汽轮机实验指导书

1、单元二十一 汽轮机实验一 125MW凝汽式汽轮机结构实验一、实验目的汽轮机通常在高温、高压和高转速的条件下工作，是一种较为精 密的重型机械。它的制造和发展涉及到许多工业部门和科学领域。为 了学好汽轮机这门课， 首先我们必须对汽轮机结构和级的工作原理有 个全面了解，结合我们实验室的实际情况，本次课将全面介绍 125MW 凝汽式汽轮机的结构，二、实验设备125MV凝汽式汽轮机模型。三、实验内容125MV凝汽式汽轮机、单轴、三缸、三排汽的汽轮机。它通过半 挠性联轴器带动汽轮发电机。125MW汽轮机采用喷嘴调节。新蒸汽通过两个高压主汽门、四个 高压调节汽门进入高压缸。高压缸排汽经排汽逆止门进入中间再热

2、 器。蒸汽再热后经过两个中压主汽门， 四个中压调节汽门进入中压缸。 在中压缸中作完功的蒸汽一部分直接进入低压缸， 另一部分经两个导 汽管进入另外两个低压缸， 在三个低压缸作完功后， 排入三台凝汽器。 汽轮机负荷变化主要依靠高压调节汽门进行调节。在低于额定负荷 35时，中压调节汽门才参与调节，其余工况中压调节汽门全开。事 故停机时，主汽门和调节汽门全部快速关闭，以防止事故扩大。高压缸设计为双层缸结构。中、低压缸为单层隔板套式结构，其 中低压缸是对称分流式。为满足机组快速启动的需要，高、中压缸均 设有法兰，螺栓加热装置。汽缸横向定位，依靠与基架和轴承座相配的垂直键来保证。纵向 热膨胀有两个死点。高

3、、中压缸向前 （机头） 膨胀，低压缸向后膨胀， 它们靠轴承座和基架间的平衡导向。转子的纵向热膨胀是以高、中压 缸间的推力轴承定位， 它的位置是随汽缸、 轴承座的纵向膨胀而移动， 故称为相对死点。本机还设有高、中、低相对膨胀指示器。本机组配置了旁路系统，它对于锅炉稳定燃烧，汽水回收和机组 快速启动都是十分有利的。本机组可以参加一次调频。还装备了各种保安设施。现代电站汽 轮机均为多级汽轮机， 多级汽轮机是由在同一轴上的若干汽轮机级串 联组合而成，汽轮机级由喷嘴叶栅和与它相配合的动叶栅所组成，它 是汽轮机作功的基本单元。 当具有一定温度和压力的蒸汽通过汽轮机 级时，首先在喷嘴叶栅中将蒸汽所具有的热能

4、转变为动能，然后在动 叶栅中将其动能转变为机械能， 从而完成汽轮机利用蒸汽热能作功的 任务。电站用汽轮机绝大多数采用轴流式级。 若按照蒸汽在级的动叶内 不同的膨胀程度，又可将轴流式级分为冲动级和反动级两种，后将结 合125MV机组实际叶片介绍级的工作原理。实验二 汽轮机冲动级的工作原理实验一实验目的汽轮机通常在高温、 高压和高转速的条件下工作， 是一种较 为精密的重型机械。 它的制造和发展涉及到许多工业部门和科学 领域。为了学好汽轮机这门课， 我们必须对汽轮机级的工作原理 有个全面了解， 结合我们实验室的实际情况， 本实验介绍级的工 作原理。二、实验设备汽轮机冲动原理演示模型。三、实验内容(1

5、) 纯冲动级 :反动度Q m=0的级称为纯冲动级。它的特点是蒸汽只在喷嘴 叶栅中膨胀， 在动叶栅中不膨胀而只改变其流动方向。 因此动叶 栅进出口压力相等，即P1=P2 hb= 0,A hn* = ht J 见图 21-2-1 (a) 。纯冲动级的作功能力较大，效率较低，一般蒸 汽离开动叶栅时仍具有一定的速度C2,由于动能C22/2末被利用，故是汽轮机级的一项损失， 称为余速损失。 余速损失是汽轮机级 的一项主要损失。(2) 带反动度的冲动级：为了提高汽轮机的效率， 冲动级也是具有一定的反动度， 通 常Qm=，这时蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一 小部分在动叶栅中继续膨胀。因此，Pl>P2,Ahn >Ahb，见图21-2-1(b) 。它具有冲动级作功能力大和反动级效率高的特点， 所以得到广泛应用。(a)(b)图 21-2-1 冲动级中蒸汽压力和速度变化四、实验报告要求：1. 125MV汽轮机是由哪几个汽缸组成的 ？ 2什么是汽轮机的级 ? 蒸汽在级中的能量是怎样进行转换 的？3. 蒸汽在汽缸中的走向为什么是对头布