汽轮机培训实用.pptx

汽轮机的发展史 第一台汽轮机是1883年瑞典工程师拉伐尔利用力的冲动原理制成了一台3.68KW的单级冲动式汽轮机。1900年美国工程师寇蒂斯发明了多级汽轮机。1912年瑞典容克斯托莱姆兄弟发明了反动式汽轮机。在解放前所有的汽轮机设备都依靠进口；在解放前所有的汽轮机设备都依靠进口；19551955年上海汽轮年上海汽轮机厂制成了国内第一台机厂制成了国内第一台6000KW6000KW冲动式汽轮机，在以后冲动式汽轮机，在以后3030年中相继建成了上海汽轮机厂、东方汽轮机厂、哈尔滨汽年中相继建成了上海汽轮机厂、东方汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂三大骨干厂以外还相继建成了北京重型电机厂、南轮机厂三大骨干厂以外还相继建成了北京重型电机厂、南京汽轮机厂、杭州汽轮机厂、青岛汽轮机厂等中小型电站京汽轮机厂、杭州汽轮机厂、青岛汽轮机厂等中小型电站汽轮机厂。汽轮机厂。我国汽轮机的发展史第1页/共23页按工作原理分类 (1)冲动式汽轮机 (2)反动式汽轮机 (3)冲动反动联合式汽轮机按热力特性分类 (1)凝气式汽轮机 (2)调整抽汽式汽轮机 (3)背压式汽轮机 (4)中间再热式汽轮机汽轮机的分类按:工作原理、新蒸汽参数、热力过程特性等对汽轮机进行分类第2页/共23页（三）按蒸汽的流动方向分类 （1）轴流式汽轮机 （2）辐流式汽轮机（四）按用途分类 （1）电站汽轮机 （2）工业汽轮机 （3）船用汽轮机第3页/共23页（五）按蒸汽参数分类 （1）低压汽轮机 压力为1.5 Mpa （2）中压汽轮机 压力为2Mpa4Mpa （3）高压汽轮机 压力为6Mpa10Mpa （4）超高压汽轮机 压力为12Mpa14 Mpa （5）亚临界汽轮机 压力为16Mpa18Mpa （6）超临界汽轮机 压力超过22.15 Mpa (7)超超临界汽轮机 压力超过32Mpa 第4页/共23页热力特性及用途符号热力特性代号用途代号凝汽式背压式一次调整抽气二次调整抽气 NBCCC 工业用船 用移动式 GHY第5页/共23页(一)汽轮机的转动部分 汽轮机的转动部分通常叫转子，有主轴、叶轮、动叶栅、联轴器及其它装在轴上的零部件组成。转子是汽轮机最重要的部件之一，担负着把蒸汽的动能转变成机械能并传递给发电机的任务。由于转子在高温工质中高速旋转并传递巨大的扭矩，所以它的工作情况对汽轮机的安全经济运行有极大的影响。汽轮机的组成第6页/共23页（二）汽轮机的静止部分 汽缸是汽轮机的外壳，它的重量大、形状复杂并且处在高温高压下工作。汽缸内安装着喷嘴室、隔板套、隔板等零部件：汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。第7页/共23页汽轮机的转动部分汽轮机的转动部分就是转子，由主轴、叶轮、动叶珊、联轴器及其它装在轴上的零部件组成。转子是汽轮机最重要的部件之一，担负着把蒸汽的动能转变为机械能并传递给发电机的任务。第8页/共23页汽轮机调节系统的任务（一）供应用户足够的电力，及时调节汽轮机的功率以满足外界的需要。（二）使汽轮机的转速始终保持在额定范围内，从而把发电频率维持在额定值左右。第9页/共23页额 定 转 速：高压蒸汽温度：高压蒸汽压力：高压额定新汽量：中压蒸汽温度：中压蒸汽压力：中压额定新汽量：低压蒸汽温度：低压蒸汽压力：低压额定新汽量：额定排汽压力:3000 r/min480 8.6 MPa 660 t/h 200 1.3 MPa 120 t/h 170 0.6 MPa 320 t/h0.0049 MPa汽机初步设计参数汽机初步设计参数汽机初步设计参数汽机初步设计参数第10页/共23页第11页/共23页CC150-8.83/(1.67)/0.981第12页/共23页引进型引进型150MW高压单缸双抽汽轮机高压单缸双抽汽轮机第13页/共23页汽轮机的凝汽设备 原理及任务提高汽轮机的循环热效率有两种方法：一种是提高初参数、一种是降低终参数。凝汽器就是降低背压的有效方法。我国电站汽轮机的背压通常在0.0030.007MPa范围内选择 凝汽器的原理：当比容很大的排汽在密闭的凝汽器中冷却成水时其体积急剧缩小（如在0.004MPa下蒸汽被凝结成水时体积大约缩小35000倍）这样排汽充满的密闭空间便形成了高度真空。凝汽器的任务：1、在汽轮机的排汽口建立并保持规定的真空。2、将汽轮机的排汽凝结成水作为锅炉给水。第14页/共23页 凝汽设备的组成及作用 一、凝汽设备的组成 凝汽设备通常由表面式凝汽器、抽气设备、凝结水泵、循环水泵，以及这些部件之间的连接管道组成.如图所示。排汽离开汽轮机之后进入 凝汽器5，凝汽器内流人由循环水泵4提供的循环水作为冷却工质，将排汽凝结为水这就在凝汽器内形成高 度真空。为保持所形成的真空，则需用抽气设备1将漏入凝汽器内的空气不断抽出，以免不凝结的空气在凝汽器内逐渐积累，使凝汽器内压力升 高。由凝汽器产生的凝结水，则通过凝结水泵6进入锅炉的给水系统。凝汽器大都采用水作为冷却工质。按供水方式的不同，有一次冷却供水和二次冷却供水。供水来自江、河、湖、海等天然水源，排水仍排回其 中的，称为一次冷却供水，或开式供水。供水来自冷却水塔或冷却水池等人工水源，排水仍回到冷却水塔(水池)循环使用的，称为二次冷却供 水，或闭式供水。在特别缺水的地区，则可采用空气作为冷却工质。第15页/共23页第16页/共23页1-抽气设备；2-汽轮机；3-发电机；4-循环水泵；5-凝汽器，6-凝结水泵 表面式凝汽器在火电站和核电站中得到广泛应用，图4-2为表面式凝汽器的结构示意图，冷却水由进水管4进入凝汽器；先进入下部冷却水管内，通过回流水室5进入上部冷却水管内，再由出水管6排出。同一股冷却水在凝汽器内转向前后两次流经冷却水管，这称为双流程凝汽器，同一 股冷却水不在凝汽器内转向的，称为单流程凝汽器。冷却水管2安装在管板3上，蒸汽进入凝汽器后，在冷却水管外汽测空间冷凝，凝结水汇集 在下部热井7中，由凝结水泵抽走。第17页/共23页表面式凝汽器结构简图 1-蒸汽人口；2-冷却水管，3-管板；4-冷却水进水管；5-冷却水回流水室；6-冷却水出水管；7-凝结水集水箱(热井)；8-空气冷却区；9-空气 冷却区档板；10-主凝结区；11-空气抽出口 凝汽器的传热面分为主凝结区10和空气冷却区8两部分，这两部分之间用档板9隔开，空气冷却的面积约占凝汽器面积的5-10，设置空气冷 却区的目的主要是冷却空气，使其容积流量减小，进而减轻了抽气设备的负荷，有利于提高抽气效果。二、凝汽设备的作用 根据前面的叙述可知，汽轮机装置中的凝汽设备是起了一种热力学中“冷源”的作用，降低冷源的温度就能提高循环的热效率。因此，凝汽设备 的第一个作用是：在汽轮机的排汽口建立并保持高度真空，使进入汽轮机的蒸汽能膨胀到尽可能低的压力，从而增大机组的理想比焓降，提高 其热经济性第18页/共23页第19页/共23页几个概念 1、冷却倍率：凝结1千克排汽所需要的循环量 2、过冷却度：排汽温度与循环水出口温度之 3、端差：排汽温度与凝结水温度之差第20页/共23页凝汽器端差 凝汽器压力下的饱和温度与凝汽器冷却水出口温度之差称为端差。对一定的凝汽器，端差的大小与凝汽器冷却水入口温度、凝汽器单位面积蒸汽负荷、凝汽器铜管的表面洁净度，凝汽器内的漏入空气量以及冷却水在管内的流速有关。一个清洁的凝汽器，在一定的循环水温度和循环水量及单位蒸汽负荷下就有一定的端差值指标，一般端差值指标是当循环水量增加，冷却水出口温度愈低，端差愈大，反之亦然；单位蒸汽负荷愈大，端差愈大，反之亦然。实际运行中，若端差值比端差指标值高得太多，则表明凝汽器冷却表面铜管污脏，致使导热条件恶化。端差增加的原因有：凝器铜管水侧或汽侧结垢；凝汽器汽侧漏入空气；冷却水管堵塞；冷却水量增加等。第21页/共23页第22页/共23页感谢您的观看。第23页/共23页