汽轮机本体检修课件第二讲.ppt

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1、第三节第三节 汽轮机汽缸与滑销系统汽轮机汽缸与滑销系统一、汽缸一、汽缸作用作用将汽轮机的通流部分与大气隔开，将汽轮机的通流部分与大气隔开，以形成蒸汽热能转换为机械能的以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室。封闭汽室。汽缸内装有：汽缸内装有：汽缸内装有：汽缸内装有：喷嘴室、喷嘴（静叶）、隔板（静叶环）、喷嘴室、喷嘴（静叶）、隔板（静叶环）、喷嘴室、喷嘴（静叶）、隔板（静叶环）、喷嘴室、喷嘴（静叶）、隔板（静叶环）、隔板套（静叶持环）、汽封等部件。隔板套（静叶持环）、汽封等部件。隔板套（静叶持环）、汽封等部件。隔板套（静叶持环）、汽封等部件。汽缸外连接有：汽缸外连接有：汽缸外连接有：汽缸外连接有：进

2、汽、排汽、回热抽汽等管道以及支承座架等。进汽、排汽、回热抽汽等管道以及支承座架等。进汽、排汽、回热抽汽等管道以及支承座架等。进汽、排汽、回热抽汽等管道以及支承座架等。习题八为了便于制造、安装和检修为了便于制造、安装和检修 汽缸一般沿水平中分面分为汽缸一般沿水平中分面分为汽缸一般沿水平中分面分为汽缸一般沿水平中分面分为上下两个半缸上下两个半缸上下两个半缸上下两个半缸。两者。两者。两者。两者通过水平法兰用螺栓装配紧固。另外为了合理利用材通过水平法兰用螺栓装配紧固。另外为了合理利用材通过水平法兰用螺栓装配紧固。另外为了合理利用材通过水平法兰用螺栓装配紧固。另外为了合理利用材料以及使加工、运输方便，汽

3、缸也常以垂直结合面料以及使加工、运输方便，汽缸也常以垂直结合面料以及使加工、运输方便，汽缸也常以垂直结合面料以及使加工、运输方便，汽缸也常以垂直结合面分分分分为两或三段为两或三段为两或三段为两或三段，各段通过法兰螺栓连接紧固。，各段通过法兰螺栓连接紧固。，各段通过法兰螺栓连接紧固。，各段通过法兰螺栓连接紧固。汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽（气）体的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件（气）体的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件（气）体的压差以及汽缸本身和装

4、在其中的各零部件（气）体的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向

5、温度分布不均匀所引起的热应力。特别是在快速启动、停机和工况变所引起的热应力。特别是在快速启动、停机和工况变所引起的热应力。特别是在快速启动、停机和工况变所引起的热应力。特别是在快速启动、停机和工况变化时，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热化时，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热化时，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热化时，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热应力和热变形。应力和热变形。应力和热变形。应力和热变形。汽缸结构设计要求汽缸结构设计要求 缸壁必须具有一定的厚度，以满足强度和刚度的要求。缸壁必须具有一定的厚度，以满足强度和刚度的要求。缸壁必须具有一定的厚度，以满足强

6、度和刚度的要求。缸壁必须具有一定的厚度，以满足强度和刚度的要求。水平法兰的厚度更大，以保证结合面的严密性。水平法兰的厚度更大，以保证结合面的严密性。水平法兰的厚度更大，以保证结合面的严密性。水平法兰的厚度更大，以保证结合面的严密性。汽缸的形体设计应力求简单、均匀、对称，使其能顺汽缸的形体设计应力求简单、均匀、对称，使其能顺汽缸的形体设计应力求简单、均匀、对称，使其能顺汽缸的形体设计应力求简单、均匀、对称，使其能顺 畅地膨胀和收缩，以减小热应力和应力集中。畅地膨胀和收缩，以减小热应力和应力集中。畅地膨胀和收缩，以减小热应力和应力集中。畅地膨胀和收缩，以减小热应力和应力集中。还要保持静止部分同转动

7、部分处于同心状态，并保持还要保持静止部分同转动部分处于同心状态，并保持还要保持静止部分同转动部分处于同心状态，并保持还要保持静止部分同转动部分处于同心状态，并保持 合理的间隙。合理的间隙。合理的间隙。合理的间隙。汽缸的结构形式汽缸的结构形式 根据进汽参数的不同根据进汽参数的不同根据进汽参数的不同根据进汽参数的不同 按每个汽缸的内部层次按每个汽缸的内部层次按每个汽缸的内部层次按每个汽缸的内部层次 按通流部分在汽缸内的布置方式按通流部分在汽缸内的布置方式按通流部分在汽缸内的布置方式按通流部分在汽缸内的布置方式 按汽缸形状按汽缸形状按汽缸形状按汽缸形状 高压缸、中压缸和低压缸高压缸、中压缸和低压缸高

8、压缸、中压缸和低压缸高压缸、中压缸和低压缸 单层缸、双层缸和三层缸单层缸、双层缸和三层缸单层缸、双层缸和三层缸单层缸、双层缸和三层缸 顺向布置、反向布置和对称分流布置顺向布置、反向布置和对称分流布置顺向布置、反向布置和对称分流布置顺向布置、反向布置和对称分流布置 有水平接合面的或无水平接合面的圆筒形、有水平接合面的或无水平接合面的圆筒形、有水平接合面的或无水平接合面的圆筒形、有水平接合面的或无水平接合面的圆筒形、圆锥形、阶梯圆筒形和球形等等圆锥形、阶梯圆筒形和球形等等圆锥形、阶梯圆筒形和球形等等圆锥形、阶梯圆筒形和球形等等 大容量中间再热式汽轮机一般采用多缸，汽缸数目大容量中间再热式汽轮机一般

9、采用多缸，汽缸数目大容量中间再热式汽轮机一般采用多缸，汽缸数目大容量中间再热式汽轮机一般采用多缸，汽缸数目取决于机组的容量和单个低压汽缸所能达到的通流能力。取决于机组的容量和单个低压汽缸所能达到的通流能力。取决于机组的容量和单个低压汽缸所能达到的通流能力。取决于机组的容量和单个低压汽缸所能达到的通流能力。下面就几种典型汽轮机汽缸结构加以简单介绍下面就几种典型汽轮机汽缸结构加以简单介绍 ALSTHOMALSTHOMALSTHOMALSTHOM公司公司公司公司600MW600MW600MW600MW机组的双层结构高压汽缸机组的双层结构高压汽缸机组的双层结构高压汽缸机组的双层结构高压汽缸东方汽轮机厂

10、东方汽轮机厂东方汽轮机厂东方汽轮机厂300MW300MW300MW300MW机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构东方汽轮机厂（日立技术）东方汽轮机厂（日立技术）东方汽轮机厂（日立技术）东方汽轮机厂（日立技术）600MW600MW600MW600MW机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构ALSTHOMALSTHOMALSTHOMALSTHOM公司公司公司公司300MW300MW300MW300MW机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构机组中分面不用螺

11、栓连接的高压内缸结构机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构ALSTHOMALSTHOMALSTHOMALSTHOM公司公司公司公司600MW600MW600MW600MW机组的双层结构高压汽缸机组的双层结构高压汽缸机组的双层结构高压汽缸机组的双层结构高压汽缸其结构是双层缸，进汽侧位于其结构是双层缸，进汽侧位于其结构是双层缸，进汽侧位于其结构是双层缸，进汽侧位于2 2 2 2号轴承箱，反向流动布置，蒸号轴承箱，反向流动布置，蒸号轴承箱，反向流动布置，蒸号轴承箱，反向流动布置，蒸汽从中压缸侧进入汽缸做功汽从中压缸侧进入汽缸做功汽从中压缸侧进入汽缸做功汽从中压缸侧进

12、入汽缸做功,从机头侧流出。高压缸反向布置从机头侧流出。高压缸反向布置从机头侧流出。高压缸反向布置从机头侧流出。高压缸反向布置主要是与中压缸形成对称结构，以平衡转子上的轴向推力。主要是与中压缸形成对称结构，以平衡转子上的轴向推力。主要是与中压缸形成对称结构，以平衡转子上的轴向推力。主要是与中压缸形成对称结构，以平衡转子上的轴向推力。东方汽轮机厂东方汽轮机厂东方汽轮机厂东方汽轮机厂300MW300MW300MW300MW机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构机组的高、中压合缸双层缸结构高中压缸采用合缸结构,高中压叶片布置在同一根轴上,且反向对称布置,以

13、自平衡轴向推力。进汽部分在汽缸中部，两端轴承座离高温部分较远，热影响较小。但高中压缸合缸后，结构较复杂，合缸结构铸件笨重。东方汽轮机厂（日立技术）东方汽轮机厂（日立技术）东方汽轮机厂（日立技术）东方汽轮机厂（日立技术）600MW600MW600MW600MW机组的高中压合缸双层缸结构机组的高中压合缸双层缸结构机组的高中压合缸双层缸结构机组的高中压合缸双层缸结构由于高中压合缸结构复杂和笨重，限制了它在大功率机组上由于高中压合缸结构复杂和笨重，限制了它在大功率机组上由于高中压合缸结构复杂和笨重，限制了它在大功率机组上由于高中压合缸结构复杂和笨重，限制了它在大功率机组上的应用。目前最大的高中压合缸机

14、组为的应用。目前最大的高中压合缸机组为的应用。目前最大的高中压合缸机组为的应用。目前最大的高中压合缸机组为600MW600MW600MW600MW左右。左右。左右。左右。ALSTHOMALSTHOMALSTHOMALSTHOM公司公司公司公司300MW300MW300MW300MW机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构它采用它采用它采用它采用6 6 6 6个热套环将上下汽缸紧固成一体，结合面倾斜水平面个热套环将上下汽缸紧固成一体，结合面倾斜水平面个热套环将上下汽缸紧固成一体，结合面倾斜水平

15、面个热套环将上下汽缸紧固成一体，结合面倾斜水平面505050500 0 0 0，支撑在外缸上，内缸底部有纵销，使其轴向膨胀自如。，支撑在外缸上，内缸底部有纵销，使其轴向膨胀自如。，支撑在外缸上，内缸底部有纵销，使其轴向膨胀自如。，支撑在外缸上，内缸底部有纵销，使其轴向膨胀自如。1 1 1 1、高、中压汽缸及进汽部分结构、高、中压汽缸及进汽部分结构、高、中压汽缸及进汽部分结构、高、中压汽缸及进汽部分结构（1 1 1 1）高、中压汽缸）高、中压汽缸）高、中压汽缸）高、中压汽缸随着机组容量的增大和蒸汽初参数的不断提高，若仍采用单层随着机组容量的增大和蒸汽初参数的不断提高，若仍采用单层随着机组容量的增

16、大和蒸汽初参数的不断提高，若仍采用单层随着机组容量的增大和蒸汽初参数的不断提高，若仍采用单层缸结构，则会带来下列问题：缸结构，则会带来下列问题：缸结构，则会带来下列问题：缸结构，则会带来下列问题：由于汽缸内压力很高，由于汽缸内压力很高，由于汽缸内压力很高，由于汽缸内压力很高，致使缸内外压差增大，致使缸内外压差增大，致使缸内外压差增大，致使缸内外压差增大，则缸壁及法兰需做得则缸壁及法兰需做得则缸壁及法兰需做得则缸壁及法兰需做得较厚。为保证中分面较厚。为保证中分面较厚。为保证中分面较厚。为保证中分面的汽密性，其联接螺的汽密性，其联接螺的汽密性，其联接螺的汽密性，其联接螺栓必须有很大的预紧栓必须有很

17、大的预紧栓必须有很大的预紧栓必须有很大的预紧力，故其尺寸很大，力，故其尺寸很大，力，故其尺寸很大，力，故其尺寸很大，因此需要设置加热因此需要设置加热因此需要设置加热因此需要设置加热（或冷却）装置。（或冷却）装置。（或冷却）装置。（或冷却）装置。整个高压缸需整个高压缸需整个高压缸需整个高压缸需用耐高温的贵用耐高温的贵用耐高温的贵用耐高温的贵重合金钢制造重合金钢制造重合金钢制造重合金钢制造提高了造价。提高了造价。提高了造价。提高了造价。由于法兰比缸壁厚得由于法兰比缸壁厚得由于法兰比缸壁厚得由于法兰比缸壁厚得多，在机组启动，停多，在机组启动，停多，在机组启动，停多，在机组启动，停机和变工况时，温度机

18、和变工况时，温度机和变工况时，温度机和变工况时，温度分布不均匀将产生很分布不均匀将产生很分布不均匀将产生很分布不均匀将产生很大的热应力和热变形大的热应力和热变形大的热应力和热变形大的热应力和热变形这对设备安全和工作这对设备安全和工作这对设备安全和工作这对设备安全和工作寿命极为不利。寿命极为不利。寿命极为不利。寿命极为不利。近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层缸结构。近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层缸结构。近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层缸结构。近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层缸结构。有的机组甚至将高、中压缸和低压缸全做成双层缸。有的机组甚至将高、中压缸和低压缸全做成

19、双层缸。有的机组甚至将高、中压缸和低压缸全做成双层缸。有的机组甚至将高、中压缸和低压缸全做成双层缸。双双双双层层层层缸缸缸缸结结结结构构构构的的的的优优优优点点点点 把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外两把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外两把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外两把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外两缸，减少了每层缸的压差与温差，缸壁和法兰缸，减少了每层缸的压差与温差，缸壁和法兰缸，减少了每层缸的压差与温差，缸壁和法兰缸，减少了每层缸的压差与温差，缸壁和法兰可以相应减薄，在机组启停及变工况时，其热可以相应减薄，在机组启停及变工况时，其热可以相应减薄，在机组启停及变工况时

20、，其热可以相应减薄，在机组启停及变工况时，其热应力也相应减小，因此有利于缩短启动时间和应力也相应减小，因此有利于缩短启动时间和应力也相应减小，因此有利于缩短启动时间和应力也相应减小，因此有利于缩短启动时间和提高负荷的适应性。内缸主要随高温及部分蒸提高负荷的适应性。内缸主要随高温及部分蒸提高负荷的适应性。内缸主要随高温及部分蒸提高负荷的适应性。内缸主要随高温及部分蒸汽压力作用，且其尺寸小，故可做得较薄，则汽压力作用，且其尺寸小，故可做得较薄，则汽压力作用，且其尺寸小，故可做得较薄，则汽压力作用，且其尺寸小，故可做得较薄，则所耗用的贵重耐热金属材料相对减少。而外缸所耗用的贵重耐热金属材料相对减少。

21、而外缸所耗用的贵重耐热金属材料相对减少。而外缸所耗用的贵重耐热金属材料相对减少。而外缸因设计有蒸汽内部冷却，运行温度较低，故可因设计有蒸汽内部冷却，运行温度较低，故可因设计有蒸汽内部冷却，运行温度较低，故可因设计有蒸汽内部冷却，运行温度较低，故可用较便宜的合金钢制造。外缸的内外压差比单用较便宜的合金钢制造。外缸的内外压差比单用较便宜的合金钢制造。外缸的内外压差比单用较便宜的合金钢制造。外缸的内外压差比单层汽缸时降低了许多，因此，减少了漏汽的可层汽缸时降低了许多，因此，减少了漏汽的可层汽缸时降低了许多，因此，减少了漏汽的可层汽缸时降低了许多，因此，减少了漏汽的可能，汽缸结合面的严密性能够得到保障

22、。能，汽缸结合面的严密性能够得到保障。能，汽缸结合面的严密性能够得到保障。能，汽缸结合面的严密性能够得到保障。习题九内内内内外外外外缸缸缸缸夹夹夹夹层层层层蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽流流流流 当机组正常运行时，由于内缸温度当机组正常运行时，由于内缸温度当机组正常运行时，由于内缸温度当机组正常运行时，由于内缸温度很高，其热量源源不断地辐射到外很高，其热量源源不断地辐射到外很高，其热量源源不断地辐射到外很高，其热量源源不断地辐射到外缸，有使外缸超温的趋势，这时夹缸，有使外缸超温的趋势，这时夹缸，有使外缸超温的趋势，这时夹缸，有使外缸超温的趋势，这时夹层汽流对外缸起冷却作用。层汽流对外缸起冷却作用。层汽流对外

23、缸起冷却作用。层汽流对外缸起冷却作用。当机组冷态启动时，为使内外缸尽当机组冷态启动时，为使内外缸尽当机组冷态启动时，为使内外缸尽当机组冷态启动时，为使内外缸尽可能迅速同步加热，以减小动、静可能迅速同步加热，以减小动、静可能迅速同步加热，以减小动、静可能迅速同步加热，以减小动、静胀差和热应力，缩短启动时间，此胀差和热应力，缩短启动时间，此胀差和热应力，缩短启动时间，此胀差和热应力，缩短启动时间，此时夹层汽流即对汽缸起加热作用。时夹层汽流即对汽缸起加热作用。时夹层汽流即对汽缸起加热作用。时夹层汽流即对汽缸起加热作用。国产国产国产国产300MW300MW300MW300MW汽轮机高压缸夹层汽流示意图

24、汽轮机高压缸夹层汽流示意图汽轮机高压缸夹层汽流示意图汽轮机高压缸夹层汽流示意图 1111进汽联接管；进汽联接管；进汽联接管；进汽联接管；2222小管；小管；小管；小管；3333螺旋圈；螺旋圈；螺旋圈；螺旋圈；4444汽封环；汽封环；汽封环；汽封环；5555高压内缸；高压内缸；高压内缸；高压内缸；6666隔板套；隔板套；隔板套；隔板套；7777隔板槽；隔板槽；隔板槽；隔板槽；8888高压外缸；高压外缸；高压外缸；高压外缸；9999纵销；纵销；纵销；纵销；10101010立销；立销；立销；立销；11111111调节级喷嘴组调节级喷嘴组调节级喷嘴组调节级喷嘴组工工作作过过程程在在高高压压内内缸缸出出

25、口口处处（即即第第在在高高压压内内缸缸出出口口处处（即即第第1 1 1 1段段回回热热抽抽汽汽段段回回热热抽抽汽汽口口），有有一一小小股股汽汽流流口口），有有一一小小股股汽汽流流a a a a（在在额额定定工工况况时时，（在在额额定定工工况况时时，汽汽温温为为汽汽温温为为3 37 75 53 37 75 5），朝朝机机头头方方向向流流过过内内外外），朝朝机机头头方方向向流流过过内内外外缸缸的的夹夹层层，再再从从螺螺旋旋圈圈盘盘旋旋而而上上，通通过过缸缸的的夹夹层层，再再从从螺螺旋旋圈圈盘盘旋旋而而上上，通通过过小小管管小小管管2 2 2 2流流到到高高压压缸缸排排汽汽管管。正正常常运运行行时时

26、，流流到到高高压压缸缸排排汽汽管管。正正常常运运行行时时，这这股股蒸蒸汽汽始始终终流流动动不不息息，使使外外缸缸与与进进汽汽这这股股蒸蒸汽汽始始终终流流动动不不息息，使使外外缸缸与与进进汽汽联联接接管管外外层层得得以以冷冷却却，这这就就是是汽汽缸缸的的夹夹联联接接管管外外层层得得以以冷冷却却，这这就就是是汽汽缸缸的的夹夹层层冷冷却却装装置置；启启动动时时它它成成为为加加热热装装置置，层层冷冷却却装装置置；启启动动时时它它成成为为加加热热装装置置，由由两两根根小小管管由由两两根根小小管管2 2 2 2送送入入加加热热蒸蒸汽汽，其其流流动动方方送送入入加加热热蒸蒸汽汽，其其流流动动方方向向与与冷冷

27、却却汽汽流流流流动动方方向向正正好好相相反反，对对内内向向与与冷冷却却汽汽流流流流动动方方向向正正好好相相反反，对对内内外外汽汽缸缸进进行行加加热热。外外汽汽缸缸进进行行加加热热。引进型引进型引进型引进型300MW300MW300MW300MW机组高中压内、外缸蒸汽冷却（加热）系统结构图机组高中压内、外缸蒸汽冷却（加热）系统结构图机组高中压内、外缸蒸汽冷却（加热）系统结构图机组高中压内、外缸蒸汽冷却（加热）系统结构图 高压进汽高压进汽高压进汽高压进汽导管导管导管导管高压内、外缸夹层冷高压内、外缸夹层冷高压内、外缸夹层冷高压内、外缸夹层冷却蒸汽至中压平衡活却蒸汽至中压平衡活却蒸汽至中压平衡活却蒸

28、汽至中压平衡活塞汽封二段的连通管塞汽封二段的连通管塞汽封二段的连通管塞汽封二段的连通管一段抽一段抽一段抽一段抽汽管汽管汽管汽管高、中压高、中压高、中压高、中压缸平衡管缸平衡管缸平衡管缸平衡管内、外缸夹层的冷却汽流是来自高压平衡活塞汽内、外缸夹层的冷却汽流是来自高压平衡活塞汽内、外缸夹层的冷却汽流是来自高压平衡活塞汽内、外缸夹层的冷却汽流是来自高压平衡活塞汽封的漏汽。这股汽流通过夹层后，一部分与高压封的漏汽。这股汽流通过夹层后，一部分与高压封的漏汽。这股汽流通过夹层后，一部分与高压封的漏汽。这股汽流通过夹层后，一部分与高压缸排汽汇合，另一部分则经过外缸上部的连通弯缸排汽汇合，另一部分则经过外缸上

29、部的连通弯缸排汽汇合，另一部分则经过外缸上部的连通弯缸排汽汇合，另一部分则经过外缸上部的连通弯管进入中压平衡活塞汽封中段。汽缸夹层中的蒸管进入中压平衡活塞汽封中段。汽缸夹层中的蒸管进入中压平衡活塞汽封中段。汽缸夹层中的蒸管进入中压平衡活塞汽封中段。汽缸夹层中的蒸汽状态决定了汽缸承受的压力情况。本机设计成汽状态决定了汽缸承受的压力情况。本机设计成汽状态决定了汽缸承受的压力情况。本机设计成汽状态决定了汽缸承受的压力情况。本机设计成内缸两侧温差小而压差大，沿壁厚的温度梯度减内缸两侧温差小而压差大，沿壁厚的温度梯度减内缸两侧温差小而压差大，沿壁厚的温度梯度减内缸两侧温差小而压差大，沿壁厚的温度梯度减至

30、最低限度，热应力很小，故内缸主要承受压应至最低限度，热应力很小，故内缸主要承受压应至最低限度，热应力很小，故内缸主要承受压应至最低限度，热应力很小，故内缸主要承受压应力，起压力容器的作用；外缸内侧是冷却蒸汽，力，起压力容器的作用；外缸内侧是冷却蒸汽，力，起压力容器的作用；外缸内侧是冷却蒸汽，力，起压力容器的作用；外缸内侧是冷却蒸汽，外侧是大气，其两侧温差大而压差小，主要承受外侧是大气，其两侧温差大而压差小，主要承受外侧是大气，其两侧温差大而压差小，主要承受外侧是大气，其两侧温差大而压差小，主要承受温差的热应力，因此只需较薄的缸壁和较小的法温差的热应力，因此只需较薄的缸壁和较小的法温差的热应力，

31、因此只需较薄的缸壁和较小的法温差的热应力，因此只需较薄的缸壁和较小的法兰，内外缸的法兰螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁兰，内外缸的法兰螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁兰，内外缸的法兰螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁兰，内外缸的法兰螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁与法兰厚度相差不大。这样就使得汽缸、法兰、与法兰厚度相差不大。这样就使得汽缸、法兰、与法兰厚度相差不大。这样就使得汽缸、法兰、与法兰厚度相差不大。这样就使得汽缸、法兰、螺栓都易于加热。所以本机组法兰、螺栓均未采螺栓都易于加热。所以本机组法兰、螺栓均未采螺栓都易于加热。所以本机组法兰、螺栓均未采螺栓都易于加热。所以本机组法兰、螺栓均未采用加热（冷却）装置，简化了

32、系统及启动操作程用加热（冷却）装置，简化了系统及启动操作程用加热（冷却）装置，简化了系统及启动操作程用加热（冷却）装置，简化了系统及启动操作程度，并可缩短启动时间。度，并可缩短启动时间。度，并可缩短启动时间。度，并可缩短启动时间。工工作作过过程程高高中中压压缸缸的的布布置置布置方式布置方式布置方式布置方式 高、中压合缸高、中压合缸高、中压合缸高、中压合缸 高、中压分缸高、中压分缸高、中压分缸高、中压分缸 分缸与合缸布置各有优缺点，世界各国的汽轮机制造厂家都分缸与合缸布置各有优缺点，世界各国的汽轮机制造厂家都有自己的习惯。一般讲，功率在有自己的习惯。一般讲，功率在350MW350MW以上的机组不

33、宜采以上的机组不宜采用合缸布置方案。这是因为机组容量进一步增大后，若采用用合缸布置方案。这是因为机组容量进一步增大后，若采用合缸，将使汽缸和转子过大过重，汽缸上进汽和抽汽口较多，合缸，将使汽缸和转子过大过重，汽缸上进汽和抽汽口较多，以致管道布置困难，机组对负荷变化的适应性也减弱。以致管道布置困难，机组对负荷变化的适应性也减弱。（2 2 2 2）汽轮机的配汽方式）汽轮机的配汽方式）汽轮机的配汽方式）汽轮机的配汽方式在运行中为了使汽轮机的功率与外界负荷相适在运行中为了使汽轮机的功率与外界负荷相适在运行中为了使汽轮机的功率与外界负荷相适在运行中为了使汽轮机的功率与外界负荷相适应，必须随时调节汽轮机的

34、功率。汽轮机主要应，必须随时调节汽轮机的功率。汽轮机主要应，必须随时调节汽轮机的功率。汽轮机主要应，必须随时调节汽轮机的功率。汽轮机主要是通过改变进汽量来调节功率的。因此，汽轮是通过改变进汽量来调节功率的。因此，汽轮是通过改变进汽量来调节功率的。因此，汽轮是通过改变进汽量来调节功率的。因此，汽轮机均设置有一个控制进汽量的机构此机构称为机均设置有一个控制进汽量的机构此机构称为机均设置有一个控制进汽量的机构此机构称为机均设置有一个控制进汽量的机构此机构称为配汽机构配汽机构配汽机构配汽机构 设置配汽机构的目的设置配汽机构的目的设置配汽机构的目的设置配汽机构的目的组成组成组成组成由调节汽阀及其提升机构

35、组成。蒸汽通过主汽由调节汽阀及其提升机构组成。蒸汽通过主汽由调节汽阀及其提升机构组成。蒸汽通过主汽由调节汽阀及其提升机构组成。蒸汽通过主汽阀进入调节汽阀，按负荷要求把蒸汽分配给汽阀进入调节汽阀，按负荷要求把蒸汽分配给汽阀进入调节汽阀，按负荷要求把蒸汽分配给汽阀进入调节汽阀，按负荷要求把蒸汽分配给汽轮机第一级喷嘴轮机第一级喷嘴轮机第一级喷嘴轮机第一级喷嘴 进汽方式进汽方式进汽方式进汽方式全周进汽全周进汽全周进汽全周进汽 喷嘴如分布在汽缸全圆周上喷嘴如分布在汽缸全圆周上喷嘴如分布在汽缸全圆周上喷嘴如分布在汽缸全圆周上 部分进汽部分进汽部分进汽部分进汽 喷嘴如只分布在一段弧段上喷嘴如只分布在一段弧段

36、上喷嘴如只分布在一段弧段上喷嘴如只分布在一段弧段上 习题十汽轮机的配汽方式：汽轮机的配汽方式：汽轮机的配汽方式：汽轮机的配汽方式：节流配汽、喷嘴配汽与旁通配汽节流配汽、喷嘴配汽与旁通配汽节流配汽、喷嘴配汽与旁通配汽节流配汽、喷嘴配汽与旁通配汽通常采用的配汽方式通常采用的配汽方式通常采用的配汽方式通常采用的配汽方式 节流配汽的特点节流配汽的特点节流配汽的特点节流配汽的特点 进入汽轮机的所有蒸汽都经过进入汽轮机的所有蒸汽都经过1 1个或几个同时个或几个同时启闭的调节汽阀后，再流向所有的第启闭的调节汽阀后，再流向所有的第1 1级喷嘴，级喷嘴，所以第所以第1 1级为全周进汽，可使进汽部分的温度级为全周

37、进汽，可使进汽部分的温度均匀，没有调节级，进汽量的改变领先调节汽均匀，没有调节级，进汽量的改变领先调节汽阀节流，此种调节方式存在节流损失，但各级阀节流，此种调节方式存在节流损失，但各级温度随负荷变化的幅度大体相同，而且温度变温度随负荷变化的幅度大体相同，而且温度变化幅度较小，从而减小了热变形及热应力，提化幅度较小，从而减小了热变形及热应力，提高了机组运行的可靠性及对负荷变化的适应能高了机组运行的可靠性及对负荷变化的适应能力。力。汽轮机的第汽轮机的第汽轮机的第汽轮机的第1 1 1 1级喷嘴不是整圈连续布置，而是分成若干个独立的组，级喷嘴不是整圈连续布置，而是分成若干个独立的组，级喷嘴不是整圈连续

38、布置，而是分成若干个独立的组，级喷嘴不是整圈连续布置，而是分成若干个独立的组，通常通常通常通常1 1 1 1个调节汽阀控制个调节汽阀控制个调节汽阀控制个调节汽阀控制1 1 1 1个喷嘴组，喷嘴组一般有个喷嘴组，喷嘴组一般有个喷嘴组，喷嘴组一般有个喷嘴组，喷嘴组一般有3 3 3 36 6 6 6组。喷嘴调节组。喷嘴调节组。喷嘴调节组。喷嘴调节的汽轮机，在运行中，主汽阀全开，根据负荷的变化，各调节汽阀的汽轮机，在运行中，主汽阀全开，根据负荷的变化，各调节汽阀的汽轮机，在运行中，主汽阀全开，根据负荷的变化，各调节汽阀的汽轮机，在运行中，主汽阀全开，根据负荷的变化，各调节汽阀依次开启或关闭，改变第依次

39、开启或关闭，改变第依次开启或关闭，改变第依次开启或关闭，改变第1 1 1 1级（即调节级）的通流面积，以控制进入级（即调节级）的通流面积，以控制进入级（即调节级）的通流面积，以控制进入级（即调节级）的通流面积，以控制进入汽轮机的蒸汽量。在任一工况下，只有那个部分开启的调节汽阀中汽轮机的蒸汽量。在任一工况下，只有那个部分开启的调节汽阀中汽轮机的蒸汽量。在任一工况下，只有那个部分开启的调节汽阀中汽轮机的蒸汽量。在任一工况下，只有那个部分开启的调节汽阀中的蒸汽节流较大，而其余全开汽阀中的蒸汽节流已减到最小，故在的蒸汽节流较大，而其余全开汽阀中的蒸汽节流已减到最小，故在的蒸汽节流较大，而其余全开汽阀中

40、的蒸汽节流已减到最小，故在的蒸汽节流较大，而其余全开汽阀中的蒸汽节流已减到最小，故在部分负荷下，汽轮机组定压运行时，喷嘴配汽与节流配汽相比，节部分负荷下，汽轮机组定压运行时，喷嘴配汽与节流配汽相比，节部分负荷下，汽轮机组定压运行时，喷嘴配汽与节流配汽相比，节部分负荷下，汽轮机组定压运行时，喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失较小，效率较高，但由于各喷嘴组间有间壁（或距离）流损失较小，效率较高，但由于各喷嘴组间有间壁（或距离）流损失较小，效率较高，但由于各喷嘴组间有间壁（或距离）流损失较小，效率较高，但由于各喷嘴组间有间壁（或距离）,因此因此因此因此即使各调节汽阀均已全开，调节级仍是部分进汽，仍存在

41、部分进汽即使各调节汽阀均已全开，调节级仍是部分进汽，仍存在部分进汽即使各调节汽阀均已全开，调节级仍是部分进汽，仍存在部分进汽即使各调节汽阀均已全开，调节级仍是部分进汽，仍存在部分进汽损失，所以，在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节流配汽的损失，所以，在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节流配汽的损失，所以，在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节流配汽的损失，所以，在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节流配汽的稍低。另外，滑压运行时，调节级汽室及各高压级在变工况下的蒸稍低。另外，滑压运行时，调节级汽室及各高压级在变工况下的蒸稍低。另外，滑压运行时，调节级汽室及各高压级在变工况下的蒸稍低。另外，

42、滑压运行时，调节级汽室及各高压级在变工况下的蒸汽温度变化比较大，从而会引起较大的热应力，这常成为限制喷嘴汽温度变化比较大，从而会引起较大的热应力，这常成为限制喷嘴汽温度变化比较大，从而会引起较大的热应力，这常成为限制喷嘴汽温度变化比较大，从而会引起较大的热应力，这常成为限制喷嘴配汽汽轮机迅速改变负荷的主要因素。配汽汽轮机迅速改变负荷的主要因素。配汽汽轮机迅速改变负荷的主要因素。配汽汽轮机迅速改变负荷的主要因素。喷嘴配汽的特点喷嘴配汽的特点喷嘴配汽的特点喷嘴配汽的特点（3 3 3 3）进汽部分）进汽部分）进汽部分）进汽部分进汽部分指调节汽阀后蒸汽进入汽缸第1级喷嘴这段区域。它包括 调节汽阀调节汽

43、阀调节汽阀调节汽阀至喷嘴室至喷嘴室至喷嘴室至喷嘴室的主蒸汽的主蒸汽的主蒸汽的主蒸汽（或再热（或再热（或再热（或再热蒸汽）导蒸汽）导蒸汽）导蒸汽）导管管管管 导管与汽导管与汽导管与汽导管与汽缸的连接缸的连接缸的连接缸的连接部分和喷部分和喷部分和喷部分和喷嘴室嘴室嘴室嘴室 一般中、低参数汽轮机进汽部分与汽缸浇铸为一体，或是将蒸一般中、低参数汽轮机进汽部分与汽缸浇铸为一体，或是将蒸一般中、低参数汽轮机进汽部分与汽缸浇铸为一体，或是将蒸一般中、低参数汽轮机进汽部分与汽缸浇铸为一体，或是将蒸汽室和喷嘴室单独铸好后，用法兰螺栓与汽缸连接在一起；汽室和喷嘴室单独铸好后，用法兰螺栓与汽缸连接在一起；汽室和喷嘴

44、室单独铸好后，用法兰螺栓与汽缸连接在一起；汽室和喷嘴室单独铸好后，用法兰螺栓与汽缸连接在一起；高参数汽轮机高压缸的进汽部分则是将蒸汽室、喷嘴室单独铸高参数汽轮机高压缸的进汽部分则是将蒸汽室、喷嘴室单独铸高参数汽轮机高压缸的进汽部分则是将蒸汽室、喷嘴室单独铸高参数汽轮机高压缸的进汽部分则是将蒸汽室、喷嘴室单独铸好后，用焊接方式固定在汽缸上。好后，用焊接方式固定在汽缸上。好后，用焊接方式固定在汽缸上。好后，用焊接方式固定在汽缸上。习题11高压进汽部分高压进汽部分高压进汽部分高压进汽部分 300MW300MW300MW300MW机组采用将喷嘴配汽的调节汽阀和蒸汽室与高压缸分离布置的结构机组采用将喷嘴

45、配汽的调节汽阀和蒸汽室与高压缸分离布置的结构机组采用将喷嘴配汽的调节汽阀和蒸汽室与高压缸分离布置的结构机组采用将喷嘴配汽的调节汽阀和蒸汽室与高压缸分离布置的结构 每一高压联合汽阀是由每一高压联合汽阀是由每一高压联合汽阀是由每一高压联合汽阀是由1 1 1 1个自动主汽阀和个自动主汽阀和个自动主汽阀和个自动主汽阀和3 3 3 3个调节个调节个调节个调节汽阀的蒸汽室组成，主汽汽阀的蒸汽室组成，主汽汽阀的蒸汽室组成，主汽汽阀的蒸汽室组成，主汽阀是卧式布置，调节汽阀阀是卧式布置，调节汽阀阀是卧式布置，调节汽阀阀是卧式布置，调节汽阀是立式布置，壳体为铸钢是立式布置，壳体为铸钢是立式布置，壳体为铸钢是立式布

46、置，壳体为铸钢结构，阀体采用活动布置结构，阀体采用活动布置结构，阀体采用活动布置结构，阀体采用活动布置方式，在阀体主汽阀端由方式，在阀体主汽阀端由方式，在阀体主汽阀端由方式，在阀体主汽阀端由一一一一A A A A 型弹性框架和横向拉型弹性框架和横向拉型弹性框架和横向拉型弹性框架和横向拉杆托架组合件支承，另一杆托架组合件支承，另一杆托架组合件支承，另一杆托架组合件支承，另一端也由一弹性元件支承。端也由一弹性元件支承。端也由一弹性元件支承。端也由一弹性元件支承。此种滑动式支承，保证了此种滑动式支承，保证了此种滑动式支承，保证了此种滑动式支承，保证了在运行中阀体能随着汽轮在运行中阀体能随着汽轮在运行

47、中阀体能随着汽轮在运行中阀体能随着汽轮机和管道的膨胀整体地自机和管道的膨胀整体地自机和管道的膨胀整体地自机和管道的膨胀整体地自由移动。阀体两端的支承由移动。阀体两端的支承由移动。阀体两端的支承由移动。阀体两端的支承件都用螺栓和定位销固定件都用螺栓和定位销固定件都用螺栓和定位销固定件都用螺栓和定位销固定在台板上，而台板也用螺在台板上，而台板也用螺在台板上，而台板也用螺在台板上，而台板也用螺栓和销钉固定在汽轮机的栓和销钉固定在汽轮机的栓和销钉固定在汽轮机的栓和销钉固定在汽轮机的基础上。基础上。基础上。基础上。调节级喷嘴组调节级喷嘴组调节级喷嘴组调节级喷嘴组（每组八个喷嘴）（每组八个喷嘴）（每组八个

48、喷嘴）（每组八个喷嘴）来自锅炉的主蒸汽经两根主蒸汽管分别进入对称布置并固来自锅炉的主蒸汽经两根主蒸汽管分别进入对称布置并固来自锅炉的主蒸汽经两根主蒸汽管分别进入对称布置并固来自锅炉的主蒸汽经两根主蒸汽管分别进入对称布置并固定在高、中压缸两侧运转平台上的主汽阀和调节汽阀组成定在高、中压缸两侧运转平台上的主汽阀和调节汽阀组成定在高、中压缸两侧运转平台上的主汽阀和调节汽阀组成定在高、中压缸两侧运转平台上的主汽阀和调节汽阀组成的联合汽阀（即主汽阀的联合汽阀（即主汽阀的联合汽阀（即主汽阀的联合汽阀（即主汽阀蒸汽室组装件）蒸汽室组装件）蒸汽室组装件）蒸汽室组装件）高压自动主汽阀高压自动主汽阀高压自动主汽阀

49、高压自动主汽阀 作作作作 用用用用启动时调节汽轮机转速启动时调节汽轮机转速启动时调节汽轮机转速启动时调节汽轮机转速 危急状态时快速关闭进汽危急状态时快速关闭进汽危急状态时快速关闭进汽危急状态时快速关闭进汽组组组组 成成成成由汽阀和操纵机构组成由汽阀和操纵机构组成由汽阀和操纵机构组成由汽阀和操纵机构组成 300MW300MW300MW300MW机组主汽阀为双阀蝶式，它是由两只单座非平衡阀蝶组成：机组主汽阀为双阀蝶式，它是由两只单座非平衡阀蝶组成：机组主汽阀为双阀蝶式，它是由两只单座非平衡阀蝶组成：机组主汽阀为双阀蝶式，它是由两只单座非平衡阀蝶组成：单座阀的阀蝶上带有小阀蝶，即主汽阀内带有预启阀。

50、为便于主汽阀单座阀的阀蝶上带有小阀蝶，即主汽阀内带有预启阀。为便于主汽阀单座阀的阀蝶上带有小阀蝶，即主汽阀内带有预启阀。为便于主汽阀单座阀的阀蝶上带有小阀蝶，即主汽阀内带有预启阀。为便于主汽阀的开启，先开启预启阀，降低主阀蝶前后的压差。在设计压力下，预的开启，先开启预启阀，降低主阀蝶前后的压差。在设计压力下，预的开启，先开启预启阀，降低主阀蝶前后的压差。在设计压力下，预的开启，先开启预启阀，降低主阀蝶前后的压差。在设计压力下，预启阀大约可通过启阀大约可通过启阀大约可通过启阀大约可通过25%25%25%25%的额定蒸汽流量。预启阀的作用是用来在机组启的额定蒸汽流量。预启阀的作用是用来在机组启的额