第二讲(火电厂汽轮机)

1、 绪绪 论论 初识汽轮机初识汽轮机 汽轮机的发展汽轮机的发展 汽轮机的分类和型号汽轮机的分类和型号 汽轮机功率问题汽轮机功率问题 绪论绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展 单级汽轮机：单级汽轮机： 冲动式、反动式冲动式、反动式 18831883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一 台单级冲动式汽轮机台单级冲动式汽轮机。 在在18841884年英国工程师帕森斯设计制造了第一年英国工程师帕森斯设计制造了第一 台单级反动式汽轮机。台单级反动式汽轮机。 绪论绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展 单机功率增大 18831883年第一台年第一台3.7KW3.7KW100W100W白炽灯

2、，白炽灯，3737盏灯盏灯 6000KW6000KW100W100W白炽灯，白炽灯，6 6万万盏灯盏灯 1.2MW1.2MW100W100W白炽灯，白炽灯，1212万万盏灯盏灯 2020世纪世纪6060年代年代 600MW600MW100W100W白炽灯，白炽灯，600600万万盏灯盏灯 19721972年年 1300MW1300MW100W100W白炽灯，白炽灯，13001300万万盏灯盏灯 单机功率增大，单位功率的投资成本大幅降低。单机功率增大，单位功率的投资成本大幅降低。 单机功率增大，机组的热经济性提高。单机功率增大，机组的热经济性提高。 单机功率增大，电力建设速度加快。单机功率增大，

3、电力建设速度加快。 单机功率增大，电网调峰能力提高。单机功率增大，电网调峰能力提高。 绪论绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展 蒸汽参数提高 低压低压 低温低温 中压中压 中中温温 高压高压 高高温温 超高压超高压 高高温温 亚临界亚临界 机组机组 超临界超临界 机组机组 超超临超超临 界机组界机组 效率提高效率提高 2%-2.5%4%-5% 绪论绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展 采取再热、回热循环提高经济性 提高运行管理水平，保证设备可靠利用率 提高汽轮机调节、自动、保护性能，保证汽轮机运行的健 康水平，增加汽轮机运行寿命。 技术复杂程度提高，设备设计水平提高。 绪论绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展-

4、中国发展中国发展 中国汽轮机发展初期 19551955年年 上海汽轮机厂制造出第一台上海汽轮机厂制造出第一台6MW6MW汽轮机。汽轮机。 19641964年年 哈尔滨汽轮机厂第一台哈尔滨汽轮机厂第一台100MW100MW机组在高井电厂投入运行；机组在高井电厂投入运行； 19721972年年 第一台第一台200MW200MW汽轮机在朝阳电厂投入运行；汽轮机在朝阳电厂投入运行； 19741974年年 第一台第一台300MW300MW机组在望亭电厂投入运行。机组在望亭电厂投入运行。 7070年代进口了年代进口了1010台台200320MW200320MW机组，分别安装在了陡河、元宝山、机组，分别安装

5、在了陡河、元宝山、 大港、清河电厂。大港、清河电厂。7070年代末国产机组占到总容量年代末国产机组占到总容量70%70%。 绪论绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展-中国发展中国发展 中国汽轮机发展中期 19871987年年 采用引进技术生产的采用引进技术生产的300MW300MW机组在石横电厂投入机组在石横电厂投入 运行；运行； 19891989年年 采用引进技术生产的采用引进技术生产的600MW600MW机组在平圩电厂投入机组在平圩电厂投入 运行；运行； 20002000年年 从俄罗斯引进两台超临界从俄罗斯引进两台超临界800MW800MW机组在绥中电厂机组在绥中电厂 投入运行。投入运行。 绪论

6、绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展-中国发展中国发展 中国汽轮机厂的发展 上海汽轮机厂上海汽轮机厂： 中国第一家汽轮机厂中国第一家汽轮机厂，19531953年建厂年建厂。 哈尔滨汽轮机厂哈尔滨汽轮机厂：19561956年建厂，年建厂，国产国产第一台第一台25MW25MW、50MW50MW、 100MW100MW和和200MW200MW汽轮机汽轮机在此生产在此生产 。19861986年制造年制造了了我国第一我国第一 台台600MW600MW汽轮机，目前自主研制超临界汽轮机，目前自主研制超临界600MW600MW汽轮机。汽轮机。 东方汽轮机厂东方汽轮机厂：19651965年开始兴建，目前的主力机型为年

7、开始兴建，目前的主力机型为600MW600MW 汽轮机。汽轮机。 绪论绪论-汽轮机的发展汽轮机的发展-中国发展中国发展 中国电力发展新时期 20042004年年 外高桥电厂投产了外高桥电厂投产了900MW900MW机组机组 20062006年年 玉环电厂投产了玉环电厂投产了1000MW1000MW机组，机组， ( (汽轮机由上海汽轮机厂制造汽轮机由上海汽轮机厂制造) ) 至令至令 已有已有3939台台10001000机组投产。机组投产。 上大压小，关停上大压小，关停200MW200MW机组。机组。 主力机组为主力机组为600MW600MW机组。机组。 东方汽轮机厂生产的1000MW机组 安装在

8、邹县电厂安装在邹县电厂 20072007年投产年投产 上汽厂上汽厂1000MW1000MW汽轮机，汽轮机， 安装在玉环电厂，安装在玉环电厂，20062006年年 1111月投产。月投产。 国电谏壁发电厂国电谏壁发电厂2 21000MW1000MW机组机组 绪论-汽轮机的分类和型号 1.按工作原理分类 冲动式汽轮机冲动式汽轮机 绪论-汽轮机的分类和型号 1.按工作原理分类 反动式汽轮机反动式汽轮机 绪论-汽轮机的分类和型号 2.按热力特性分类 作功后的蒸汽全部进入作功后的蒸汽全部进入凝汽器凝汽器 凝汽器内高度真空凝汽器内高度真空 (1)(1)凝汽式凝汽式 汽轮机汽轮机 (2)(2)背压式背压式

9、汽轮机汽轮机 作功后的蒸汽以高于作功后的蒸汽以高于大气压的大气压的 压力压力状态排出状态排出汽轮机汽轮机 排出的蒸汽可作工作和民用排出的蒸汽可作工作和民用 绪论-汽轮机的分类和型号 2.按热力特性分类 (3)(3)调节抽汽调节抽汽 式汽轮机式汽轮机 作过部分功的蒸汽作过部分功的蒸汽从汽轮机中从汽轮机中 间级抽出来作工业和民用间级抽出来作工业和民用 抽汽凝汽抽汽凝汽 式汽轮机式汽轮机 抽汽背压抽汽背压 式汽轮机式汽轮机 单抽汽式单抽汽式 汽轮机汽轮机 双抽汽式双抽汽式 汽轮机汽轮机 绪论-汽轮机的分类和型号 2.按热力特性分类 (4)(4)中间再热中间再热 式汽轮机式汽轮机 高压缸内作完功后回到

10、锅炉高压缸内作完功后回到锅炉 再热器加热然后再回到中压再热器加热然后再回到中压 缸继续作功缸继续作功 绪论-汽轮机的分类和型号 3.接主蒸汽压力分类 低压汽轮机：小于低压汽轮机：小于1.47Mpa1.47Mpa； 中压汽轮机：中压汽轮机：1.963.92Mpa1.963.92Mpa； 高压汽轮机：高压汽轮机：5.889.8Mpa5.889.8Mpa； 超高压汽轮机：超高压汽轮机：11.7713.93Mpa11.7713.93Mpa； 亚临界汽轮机：亚临界汽轮机：15.6917.65Mpa15.6917.65Mpa； 超临界汽轮机：超临界汽轮机： 大于大于22.15Mpa22.15Mpa； 超超

11、临界汽轮机：超超临界汽轮机： 大于大于32Mpa32Mpa； / / / 第一段第一段 第二段第三段第二段第三段 绪论-汽轮机的分类和型号 汽轮机型号识别 第一段表示第一段表示： 型式、汽轮机额定功（型式、汽轮机额定功（MWMW） 型式表示符号：型式表示符号： N N 凝汽式汽轮机；凝汽式汽轮机； B B 背压式汽轮机；背压式汽轮机； C C 一次抽汽式汽轮机；一次抽汽式汽轮机； CCCC 两次抽汽式汽轮机；两次抽汽式汽轮机； CBCB 抽汽背压式汽轮机；抽汽背压式汽轮机； CLCL 超临界汽轮机。超临界汽轮机。 第二段表示第二段表示： 汽轮机的进汽参数汽轮机的进汽参数。 第三段表示：第三段表

12、示： 该汽轮机在设计中变型序号，该汽轮机在设计中变型序号， 绪论-汽轮机的分类和型号 汽轮机型号举例 例（例（1 1）东方汽轮机厂）东方汽轮机厂N600N60024.2/566/56624.2/566/566 凝汽式汽轮机，额定功率为凝汽式汽轮机，额定功率为600MW600MW，主蒸汽压力为，主蒸汽压力为24.2MPa24.2MPa，主蒸汽，主蒸汽 温度温度566566，再热蒸汽温度，再热蒸汽温度566566。 例（例（2 2）哈尔滨汽轮机厂）哈尔滨汽轮机厂CLN600CLN60024.2/566/56624.2/566/566 超临界凝汽式汽轮机，额定功率为超临界凝汽式汽轮机，额定功率为60

13、0MW600MW，主蒸汽压力为，主蒸汽压力为24.2MPa24.2MPa， 主蒸汽温度主蒸汽温度566566，再热蒸汽温度，再热蒸汽温度566566。 例（例（3 3）CB25CB258.82/0.98/0.1188.82/0.98/0.118 一次可调抽汽，背压式汽轮机，额定功率一次可调抽汽，背压式汽轮机，额定功率25MW25MW，主汽压力，主汽压力8.82MPa8.82MPa ，一次抽汽压力为，一次抽汽压力为0.98 0.98 MPaMPa，背压为，背压为0.118 0.118 MPaMPa。 1.额定功率 绪论-汽轮机的功率定义 在额定的主、再热蒸汽参数、设计的背压下，汽轮机达到的设在额

14、定的主、再热蒸汽参数、设计的背压下，汽轮机达到的设 计功率，铭牌功率。计功率，铭牌功率。 2.最大连续功率 在额定的主、再热蒸汽参数，汽轮机能连续运行状态下的最大在额定的主、再热蒸汽参数，汽轮机能连续运行状态下的最大 功率。功率。 3.热耗率验收功率 绪论-汽轮机的功率定义 在额定的主、再热蒸汽参数，保证汽轮机热耗率最低时的功率，在额定的主、再热蒸汽参数，保证汽轮机热耗率最低时的功率， 与额定功率一至。与额定功率一至。 4.阀门全开功率 汽轮机的进汽调节阀门全开时的进汽量以及在最大连续功率定汽轮机的进汽调节阀门全开时的进汽量以及在最大连续功率定 义的条件下发电机输出的功率。义的条件下发电机输出

15、的功率。 5.最经济的连续功率 绪论-汽轮机的功率定义 汽轮机在规定的终端参数下能达到最低热耗率或汽耗率时的功汽轮机在规定的终端参数下能达到最低热耗率或汽耗率时的功 率。率。 学习内容 4.4.级的能量转换分析级的能量转换分析 3.3.级的反动度理解、级的类型和特点级的反动度理解、级的类型和特点 2.2.级的工作过程和做功原理级的工作过程和做功原理 1.1.汽轮机基本结构组成汽轮机基本结构组成 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 汽轮机组成：汽轮机组成： 一、转动部分一、转动部分 二、静止部分二、静止部分 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的

16、基本结构组成 转动部分转动部分 高、中压转子高、中压转子 低压转子低压转子 联轴器联轴器 组成轴系组成轴系 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 转动部分转动部分 主轴主轴 叶轮叶轮 动叶栅动叶栅 动叶栅动叶栅 叶轮叶轮 主轴主轴 联轴器联轴器 四部分组成四部分组成 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 静止部分静止部分 下汽缸下汽缸 下隔板下隔板 高压缸高压缸 中压缸中压缸 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 静止部分静止部分 低压缸低压缸 下隔板下隔板 高压缸高压缸 中压缸中压缸 下汽缸实物图下汽缸实物图 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 静止部分静止

17、部分 低压转子低压转子 下隔板下隔板 高、中压缸高、中压缸 高、中压转高、中压转 子子 汽缸与转子的汽缸与转子的 配合配合 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 静止部分静止部分 上汽缸安装上汽缸安装 上汽缸上汽缸 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 静止部分静止部分 下隔板下隔板 上隔板上隔板 汽缸汽缸( (上缸、下上缸、下 缸缸) ) 隔板隔板 静叶栅静叶栅 轴承轴承 四部分组成四部分组成 静叶片静叶片 静叶栅静叶栅 1.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 静止部分静止部分 汽轮机转子汽轮机转子 汽轮机轴承汽轮机轴承 轴承支持转子轴承支持转子 一一.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 进汽部分进汽部分 高压主汽阀高压主汽阀 中压主汽阀中压主汽阀 管理进入管理进入 汽轮机的汽轮机的 蒸汽流量蒸汽流量 高压调节汽阀高压调节汽阀 一一.汽轮机的基本结构组成汽轮机的基本结构组成 再理解汽轮机的作用再理解汽轮机的作用 1).1).蒸汽在汽轮机内将热能转换成动能。蒸汽在汽轮机内将热能转换成动能。( (在静