典型工作任务-多级汽轮机结构

煤化工技术专业教学资源库认识汽轮机主讲教师：张燕莉目录ONTENTS1ADDYOURTITLEHRER汽轮机结构比较2ADDYOURTITLEHRER汽轮机类型3汽轮机本体结构故障原因及处理措施4汽轮机类型01汽轮机类型汽轮机的分类

1.按工作原理分冲动式汽轮机----由冲动级组成反动式汽轮机----由反动级组成

汽轮机类型

汽轮机的分类

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

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。

汽轮机类型汽轮机的分类

4.按用途分电站汽轮机----用于拖动发电机工业汽轮机----用于拖动风机

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汽轮机类型汽轮机的分类

5.按进汽参数分

低压汽轮机新蒸汽压力小于1.5MPa

中压汽轮机新蒸汽压力为2.0--4.0MPa

高压汽轮机新蒸汽压力为6.0--10.0MPa

超高压汽轮机新蒸汽压力为12.0--14.0MP

亚临界汽轮机新蒸汽压力为16.0--18.0MPa

超临界汽轮机新蒸汽压力大于22.2MPa汽轮机类型汽轮机的类型代号

N:凝汽式

C:一次调节抽汽式

CC:两次调节抽汽式

B:背压式

CB:抽汽背压式

H:船用

Y:移动式

k:空冷式汽轮机类型汽轮机的型号

XXXXX变型设计次序蒸汽参数额定功率(MW)汽轮机类型汽轮机类型技术流派欧洲以反动式汽轮机为主流（如SIEMENS），美、日以冲动式汽轮机为主流(如GE、三菱重工），美国西屋公司采用反动式汽轮机。

汽轮机结构比较02汽轮机结构比较

1.结构比较冲动式汽轮机的动叶片出、入口侧比较薄，中间比较厚，从入口到出口，流道截面积基本不变；反动式汽轮机叶片入口侧比较厚，出口侧比较薄，流道从入口到出口横截面积逐渐缩小后再逐渐扩大。冲动式级，动叶前后压差小，可以做成叶轮式，这样，转子直径可以做小，使隔板漏汽量减少，隔板漏汽少导致的效率提高完全可以弥补叶轮面磨擦的负面影响。少量的漏汽通过平衡孔流入下一级，不影响动叶中的流动。冲动式在保证最佳速比的情况小，每级可以吸收较大的焓降，使级数减少，机身较短，降低成本，减少汽机房尺寸。

汽轮机结构比较

2.效率比较（1）高温高压，高转速的背压机组比较：反动式汽轮机效率较高；（2）中温中压、低温低压低速（冷凝、背压）汽轮机组比较，冲动式汽轮机效率高；（3）反动式汽轮机末级余速损失较大，故冷凝机组的排汽压力设计偏高；冲动式汽轮机排汽压力设计可以偏低，增加了一定的效率。故在冷凝机组的比较上，要根据实际机型情况来决定。

汽轮机本体结构03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。转子作用将蒸汽的热能和动能转变为旋转的机械能并传递给发电机。组成转子是由主轴、叶轮、动叶栅、联轴器等组成。转子转子转子D.转子叶轮

1.作用安装动叶片并将动叶片上的转矩传递给主轴。

2.结构轮缘：开有安装叶片的叶根槽；轮面：将轮缘和轮毂或主轴连成一体，开有平衡孔；轮毂：减小叶轮内孔应力的加厚部分；转子联轴器

1.作用

连接汽轮机的各转子及发电机转子，并传递转子上的扭矩。

2.类型

1）刚性联轴器

优点：刚性高，传递扭矩大；结构简单，尺寸小；减少了轴承个数，缩短了机组长度，广泛应用于大功率汽轮机。缺点：传递振动和轴向位移，对转子找中心要求高。转子联轴器

2.类型

2）半挠性联轴器特点：有一定的弹性，可吸收部分振动，允许两转子的中心有少许偏差。用来连接汽轮机转子与发电机转子。转子联轴器

2.类型

3）挠性联轴器

特点：挠性联轴器有较强的挠性，它允许两转子有相对的轴向位移和较大的偏心，对振动的传递也不敏感，但传递功率小，并且结构较为复杂，需要有专门的润滑装置，因此一般只有在中小机组上采用，或用在小汽机与给水泵的连接上。E.汽缸作用除了安装静子外，最重要的一个作用是将蒸汽和大气隔开，形成能力转换的环境。汽缸结构

1.高、中压缸工作特点：缸体承受蒸汽的高温、高压作用，热应力和热变形较大，通常采用双层结构。优点：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，从而减小了启、停及工况变化时的热应力,加快了启、停速度，有利于改善机组变工况运行的适应性。汽缸结构

2.低压缸工作特点：保证足够的刚度和良好的流动特性，尽量减小排汽损失。采用钢板焊接结构，并用加强筋加固；排汽室采用径向扩压结构，以充分利用排汽余速动能；低压缸进、出汽温差大，为使外壳温度分布均匀，可以采用双层甚至三层结构。汽封按安装部位轴端汽封隔板汽封通流部分汽封类型

汽封类型

按定位方式固定汽封可活动汽封

汽封类型

按结构形式碳精式汽封水封式汽封曲径式汽封梳齿形枞树形J形蜂窝形汽封作用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）。故障原因及处理措施04汽轮机叶片汽蚀叶片汽蚀

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。汽轮机叶片汽蚀叶片汽蚀

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