汽轮机本体结构简介ppt课件.ppt

汽轮机本体结构特点 A 汽轮机类型 汽轮机的分类1 按工作原理分冲动式汽轮机 由冲动级组成 蒸汽主要在喷嘴中膨胀 在动叶中只有少数膨胀 现代冲动式汽轮机各级的反动度一般在5 30 的范围内 反动式汽轮机 由反动级组成 蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同 由于反动级不能做成部分进汽 故调节机采用单列冲动机或复速级 反动式汽轮机反动度常取0 5 以使动叶和静叶可取相同叶型 从而简化制造工艺 A 汽轮机类型 汽轮机的分类2 按热力特性分凝汽式汽轮机 排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水 有些小汽轮机没有回热系统 成为纯凝汽式汽轮机 背压式汽轮机 排汽直接用于供热 没有凝汽器 当排汽作为其他中低压汽轮机的工作蒸汽时 称为前制式汽轮机 调节抽汽式汽轮机 从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热 其余排汽仍进入凝汽器 由于热用户对供热压力有一定的要求 需要对抽汽压力进行自动调节 故称为调节抽汽 根据用户需要 有一次调节抽汽和两次调节抽汽 A 汽轮机类型 汽轮机的分类2 按热力特性分抽汽背压式汽轮机 具有调节抽汽的背压式汽轮机 中间再热式汽轮机 进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后 被全被抽出送往锅炉的再热器进性再热 再返回汽轮机继续膨胀做功 混压式汽轮机 利用其他来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级 与原来的蒸汽一起工作同常用于工业生产的流程中 作为蒸汽热能的综合利用 A 汽轮机类型 汽轮机的分类3 按汽流方向分轴流式汽轮机 组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列 汽流方向的总趋势是轴向的 绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机 辐流式汽轮机 组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列 汽流方向的总趋势是沿半径方向 A 汽轮机类型 汽轮机的分类4 按用途分电站汽轮机 用于拖动发电机 汽轮发电机组需按供电频率定转速运行 故也称为定转速汽轮机 主要采用凝汽式汽轮机 也采用同时供热的供电的汽轮机 通常称为热电汽轮机或供热式汽轮机 工业汽轮机 用于拖动风机 水泵等转动机械 其运行速度经常是变化的 也称为变转速汽轮机 凝汽式供暖汽轮机 在中低压缸连通管上加装蝶阀来调节供暖抽汽量 抽汽压力不像调节抽汽式汽轮机那样维持规定的数值 而是随流量大小基本上按直线规律变化 A 汽轮机类型 汽轮机的型号 XX XX X 变型设计次序 蒸汽参数 额定功率 MW 汽轮机类型 B 汽轮机本体 汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分 它由转子和静子组成 转子包括动叶 叶轮 主轴 联轴节及紧固件等旋转部件 静子包括汽缸 蒸汽室 喷嘴室 隔板 隔板套 汽封 轴承 轴承座 轴承座座架 底盘 滑销系统及有关紧固零件等 C 汽轮机叶片 叶片的分类动叶片 又称工作叶片 简称叶片 静叶片 又称喷嘴叶片 动叶片安装在转子叶轮 冲动式汽轮机 或转鼓 反动式汽轮机 上 接受喷嘴叶栅射出的高速汽流 把蒸汽的动能转换成机械能 使转子旋转 叶片的结构由叶根 工作部分 或称叶身 叶型部分 连接件 围带或拉金 组成 C 汽轮机叶片 叶片结构2 叶型叶型部分是叶片的基本部分 它构成汽流通道 C 汽轮机叶片 围带或拉金的作用 可增加叶片刚性 降低叶片蒸汽力引起的弯应力 调整叶片频率 围带还构成封闭的汽流通道 防止蒸汽从叶顶逸出 有的围带还做出径向汽封和轴向汽封 以减少级间漏汽 C 汽轮机叶片 叶片汽蚀1 部位在湿蒸汽区域内工作的级冲蚀现象最为严重 一般发生在动叶片进汽侧叶片顶部 叶片汽蚀2 原因在汽轮机的末几级中 蒸汽速度逐渐增大 水分在隔板静叶出汽边处形成水滴 水滴运动速度低于蒸汽速度 因此 进入动叶片时发生与动叶背弧面侵蚀 叶片越长 叶顶圆周速度越大 水滴撞击动叶背弧面的速度也越高 由于离心力作用 水滴向叶顶集中 故叶顶背弧面水蚀严重 D 转子 转子是汽轮机的最重要的部套 其工作条件比较复杂 在设计中 重点需要关注的是临界转速和强度 这两方面在实际运行过程中主要体现在升速时跨临界和超速时跳闸停机两方面的保护 这两方面 临界转速确定了汽轮机运行的稳定性 强度方面确定了汽轮机运行的安全性 任何一方面出现问题均是没法补救的 故我们在设计中需要重点关注这两方面的问题 在实际使用中也需对这两方面重点关注 尤其是试车阶段 必须明确确定该机组的临界转速和跳闸转速 以免因这方面的疏忽造成重大事故 转子主轴弯曲原因 汽轮机停机后没有及时投入盘车 汽轮机启动时操作不合理 如 轴封供汽时间过长 暖机时间不够充分 由于运行时振动较大 造成转子弯曲 在安装或检修时 叶轮 轴套等套装件在轴上装配尺寸不对 紧力不合适 运行一段时间后 因轴内应力过大而弯曲变形 E 汽缸 汽缸的作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开 将蒸汽包容在汽缸中膨胀做功 完成其能量转换过程 汽缸内部装有喷嘴室 喷嘴 隔板套 隔板和汽封等部件 分成高压缸 中压缸和低压缸 E 汽缸 滑销系统1 作用 1 保持汽缸和转子中心一致 避免因热胀导致中心变化 引起机组振动或动静相擦 2 保证汽缸能自由膨胀 以免发生过大应力引起变形 3 使转子和静子部分轴向和径向间隙符合要求 E 汽缸 喷水减温装置在汽轮机启动 空负荷及低负荷运行时 蒸汽流量很小 不足以带走因鼓风摩擦产生的热量 使排汽温度升高 排汽缸温度升高 引起汽缸的热变形 使汽轮机动 静部分中心不一致 造成机组振动或发生事故 因此 有的汽轮机在排汽缸上装设了喷水减温装置 以防止排汽缸温度过高 F 隔板 作用隔板用以固定汽轮机各级的静叶片和阻止级间漏汽 并将汽轮机通流部分分隔成若干个级 它可以直接安装在汽缸内壁的隔板槽中 也可以借助隔板套安装在汽缸上 隔板通常做成水平对分形式 其内圆孔处开有隔板汽封的安装槽 G 汽封 作用1 轴端汽封高压端的作用是减少蒸汽向外漏汽 低压端汽封的作用是防止空气漏入排汽缸破坏真空 冷凝机组 或者是防止蒸汽向外漏气 背压机组 2 隔板汽封减少级间漏气 维持隔板前后的压力差 G 汽封 作用3 通流部分汽封减少叶片上部和下部漏气 H 轴承 径向支持轴承用来承担转子的重量和旋转的不平衡力 并确定转子的径向位置 以保持转子旋转中心与汽缸中心一致 从而保证转子与汽缸 汽封 隔板等静止