汽轮机的本体结构

1、单元二汽轮机的本体结构教学目的：.1、掌握汽轮純2、掌握汽轮机J的作美型。知识拓展：熟悉汽轮机检修岗位鄴 操作技能，了解相关设备的安装工 修工艺。 k/题一转子教学目的：1、掌握转二2、了解转子的儒3、了解临界转i£f 学重点：转子的作知识拓展：操作技能培养4转子的安装F-导课：介绍汽轮机的整体结杭转子的作用：汇集各级动叶栅上的旋转机械能，并将基 传递给发电机。: 一、转子的结构（一）轮式转子按照制造工艺，轮式转子可分为整锻式、套装式、组合 式和焊接式四种形式。 1、套装转子违轮Bl中低压转孑这曇n兼中ffi压转子其書 若压级叶片菠压级叶片匕 r、2工° JI孚勢础造才甜苕

2、丁耳沖妙I 咖5鼎已曲前制mwkf汽轮机馬子镶 辱下汽缸中的高-中低EE轄子。 3、组合转子 4.焊接转子（二）鼓式转子二、转子上的主要零部件 （一）叶轮 1、叶轮的结构2、叶轮的振动药2|> 三三=§ 三一幕联轴器又称靠背轮，它的作用是连接汽轮机的各 转子及发电机转子，并传递转子上的扭矩。按照结构和特性，联轴器可分为刚性联轴器、半 挠性联轴器和挠性联轴器三种形式(a)(6)联轴器介绍屠个用螺栓连 摄的対轮组龜，又称靠背轮viBWKwnmaKHBEKzni2/ 9联轴器刚負轴器的一半由 0B由两个对轮组隈。所旦亠厂又WS轮、对轮4/ 9三、转子的临界转速:.（三）转子临界转速的

3、校 核标准点击观看转子结构安装录像（一）等直径均布质量转子的临界转速I（二）汽轮机转子的临界转速?么有业转转临、盘车裝置勺:，、掌握盘丄 、理解盘丄 2:盘车装 一、盘车的作用：在汽轮机启动冲转前和停机后， 使转子以一定的转速连续转动， 以保证转子均匀受热和冷却的装 置为盘车装置，对盘车装置要求 既能盘动转子，又能在汽轮机转 子转速高于盘车转速时能自动脱 开，停止转动。 1、盘车装置的组成主要由电动机、用来减速的大小 齿轮传动系统及小齿轮与盘车大 齿轮相啮合和退出所必须的连杆 机构和操纵杆组成。盘车装置的结构录像Ill型±1孫迪埠阳当些趨摒后淫具有螺旋轴的电动盘车装置1小齿轮；2大齿

4、轮：3啮合齿轮；4盘车大齿轮;5电动机；6螺旋轴*电动机带动主动链轮旋转，通 过链条、从动链轮、蜗杆、涡 轮、涡轮轴小齿轮以及惰轮来 转动减速齿轮，减速齿轮用键 与主齿轮轴相连，主齿轮轴跟 减速小齿轮相啮合，减速小齿 轮又与盘车大齿轮相啮合。 将操纵杆移到“投入(IN) ” 位置时小齿轮与盘车大齿轮啮 合。将操纵杆移到“退出(OUT) ”位置时，小齿轮退 出啮合。具有链轮蜗轮蜗杆的盘车装置传动轮系I 电动机轴；2主动链轮；3链条；4链轮；5蜗杆；6 蜗轮；7蜗轮轴；8惰轮；9减速齿轮；10主齿轮轴；侧板；12摆动齿轮；13盘车齿轮三、盘车装置工作原理1、2触点；3活塞；4气缸；5操纵杆 盘车装

5、置啮合原理图退岀退岀压缩空气2/ 4上好OJ的盘畫轮盘车装置的作用是什么?、简述盘车装置的结构。、简述盘车工作的原理。汽缸同类型教学目的：1、掌握汽缸的幺 '掌握常见汽拓机 缸结构。3、掌握汽缸法兰螺木销系统的作用。热装置和才教学重点：汽缸的作用及其结构 聽只拓展：汽缸的支承方式导课：汽轮机结构 解体过程（动画）汽缸简介（录像） 一、汽缸的作用汽缸是汽轮机的外壳。其作用是 将进入汽轮机的蒸汽与大气隔开，形 成蒸汽能量转换的封闭汽室；汽缸内部安装着隔板和隔板套、汽封等部件,外部与进汽、排汽及抽汽等管道相连接，因此还起着支承定位的作用。*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

6、能、各部分 受热时能自由膨胀且中心不变、形状简单对称,还应尽量减小热应力。1 一蒸汽室；2导汽管；3- 上汽缸；4排汽管口； 5 法兰；6下汽缸；7抽汽 管口二、汽缸的结构5 / 51變缸鶴£上汽缸SSRL毬方汽轮机M J *J * I I - I H i519'/Sz缸陶丟上汽tel的国产兽万H轮机 汽缸和转子图。从Is分别是离 中低压下缸辰转子中压缸其结构设计的一个重要问题是在保证强度的条件下, 尽量减薄汽缸壁和法兰的厚度，以减小热应力和热变形。近代高参数大容量汽轮机的高压缸多釆用双层结构，有的机组甚至中压缸也采用双层缸，并在内、外缸的夹层中通以一定压力和温度的蒸汽。了启

7、、停及工况变化时的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，从而 了启、停及工况变化时的，加快了启、停速度，有利于改善机组变工况运行的适应性。由于外缸受到夹层蒸汽的冷却，工作温度较低，可釆用较低等级的材料,O双层缸结构的缺点是增加了安装、检修工作量。国产300MW汽轮机高压缸示意图1进汽连接管；2小管；3螺旋圈；4汽封坏；5高压内缸；6隔板套；7隔板槽；8高压外缸；9纵销；10立销；门一调 节级喷嘴组国产引进型300MW汽轮机高、中压缸纵剖面图1外缸；2咼压内缸；3屮压内缸；4低压平衡活塞持环；5咼压静 叶持坏；6高压平衡活塞持坏；7中压平衡活塞持坏；8中压一号静叶 持坏；9定位销

8、；10中压二号静叶持坏；11中压排汽；12中压进汽;13高压进汽；14高压排汽；15H形梁；回流式高压缸喷水减温装置1进水管；2喷水管3 进汽部分：高压缸的前端即从调节阀到调节级喷嘴这段 区域是汽轮机的进汽部 分，它包括蒸汽室和喷 嘴室，是汽轮机中承受 压力和温度最高的部分O导向键卡环配合锥面4汽缸法兰、螺栓加热装置蒸汽 连接口第13只绽12貝高压外I盛莊兰笙JU只平面槽景栓加热装置（录像）卜缸猫爪压块支承块 热固螺栓 轴承座F缸猫爪支承汽轮机安装在基础上O 基础上固定有若干块基 础台板（或称机座、座 架），汽缸通过轴承座 或其外伸的搭脚支承在 基础台板上。1.高、中压缸的支承 汽轮机高、中压

9、缸 一般通过其水平法兰两 端伸出的猫爪支承在轴承座上，称为猫爪支承。二、汽缸的支承r上缸猫爪支承卜缸猫爪支承猫爪支承I定位销上缸猫爪键位宀疋紧固 螺栓压块安装垫铁国产引进型300 MW汽轮机内缸支承1垫片；2螺钉；3支撑键；4销子下缸猫爪中分面支承1下缸猫爪；2螺栓； 3平面键；4垫圈；5 轴承座四、滑销系统 1.滑销系统的作用: (1)允许机组(汽缸和转子)进行自由的膨胀(2) 保证汽缸和转子中心一致(3) 保证机组牢固的固定在基础上。 2.滑销系统的组成横销、纵销、立销、角销等(a)立销；(b)猫爪横销；(c)横销；纵销；(d)角销图444汽轮机各部位滑销励磁机2低压缸V纵销横销猫爪横销5

10、F纵销定中心梁°死点发电机图445国产引进型300 MW汽轮机滑销系统汽缸的作用是什么？简述常见300MW机组汽缸的结构:3、猫爪的作用是什么？：4、滑销系统的作用什么？有哪些部分组成?，造Fy-7 )0 两密 I组一喷 的成 用而 组嘴rs 喷率体 、蠶 一大是隔板（二.隔板隔板用来固定静叶片，并将汽缸内分隔成若干个汽 室。为了安装与拆卸方便, 隔板通常做成水平对分形 式。隔板内圆孔处开有汽封安装槽，用来安装隔板汽封，减小隔板漏汽损失。（一）冲动级隔板 冲动式汽轮机的隔板主要由静叶片.隔板体和隔板外缘组成，主要形式有焊接式和铸造式两种。4/22 1 铸造隔板 2.焊接隔板BB284

11、5(b)1）反动级隔板sf压隔嫩反动式汽轮需叶掩环r8 / 22三、隔板套（静叶持环）采用隔板套可以简化汽缸结构， 减小汽轮机轴向尺寸，有利于汽缸 的通用，便于抽汽口的布置，还使 机组启.停及负荷变化过程中，汽 缸的热膨胀较均匀，减小了热应力 和热变形。但隔板套的釆用会增加 汽缸的径向尺寸，使水平法兰厚度 增加，延长了汽轮机启动时间。:四、隔板及隔板套的支承和定位隔板在汽缸或隔板套中的支承及隔板套在汽缸中的支承，应保证受 时能自由膨胀及满足对中要求。因此隔板及隔板套与安装槽内应留有 适当的间隙（径向间隙一般为1 -2mm）,并具有合理的支承定位方式。隔板及隔板套的支承方式有中分面支承和非中分面

12、支承两种。4SIo:iIo L7寸0汽封（录像）点击播放STEAM TURBINE SHAFT GLAND STEAM SYSTEin占山柚汽I采白除丸畐古战汽鬻I轴封系统整阻止汽缸高压SJ分烝汽泄出和汽虹低崔册分吸入空汽的系统。中.低压三个缸共有六艰轴谨汽封一来自邇节级后经1号汽S3段和来自第九级 石经2号汽封段的潘汽一起引入篦十级后做功口息压缸3号汽封段溝汽和中压1号 汽封段灌出的姦汽一起导入五憑抽汽心经县压缸45号汽封段及中压缸23号 汽封段潘岀的蒸汽一起导入八圾抽汽。转手轴封段.高压转予曹段號在转予穿 过汽缸处.作圉是M少和防止書 心外泄邂«转0r此处不作介绍。印1、汽封的作

13、用：2、汽封的结构":现代汽轮机中通常采用曲径式汽封，其主要形式 有：梳齿形、J形和枫树形。其中枫树形汽封因 结构复杂，应用较少，:1、喷嘴、隔板常见的类型有哪些？喷嘴、 隔板的作用是什么？:2、汽封的作用是什么？其主要形式有哪些?热汽辂机的调节储备。教学目的：1、掌握中间再热机经2、了解中间再热纟 常见问题。 教学重点：中间再热机缄的调节特 知识拓展：运行扌支能知导课：1、旁路系统的组成（点击塔旁路组成”播放录音）旁路组成导课：2、无旁路甩负荷（点击“无旁路甩负荷”播放录音）导课：3、有旁路甩负荷（点击“有旁路甩负荷”播放录音）中间再热给汽轮机调节带来的问题大功率机组为提高循环效率

14、以及降低排汽湿度,均采甩了中间再热，从而给汽轮机的调节带来了新的问题。（一）采用单元制的问题中间再热机组，由于中间再热压力是随着机组功率的变化而变化的，因此，不同机组的再热器之间不能相连；同时，为使锅炉能正常运行，必须使新汽 流量与再热蒸汽流量之间保持严格的比例关系。（二）中间再热容积的影响 1中低压缸功率滞延当外界负荷变化时，随着调节汽阀开度的改变，凝汽式汽轮机的流量和功率也随之而改变，而再热式汽轮机由于存在着较庞大的中间容积，使得中低压缸流量和功率的变化滞后于调节汽阀开度的改变，从而使其负荷适应性变差。 2甩负荷时的超速由于中间再热容积的存在，加之大机组转子飞升时间较短，因此再热式机组甩负

15、荷时，即使高压调节汽阀已迅速全关，再热器及管道中存留的蒸汽仍将继续流人汽轮机的中、低压缸作 功，使得汽轮机的转速升高，引起超速保护装置动作而停机。粗略估算，中间容积的剩余蒸汽可使汽轮机转速超出（40 %一 50 % ） n。超过了机组转动部件强度极限的允许范围。高压主汽阀和调节汽阀的工作原理开主汽阀关主汽阀快速卸载电液转换器高压供油单侧油动机冋油主汽阀危急遮断ill伺服放大器解鯛器线性位移蓋动变送器del隔绝阀滤网快速卸载阀高压主汽阀和调节汽阀的工作原理图二.中间再热机组的调节特点 (1).设置旁路系统为了解决汽轮机空载流量与锅炉最低负荷不一致的矛盾, 同时为了保护再热器，回收工质，中间再热式

16、汽轮机都 设置有旁路系统。所谓旁路系统，是指与汽轮机通流部 分相并联的蒸汽管路。通常将与高压缸并联的管路称为I级旁路；与中、低压缸并联的管路称为n级旁路；与整台机组相并联的管路则称为m级大旁路。4 一 49为具有I .n级旁路的两级旁路系统。锅炉EUI高压缸诚玄中压缸2虞汽器图4-49两级旁路系统示意图1高压调节汽阀;2中压调节汽阀'3* 4截止阀 3 .设置中压主汽 阀和调节汽阀为了防止甩负 荷时汽轮机超速， 在中压缸前设置中 压主汽阀和中压调 节汽阀。LVDTI限位开关 JH油动机电液转换器I试验电磁阀危急遮断汕|"| 汕快速卸裁阀中压主汽阀和调节 汽阀工作原理介绍（动画

17、）再热调节汽阀& 解调器伺服放大器川压调节汽阀的工作原理图 4 .汽轮机、锅炉的协调控制方式单元制机组负荷适应性的提高，主要取决于对锅炉蓄 存能量的利用程度。而汽轮机、锅炉的控制方式关系到 锅炉蓄存能量的利用，目前采用的机组的控制方式有以 下几种。 (1)汽轮机跟随控制方式.：( 2 )锅炉跟随控制方式 (3 )机炉协调控制方式:1、中间再热机组的调节特点是什么？:2、中间再热给汽轮机调节带来的常见问题 有哪些？教学目的：1掌握汽轮机调节系统的基本任务2、掌握典型的调节系统的调节过程3. 了解各种调节系统的特点。教学重点：汽轮机调节系统的基本任务. 一、汽轮机调节的任务*电力用户对电力

18、的供应有一定量和质的 要求。量的要求：功率的大小Mt = 9555 邑n质的要求：一是电压，二是频率。p = Mt M 卩dt >汽轮机调节的任务是及时调整汽轮机的功率，使它能满足外界负荷变化的需要，同时保 证转速在允许的范围内。节谍宜奈统设备F; 口rtl釦？r*1lEr a Lr«44£l*B SE3v4f44r调节保sssiie备汽轮机车头内的主油泵调速38等矍Jrnl，与主轴韬连 圍谓速块聲组转臺比而移罚 r5 / 35 1a 艇齢1嚴酗舸m翻二、各种调节系统的比较功频模拟电调与液压调节系统的比较:(1)模拟电调系统的电气部分，具有快速、 准确和灵敏度高的特点

19、(2)功频模拟电调为多回路多变量调节系统， PID的综合运算能力强，具有较强的适应外界负荷 变化和抗内扰能力，(3 )功频模拟电调的静态特性和动态特性好(4) 功频模拟电调可提供调频、带基本负荷 和单向调频等不同的运行方式。(5 )功频模拟电调有利于机组的自动化数字电调和模拟电调的比较,(1)用计算机取代模拟电调中的电子硬件，特别謀丿用微处理机和使功能分散到各处理单元后，显著提高了可靠性。(2) 计算机的运算、逻辑判断与处理功能特别强，除 控制手段外，在数据处理、系统监控、可靠性分析、性能 诊断和运行管理(参数与指标显示、制表打印、报警、事 故追忆和人机对话)等方面，都可以得到充分的发挥。(3

20、) 调节品质高，系统的静态和动态特性良好(4) 利用计算机有利于实现机组协调控制、厂级控 制以至优化控制液压调节系统的工作原理£调节对象：调节系统对其作用的那个装置叫调节对象。被调量：被系统调节的物理量叫被调量I给定值：被调量应保证达到的值叫给定值， 扰动：引起被调量变化的各种因素都叫做扰动， 反馈：将输出信号的一部分返回到输入端叫做反馈。闭环与开环：调节系统的被调量与输入量之间存在着反 馈的回路叫闭环，不存在反馈的系统叫开环。过渡过程：系统受扰动后动作，输出量或系统中其它中 间参数随时间变化的过程叫过渡过程。1典型液压调节系统的工作过程 1.高速弹性调速器液压调节系统J情油门潜阀I竝期血HIIHH反枝瘠阀I调节系统蛊速弹性调节采统罡径制汽轮机转連和输出功率的组合装晋。当外界员荷变化时, 汽轮机转速变f匕与汽轮机主轴相联裁调遇誰垂块的离心力变化，使拷油板产生位移, 这样又便随动滑阀喷油騰的