汽轮机的发展资料优秀PPT.ppt

第三部分 汽轮机第六章第六章 汽轮机的发展历史汽轮机的发展历史第六章第六章 汽轮机的发展历史汽轮机的发展历史第一节第一节 汽轮机的发展历史和发展特点汽轮机的发展历史和发展特点一一 汽轮机的发展历史汽轮机的发展历史v汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一，它是一种透平机械，又称蒸汽透平。第一节第一节 汽轮机的发展历史和发展特点汽轮机的发展历史和发展特点一一 汽轮机的发展历史汽轮机的发展历史v拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机 v帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机 第一节第一节 汽轮机的发展历史和发展特点汽轮机的发展历史和发展特点一一 汽轮机的发展历史汽轮机的发展历史20世纪初，电站汽轮机单机功率已达世纪初，电站汽轮机单机功率已达10MW 20年头时单机功率就已增大到年头时单机功率就已增大到60MW 30年头初又出现了年头初又出现了165MW和和208MW的汽轮机的汽轮机 50年头随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，年头随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又起先不断增大，接连出现了单机功率又起先不断增大，接连出现了325600MW的大型汽轮机的大型汽轮机 第一节第一节 汽轮机的发展历史和发展特点汽轮机的发展历史和发展特点一一 汽轮机的发展历史汽轮机的发展历史60年头制成了年头制成了1000MW汽轮机；汽轮机；70年头，制成了年头，制成了1300MW汽轮机汽轮机 第一节第一节 汽轮机的发展历史和发展特点汽轮机的发展历史和发展特点二二 汽轮机的发展方向和特点汽轮机的发展方向和特点早早期期汽汽轮轮机机所所用用新新蒸蒸汽汽压压力力和和温温度度都都较较低低，热热效效率率低低于于20 30年年头头初初主主汽汽压压力力已已提提高高到到34MPa，温温度度为为400450。蒸蒸汽汽温温度度逐逐步步提提高高到到535，压压力力也也提提高高到到612.5 MPa，个个别别的的已已达达16 MPa，热热效效率率达达30以上。以上。主主汽汽压压力力24 MPa，主主汽汽温温度度和和再再热热温温度度为为535565的的超超临临界界参参数数,或或主主汽汽压压力力为为16.5MPa、主主汽汽温温度度和和再再热热温温度度为为535的的亚亚临临界界参参数数。运运用用这这些汽轮机的电站热效率约为些汽轮机的电站热效率约为40。第一节第一节 汽轮机的发展历史和发展特点汽轮机的发展历史和发展特点二二 汽轮机的发展方向和特点汽轮机的发展方向和特点 汽轮机的发展特点汽轮机的发展特点:1、增大单机功率、增大单机功率 具有下列优点具有下列优点 1）单位功率投资成本低）单位功率投资成本低 2)单单机机功功率率越越大大，机机组组的的热热经经济济 性性越越好好 3)加快电站建设速度加快电站建设速度 2、提高蒸汽参数。、提高蒸汽参数。3、普遍接受一次中间再热、普遍接受一次中间再热 第一节第一节 汽轮机的发展历史和发展特点汽轮机的发展历史和发展特点二二 汽轮机的发展方向和特点汽轮机的发展方向和特点4、接受燃气一蒸汽联合循环，以提高电厂效率。、接受燃气一蒸汽联合循环，以提高电厂效率。5、提高机组的运行水平。、提高机组的运行水平。其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类 1、按工作原理分类 1)冲动式汽轮机：蒸汽主要在喷嘴叶栅(或静叶栅)中膨胀，在动叶栅中没有或者只有少量膨胀 2)反动式汽轮机：蒸汽在喷嘴叶栅(或静叶栅)和动叶栅中都进行膨胀，且膨胀程度相同 其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类 2、按热力特性分、按热力特性分 1)凝凝汽汽式式汽汽轮轮机机：蒸蒸汽汽在在汽汽轮轮机机中中膨膨胀胀作作功功后后，进进入入高高度度真真空空状状态态下下的的凝凝汽汽器器，排排汽汽压压力力低低于于大大气气压力，凝合成水压力，凝合成水 2)背背压压供供热热式式汽汽轮轮机机：它它既既供供应应动动力力驱驱动动发发电电机机或或其其他他机机械械，又又供供应应生生产产或或生生活活用用热热，具具有有较较高高的的热热能能利利用用率率。其其排排汽汽压压力力高高于于大大气气压压力力，干干脆脆用用于供热，无凝汽器于供热，无凝汽器 其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类 2、按热力特性分、按热力特性分 3)调调整整抽抽汽汽式式汽汽轮轮机机，从从汽汽轮轮机机中中间间某某几几级级后后抽抽出出确确定定参参数数、确确定定流流量量的的蒸蒸汽汽(在在规规定定的的压压力力下下)对对外供热，其排汽仍排入凝汽器。外供热，其排汽仍排入凝汽器。4)中中间间再再热热式式汽汽轮轮机机：新新蒸蒸汽汽在在汽汽轮轮机机高高压压缸缸内内若若干干级级膨膨胀胀作作功功后后进进入入锅锅炉炉再再热热器器，再再次次加加热热后后返返回汽轮机接着作功。回汽轮机接着作功。其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类 2、按热力特性分5）饱和蒸汽轮机：是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类 3、按主蒸汽参数分v按不同的压力等级可分为：v1)低压汽轮机：主蒸汽压力在0.11761.47MPav2)中压汽轮机：主蒸汽压力为2.0583.92MPav3)高压汽轮机：主蒸汽压力为5.9789.8MPav4)超高压汽轮机：主蒸汽压力为11.7613.72MPav5)亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力为16.1717.64MPav6)超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.148MPav7)超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32MPa。其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类 3、按主蒸汽参数分、按主蒸汽参数分超超超超临临界界参参数数事事实实上上是是在在超超临临界界参参数数的的基基础础上上向更高压力和温度提高的过程。向更高压力和温度提高的过程。其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号一一 汽轮机的分类汽轮机的分类 4、按汽轮机结构特点分v1）按机组转轴数目分类可分为单轴和双轴汽轮机、多轴汽轮机 v2）按用途分类可分为电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机。v3）按汽缸数目分类可分为单缸、双缸和多缸汽轮机。v4）按汽流方向分类可分为轴流式、辐流式、周流式汽轮机。v5）按工作状况分类可分为固定式和移动式汽轮机等。v6）按级数分，有单级汽轮机和多级汽轮机。其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号二二 国产汽轮机产品型号组成及蒸汽参数表示法国产汽轮机产品型号组成及蒸汽参数表示法4、按汽轮机结构特点分、按汽轮机结构特点分1)、产品型号组成、产品型号组成国产汽轮机的型号表示方法：国产汽轮机的型号表示方法：变型设计次序变型设计次序 蒸汽参数蒸汽参数 额定功率（额定功率（MW）汽轮机类型汽轮机类型 我我国国目目前前制制造造的的汽汽轮轮机机类类型型接接受受汉汉语语拼拼音音来来表表示示，如如表表1-1所所示示。蒸汽参数用数字来表示，如表蒸汽参数用数字来表示，如表1-2所示。所示。其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号2)国产汽轮机型号的代号表示法代号NBCCCCBHY型号凝汽式背压式一次调整抽汽式二次调整抽汽式抽汽背压式船用移动式其次节其次节 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号三汽轮发电机组的容量三汽轮发电机组的容量1)发电机功率。发电机接线端发电机功率。发电机接线端(输出端输出端)处的功率处的功率2)净电功率。发电机功率减去厂用电功率。净电功率。发电机功率减去厂用电功率。3)经济功率经济功率(ECR)。机组在此功率下，汽轮机热耗率或汽耗率为最小值。机组在此功率下，汽轮机热耗率或汽耗率为最小值。4)保保证证最最大大连连续续功功率率(TMCR)。在在规规定定的的端端部部条条件件机机组组在在发发电电机机输输出出端端连连续续输输出出的的功功率。率。5)调调整整汽汽阀阀全全开开工工况况的的功功率率(VWO工工况况的的功功率率)。在在规规定定的的主主蒸蒸汽汽参参数数条条件件下下，汽汽轮轮机机调整汽阀全开，机组所能输出的功率。调整汽阀全开，机组所能输出的功率。6)最最大大过过负负荷荷实实力力。在在规规定定的的过过负负荷荷条条件件下下，如如末末级级给给水水加加热热器器停停运运或或提提高高主主蒸蒸汽汽的压力，汽轮机调整汽阀全开下，机组所能输出的最大功率。的压力，汽轮机调整汽阀全开下，机组所能输出的最大功率。其次节汽轮机设备的经济性和牢靠性其次节汽轮机设备的经济性和牢靠性一一 汽轮机运行的经济指标汽轮机运行的经济指标1、循环热效率、循环热效率 汽汽轮轮机机设设备备的的循循环环热热效效率率，即即在在志志向向状状况况下下1kg蒸蒸汽汽在在汽汽轮轮机机内内可可转转换为机械功的热量换为机械功的热量Eo与蒸汽在锅炉内吸热量与蒸汽在锅炉内吸热量o之比，即之比，即 随随着着汽汽轮轮机机蒸蒸汽汽参参数数的的提提高高和和机机组组结结构构的的完完善善，目目前前大大功功率率汽汽轮轮发发电电机组的热效率已达机组的热效率已达40%以上。以上。2、汽耗率汽耗率是汽轮发电机组每生产、汽耗率汽耗率是汽轮发电机组每生产1kWh电所须要的蒸汽量，即电所须要的蒸汽量，即 SR=qo/Pel （1-3）3 热耗率热耗率是指汽轮发电机组每生产热耗率热耗率是指汽轮发电机组每生产1kWh电所消耗的热量，即电所消耗的热量，即 （1-4）