汽轮机本体结构课件

汽轮机本体概述董玉亮华北电力大学能源与动力工程学院0313dongyl一节汽轮机概述汽轮机的工作原理汽轮机设备组成及工作过程汽轮机的分类汽轮机的型号汽轮机的经济性与安全性冲动式汽轮机工作原理反动式汽轮机工作原理汽轮机的工作原理汽轮机设备组成及工作过程主汽阀、调节阀、汽轮机：实现热能到转子机械能的转换；凝汽器、凝结水泵、循环水泵、抽汽器：建立并保持凝汽器的真空，以使汽轮机保持较低的排汽压力，同时回收凝结水循环使用，以减少冷源损失，提高汽轮机设备运行的经济性。回热加热设备（低压加热器、除氧器、高压加热器）：减少冷源损失，提高循环热效率；调节保护系统：为了保证满足用户的电力需求，调节汽轮机的功率和转速；自动保护装置：异常报警、危机关闭主汽门。油系统：压力油和润滑油总之，汽轮机设备是以汽轮机为核心，包括凝汽设备、回热加热设备、调节和保护装置及供油系统等附属设备在内的一系列动力设备组合。正是靠它们协调有序地工作，才得以完成能量转换的任务。汽轮机的分类(1)按工作原理分冲动式汽轮机反动式汽轮机(2)按热力特性分凝汽式汽轮机背压式汽轮机调节抽汽式汽轮机抽汽背压式汽轮机多压式汽轮机(3)按主蒸汽压力分汽轮机类别主蒸汽压力（MPa)低压汽轮机0.12~1.5中压汽轮机2~4高压汽轮机6~10超高压汽轮机12~14亚临界压力汽轮机16~18超临界压力汽轮机>22.2超超临界压力汽轮机>28~32汽轮机类型额定功率（MW)蒸汽参数变型设计次序例：N300-16.7/538/538表示300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538ºC,再热蒸汽温度538ºC。注意：蒸汽参数表示法和汽轮机类型有关汽轮机的型号汽轮机型式代号如：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核电汽轮机经济性指标汽轮机绝对内效率：理想条件下1kg蒸汽在汽轮机内转换为机械功的热量与锅炉送出蒸汽热量之比。40%汽轮机相对内效率：蒸汽在汽轮机内的有效比焓降与等熵比焓降之比。汽耗率：汽轮机发电机组每发1kW.h电所消耗的蒸汽量，一般为3.0-3.2kg/（kW.h）热耗率：汽轮机发电机组每发1kW.h电所消耗的热量，一般为9000~13000kJ/（kW.h），我国1000MW机组保证热耗率为7316kJ/（kW.h）汽轮机的经济性与安全性安全性指标可用率：统计期间，机组运行累计小时数及备用停机小时数之和与统计期间日历小时数的百分比。等效可用率强迫停机率：统计期间机组强迫停运小时数与统计期间小时数的百分比。等效强迫停机率：考虑到降低出力影响的强迫停机率。第二节汽轮机本体结构汽缸汽缸的结构汽缸的支承单缸汽轮机的高压段或多缸汽轮机的高、中压缸，多用猫抓支承在相应的轴承座上。（避免直接和轴承座相连接引起轴承温度过高）汽缸排汽段或低压缸多与低压转子轴承座做成一体（排汽段蒸汽温度甚低，不会引起轴承温度过高）上缸猫抓中分面支撑下缸猫抓中分面支撑下缸猫抓非中分面支撑猫抓支撑上缸猫抓支撑下缸猫抓支撑增加猫抓支撑图片125MW机组外上缸猫抓中分面支承125MW机组下缸猫抓支承处理热膨胀的原则：既能允许汽缸各部件的热膨胀，又要保持汽缸与转子（轴承座）的中心一致；滑销系统可保证转子和汽缸中心在热膨胀前后保持一致；立销：保证汽缸与轴承座之间不发生左右相对移动；第一类横销：布置在汽缸搭角下，固定汽缸与轴承座的轴向位置关系；第二类横销：布置在汽缸支座（或轴承座）与台板之间，保证汽缸在台板上有相对固定的轴向位置；纵销：布置在轴承座下，保证机组在台板上的横向位置正确。汽缸的热膨胀及滑销系统135机组滑销系统死点：横销中心线与纵销中心线的交点；单死点布置方案：一般布置在汽轮机排汽口的中心点处，若因汽缸支承位置关系，如低压缸无两侧支承只有前后支承，则布置在排汽口中心前后，以免汽缸对凝汽器有过大的相对移动。双死点布置方案：某些多缸汽轮机，增加一死点，一般布置在高压缸处，以使高压新汽管的移动较小。为使转子与汽缸间的轴向位移不致过大，高、中压转子应各有一推力轴承定位，两转子间以挠性联轴节相连。隔板喷嘴组隔板：冲动式汽轮机各压力级采用隔板和叶轮的形式来固定喷嘴叶栅静叶环：反动式汽轮机除调节级和低压末两级外,均采用静叶环固定喷嘴叶栅隔板和静叶环作用：简化汽缸结构、缩短其轴向尺寸隔板套：嵌装几个隔板静叶持环：嵌装几个静叶环隔板套和静叶持环汽封汽封的分类轴端汽封隔板汽封通流部分汽封曲径式：平齿汽封、高低齿汽封、双低齿汽封碳精环式水封式汽封的结构轴承推力轴承转子轮盘式转子：冲动式汽轮机采用，具有叶轮，叶轮的外缘安装动叶栅，隔板安装在叶轮之前；转鼓式转子：反动式汽轮机采用，无叶轮，动叶片直接装在转鼓的凸环上（反动式汽轮机级数较多，动叶栅的反动度大，采用转鼓式转子可缩短轴向长度，避免轴向推力过大）按结构分类：轮盘式转子转鼓式转子套装转子整锻转子整锻-套装转子焊接转子按制造分类：套装转子整锻转子焊接转子整锻-套装转子上汽300MW机组低压转子上汽300MW机组高压转子叶轮联轴器刚性联轴器半挠性联轴器动叶片分类：等截面直叶片、变截面扭叶片结构：叶根、叶身、叶顶、叶顶连接件四部分