热能与动力工程概论 教学 吕太热能动力装置通用设备.pptx

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1、第一节 辅助机械概述第二节 离心风机与轴流风机第三节 水泵第四节 燃料制备设备与系统第八章 热能动力装置通用设备第1页/共115页一、热能动力装置系统与辅机概述二、泵与风机的分类及工作原理二、泵与风机的分类及工作原理三、煤粉制备设备的作用与分类三、煤粉制备设备的作用与分类第一节第一节 辅助机械概述辅助机械概述第2页/共115页一、热能动力装置系统与辅机概一、热能动力装置系统与辅机概述述第3页/共115页1-1-燃烧器；2-2-水冷壁；3-3-过热器；4-4-下降管；5-5-汽包；6-6-再热器；7-7-省煤器；8-8-空气预热器；9-9-引风机；10-10-脱硫装置；11-11-除尘器；12-

2、12-送风机；13-13-再循环风机；14-14-排渣装置；15-15-一次风机；16-16-磨煤机；17-17-给煤机；18-18-炉膛在燃煤火力发电厂中，需要许多辅机配合主机工作，才能使整个发电厂正常运转，生产电能。如图8-18-1所示，为配合锅炉的燃烧系统正常工作，需要送风机、引风机等；为配合锅炉的汽水系统正常工作，需要给水泵等。图图8-1 8-1 煤粉锅炉及其辅机工作流程图煤粉锅炉及其辅机工作流程图热能动力装置系统与辅机概述第4页/共115页 在火力发电厂中，泵与风机输送的流体有凝结水、冷却水、润滑油、酸碱类等液体；空气、烟气等气体。给水泵、凝结水泵与循环水泵是火力发电厂中的主要水泵，

3、而送风机、引风机则是火力发电厂中的重要辅助设备，它们对于火力发电厂的安全、经济生产起着重要的作用。泵与风机在火力发电厂的热力系统中，宛如人体内的心脏一样，促使工质不断地在循环系统中工作。此外，煤粉锅炉烧的是粉煤，需要将煤块破碎、再磨制成粉状。煤粉是在磨煤机（图8-18-1）中制成的。热能动力装置系统与辅机概述第5页/共115页图8-2 8-2 某2600MW2600MW机组输煤系统工艺流程图煤在磨制成粉之前，需要将块煤破碎。这个过程是在输煤系统中完成的。如图8-28-2所示。热能动力装置系统与辅机概述第6页/共115页二、泵与风机的分类及工作原理二、泵与风机的分类及工作原理1 1、泵与风机的分

4、类2、泵与风机的工作原理第7页/共115页1.1.泵与风机的分类泵与风机的分类按照所产生的余压高低可分为：低压泵：压强小于2MPa2MPa；中压泵：压强在2 26MPa6MPa之间；高压泵：压强大于6MPa6MPa；通风机：全压小于15kPa15kPa；鼓风机：全压在1515340kPa340kPa之间；压气机：全压大于340kPa340kPa。按工作原理的不同可分为：按工作原理的不同可分为：(1)1)叶叶片片式式泵泵与与风风机机。工工作作叶叶轮轮旋旋转转时时叶叶轮轮上上的的叶叶片片将将能能量量连连续续地地传传给给流流体体，从从而而将将流流体体输输送送到到高高压压、高高位位处处或或远远处处的的

5、泵泵与与风风机机（如如离离心心式式、轴轴流流式式和混流式泵与风机等）。和混流式泵与风机等）。(2)(2)容容积积式式（又又称称定定排排量量式式）泵泵与与风风机机。通通过过工工作作室室容容积积周周期期性性变变化化而而实实现现输输送送流流体体的的泵泵与与风风机机。根根据据机机械械运运动动方方式式的的不不同同还还可可分分为为往往复复式式和和回回转转式式（如活塞泵、齿轮泵等）。（如活塞泵、齿轮泵等）。(3)(3)其其它它类类型型的的泵泵与与风风机机。无无法法归归入入前前面面两两大大类类的的泵泵与与风风机机。这这类类泵泵与与风风机机的的主主要要特特点点是是利利用用具具有有较较高高能能量量的的工工作作流流

6、体体来来输输送送能能量量较较低低的的流流体体（如如液液环泵、射流泵等）。环泵、射流泵等）。泵与风机的分类及工作原理第8页/共115页上述上述各种各种类型类型的泵的泵与风与风机还机还可以可以分得分得更详更详细些，细些，如表如表8-18-1所所示。示。表8-1 8-1 泵与风机按工作原理和结构形式分类泵与风机的分类及工作原理第9页/共115页2.2.泵与风机的工作原理泵与风机的工作原理 三三种种类类型型的的泵泵与与风风机机中中，用用途途最最广广泛泛的的是是叶叶片片式式泵泵与与风风机机。这这是是因因为为，与与其其它它类类型型相相比比，叶叶片片式式泵泵与与风风机机具具有有效效率率高高、性性能能可可靠靠

7、、容容易易调调节节等等优优点点，特特别别是是可可以以制制成成各各种种能能头头及及流流量量的的泵泵与与风风机机，以以满满足足不不同同的的需需求求。所所以，在电厂及其它工业中得到了广泛的应用。以，在电厂及其它工业中得到了广泛的应用。叶片式泵与风机按照叶片对流体做功的原理不同，又可分为离心式、轴叶片式泵与风机按照叶片对流体做功的原理不同，又可分为离心式、轴流式和混流式三种，如图流式和混流式三种，如图8-38-3。图图8-3 8-3 叶片叶片式泵式泵结构结构示意示意图图泵与风机的分类及工作原理第10页/共115页 (1)(1)离心式泵与风机的工作原理 离心式泵与风机的主要工作部件是叶轮，如图8-38-

8、3（a a）所示。当原动机带动叶轮旋转时，叶轮中的叶片迫使流体旋转，即叶片对流体沿它的运动方向做功，从而使流体的压强势能和动能增加；流体在惯性力的作用下，从中心向叶轮边缘流去并以很高的速度流出叶轮进入压出室（导叶或蜗壳），再经扩散管排出，这个过程称为压水（气）过程，同时，由于叶轮中心的流体流向边缘，在叶轮中心形成低压区，当它具有足够的真空时，在吸入端压强的作用下（一般是大气压），流体经吸入室进入叶轮，这个过程称为吸水（气）过程。由于叶轮连续地旋转，流体也就连续地吸入、排出，形成离心式泵与风机的连续工作。泵与风机的分类及工作原理第11页/共115页(2)(2)轴流式泵与风机的工作原理 如图8-3

9、8-3（b b）所示，流体沿轴向流入叶片通道，当叶轮在原动机驱动下旋转时，旋转着的叶片给绕流流体一个轴向的推力（叶轮中的流体绕流叶片时，根据流体力学知道，流体对叶片产生一个升力，同时根据作用力与反作用力相等的原理，叶片也作用给流体一个与升力大小相等、方向相反的力，即这一推力），此叶片的推力对流体做功，使流体的能量增加并沿轴向排出。叶轮连续旋转即形成轴流式泵与风机的连续工作。(3)(3)混流式泵与风机的工作原理 和离心式泵与风机相比，混流式泵与风机流量较大、能头较低；但和轴流式泵与风机相比，混流式泵与风机却又流量较小、能头较高。总之，从性能上看，它是介于离心式和轴流式之间的一种泵与风机。而其叶轮

10、形状图8-38-3（c c）和工作原理也都具有两者的特点。泵与风机的分类及工作原理第12页/共115页三、煤粉制备设备的作用与分类三、煤粉制备设备的作用与分类第13页/共115页煤煤粉粉制制备备过过程程，简简单单地地说说，就就是是先先把把煤煤破破碎碎成成一一定定粒粒度度，再再研研磨磨成成粉粉状状。这这就就需需要要煤煤的的破破碎碎设设备备和和研研磨磨设设备备。另另外外，在在煤煤的的破破碎碎过过程程中中，还还需需要要筛筛分分设设备备；在在煤煤的的研研磨磨过过程程中中，还还需需要要分分离离设设备备。筛筛分分设设备备的的作作用用就就是是将将从从碎碎煤煤机机出出来来的的大大煤煤块块（筛筛上上物物）重重新

11、新送送回回到到碎碎煤煤机机破破碎碎，将将合合格格煤煤块块（筛筛下下物物）送送入入磨磨煤煤机机；煤煤粉粉分分离离设设备备的的作作用用就就是是在在磨磨煤煤机机磨磨制制送送出出的的煤煤粉粉中中，将将不不符符合合粒粒度度要要求求的的煤煤粉粉重重新新送送回回到到磨磨煤煤机机中中继继续续研研磨磨，将将符符合合粒粒度度要要求求的的煤煤粉粉送送入入煤粉仓中。煤粉仓中。煤粉制备设备的作用与分类第14页/共115页 碎煤设备的类型包括反击式碎煤机、锤击式碎煤机、环锤式碎煤机及齿辊式碎煤机。筛分设备的类型包括滚筒筛、概率筛、振动筛、共振筛及固定筛。磨煤机大致分为三种：(1)(1)低速磨煤机 转动速度为151525r

12、/min25r/min，目前常用的是双进双出钢球筒式磨煤机、单进单出钢球筒式磨煤机。(2)(2)中速磨煤机 转动速度为5050300r/min300r/min，目前常用的是MPSMPS中速磨煤机、RPRP（或HPHP）中速磨煤机、MBFMBF中速磨煤机。(3)(3)高速磨煤机 工作转速高达7507501500r/min1500r/min，目前常用的是风扇式磨煤机。上面提到的煤粉分离设备指的是粗粉分离器，还有一种煤粉分离设备叫做细粉分离器。它是指中间储仓式制粉系统中，把煤粉从气粉混合物中分离出来的设备，也称旋风分离器。从细粉分离器分离出来的煤粉进入煤粉仓待用。煤粉制备设备的作用与分类第15页/共

13、115页第二节 离心风机与轴流风机一、离心风机二、轴流风机第16页/共115页1 1、离心风机的主要部件一、离心风机2 2、离心风机的整体结构第17页/共115页离心风机的主要部件离心风机的主要部件叶轮集流器进气箱蜗壳第18页/共115页(1)(1)叶轮 叶轮是离心风机传递能量的主要部件，它由前盘、后盘、叶片及轮毂等组成。图8-2 离心风机叶轮1-1-前盘；2-后盘；3-叶片；4-轮毂离心风机的主要部件第19页/共115页离心风机的主要部件后弯式叶片形状 直板型弯板型机翼型 机翼型叶片具有较高的效率，但若输送的气体中含有固体颗粒（灰粒、煤粒），则空心的机翼型叶片一旦被磨穿，在叶片内积灰或颗粒时

14、，叶轮失去平衡引起风机的振动，甚至无法工作。直板型叶片制造方便，但效率低。弯板型叶片如空气动力性能设计优化，其效率会接近机翼型叶片，用作锅炉引风机效果良好。第20页/共115页叶轮前盘的形式有平直前盘、锥形前盘及弧形前盘等三种。离心风机的主要部件 平直前盘制造工艺简单，但气流进口后分离损失较大，因而风机效率较低。弧形前盘制造工艺较复杂，但气流进口后分离损失很小，效率较高。锥型前盘介于两者之间。高效离心风机前盘采用弧形型式。第21页/共115页 集集流流器器装装置置在在叶叶轮轮前前，它它应应使使气气流流能能均均匀匀地地充充满满叶叶轮轮的的入入口口截截面面，并并且且气气流流通通过过它它时时的的阻阻

15、力力损损失失应应该该最最小小。集集流流器器的的型型式式如如图图8-78-7所所示示，有有圆圆筒筒形形、圆圆锥锥形形、弧弧形形、锥锥筒筒形形及及锥锥弧弧形形等等。比比较较这这五五种种集集流流器器，圆圆筒筒形形集集流流器器叶叶轮轮进进口口处处会会形形成成涡涡流流区区，直直接接从从大大气气进进气气时时效效果果更更差差。圆圆锥锥形形好好于于圆圆筒筒形形，但但它它太太短短，效效果果不不佳佳。弧弧形形集集流流器器好好于于前前两两种种，但但锥锥弧弧形形集集流流器器最最佳佳，高效风机基本上都采用此种集流器。高效风机基本上都采用此种集流器。离心风机的主要部件(2)(2)集流器集流器 集流器的型式(a)(a)圆筒

16、形；(b)(b)圆锥形；(c)(c)弧形；(d)(d)锥筒形；(e)(e)锥弧形 第22页/共115页(3)(3)进气箱进气箱 离心风机的主要部件气气流流进进入入集集流流器器有有两两种种方方式式：集集流流器器直直接接从从周周围围吸吸取取气气体体，这这种种方方式式称称为为自自由由进进气气。另另一一种种方方式式是是集集流流器器从从进进气气箱箱吸吸取取气气体体。有有些些通通风风机机由由于于结结构构上上的的需需要要，如如锅锅炉炉引引风风机机及及风风机机进进风风口口前前装装接接弯弯管管（气气流流转转弯弯流流速速分分布布不不均均匀匀），就就要要求求在在集流器前装有进气箱，以改善气流的流动状况。集流器前装有

17、进气箱，以改善气流的流动状况。进气箱的形状及尺寸，将影响风机的性能，因而对进气箱的形状与尺寸一般有以下的要求：1)1)进气箱的通流截面应该是不断缩小的，使气流在其中能加速。图8-10(b)8-10(b)所示的进气箱，通流截面是收敛的，进气室底端与进风口对齐，可减少涡流。图8-10(a)8-10(a)所示的进气箱性能较差，箱内旋涡区大，进口气流不稳定。第23页/共115页离心风机的主要部件后弯式叶片形状 直板型弯板型机翼型 机翼型叶片具有较高的效率，但若输送的气体中含有固体颗粒（灰粒、煤粒），则空心的机翼型叶片一旦被磨穿，在叶片内积灰或颗粒时，叶轮失去平衡引起风机的振动，甚至无法工作。直板型叶片

18、制造方便，但效率低。弯板型叶片如空气动力性能设计优化，其效率会接近机翼型叶片，用作锅炉引风机效果良好。第24页/共115页离心风机的主要部件(3)(3)进气箱进气箱 进气箱的形状及尺寸，将影响风机的性能，因而对进气箱的形状与尺寸一般有以下的要求：2)2)进进气气箱箱进进口口横横截截面面积积A Ai i与与叶叶轮轮进进口口截截面面积积A A0 0之之比比不不能能太太小小，太太小小会会使使风风机机压压力力和和效效率率显显著著下下降降。一一般般 1.51.5，最最好好 =1.75=1.752.02.0。1-进气箱；2-出气口 3)3)进进气气箱箱与与风风机机出出气气口口的的相相对对位位置置，以以 =

19、9090为为最最佳佳，而而以以 =180=180为最差，如图为最差，如图8-118-11。为为了了进进行行风风机机的的调调节节，一一般般在在进进风风口口前前或或进进气气箱箱流流道道内内装装设设进进口口导流器。导流器。第25页/共115页(4)(4)蜗壳蜗壳 离心风机的主要部件蜗蜗1-尖舌；2-深舌；3-短舌；4-平舌 蜗壳的任务是汇集叶轮流出的气流，然蜗壳的任务是汇集叶轮流出的气流，然后引向出口，与此同时，将气流的一部分动后引向出口，与此同时，将气流的一部分动能转变成压力能。蜗壳的外形，如采用阿基能转变成压力能。蜗壳的外形，如采用阿基米德螺旋线或对数螺旋线时，效率最高。但米德螺旋线或对数螺旋线

20、时，效率最高。但为了加工方便，也常常将蜗壳的外形制作成为了加工方便，也常常将蜗壳的外形制作成近似阿基米德螺旋线。蜗壳的轴面为矩形，近似阿基米德螺旋线。蜗壳的轴面为矩形，而且宽度不变。而且宽度不变。蜗蜗壳壳出出口口处处气气流流速速度度一一般般仍仍然然很很大大。为为了了有有效效利利用用这这部部分分能能量量，在在蜗蜗壳壳出出口口装装设设扩扩压压器器。因因为为气气流流从从蜗蜗壳壳流流出出时时向向叶叶轮轮旋旋转转方方向向偏偏斜斜，所所以以扩扩压压器器一一般般做做成成向向叶叶轮轮一一边边扩扩大大，其其扩扩散角散角 通常为通常为6688，如图所示。，如图所示。第26页/共115页离心风机的整体结构图图8-1

21、4 4-13.28-14 4-13.2（4-734-73）-1116D-1116D型高效风机型高效风机1-机壳；2-进风调节门；3-叶轮；4-轴；5-进风口；6-轴承箱；7-地脚螺栓；8-联轴器；9、10-地脚螺钉；11-垫圈；12-螺栓及螺母；13-铭牌；14-电动机 第27页/共115页离心风机的整体结构 火力发电厂用离心风机大多采用单级单吸或单级双吸，且卧式布置。图8-148-14所示为4-13.24-13.2（4-734-73）-1116D-1116D型高效风机。该风机由叶轮、机壳、集流器、进气箱、调节门及传动机构等组成。叶轮由低合金板焊接而成。蜗形机壳用普通碳素钢板焊接而成。主轴由优

22、质碳素钢制成。轴承采用滚动轴承。并承受叶轮所产生的轴向力。调节门由数片花瓣形叶片组成，轴向安装在进气口前。4-13.24-13.2型风机可用作锅炉送风机，亦可用作除尘效率大于85%85%的锅炉引风机。第28页/共115页 根根据据使使用用的的条条件件不不同同，离离心心风风机机出出风风口口方方向向，规规定定了了“左左”或或“右右”的的回回转转方方向向，各各有有8 8种种不不同同的的基基本本出出风风口口位位置置，如如图图8-158-15所所示示。如如基基本本角角度度位位置置不不够够，还还可可补补充充1515，3030，6060，7575，105105，120120，离心风机的整体结构第29页/共1

23、15页1、轴流风机的结构型式二、轴流风机2、轴流风机的主要部件3、轴流风机的结构第30页/共115页轴流风机的结构型式图8-16 8-16 轴流风机的基本型式 第31页/共115页(1)(1)单个叶轮 轴流风机单个叶轮型式如图8-16(a)8-16(a)所示，在风机机壳中只有一个叶轮，这是轴流风机最简单的结构型式。一般情况下，流体沿轴向进入叶轮，而以绝对速度 流出叶轮。由叶轮出口速度三角形可见，流体流出叶轮后存在圆周分速度 使流体产生绕轴的旋转运动。的存在伴随有能量损失。若减少出口旋转运动速度 ，则流体通过叶轮所获得的能量也要减少。因此，这种型式风机效率不高，一般 为70%70%80%80%。

24、但是，它结构简单，制造方便，适用于小型低压轴流通风机。轴流风机的结构型式第32页/共115页(2)(2)单个叶轮后设置导叶单个叶轮后设置导叶单单个个叶叶轮轮后后设设置置导导叶叶型型式式如如图图8-16(b)8-16(b)所所示示。鉴鉴于于单个叶轮型式的缺点，在叶轮后放置导叶。单个叶轮型式的缺点，在叶轮后放置导叶。流流体体从从叶叶轮轮流流出出时时有有圆圆周周分分速速度度，但但流流经经导导叶叶后后改改变变了了流流动动方方向向，将将流流体体的的旋旋转转运运动动的的动动能能转转换换为为压压力力能能，最最后后流流体体以以 沿沿轴轴向向流流出出。这这种种型型式式的的轴轴流流风风机机的的效效率率优优于于单单

25、个个叶叶轮轮型型式式，一一般般 为为80%80%88%88%，最最高高效效率率可可达达到到90%90%。在在轴轴流流通通风风机机中中得得到到普普遍遍应应用用。目目前前，火火力力发发电电厂厂的的轴轴流流送送引引风风机机大大都都采采用这种型式。用这种型式。轴流风机的结构型式第33页/共115页(3)(3)单个叶轮前设置导叶 如图8-16(c)8-16(c)所示，在设计工况下叶轮出口的绝对速度没有旋转运动分量，叶栅反作用度 大于1 1。因为在前置导叶作用下使流体在进入叶轮之前首先产生与叶轮旋转方向相反的负预旋，即 0 0。负预旋速度在设计工况下，被叶轮校直，使流体沿轴向流出，即流体在叶轮出口的圆周分

26、速度 =0 0，此时出口速度三角形如图8-16(c)8-16(c)实线所示。由于叶轮进口相对速度 1 1较大，因此流动效率较低。然而，采用这种型式布置还有以下的优点：1)1)在流体获得同样的能量下，则叶轮尺寸可减小，风机体积亦相应减小。2)2)若导叶做成可转动的，则可进行工况调节。同时，当流量变化时流体对叶片的冲角变动较小，运动较稳定。轴流风机的结构型式第34页/共115页(4)(4)单个叶轮前、后均设置导叶单个叶轮前、后均设置导叶单单个个叶叶轮轮前前、后后均均设设置置导导叶叶的的结结构构结结构构型型式式，如如图图8-16(d)8-16(d)所所示示。这这种种型型式式是是单单个个叶叶轮轮后后置

27、置导导叶叶和和前前置置导导叶叶两两种种型型式式的的综综合合，前前置置导导叶叶若若做做成成可可转转动动的的，则则可可进进行行工工况况调调节节，后后置置导导叶叶又又可可以以对对从从叶叶轮轮流流出出的的圆圆周周分分速速度度进进行行校校直直，其其效效率率为为82%82%85%85%。这这种种型型式式如如果果前前置置导导叶叶可可调调，则则轴轴流流风风机机在在变变工工况况状状态态下工作，有较好的效果。下工作，有较好的效果。轴流风机的结构型式第35页/共115页(5)(5)多级轴流风机型式普通轴流风机只有一级叶轮，但是随着火力发电厂单机容量的增大，以及增设脱硫装置等设备的原因，使烟风道阻力增大，需要有可产生

28、较高压力的轴流风机。而单级轴流风机，受到叶轮尺寸、转速等因素的限制，它的全压不可能很高。为此，需要用多级轴流风机来满足锅炉的送风、引风要求。在多级轴流风机中，目前二级轴流风机应用比较广泛。图8-178-17所示为二级轴流风机示意图。二级轴流风机也可以在首级叶轮前装置导叶。轴流风机的结构型式1-动叶片；2-导叶 图8-17 8-17 二级轴流风机示意图第36页/共115页轴流风机的主要部件轴流风机的主要部件叶轮导叶集流器扩压器第37页/共115页轴流风机的主要部件图8-18 叶轮(a)轴流风机叶轮；(b)叶轮尺寸表示1-叶片；2-轮毂 叶轮是用来对流体作功提高流体能量的部件，它是轴流风机最重要的

29、部件之一，其结构和强度要求比较高。(1)(1)叶轮 叶轮主要由叶片和轮毂组成，图8-188-18为轴流风机的叶轮。叶轮尺寸、结构和叶片叶型对风机的性能有着重要的影响。第38页/共115页导叶的作用是确定流体通过叶轮前或后的流动方向，使流体以最小的损失获得最大的能量，对于后导叶还有将旋转运动的动能转换为压力能的作用。前导叶若做成可转动的还可对轴流风机的工况进行调节。导叶叶型有机翼型和圆弧板型。导叶高度与动叶要相适应，安装在叶轮前或后的定子上。导叶与动叶之间的间隙对风机的效率有一定的影响，间隙过大自然影响风机的效率，而间隙又不能太小，否则动静之间将产生摩擦和碰撞。轴流风机的主要部件(2)(2)导叶

30、 第39页/共115页集流器的作用主要是保证流体以最小的损失、均匀分布的压力和速度进入风机的叶轮。它安装在轴流风机叶轮入口。轴流风机的集流器如图8-198-19所示，轴流风机集流器入口前一般有进气箱。进气箱的形状应使气流平顺地进入集流器，使集流器进口气流有均匀的速度场与压力场。轴流风机的主要部件(3)(3)轴流风机的集流器轴流风机的集流器 图图8-198-19 轴流风机集流器轴流风机集流器1-1-进气箱；进气箱；2-2-集流器集流器 第40页/共115页(4)(4)扩压器 扩压器的作用是将流体的动能部分地转换为压力能。如图8-208-20所示，它的结构形式有筒形和锥形。从扩压功能上看，它有内扩

31、、外扩和内外同时扩展几种型式。其扩展角度要避免流体的边界层分离，以保证扩压器内流动损失最小、扩压效果好为目的。扩散角度可取在552020范围，大多数情况下可在在7799范围内选取。轴流风机的主要部件图8-20 8-20 扩压器 第41页/共115页轴流风机的结构图8-21 ASN8-21 ASN型轴流风机第42页/共115页我国风机制造业在引进吸收国外轴流风机先进制造技术基础上逐步形成国产主导产品。风机整体结构分转子和静子两部分，转子由主轴、叶轮等构成，静子由进气箱、集流器、机壳和扩压器构成。同时，还有动叶调节机构。ASNASN系列风机其整体结构如图8-218-21（a a）所示，其主轴与电动

32、机轴之间用挠性联轴器连接。这种联轴器尺寸小，可自动对中心。定子主要由进气箱、机壳、扩压器和轴承箱等构成。机壳是刚性较强的双层壳体，进气箱入口和扩压器出口均设挠性连接，可以吸收热膨胀、隔振，并避免硬性传动。扩压器为扩散筒状与风道之间进行软连接，检修时将扩压器整体沿导轨推入风道，如图8-218-21（b b）所示，把叶轮暴露出来，可直接对叶轮进行检修，十分方便。主轴承采用滚柱轴承并带有一焊接轴承箱，可承受转子全部的径向和轴向载荷。主轴、轴承箱和用于动叶调节的液压缸全部位于风机芯筒内，整个转子除了叶片和轮毂表面外其余全部与气流隔绝。此外，该风机还设有失速探针和轴承温度监测仪表。轴流风机的结构第43页

33、/共115页FAFFAF与SAFSAF系列轴流风机整体结构特点，机壳以水平中分面为界分上下两部分，主轴采用刚挠性联轴器，可以补偿与电机轴之间由于安装和运行中引起的径向、轴向和水平方向的偏差，而对扭矩的传递则呈刚性。同时，还设有挠性进气、排气膨胀节可以补偿热膨胀和进气、排气管道的安装误差，并隔绝振动。火力发电厂中用的轴流式送风机大多为卧式布置，而轴流引风机除卧式布置外也可以立式布置在烟囱中。立式布置有这些优点：烟道布置方便，弯道少，阻力损失小；因布置在烟囱中，机壳不需包覆隔音层；占地面积小。轴流风机的结构第44页/共115页第三节 水泵一、离心泵的结构型式及主要部件二、轴流泵的结构型式及主要部件

34、二、轴流泵的结构型式及主要部件三、混流泵的结构型式三、混流泵的结构型式四、火力发电厂常用叶片式泵四、火力发电厂常用叶片式泵第45页/共115页一、离心泵的结构型式及主要部件一、离心泵的结构型式及主要部件1.1.结构型式结构型式2.2.主要部件主要部件 (1)(1)叶轮叶轮 (2)(2)吸入室吸入室 (3)(3)压出室压出室 (4)(4)泵轴泵轴 第46页/共115页1.1.结构型式结构型式叶片式泵中应用最广的是离心泵，通常按照以下三种结构特点分类：按工作叶轮的数量分为单级泵和多级泵；按叶轮吸进液体的方式分为单吸泵和双吸泵；按泵轴的布置方向分为卧式泵和立式泵。离心泵的结构型式，主要是上述三种结构

35、特点的组合，有5 5种结构型式：单级单吸卧式离心泵、单级双吸卧式离心泵、单级单吸立式离心泵、多级卧式离心泵、多级立式离心泵。第47页/共115页2.2.主要部件主要部件离离心心泵泵的的结结构构型型式式虽虽然然繁繁多多，但但由由于于其其工工作作原原理理相相同同，因因而而它它们们的的主主要要部部件件的的形形状状也也大大体体相相似似。其其主主要要部部件件有有：叶叶轮轮、吸吸入入室、压出室、轴等。室、压出室、轴等。泵泵的的吸吸入入室室和和压压出出室室与与泵泵壳壳铸铸成成一一体体，泵泵壳壳内内腔腔制制成成截截面面逐逐渐渐扩大的蜗壳形流道。扩大的蜗壳形流道。泵泵轴轴左左端端装装有有叶叶轮轮，右右端端通通过

36、过联联轴轴器器与与电电动机相连。动机相连。第48页/共115页图图8-23 8-23 叶轮的型式叶轮的型式1)1)封封闭闭式式叶叶轮轮。由由前前盖盖板板、后后盖盖板板、叶叶片片及及轮轮毂毂组组成成，可可分分为为单单吸吸式式及及双双吸吸式式两两种种，如如图图8-238-23（a a）、（b b）所所示示。一一般般输输送送清清水水、油油及及其其它它无无杂杂质质液液体体的的泵泵（如如火火力力发发电电厂厂中中的的给给水水泵泵、凝凝结结水水泵泵）均均采采用用封封闭闭式叶轮。式叶轮。2)2)半半开开式式叶叶轮轮。只只是是在在叶叶片片的的背背侧侧装装有有后后盖盖板板。如如图图8-8-2323（c c）所示。

37、）所示。3)3)开开式式叶叶轮轮。其其叶叶片片两两侧侧均均无盖板，如图无盖板，如图8-238-23（d d）所示。）所示。半半开开式式和和开开式式叶叶轮轮适适合合输输送送含含有有杂杂质质的的液液体体，如如火火力力发发电电厂厂中中的的灰灰渣渣泵泵等等常常采采用用开开式式或或半开式叶轮。半开式叶轮。(1)(1)叶轮叶轮 原原动动机机输输入入的的机机械械能能传传输输给给流流体体的的过过程程全全都都在在叶叶轮轮内内进进行行并并完完成成，所所以以叶叶轮轮是是离离心心泵泵的的核核心心部部件件。其其型型式式有有封封闭闭式式、半半开式及开式三种。开式及开式三种。第49页/共115页图8-24 圆锥管吸入室1)

38、1)圆圆锥锥管管吸吸入入室室 其其锥锥度度为为7788，如如图图8-248-24所所示示。这这种种吸吸入入室室结结构构简简单单、制制造造方方便便，且且流流速速分分布布均均匀匀、流流动动损损失失小小，主要用于小型单吸单级悬臂式离心泵及立式离心泵。主要用于小型单吸单级悬臂式离心泵及立式离心泵。(2)吸入室吸吸入入法法兰兰接接口口到到叶叶轮轮进进口口前前的的空空间间称称为为吸吸入入室室。其其作作用用是是引引导导液液体体在在流流动动损损失失最最小小的的情情况况下下平平稳稳地地流流入入叶叶轮轮，并并使使叶叶轮轮进进口口处处流流速速分分布布均均匀匀。如如果果吸吸入入口口处处速速度度分分布布不不均均匀匀，则

39、则会会使使叶叶轮轮中中液液体体的的相相对对运运动动不不稳稳定定，导导致致叶叶轮轮中中的的流流动动损损失失增增大大；同同时时也也会会降降低低叶叶轮轮的的抗抗汽汽蚀蚀性性能能。吸吸入入室室的的结结构形状对泵的吸入性能影响很大构形状对泵的吸入性能影响很大 。根据泵结构型式的不同，通常采用的吸入根据泵结构型式的不同，通常采用的吸入室有以下三种型式。室有以下三种型式。第50页/共115页图图8-25 8-25 圆环形吸入室圆环形吸入室2)2)圆环形吸入室圆环形吸入室如如图图8-258-25所所示示，其其主主要要优优点点是是轴轴向向尺尺寸寸较较短短，结结构构对对称称而而简简单单；缺缺点点是是流流体体进进入

40、入叶叶轮轮时时的的撞撞击击损损失失和和漩漩涡涡损损失失大大，流流速速分分布布也也不不太太均均匀匀，因而总的损失较大。因而总的损失较大。为为了了缩缩小小尺尺寸寸，多多级级分分段段式式泵泵中中大大都都采采用用圆圆环环形形吸吸入入室室，至至于于吸吸入入室室的的损损失失，与与多多级级泵泵较较高高的的扬扬程程比比较较起起来来，所所占的比例是极小的。占的比例是极小的。第51页/共115页图图8-26 8-26 半螺旋形吸入室半螺旋形吸入室半半螺螺旋旋形形吸吸入入室室，如图如图8-268-26所示。所示。其其优优点点是是液液体体进进入入叶叶轮轮时时的的流流速速分分布布比比较较均均匀匀，流流动动损损失较小。失

41、较小。缺缺点点是是进进口口预预旋旋降降低了离心泵的扬程。低了离心泵的扬程。对对于于单单级级双双吸吸泵泵或或水水平平中中开开式式多多级级泵泵一一般般均均采采用用半半螺螺旋旋形吸入室。形吸入室。3)3)半螺旋形吸入室半螺旋形吸入室第52页/共115页图图8-27 8-27 螺旋形压出室螺旋形压出室压压出出室室是是指指叶叶轮轮出出口口处处与与单单级级泵泵的的出出口口管管接接头头或或多多级级泵泵下下一一级级叶叶轮轮进进口口之之间间的的那那部分空间。部分空间。压压出出室室的的作作用用是是收收集集从从叶叶轮轮中中高高速速流流出出的的液液体体，使使其其速速度度降降低低，实实现现部部分分动动能能向向压压能能的

42、的转转化化，并并把把液液体体在在流流动动损损失失最最小小的的情况下送入排出管路或送入下级叶轮进口。情况下送入排出管路或送入下级叶轮进口。压压出出室室主主要要分分为为螺螺旋旋形形压压出出室室、节节段段式式多级泵的径向导叶和流道式导叶等。多级泵的径向导叶和流道式导叶等。(3)(3)压出室压出室 螺螺旋旋形形压压出出室室又又称称涡涡室室，如如图图8-278-27所所示示。它它不不仅仅起起收收集集液液体体的的作作用用，同同时时，在在螺螺旋旋形形的的扩扩散散管管中中将将液液体体的的部部分分动动能能转转变变成成压压能能。螺螺旋旋形形压压出出室室具具有有制制造造方方便便、效效率率高高的的特特点点，在在单单级

43、级双双吸吸泵泵或或水水平中开式多级泵中一般均采用螺旋形压出室。平中开式多级泵中一般均采用螺旋形压出室。第53页/共115页图图8-28 8-28 径向式导叶径向式导叶节段式多级泵的径向导叶节段式多级泵的径向导叶 图8-288-28所示为一般常采用的径向式导叶，它由正导叶、过渡区和反导叶组成。当泵在变工况下运转时，其液体流动阻力较大，但由于结构简单、便于制造，所以目前仍然得到广泛的应用。第54页/共115页流流道道式式导导叶叶如如图图8-298-29所所示。示。其其特特点点是是：液液体体从从导导叶叶的的入入口口到到反反导导叶叶的的出出口口都都在在一一个个连连续续变变化化的的流流道道内内流流动动，

44、速速度度变变化化均均匀，但结构较复杂。匀，但结构较复杂。由由于于流流道道翻翻向向轴轴向向，其其径径向向尺尺寸寸比比径径向向式式导导叶叶小小，因因此此，节节段段式式多多级级泵泵趋趋向向于于采采用用流流道道式式导导叶，以减少外壳直径。叶，以减少外壳直径。图图8-29 8-29 流道式导叶流道式导叶1-1-流道式；流道式；2-2-径向式径向式 节段式多级泵的流道式导叶节段式多级泵的流道式导叶 第55页/共115页轴是传递扭矩的主要部件。中小型泵多采用平轴，叶轮滑配在轴上，叶轮间的距离用轴套定位，轴的材料一般采用碳钢。近代大型泵则多采用阶梯式轴，不等孔径的叶轮用热套法装在轴上，并采用渐开线花键代替过去

45、的短键。此种方法，叶轮与轴之间无间隙，不致使轴间窜水和冲刷，但拆装较困难。大功率高压轴泵采用40Cr40Cr钢或特种合金钢。此外，离心泵的主要部件还有轴向推力平衡装置和密封装置等。(4)(4)泵轴泵轴 第56页/共115页二、轴流泵的结构型式及主要部件1.1.结构型式结构型式2.2.主要部件主要部件 (1)(1)叶轮叶轮 (2)(2)泵轴泵轴 (3)(3)导叶导叶 (4)(4)吸入管吸入管 第57页/共115页轴流泵只能是单吸入，通常都是单轴流泵只能是单吸入，通常都是单级，泵轴方向有立式和卧式两种。级，泵轴方向有立式和卧式两种。大型轴流泵的叶轮叶片有固定式和大型轴流泵的叶轮叶片有固定式和可调式

46、两种，其中可调式又分为半可可调式两种，其中可调式又分为半可调式和全可调式两种。调式和全可调式两种。图图8-308-30所示为叶片半可调立式轴流所示为叶片半可调立式轴流泵结构图。泵结构图。轴轴流流泵泵的的主主要要部部件件有有：叶叶轮轮、泵泵轴轴、导叶、吸入管等导叶、吸入管等图图8-30 ZLB8-30 ZLB型立式轴流泵结构图型立式轴流泵结构图 1.1.结构型式结构型式2.2.主要部件主要部件第58页/共115页三、混流泵的结构型式三、混流泵的结构型式a.混混流流泵泵的的结结构构型型式式介介于于离离心心泵泵和和轴轴流流泵泵之之间间，分为蜗壳式和导叶式两种。分为蜗壳式和导叶式两种。b.从从混混流流

47、泵泵结结构构随随比比转转速速变变化化的的演演变变趋趋势势来来看看，蜗蜗壳壳式式混混流流泵泵属属较较低低比比转转速速泵泵，其其结结构构特特点点接接近近于于离离心心泵泵；而而导导叶叶式式混混流流泵泵属属较较高高比比转转速速泵泵，其结构特点更接近于轴流泵。其结构特点更接近于轴流泵。c.两者均可视具体需要制成立式或卧式结构。两者均可视具体需要制成立式或卧式结构。第59页/共115页图8-318-31所示为蜗壳式混流泵，其叶轮叶片均为固定式。与离心泵相比，其压出室（蜗室）较大，结构与单级单吸悬臂式泵很相近；与导叶式混流泵相比，具有结构简单，制造、安装、使用、维护均较方便等优点。图图8-31 8-31 蜗

48、壳式混流泵结构图蜗壳式混流泵结构图1-1-叶轮；叶轮；2-2-吸入口；吸入口；3-3-蜗壳；蜗壳；4-4-排出口；排出口；5-5-联轴器联轴器 蜗壳式混流泵蜗壳式混流泵 第60页/共115页图图8-328-32所所示示为为导导叶叶式式混混流流泵泵，它它无无论论从从外外观观或或内内部部结结构构看看，都都与与轴轴流流泵相近。泵相近。大大型型导导叶叶式式混混流流泵泵的的叶叶轮轮叶叶片片有有固固定定式式和和可可调调式式（可可扩扩大大泵泵的的使使用用范范围围，提提高高泵泵工工作作时时的的运运行行效效率率）两两种种。与与蜗蜗壳壳式式混混流流泵泵相相比比，其其径径向向尺尺寸寸较较小小，流流量量较较大大；如如

49、采采用用立立式式结结构构，叶叶轮轮淹淹没没在在水水中中，无无需需真真空引入设备，占地面积小。空引入设备，占地面积小。图图8-32 8-32 导叶式混流泵结构图导叶式混流泵结构图导叶式混流泵导叶式混流泵 第61页/共115页四、火力发电厂常用叶片式泵1.1.给水泵2.2.循环水泵3.3.凝结水泵4.4.灰渣泵5.5.无轴封式锅炉循环泵第62页/共115页给水泵概述给水泵概述向锅炉连续供给高温、高压给水的泵称为锅炉给水泵。向锅炉连续供给高温、高压给水的泵称为锅炉给水泵。随随着着机机组组单单机机容容量量的的迅迅速速增增加加，对对给给水水泵泵运运行行条条件件的的要要求求也也日日趋趋苛苛刻刻。不不仅仅要

50、要求求其其能能在在高高温温、高高压压、高高转转速速下下运运行行，还还要要求求它它能能够够适适应应机机组组负负荷荷变变化化的的需需要要；而而且且，由由于于其其在在火火力力发发电电厂厂中中处处于于中中心心地地位位，故故要要求求给给水水泵泵的的运运行行具具有有更更高高的的安安全全可可靠靠性性和和经经济济性性；此此外外，给给水水中中的的腐腐蚀蚀性性介介质质还还会会影影响响到到运运行行间间隙隙和和严严密密性性等等。因因此此，对对给给水水泵泵的的设设计计（结结构构和和性性能能）、制造、运行及维护等方面均提出了较高要求。）、制造、运行及维护等方面均提出了较高要求。目目前前，给给水水泵泵虽虽然然型型号号规规格