汽轮机及其附讲义属系统
- 格式:ppt
- 大小:4.08 MB
- 文档页数:70
《汽轮机》讲义一、汽轮机的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。
它广泛应用于现代工业中,尤其是在电力生产、船舶推进和大型工业驱动等领域发挥着至关重要的作用。
汽轮机的工作原理基于热力学中的能量转换定律。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后,通过一系列的动叶和静叶,蒸汽的热能转化为动能,推动叶轮旋转,从而输出机械功。
二、汽轮机的分类1、按工作原理分类冲动式汽轮机:蒸汽主要在喷嘴中膨胀,在动叶中不膨胀或膨胀很少。
反动式汽轮机:蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度大致相等。
2、按热力特性分类凝汽式汽轮机:排汽在凝汽器中凝结成水,蒸汽的潜热得到充分利用。
背压式汽轮机:排汽压力高于大气压,用于供热等。
抽汽式汽轮机:部分蒸汽在中间抽出供工业或采暖用。
3、按进汽参数分类低压汽轮机:进汽压力低于 15MPa。
中压汽轮机:进汽压力为 20 40MPa。
高压汽轮机:进汽压力为 60 100MPa。
超高压汽轮机:进汽压力为 120 140MPa。
三、汽轮机的结构1、静止部分汽缸:是汽轮机的外壳,起支撑和容纳蒸汽的作用。
隔板:将汽缸分成若干个汽室,引导蒸汽的流动。
喷嘴:将蒸汽的热能转化为动能。
2、转动部分叶轮:安装动叶片,并带动轴旋转。
叶片:分为动叶片和静叶片,是实现能量转换的关键部件。
轴:传递扭矩和功率。
3、汽封轴端汽封:防止蒸汽沿轴向外泄漏。
隔板汽封:减少蒸汽在隔板前后的泄漏。
四、汽轮机的运行1、启动暖机:使机组各部件均匀受热,避免热应力过大。
升速:逐渐提高转速至额定值。
2、正常运行监控各项参数,如温度、压力、转速等。
保持蒸汽品质,防止杂质对叶片的侵蚀。
3、停机正常停机:逐步降低负荷,直至停机。
紧急停机:在出现故障时迅速停机,以保护设备。
五、汽轮机的维护1、日常巡检检查设备的运行状况,包括声音、振动、温度等。
检查润滑油、密封油系统的工作情况。
2、定期检修对设备进行全面检查、维修和更换磨损部件。
进行叶片探伤、轴系校中、汽缸清理等工作。
《汽轮机》讲义一、汽轮机的定义与工作原理汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。
它在现代工业中有着广泛的应用,特别是在发电领域。
其工作原理基于热力学中的朗肯循环。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后,通过一系列的喷嘴和动叶片,蒸汽的热能被转化为动能,进而推动叶片旋转,输出机械能。
蒸汽在汽轮机中的流动过程是一个连续的能量转换过程。
从喷嘴出来的高速蒸汽冲击动叶片,使动叶片带动转子旋转。
在这个过程中,蒸汽的压力和温度逐渐降低,流速也相应发生变化,最终以低温低压的状态排出汽轮机。
二、汽轮机的分类根据不同的分类标准,汽轮机可以分为多种类型。
按工作原理,可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
冲动式汽轮机中,蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速,在动叶片中不膨胀或膨胀很小;而反动式汽轮机中,蒸汽在喷嘴和动叶片中都膨胀做功。
按热力特性,可分为凝汽式、背压式、抽汽式和多压式汽轮机等。
凝汽式汽轮机是最常见的类型,其排汽在凝汽器中凝结成水,循环使用;背压式汽轮机的排汽压力高于大气压,可直接用于供热;抽汽式汽轮机则在运行过程中可抽出部分蒸汽用于供热或其他用途;多压式汽轮机则是在不同的压力段采用不同的热力循环,以提高效率。
按蒸汽参数,可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界汽轮机等。
蒸汽参数越高,汽轮机的效率通常也越高。
按用途,可分为电站汽轮机、工业汽轮机和船用汽轮机等。
电站汽轮机主要用于发电;工业汽轮机用于驱动各种工业设备,如压缩机、风机等;船用汽轮机则用于船舶的动力系统。
三、汽轮机的结构汽轮机的结构复杂,主要由静止部分和转动部分组成。
静止部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封等。
汽缸是汽轮机的外壳,承受蒸汽的压力和温度;隔板将汽缸分成若干个汽室,引导蒸汽的流动;喷嘴将蒸汽的热能转化为动能;汽封则用于减少蒸汽的泄漏。
转动部分包括转子、叶轮、叶片和联轴器等。
转子是汽轮机的核心部件,由主轴和安装在其上的叶轮、叶片等组成;叶轮用于安装叶片,并传递扭矩;叶片则是实现能量转换的关键部件;联轴器用于连接汽轮机的转子和其他设备的轴。
第一篇汽轮机的结构与性能第一章概述第一节汽轮机的基本工作原理汽轮机是一种以具有一定温度和压力的水蒸气为工质,将热能转变为机械能的回转式原动机.它在工作时先把蒸汽的热能转变成动能,然后再使蒸汽的动能转变成机械能.与其他热力原动机相比,它具有单机功率大、转速高、效率较高、运转平稳和使用寿命长等优点,在现代工业中得到广泛的应用.一、汽轮机在热力发电厂中的作用汽轮机的主要用途是作为热力发电用的原动机。
在以煤、石油和天然气为燃料的现代常规火力发电厂、核电站和地热电厂中,都采用以汽轮机为原动机的汽轮发电机组。
其发电量约占总发电量的80%左右.汽轮机的排汽或中间抽汽可以用来满足生产和生活的供热需要。
这种既供热又供电的热电联产汽轮机,在热能的综合有效利用方面具有较高的经济性.由于汽轮机能够变速运行,故可以用它直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
在生产过程有余能、余热的各种工厂企业中,可以利用各种类型的工业汽轮机,使不同品位的热能得到合理有效的利用,从而提高企业的节能和经济效益。
汽轮机必须与锅炉、加热器、凝汽器、给水泵等机械设备组成热力系统,才能进行工作。
热力发电厂是能量转换的工厂。
锅炉将燃料化学能转换为蒸汽的热能,汽轮机将热能转换为机械能,发电机将机械能转换为电能.因为我国原煤总产量居世界第一位,根据国家的燃料政策,我国是以煤炭为主要燃料的国家,所以燃煤火力发电厂在目前及以后相当长的时间内仍处于我国电能生产的主导地位。
因此,作为原动机拖动发电机的汽轮机,显然在我国电力工业中占有十分重要的地位.二、汽轮机发展概况和我国汽轮机的发展特点1.汽轮机的发展概况汽轮机的发展大致经历了以下几个时期:1883年瑞典工程师拉瓦尔首先发明、制造了世界上第一台单级冲动式汽轮机。
1884年英国柏生氏发明了多级反动式汽轮机。
1900年法国拉托教授发明了多级冲动式汽轮机;几乎与拉托同时,美国工程师寇蒂斯发明了双列速度级汽轮机。
1912年瑞典的密克斯托莱姆兄弟发明了辐流式汽轮机。
汽轮机的基本原理及其附属设备介绍一、汽轮机的基本原理1、汽轮机的组成汽轮机又名蒸汽透平机(steam turbine),是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机。
(1)汽轮机的组成:转子和静子。
(2)转子:转动部分的总称。
包括:转轴、叶轮、叶片、联轴器及其附件。
(3)静子:不转动部分的总称。
包括:汽缸、进汽机构、排汽机构、汽封、滑销系统、轴承和盘车装置等。
汽轮机工艺图2、汽轮机分类汽轮机的分类3、背压式汽轮机排汽直接用于工业或供热,排汽压力高于大气压力,没有凝汽器。
当排汽作为其他中低压汽轮机的工作蒸汽时,称为前置式汽轮机,因此没有冷源损失,能量利用率高,但发电量完全由热负荷决定。
(凝汽式机组排汽在凝汽器中被冷却水带走的热量为2140-2220kJ/kg,称为冷源损失,而蒸汽带入汽轮机的热量3400kJ/kg左右)背压式汽轮机4、调节抽汽式汽轮机从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热,其余排汽仍进入凝汽器。
由于热用户对供热压力有一定的要求,需要对抽汽压力进行自动调节(用于回热抽汽的压力无需调节),因而汽轮机装备有抽汽压力调节机构,以维持抽汽压力恒定故称为调节抽汽。
根据用户需要,有一次调节抽汽和两次调节抽汽。
揭去上汽缸的国产30万汽轮机汽缸和转子图5、汽轮机的级、级内能量转换过程(1)汽轮机的级:静叶栅动叶栅是汽轮机作功的最小单元。
能量转换过程(2)级内能量转换过程:具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时,首先在喷嘴叶栅通道中得到膨胀加速,将蒸汽的热能转化为高速汽流的动能,然后进入动叶通道,在其中改变方向或者既改变方向同时又膨胀加速,推动叶轮旋转,将高速汽流的动能转变为旋转机械能。
能量转换过程(3)冲动级:当汽流通过动叶通道时,由于受到动叶通道形状的限制而弯曲被迫改变方向,因而产生离心力,离心力作用于叶片上,被称为冲动力。
这时蒸汽在汽轮机的级所作的机械功等于蒸汽进、出动叶通道时其动能的变化量。