汽机课件二汽轮机专业基础知识

1汽机课件二汽轮机专业基础知识目录contents汽轮机概述汽轮机结构组成汽轮机工作原理与性能参数汽轮机辅助设备及系统汽轮机运行维护与故障处理汽轮机新技术与发展趋势301汽轮机概述汽轮机是一种将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，又称蒸汽透平。汽轮机定义汽轮机主要依靠蒸汽在喷嘴中膨胀加速获得动能，进而推动动叶片旋转做功，将蒸汽的热能转换为机械能。工作原理汽轮机定义及工作原理按热力特性可分为凝汽式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。汽轮机广泛应用于电力、化工、冶金、船舶等领域，是工业生产中的重要动力设备。汽轮机分类及应用领域应用领域分类国内发展概况我国汽轮机制造业经过几十年的发展，已经形成了较为完整的产业体系，具备了一定的自主研发和制造能力。目前，国内汽轮机产品已经实现了从低端到高端的全覆盖，并在一些关键技术领域取得了重要突破。国外发展概况国外汽轮机制造业历史悠久，技术实力雄厚。在大型、高效、环保等方面具有较高的技术水平。同时，国外企业还注重产品的智能化和数字化发展，通过引入先进的控制技术和信息技术，提高汽轮机的运行效率和可靠性。国内外汽轮机发展概况302汽轮机结构组成转子主轴叶轮叶片转子部分01020304汽轮机的旋转部件，包括主轴、叶轮、叶片和联轴器等。承受蒸汽作用力并传递扭矩的主要部件，通常采用高强度合金钢制造。安装于主轴上的圆盘状部件，用于安装叶片并传递蒸汽能量。固定在叶轮上的金属片，将蒸汽的能量转换为转子的旋转动能。汽轮机的外壳，内部安装隔板、喷嘴等静止部件，承受蒸汽压力并与转子形成相对运动。汽缸隔板喷嘴安装在汽缸内的金属板，将汽缸分为若干个压力段，引导蒸汽流动。安装在隔板上的喷嘴组，将蒸汽引导至叶片上，使蒸汽能量转换为机械能。030201静子部分支撑转子并减少摩擦损失的部件，通常采用滑动轴承或滚动轴承。轴承为轴承提供润滑和冷却的油路系统，包括油箱、油泵、油管和冷却器等。油系统轴承与油系统调节系统控制汽轮机进汽量、排汽量及转速的装置，包括调速器、执行机构和配汽机构等。保安系统保证汽轮机安全运行的保护装置，如超速保护、低油压保护、轴向位移保护等。调节保安系统303汽轮机工作原理与性能参数汽轮机是一种利用蒸汽能量转换为机械能的热力发动机。其工作原理基于热力学中的朗肯循环，通过高温高压蒸汽在汽轮机内的膨胀，将热能转换为机械能。汽轮机主要由静子部分（气缸、隔板等）和转子部分（主轴、叶轮、叶片等）组成。蒸汽在静子部分内流动，通过喷嘴将压力能转换为动能，然后在转子部分的叶片中膨胀，将动能转换为机械能。工作原理简述汽轮机的性能参数主要包括功率、效率、转速、蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度等。功率是汽轮机输出的机械功率，通常以千瓦（kW）或兆瓦（MW）为单位。效率是汽轮机转换热能为机械能的效率，分为热效率和机械效率。热效率是指汽轮机输出的机械能与输入蒸汽热能的比值，机械效率是指汽轮机输出的机械能与输入机械能的比值。转速是汽轮机转子的旋转速度，通常以转/分（rpm）为单位。蒸汽流量、蒸汽压力和蒸汽温度是描述蒸汽状态的参数，对于汽轮机的性能和运行稳定性至关重要。0102030405性能参数介绍在放热过程中，做过功的蒸汽在凝汽器内被冷却成凝结水，同时放出热量。在吸热过程中，蒸汽在锅炉中被加热至高温高压状态。汽轮机的热力循环过程包括吸热、膨胀、放热和压缩四个基本过程。在膨胀过程中，高温高压蒸汽在汽轮机内膨胀，将热能转换为机械能。在压缩过程中，凝结水被泵送回锅炉重新加热，完成一个热力循环。热力循环过程分析0103020405304汽轮机辅助设备及系统凝汽器及真空系统将汽轮机排汽冷凝成水，建立并维持真空。表面式凝汽器、混合式凝汽器。抽出凝汽器内不凝结气体，维持凝汽器内真空。真空泵、汽水分离器、冷却器、管道及阀门等。凝汽器的作用凝汽器的类型真空系统的作用真空系统的组成利用抽汽加热给水，提高给水温度，减少冷源损失。回热加热器的作用表面式加热器、混合式加热器。回热加热器的类型除去给水中的氧气，防止设备腐蚀。给水除氧系统的作用除氧器、水箱、管道及阀门等。给水除氧系统的组成回热加热器及给水除氧系统提供润滑油和调节油的压力和流量。油泵的作用油箱的作用冷油器的作用油系统的组成储存润滑油，沉淀油中杂质，散热。冷却润滑油，保持油温在合适范围内。油泵、油箱、冷油器、滤油器、管道及阀门等。油泵、油箱和冷油器组成的油系统305汽轮机运行维护与故障处理对汽轮机进行定期检查，包括外观、紧固件、密封件等，确保设备处于良好状态。定期检查保持汽轮机及其周围环境的清洁，定期清理灰尘和杂物，防止对设备运行造成影响。清洁保养按照要求对汽轮机的轴承、齿轮等部件进行润滑，确保设备正常运转。润滑管理详细记录汽轮机的运行数据，如温度、压力、振动等，以便及时发现潜在问题。数据记录运行维护注意事项振动异常可能由油位异常、油温过高、油质劣化等原因导致。油系统故障漏气现象调速系统故障01020403可能由调速器失灵、油动机卡涩、电液转换器故障等原因引起。可能由转子不平衡、轴承磨损、联轴器对中不良等原因引起。可能由密封件老化、紧固件松动、气缸磨损等原因造成。常见故障类型及原因分析油系统故障处理检查油位并补充至正常范围，清洗或更换滤网，更换劣化严重的油品。调速系统故障处理检查并修复调速器失灵问题，清洗或更换油动机卡涩部件，对电液转换器进行检修或更换。漏气现象处理更换老化的密封件，紧固松动的紧固件，对磨损严重的气缸进行修复或更换。振动异常处理重新进行动平衡校验，检查并更换磨损严重的轴承，对联轴器进行重新对中。故障处理方法和预防措施306汽轮机新技术与发展趋势采用先进的CFD技术和优化算法，提高叶片的气动性能，降低流动损失。高效叶片设计通过回收利用汽轮机排汽余热，提高能源利用效率，减少能源浪费。余热回收利用采用高性能密封材料和先进密封结构，降低泄漏损失，提高机组效率。先进密封技术高效节能技术应用

智能化、自动化发展方向智能控制系统应用先进的控制算法和智能化技术，实现汽轮机的自适应控制和优化运行。远程监控与故障诊断利用物联网和大数据技术，实现汽轮机的远程监控和故障诊断，提高运维效率。自动化运行管理通过自动化技术和信息化手段，实现汽轮机的自动启停、负荷调整和运行管理，提高机组运行的安全性和经济性。未来汽轮机技术展望超临界、超超临界技术发展更高参数的超临界、超超临界汽轮机技术，提高机组热效率和发电效率。清洁能源利用