第四章、汽轮机概述.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章、汽轮机概述,第一节、汽轮机的基本原理,一、汽轮机的定义及特点,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。也称为透平。,特点：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；,1883,年拉伐尔创造第一台轴流式汽轮机,1884,1894,年巴森斯（英）轴流式多级反动式汽轮机、辐流式汽轮机、背压式汽轮机；,1900,年寇蒂斯造复速级汽轮机；造多级冲动式汽轮机；,1920,年造给水回热式汽轮机；,1925,年造出中间再热式汽轮机；,制造厂家：,GE,、,WH,、,BBC,、,AA,等,国内制造厂家：上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、东方汽轮机厂、北京重型机械厂、青岛汽轮机厂、武汉汽轮发电机厂和杭州汽轮机厂。,二、汽轮机结构简介,1,、基本部件：,喷嘴、动叶、汽缸。,2,、工作原理：,在喷嘴通道内，蒸汽膨胀压力降低，温度降低，汽流速度加快，可见蒸汽从喷嘴的进口到出口实现了由热能向动能的转换。高速流动的蒸汽由喷嘴出口进入动叶，给予动叶以冲动力，通常汽流在动叶槽道中继续膨胀，并转变方向，当汽流离开动叶槽道时，它给叶片以反动力，这两个力的合力，推动动叶带动叶轮和轴旋转，做出机械功。,由一列喷嘴叶栅和其后紧邻的一列动叶栅构成的。将热能转换成机械能的转换工作单元称为汽轮机的,级,。,3,、,汽轮机本体,的组成：,由转动部分（,转子,）和固定部分（,静子,）组成。,（,1,）转动部分包括主轴、叶轮或轮,毂,、叶片和联轴器等。,（,2,）固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。,（,3,）固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、,动,叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。,（,4,）汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。,4,、汽轮机辅助系统：,汽轮机只有转子和静子是不能正常工作的，还必须有附属于本体的各种系统。主要包括汽水系统、调节保护系统、润滑系统、凝结水系统、给水回热系统、给水除氧系统等。三、汽轮机的基本工作原理,单级汽轮机,汽轮机隔板结构动画,多级汽轮机结构,第二节、反动度及汽轮机级的分类,一、,级内蒸汽的膨胀过程,冲动力,Fi,、,反动力,Fr,：,圆周速度,：,动叶进口速度,：,动叶出口速度,：,轮周有效比焓降,：,1kg,蒸汽在级的动叶栅上转换为机械功的有效比焓降称为,轮周有效比焓降,。,轮周损失,：,h,n,+h,b,+h,c2,；,应用条件：,稳定的；绝热的；一元的、工质是理想气体；,p,0,*,h o*,hc,0,o p,0,t,0,hn,p,1,1,ht 1t,h,n,h,b,p,2,2,hc2,2t,h,b,2t,二、级的反动度：,m,=,h,b,/h,t,三、级的分类,1,、反动级,；,m,=0.5,2,、冲动级,；,m,=0.05,0.3,3,、纯冲动级,；,m,=0,4,、复速级,；,m,=0,第三节、汽轮机分类,一、汽轮机的分类,1,、按照工作原理分类：,冲动式、反动式；,（,1,）冲动式汽轮机：,蒸汽主要在喷嘴中膨胀或在动叶中只有少量膨胀的汽轮机。,（,2,）反动式汽轮机：,蒸汽在喷嘴中膨胀程度与在动叶中膨胀的程度相等的汽轮机。调节级采用冲动级，其它级均为反动级。,2,、按照热力特性分类：,凝汽式、背压式、调整抽汽式、抽汽背压式、中间再热式、混压式；,（,1,）凝汽式汽轮机,汽轮机排汽排入凝汽器的汽轮机。,（,2,）调整抽汽凝汽式汽轮机,汽轮机除作为驱动用处外，还利用抽汽供给工业或采暖或同时供给二者的抽汽。抽汽压力在一定范围内可以进行调节。,（,3,）背压式汽轮机,汽轮机排汽在高于大气压力下排出，排汽可供给工业或采暖热负荷的用汽。,（,4,）抽汽背压式汽轮机,利用抽汽供给工业用汽，汽轮机排汽在高于大气压力下排出，排汽供采暖或其它热负荷用汽。抽汽压力在一定范围内可以进行调节。,（,5,）中间再热式汽轮机,为了提高汽轮机效率，降低汽轮机最后几级的蒸汽湿度，将汽轮机高压缸排除蒸汽再送回锅炉再热器加热，然后送回中低压缸做功。,（,6,）回热式汽轮机,利用汽轮机抽汽加热锅炉的给水，从而降低冷源损失，提高循环效率。,3,、按照进口蒸汽参数分类：,低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界；,汽轮机类别,主蒸汽压力（,MPa),低压汽轮机,0.121.5,中压汽轮机,24,高压汽轮机,610,超高压汽轮机,1214,亚临界压力汽轮机,1618,超临界压力汽轮机,22.1,超超临界压力汽轮机,32,4,、按照结构分类：,（,1,）单级和多级汽轮机；,（,2,）单缸、双缸和多缸汽轮机；,（,3,）单轴、双轴汽轮机；,5,、按汽流方向分类：,（,1,）轴流式：,蒸汽沿着转子轴向流动；,（,2,）辐流式：,蒸汽沿着转子轮周方向流动；,6,、按能源分类：,（,1,）火力发电厂汽轮机；,（,2,）核电站汽轮机；,（,3,）乏汽汽轮机；,7,、按用途分类：,电站、工业汽轮机、船用、移动电站用汽轮机；,二、汽轮机型号表示方法,*/*/*,例如,：,N300-16.7/538/538,额定功率为,300MW,的凝汽式汽轮机，主蒸汽压力为,16.7MPa,，温度为,538C,，再热蒸汽温度,538C,。,代号,型式,代号,型式,N,凝汽式,CB,抽汽背压式,B,背压式,CY,船用,C,一次调整抽汽式,Y,移动式,CC,两次调整抽汽式,HN,核电汽轮机,