汽部分
.
高压联合阀
.
中联门
.
进汽喷嘴布置
.
(1)高压主汽阀
.
(3)在双层缸的内、外缸夹层中可以通以 一定压力和温度的蒸汽来加热和冷却外缸 (内缸主要承受压力变化,起压力容器的作 用;外缸主要承受温差的变化)。
(4)采用双层缸优点: 1)每层汽缸承受的压差和温差减少,汽缸 壁和法兰的厚度减薄;
2)加快了启、停速度,有利于改善机组变 工况运行的适应性;
3)外缸的材料可以比内缸低一个等级而节 约了优质耐热合金钢。
.
高压主汽阀结构示意图
1-阀盖; 2-预启阀; 3-阀碟; 4-阀杆; 5-阀壳; 6-阀杆套筒; 7-阀座; 8-阀座前疏水; 9-阀座后疏水; 10-阀杆漏汽; 11-弹簧室; 12-油动机
.
(2)高压调节汽阀
概述 a.各调节汽阀的出口通过导汽管分别与高 压缸的四个喷嘴蒸汽室相连接。 b.汽轮机正常运行时,通过调节汽阀来 改变进入到汽轮机的进汽量,从而改变 汽轮机的负荷。
汽缸是汽轮机的外壳。 (一)汽缸的作用:是将汽轮机的通流 部分与大气隔开,形成蒸汽能量转换的 封闭空间;以及支承汽轮机的其他静止 部件,如隔板(静叶环)、隔板套(静 叶持环) 、汽封等部件;固定进汽、排 汽、抽汽管道。
.
(二)汽缸结构整体概述
(1)一般为水平中分形式,上、下两个 半缸通过水平法兰用螺栓紧固。 (2)为便于加工和运输,汽缸也常以垂 直结合面分成几段,并通过法兰螺栓连 接(大机组主要用于低压缸)。 (3)汽缸通过猫爪或撑脚支承在轴承座 或基础台板上,汽缸的外部连接有进汽、 排汽、抽汽等管道。
.
要求:
应保证汽缸有足够的强度和刚度、通流 部分有较好的流动性能、各部分受热时 能自由膨胀且中心不变、形状简单对称, 并尽量减小热应力。
.
(四)高中压缸的工作特点
(1)高、中压缸内温度很高,高压缸还 承受着蒸汽的高压作用(如超临界 600MW汽轮机的新蒸汽参数为24.2MPa、 560℃,调节级喷嘴出口参数可达为 16MPa左右、温度530℃左右)。 (2)高参数、大功率汽轮机的高压缸多 采用双层结构,有的机组甚至中压缸也 采用双层缸。
.
(3)中压联合汽阀
概述 a.中压主汽阀与中压调节汽阀组合成一体就称为中 压联合汽门,简称中联门。 b.中压主汽阀属保护装置,它不参与负荷调节,其 阀门位置只有全开和全关两个位置,汽轮机复位后 即可开启该阀。 c.中压调节汽阀只在蒸汽旁路系统投入的情况下, 调节中压缸的进汽量,高负荷下旁路系统关闭时, 中压调节汽阀处于全开状态不参与调节,以避免引 起蒸汽节流损失。
概述 a.大型机组为减小流动损失,在主汽阀前边 的蒸汽管道上不再装设电动主汽阀及其它阀 门,因此主汽阀就是汽轮机进汽的总阀门。 b.汽轮机正常运行时,主汽阀全开;汽轮机 停机时,主汽阀关闭。
.
C.主汽阀的主要功能是:运行中当汽轮机的 任一遮断保护装置动作时,主汽阀应能快速 关闭,实现停机;机组启动时用于预暖调节 阀腔室(预启阀开启进行预暖,也可以通过 设置旁路阀进行预暖);另外还可以对汽轮 机的进汽量进行控制。 d.要求主汽阀完成关闭动作的时间<0.2s。
.
冲动式汽轮机——高压缸结构
.
中压缸结构
.
冲动式——高、中压合缸结构
.
源自文库
(五)低压缸
包括:低压通流部分和排汽室。
.
1、低压缸的工作特点 (1)尺寸:大功率汽轮机低压缸的工作压力低, 但排汽容积流量很大,使低压缸的尺寸很大。 (2)排汽口:为了增大汽轮机的功率,排汽口 数目多。 (3)强度、刚度:低压缸内蒸汽的压力比较低, 但进出口温度差比较大,缸体强度一般没有什么 问题。其结构设计时的重要问题是保证刚度。 (4)流动性:保持良好的流动性,以减小排汽 损失;并将排汽动能转换成为压力能,降低排汽 压力,提高蒸汽作功能力。 (5)热膨胀:低压缸进排汽温差大,体积庞大, 热膨胀也是一个主要问题。
二、 进汽部分与汽缸
一、进汽部分
汽轮机的进汽部分就是高压缸的前端, 即从调节汽阀到调节级喷嘴这段区域。 对多缸汽轮机包括:高压进汽部分和中 压进汽部分。 它主要包括蒸汽室(调节汽阀的)、主 蒸汽导汽管、导汽管与汽缸的连接部分、 阀门和喷嘴室,是汽轮机中承受蒸汽压 力和温度最高的部分。
.
导汽管:将通过调节汽阀的蒸汽送进汽轮机的 喷嘴室。 喷嘴室:将蒸汽送进汽轮机通流部分的直接部 套,上面固定有汽轮机的第一级喷嘴(组)。 调节汽阀:用来改变进入到汽轮机的蒸汽量, 调节汽轮机的转速或功率,并控制第一级的通 流面积(高压调节汽阀)。 主汽阀:汽轮机保护装置的主要执行元件,起 保护汽轮机安全的作用。
.
中联门结构示意图
.
1-主汽阀阀杆; 2-阀杆套筒; 3-中联门阀壳; 4-主汽阀阀碟; 5-预启阀; 6-主汽阀阀座; 7-阀杆; 8-配汽杠杆; 9-阀杆套筒; 10-阀盖; 11-调节阀预启阀; 12-碟阀套筒; 13-调节阀阀碟; 14-滤网; 15、17-弹簧室; 16、18-油动机
二、汽缸
.
(4)大功率汽轮机都设计成多缸结构。 如原国产300MW机组为四缸结构(高压 缸、中压缸、低压缸A与B),国产引进 型300MW机组为两缸结构(高中压合缸 与低压缸);
国产亚临界600MW机组为四缸结构,即 由高压缸、中压缸、低压缸A与B组成; 国产超临界600MW机组为三缸结构,即 由高中压合缸、低压缸A与B组成;超超 临界600MW机组为两缸结构,即由高中 压合缸、低压缸组成。
.
(5)根据每个汽缸的工作条件不同,汽缸 可以设计成单层缸(大机组还要有隔板套, 主要用于中压缸)、双层缸(反动式汽轮机 还可以有静叶持环,高、中、低压缸都可以 采用)和三层缸(主要是低压缸)。 (6)汽缸的形状大体上可分为圆筒形、圆 锥形和阶梯圆筒形。
.
(三)汽缸的受力与要求
受力: (1)承受本身和装在其内部零部件的重量。 (2)承受内外压差的作用力。 (3)承受沿汽缸轴向和径向温度分布不均 匀而产生的热应力。 (4)承受隔板前后压差的作用力和蒸汽通 过喷嘴时的反作用力。
.
(一)进汽部分的布置方式
1、阀门布置情况 高压联合汽阀:包括高压主汽阀和高压 调节汽阀。表示方法(TV,GV )或 ( MSV,CV) 中压联合汽阀(CRV):包括中压主汽阀 (RSV)和中压调节汽阀(IV)。
.
600MW超临界汽轮机高压进汽部分
.
高压联合阀
.
中联门
.
进汽喷嘴布置
.
(1)高压主汽阀
.
(3)在双层缸的内、外缸夹层中可以通以 一定压力和温度的蒸汽来加热和冷却外缸 (内缸主要承受压力变化,起压力容器的作 用;外缸主要承受温差的变化)。
(4)采用双层缸优点: 1)每层汽缸承受的压差和温差减少,汽缸 壁和法兰的厚度减薄;
2)加快了启、停速度,有利于改善机组变 工况运行的适应性;
3)外缸的材料可以比内缸低一个等级而节 约了优质耐热合金钢。
.
高压主汽阀结构示意图
1-阀盖; 2-预启阀; 3-阀碟; 4-阀杆; 5-阀壳; 6-阀杆套筒; 7-阀座; 8-阀座前疏水; 9-阀座后疏水; 10-阀杆漏汽; 11-弹簧室; 12-油动机
.
(2)高压调节汽阀
概述 a.各调节汽阀的出口通过导汽管分别与高 压缸的四个喷嘴蒸汽室相连接。 b.汽轮机正常运行时,通过调节汽阀来 改变进入到汽轮机的进汽量,从而改变 汽轮机的负荷。
汽缸是汽轮机的外壳。 (一)汽缸的作用:是将汽轮机的通流 部分与大气隔开,形成蒸汽能量转换的 封闭空间;以及支承汽轮机的其他静止 部件,如隔板(静叶环)、隔板套(静 叶持环) 、汽封等部件;固定进汽、排 汽、抽汽管道。
.
(二)汽缸结构整体概述
(1)一般为水平中分形式,上、下两个 半缸通过水平法兰用螺栓紧固。 (2)为便于加工和运输,汽缸也常以垂 直结合面分成几段,并通过法兰螺栓连 接(大机组主要用于低压缸)。 (3)汽缸通过猫爪或撑脚支承在轴承座 或基础台板上,汽缸的外部连接有进汽、 排汽、抽汽等管道。
.
要求:
应保证汽缸有足够的强度和刚度、通流 部分有较好的流动性能、各部分受热时 能自由膨胀且中心不变、形状简单对称, 并尽量减小热应力。
.
(四)高中压缸的工作特点
(1)高、中压缸内温度很高,高压缸还 承受着蒸汽的高压作用(如超临界 600MW汽轮机的新蒸汽参数为24.2MPa、 560℃,调节级喷嘴出口参数可达为 16MPa左右、温度530℃左右)。 (2)高参数、大功率汽轮机的高压缸多 采用双层结构,有的机组甚至中压缸也 采用双层缸。
.
(3)中压联合汽阀
概述 a.中压主汽阀与中压调节汽阀组合成一体就称为中 压联合汽门,简称中联门。 b.中压主汽阀属保护装置,它不参与负荷调节,其 阀门位置只有全开和全关两个位置,汽轮机复位后 即可开启该阀。 c.中压调节汽阀只在蒸汽旁路系统投入的情况下, 调节中压缸的进汽量,高负荷下旁路系统关闭时, 中压调节汽阀处于全开状态不参与调节,以避免引 起蒸汽节流损失。
概述 a.大型机组为减小流动损失,在主汽阀前边 的蒸汽管道上不再装设电动主汽阀及其它阀 门,因此主汽阀就是汽轮机进汽的总阀门。 b.汽轮机正常运行时,主汽阀全开;汽轮机 停机时,主汽阀关闭。
.
C.主汽阀的主要功能是:运行中当汽轮机的 任一遮断保护装置动作时,主汽阀应能快速 关闭,实现停机;机组启动时用于预暖调节 阀腔室(预启阀开启进行预暖,也可以通过 设置旁路阀进行预暖);另外还可以对汽轮 机的进汽量进行控制。 d.要求主汽阀完成关闭动作的时间<0.2s。