汽轮机培训讲义.docx

1、工质的状态参数有哪几个？焓的意义是什么？（1）状态参数有：温度（T）、比容（）、压力（p）、热力学能（u）、焓（h）和熵（s）。（2）基本状态参数：温度（T）、比容（）、压力（p）（3）焓：m千克工质，其内能与压力位能之和称为焓，单位是kJ，用H表示，而1kg压力为p，比容为的工质，其内能u和压力位能之和称为比焓。h=u+p2、什么是声速？什么是马赫数？（这个东东以前上大学的时候流体力学里面学过，早忘了，补习下）（1）声速：是在连续介质中微弱扰动产生的压力波传播的速度，以表示。也叫音速。由此可见，声速是一个常数。与气体的性质及状态有关，因此声速也是一个状态参数。在流动过因此，声速不是一个固定不变的常数，它与气体的性质或气流速度的改变首先需要力学条件。可以推导出表示，即。当于流速变化的几何条件程中，流道各个截面上气体的状态在不断地变化着，所以各个截面上的声速也在不断地变化。所以声速有“当地声速”之称。（2）马赫数：把气体的流速c与当地声速a的比值叫做马赫数。用Ma表示。因此Mac/a。当Ma1时，气流速度小于当地声速，称为亚声速；Ma1时，气流速度大于当地声速，称为超声速；Ma1时，气流速度等于当地声速。3、气流流速和压力的关系（只说结论，不讲推导了）：气流在流动过程中如流速增加，则压力必然降低；压力升高，则流速必降低。因为压力降低时焓值降低，即热能减少，而气流在流动过程中总能量是守恒的，所以动能增加，即气流速度必然增大。4、流速变化与气流流通截面积变化的关系（学习这个东西为下面学习喷嘴做铺垫）：气流速度变化时，由于参数的变化，导致气流流通截面积也发生变化。可以从等熵流动的基本方程组中推导出有利于流速变化的几何条件：从公式可知，当流速变化时，气流截面面积的变化规律不但与流速是增加还是降低有关，而且还与流速是亚音速气流还是超音速气流有关。5、喷嘴中气流参数如何变化？不同声速状况气流在喷嘴中流通截面积如何变化？不同声速状态气流对喷嘴设计的要求如何？（这个问题讲述了喷嘴构造的设计初衷，值得学习）（1）喷嘴中汽流参数的变化：压力降低，流速增加。（2）不同声速状况气流在喷嘴中流通截面积变化：dp0，dc0，由题4中公式可推导出：a、气流为超声速气流时，马赫数Ma1，可推出dA0，气流流通截面积是逐渐扩大的；b、气流为亚声速气流时，马赫数Ma1，可推出dA0，气流流通截面积是逐渐缩小的；c、气流为声速气流时，马赫数Ma1，可推出dA0，这时候气流流通截面积缩小到最小。（3）不同声速状态气流对喷嘴设计的要求：对亚声速气流要做成渐缩喷嘴；对超声速气流要做成渐扩喷嘴；对气流由亚声速连续增加到超声速时要做成缩放喷嘴，或称拉代尔喷嘴。喷嘴截面形状与气流截面形状相符合，才能保证气流在喷嘴中充分膨胀，达到理想加速的效果。各种喷嘴的形状如图所示：6、汽轮机中采用什么形状的喷嘴？汽轮机中的喷嘴一般做成斜切喷嘴，如下图所示：为什么要汽轮机中的喷嘴要做成斜切喷嘴呢？一个原因是使喷嘴气流有一个很好的方向进入动叶片推动动叶片做功。另一个原因是，当喷嘴出口压力小于临界压力时，蒸汽在喉部AB截面只能得到声速气流，斜切部分是渐扩的，因此蒸汽在斜切部分继续膨胀，在斜切出口截面得到超声速气流。7、汽轮机级的反动度？（1）定义：所谓反动度，指的是蒸汽在汽轮机动叶栅中的膨胀程度。用符号表示。（2）算法：反动度等于蒸汽在动叶栅中的理想焓降hb（也称为等熵焓降）与整级的滞止等熵焓降之比。如下式：（3）公式所表示的含义：当反动度等于0时，相当于hb0，说明蒸汽在动叶栅中不膨胀，只在喷嘴中膨胀。这样的级较纯冲动级。通常所说的反动级是指反动度约等于0.5的级，其蒸汽在喷嘴和动叶栅中的膨胀程度基本相同。反动级的效率比纯冲动级高，因此，一般的冲动级均带有不大的反动度。8、冲动级、反动级、速度级相关：（1）冲动级：在纯冲动级中，蒸汽只在喷嘴叶栅中膨胀、压力降低，在动叶栅中不膨胀、压力保持不变，其动叶片为对称叶片，动叶进口安装角等于动叶的出口安装角，即气流在动叶栅中的速度（指相对速度）的大小在理论上保持不变，由于叶片形状的弯曲，气流的方向发生了变化，对动叶片产生一个冲击力，使叶轮旋转作功。纯冲动级做功能力大，但流动效率低，现代汽轮机中已不采用。（2）反动级：在反动级中，蒸汽不仅在喷嘴中膨胀加速，而且在汽流流经动叶栅通道时，继续膨胀加速，即蒸汽在动叶栅中，不仅气流的方向发生变化，而且其相对速度也有所增加。因此，动叶片不仅受到喷嘴出口高速气流的冲动力作用，而且还受到蒸汽离开动叶栅时的反作用力，所以反动级既有冲动力做功又有反动力做功。由于蒸汽在动叶栅中膨胀加速，是在冲动力和反动力的合力下使叶轮转动做功的，所以反动级的效率比冲动级高，但做功能力较小。（3）速度级：速度级的特点是在一个叶轮上装有两列或三列动叶栅，在两列动叶栅之间有一列装在汽缸上的、固定不动的导向叶栅。9、现代大功率高参数汽轮机为什么第一级大都采用双列速度级？多级汽轮机的第一级往往采用双列速度级，这样可使蒸汽在速度级后，压力和温度都降低较多，不仅可以减少全机的级数，使汽轮机体积紧凑，而且可使速度级后面部分的汽缸及叶片等零部件对金属材料的要求降低，从而降低汽轮机的成本。10、汽轮机汽缸在工作时要承受那些力呢？（1）汽缸内外的压力差，使汽缸壁承受一定的作用力；（2）隔板和喷嘴作用在汽缸上的力，这是由隔板前后的压力差及汽流流过喷嘴时的反作用力所引起的；（3）汽缸本身和安装在汽缸上的各零部件的重量；（4）轴承座与汽缸铸成一体或轴承座螺栓连接汽缸的机组，汽缸还承受着转子的重量及转子转动时产生的不平衡力；（5）进、排汽管道作用在汽缸上的力；（6）汽轮机在运行中，汽缸各部分存在着温度差引起的热应力。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应力的热变形。1、多层缸夹层中为什么通入蒸汽？原因有二：（1）汽轮机采用多层缸时，通常在内外缸夹层里引入一股中等压力的蒸汽。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缸，有使外缸超温的趋势，这时夹层汽流对外缸起冷却作用。（2）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。2、喷嘴和隔板的作用是什么？（1）喷嘴：喷嘴是组成汽轮机的主要部件之一。它的作用是把蒸汽的热能转变为高速汽流的动能，使高速汽流以一定的方向从喷嘴喷出，进入动叶栅，推动叶轮旋转做功。第一级喷嘴直接安装在汽缸高压端专门的喷嘴室上。(嘿嘿，发几张喷嘴的图片来大家看看)喷嘴外形（上下各一半）喷嘴弧段照片（2）隔板：隔板用来安装喷嘴，并将各级叶轮分隔开。冲动式汽轮机每一级由一个隔板和一个叶轮组成。反动式汽轮机不采用隔板式结构，各级喷嘴片（也叫静叶栅）直接安装在汽缸上。照样也搞几张照片来看看：3、汽轮机第一级的喷嘴有什么特点？第一级喷嘴直接装在汽缸高压端专门的喷嘴室上，分成不同数目的弧段。由于第一级喷嘴工作蒸汽的压力高，其容积流量较小，为使第一级喷嘴叶片具有一定的高度，以减少流动损失，常将第一级喷嘴做成部分进汽，即仅在部分圆弧上布置有喷嘴。各喷嘴弧段直接受各调节汽阀的控制，用它来调节汽轮机进汽量的多少，以适应负荷的需要（现在基本是4个调门，喷嘴分成上下两半，上半2个导汽管，下半2个导汽管，分别对应各自的喷嘴弧段）。因此，第一级喷嘴又称调节级喷嘴。4、胀差相关学习资料（谢谢“我把青春献给电力”，这个东西是刚从他的那里学来的，加上自己的浅显分析，不对的请多指教哦）（1）胀差的定义：汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。胀差数值是很重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使主机脱扣。（2）使胀差向正值增大的主要因素简述如下：a、启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。（意思大概就是暖机不充分，转子和缸体膨胀不均匀吧）b、汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低，引起汽加热的作用较弱。（这也是热应力的原因引起）c、滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩。（导致缸体膨胀不顺畅）d、轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长。（转子膨胀量过大）e、机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高。（相当于转子太热，缸体的膨胀跟不上转子的膨胀）f、推力轴承磨损，轴向位移增大。（转子蹿动量太大）g、汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落，在严禁季节里，汽机房室温太低或有穿堂冷风。（缸体受冷却，膨胀跟不上转子）h、双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水）。（缸体受冷却，膨胀跟不上转子）i、胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差。j、多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响。k、真空变化的影响。（这么就不知道为什么了？）l、转速变化的影响。（这个同上）m、各级抽汽量变化的影响，若一级抽汽停用，则影响高差很明显。n、轴承油温太高。o、机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。（什么是博桑效应呢？俺搞不懂）（3）使胀差向负值增大的主要原因：a、负荷迅速下降或突然甩负荷。b、主汽温骤减或启动时的进汽温度低于金属温度。c、水冲击。d、汽缸夹、法兰加热装置加热过度。e、轴封汽温度太低。f、轴向位移变化。g、轴承油温太低。h、启动进转速突升，由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小，尤其低差变化明显。i、汽缸夹层中流入高温蒸汽，可能来自汽加热装置，也可能来自进汽套管的漏汽或者轴封漏汽。启动时，一般应用加热装置来控制汽缸的膨胀量，而转子主要依靠汽轮机的进汽温度和流量以及轴封汽的汽温和流量来控制转子的膨胀量。启动时胀差一般向正方向发展。汽轮机在停用时，随着负荷、转速的降低，转子冷却比汽缸快，所以胀差一般向负方向发展，特别是滑参数停机时尤其严重，必须采用汽加热装置向汽缸夹层和法兰通以冷却蒸汽，以免胀差保护动作。汽轮机转子停止转动后，负胀差可能会更加发展，为此应当维持一定温度的轴封蒸汽，以免造成恶果。1、汽轮机滑销系统相关（汽轮机滑销系统在汽轮机的检修或运行管理中一直是个弱点，甚至得不到足够的重视，在汽机的学习中也常常被忽略，今天算是补补课吧）先来个系统图（1）汽轮机滑销系统的作用：保证汽缸在受热的时候能顺畅膨胀，让汽缸和转子的中心保持一致，以防发生意外事故。滑销就是布置在汽缸台板上的能让汽缸顺畅膨胀、收缩的部件。（2）滑销的分类：根据滑销的构造形式、安装位置和不同的作用，滑销系统通常由立销、纵销、横销、猫爪横销、斜销、角销等。下面逐一来介绍，尽量附上片，容易理解。如下图：a、立销：立销就是引导汽缸向垂直方向移动；b、纵销：纵销引导轴承座和汽缸沿轴向滑动；c、横销：横销则引导汽缸沿横向滑动并与纵销（或立销）配合，确定膨胀的固定点，称死点。对凝汽式汽轮机来说，死点多布置在低压排汽口的中心或附近，这样在汽轮机受热膨胀时，对庞大笨重的凝汽器影响较小。（3）高中压缸的上猫爪支撑与下猫爪支撑（先来2张照片）a、下猫爪支撑方式：b、上猫爪中分面支撑方式（以前单位用的是上猫爪水平中分面支撑方式，没照过照片，姑且找个结构示意图来看看吧）（4）上、下缸猫爪支撑结构各自的优缺点：a、上缸猫爪支撑：图上可以看到，该种支撑方式其受力面和汽轮机汽缸的水平中分面是在同一个平面内，能够很好地保持汽缸和汽轮机转子的中心一致，但是检修的时候，要在下缸猫爪处加装检修垫铁，否则下缸会下沉。b、下缸猫爪支撑：其优点就是检修方便，不用安装检修垫铁。缺点是其猫爪受力面和汽缸中分面不在一个平面上，当汽缸受热、猫爪的温度升高膨胀时，将使汽缸的中心线升高，二支撑在轴承箱上的转子中心不变，从而造成下缸和转子部件之间间隙变小，严重时引起动、静摩擦。2、汽轮机润滑油在轴承中是怎么工作的？轴承在工作时，轴颈与轴瓦间形成油膜，建立液体摩擦，使汽轮机安全稳定地运行。润滑油在下轴瓦水平结合面处进入，随着转动而卷进来的油首先经过轴和上轴瓦间的间隙，然后再经过轴和下轴瓦间的间隙，形成油膜。为了减少摩擦损失和使油能循环起来冷却轴颈，在轴瓦的乌金面上刻有油槽，并在结合面附近向两端扩展出去，以保证油在轴瓦全长上均匀分布。油在轴瓦中润滑后，从轴瓦两端的空隙中流出。聚集在轴承座中，然后经油管流回油箱。3、汽轮机运行中为什么会产生轴向推力？蒸汽的作用，蒸汽从喷嘴出来后与动叶片的运动方向（圆周速度方向）是有一个角度的，因此，蒸汽对叶片的作用力除了圆周方向的力外，还有一个轴向力。另外，各级叶轮和动叶栅前后存在压力差，有压力差就存在轴向推力。因此，大功率汽轮机的高中压缸、低压缸均采取反向对称布置，叶轮上均开有单数的平衡孔，这些均是为了减少汽轮机转子的轴向推力。当然了，推力轴承是很重要的平衡汽轮机转子推力的重要手段。关于推力轴承的原理和检修（这个玩意儿不好整的哦，以前东汽600MW的推力轴承修过几次，有点点儿心得），我会努力学习，会在以后的学习贴中专门讲一讲。（找找以前的照片来看看吧，直观些）下图为高中压转子的布置方式及蒸汽流向：下图为低压转子的布置及蒸汽流向：下图为叶轮上开的平衡孔：1、发电机常见漏氢点的处理方法及重要注意事项（自己总结的，在以前的帖子里发过，今天又拿来分析了下，补充了第九项，当是温习）（1）氢气管道砂眼、裂纹：隔离并补焊或更换新管段（两端用堵板封堵好并用惰性气体或二氧化碳吹扫有砂眼裂纹的管段）。（2）氢气系统阀门阀杆、法兰漏氢：试紧，试紧无效应隔离更换垫片或盘根（用铜制工具缓慢试紧）。（3）氢气系统排污门、排空门内漏：隔离更换或在线封堵。（4）发电机定子温度出线法兰漏氢：试紧或停机更换垫片。（5）发电机密封瓦泄漏：1）密封油压过低造成泄漏的，适当调高密封油压，但不能过高，以防造成发电机进油。2）密封瓦磨损量过大造成泄漏的，要停机并排氢，置换完毕后对密封瓦进行解体检查，对密封瓦进行刮研调节好密封间隙合格后装复，如磨损过大应更换新瓦。另外，要检查密封瓦座与发电机接触密封面的密封情况，此处也易引起泄漏。（发张密封瓦泄漏的在线照片给大家瞧瞧，看到没，密封油被吹着往外喷）（6）密封瓦处大轴轴颈磨损过大，造成泄漏：若磨损量不大，对密封瓦的密封间隙进行调整即可，如磨损过大，在有条件时应对大轴进行激光修补处理。（7）发电机本体外壳有砂眼、裂纹：有条件可带压堵漏，如带压堵漏行不通，泄漏量太大危及机组安全运行的，应停机补焊处理或请示厂家出示处理方案。（8）发电机氢冷器泄漏：此亦为常见漏点，但查找亦最为繁琐。一般，每组氢冷器上部均有排空门，将此组氢冷器冷却水隔离（隔离氢冷器需要机组降负荷，应和发电部门一道协商妥当方可进行，否则可能引起发电机线圈温度过高跳机），打开排空门，用测氢仪器对着排污口，即可查出此组氢冷器是否漏氢。确定泄漏的氢冷器后，办理工作票，降该组氢冷器隔离，拆开氢冷器进水室及尾端密封端盖，用测氢仪器确定泄漏的氢冷器换热管并作上记号，用铜堵头将泄漏的换热管两端封堵严密。（总封堵数量应不超过总换热管数量的10，如泄漏的换热管数量过大，应停机更换新管道）。（9）发电机大端盖漏氢：发电机大端盖漏氢：这种情况一般都是由于发电机大端盖密封不好引起（密封胶失效或者密封胶规格不合要求，或者是大端盖螺栓紧力不够），泄漏严重者每天补氢量高达5、6百立方，漏点处可听到明显的泄漏声音。坚持运行非常危险。若在运行时，可采取往里补注密封胶的方法，同时可复紧发电机大端盖螺栓。也见过有的单位用玻璃胶来补的，也有带压堵漏的，因各厂的需要而异。停机时则需重新清理密封面，换用合格的密封胶，并把紧大端盖螺栓。（此情况在机组大修过程中应引起特别注意，现在有的大修工程队的资质不怎么样，好多机组的发电机大端盖漏氢都是在大修后发生的）2、前面谈到氢气系统的检修查漏，这里来学一个详细些的氢气系统运行及检修注意事项，仅供参考：（1）制氢站严禁烟火，严禁吸烟、严禁使用电炉及行灯，应使用防爆灯，严禁使用能引起火花的工具。工作人员禁止穿铁钉鞋及能产生静电火花的衣服。（2）注意氢氧分离器液位情况，严防发生分离器液位差大而发生氢氧混合。制氢系统投运、停运时排空气或排氢应使用氮气或二氧化碳置换，氢罐初次充氢或排氢检修时应使用氮气、二氧化碳或水置换，防止发生氢与空气的混合情况。（3）经常检查系统设备是否存在泄漏的情况。管道设备可通过在线或便携氢气测报仪、肥皂水等查漏，禁止用火查漏。（4）在制氢站禁止使用不防爆或防爆等级不符合要求的电气、电子设备及工具，如普通手电筒，手机等。（5）凡是和氧气接触的管道、阀门等都要去除油污。在操作和维修设备时，手和衣物不能粘有油脂。任何油脂都不允许落入有可能与氧气接触的设备上，防止油脂遇氧快速氧化、燃烧。（6）制氢设备运行时，不得进行任何维修工作。一般不得在制氢站动火作业，迫不得已需动火时，必须停运所有设备，并用氮气对系统进行吹扫，以排除氢气和氧气，并排去系统碱液。动火前应对动火场所的氢气浓度进行检测，氢气浓度低于允许值（3）才可进行动火作业。（7）制氢站应备有防火器材，如灭火器、砂子、石棉布等。（8）制氢站应备有2的稀硼酸、1的醋酸及有关防护用具。在配制碱液、取碱样及检修碱液设备时，应穿胶靴、胶围裙，戴胶手套，戴面具。当碱液溅到眼睛内及皮肤上时，应立即用大量清水冲洗，然后用2的稀硼酸清洗眼睛或用1的醋酸清洗皮肤，再用清水清洗。（9）气体排放时，应缓慢进行，严禁氢气、氧气由压力设备及管道内急剧放出，当氢气急剧放出时，由于静电原因可能引起自动燃烧和爆炸。当氧气急剧放出时，管道的氧化层可能引起火花，这些都可能引起管道设备的燃烧和爆炸。（10）运行中禁止同时接触电解槽的不同电极，不允许金属物质或碱液掉在电解槽极板和拉紧螺栓之间，并保持电解槽表面清洁，防止引起短路。（11）万一出现事故或设备管道等大量泄漏碱液或气体时，应立即切断整流柜主回路的电源和控制电源，渐渐泄掉系统压力，再行查找原因及排除故障。（12）制氢间禁止存放易燃、易爆物品。（13）制氢站禁止无关人员入内。因工作、参观等需要进入时，应经过许可并登记。（14）为避免氢、氧聚集，制氢站应通风良好。（15）电解槽前操作地面应放置一块绝缘胶板并保持干燥。（16）当制氢室发生火情时，立即紧急停运制氢设备，并关闭氢储罐进出、口门，排除系统压力，用二氧化碳灭火器灭火。由于漏氢而着火时，应用二氧化碳灭火器灭火，并用石棉布堵漏或采用其它方法切断气源，不得用水或黄砂灭火。1、氢气的物理性质：（1）氢气，无毒、无味、无色，是窒息气体，能使人的肺部缺氧。在标准状态（温度0，压力101.325kpa）下，其密度为0.0899g/L，约为空气密度的1/15，是世界上最轻的物质。（2）其分子运动速度最快，具有最大的扩散速度和很高的导热性，其导热能力是空气的6.7倍。（3）氢气在各种液体中的溶解度都很小，比如在20时，氢气在100mL水中仅能溶解1.84nmL。（4）氢的渗透力很强，常温下能够透过橡皮。2、氢气的化学性质氢气易燃易爆，最低着火温度是574，燃烧时发出浅蓝色火焰，生成水，放出大量的热。3、氢气冷却方式的优缺点：优点：（1）氢气密度小，作为冷却介质时，可使发电机通风损耗减至最小，从而提高发电机的效率。（2）氢气的表面散热能力高，可很快带走发电机的热损耗。能使发电机的出、入口风温差得以降低。（3）氢气的导热系数高，有利于加强发电机的冷却。（4）纯度较高的氢气能保证发电机内部清洁，通风散热效果稳定，不会引起脏污事故。（5）在氢气中，噪声较小，绝缘材料不易受氧化和电晕的损坏。缺点：（1）氢气的渗透性很强，容易扩散泄露。因此发电机的外壳必须很好地密封。（2）氢气、空气混合物能形成爆炸性气体，万一泄漏，遇到明火会引起爆炸，所以，氢冷机组周围严禁明火。（3）采用氢冷的机组，要增加制氢设备、控制系统和干燥净化装置。因此，投资及运行维护费用需增加。4、电解水制氢相关在工业上通常采用如下几种方法制取氢气：一是将水蒸气通过灼热的焦炭（称为碳还原法），得到纯度为75%左右的氢气；二是将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度在97%以下的氢气；三是由水煤气中提取氢气，得到的氢气纯度也较低；第四种方法就是电解水法，制得的氢气纯度可高达99%以上，这是工业上制备氢气的一种重要方法。在电解氢氧化钠（钾）溶液时，阳极上放出氧气，阴极上放出氢气。电解氯化钠水溶液制造氢氧化钠时，也可得到氢气。对用于冷却发电机的氢气的纯度要求较高，因此，都是采用电解水的方法来制氢。（1）电解制氢工作原理：在一些电解质水溶液中通入直流电时，分解出的物质与原来的电解质完全没有关系，被分解的是作为溶剂的水，原来的电解质仍然留在水中。例如硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾等均属于这类电解质。在电解水时，由于纯水的电离度很小，导电能力低，属于典型的弱电解质，所以需要加入前述电解质，以增加溶液的导电能力，使水能够顺利地电解成为氢气和氧气。其化学反应原理如下图：5、电解制氢设备（1）电解槽：是水电解制氢的主要设备，在槽内冲入电解液，在直流电的作用下使水发生分解，在阴极表面产生氢气，阳极表面产生氧气。我以前单位用的是FDQG10/3.2型水电解制氢装置，其电解槽为压滤机式结构，由6根大螺栓和2块端压板把极板加紧在一起，外形上看是圆柱体状。电解槽中间极板与直流电源的正极相接，两端极板与接负极，这样就形成了2个并联电解池，每组电解池包括25个串联电解小室。电解槽左右各有5个接口，分别是氧气和电解液混合物出口、氢气和电解液混合物出口、废液排放口、氧电解液进口、氢电解液进口。电解槽内部电解小室均由阳极板、阳付极网、氟塑料隔膜石棉布垫片、阴付极网、阴极板组成。由于电解小室是串联的，相邻的电解小室共用一个极板，该极板同时一个电解小室的阳极板及相邻电解小室的阴极板。大部分氧气、氢气主要在阳付极网、阴付极网表面产生。氟塑料隔膜石棉布垫片由纯温石棉特级纤维织成，它具有一定的耐碱性和对碱液的浸润性，它可以阻隔气体的穿透，但不能阻止离子的运动，其作用是隔绝电解产生的氢气及氧气，防止氢气、氧气混合。电解液从端极板进入电解槽，穿过左、右极板和由氟塑料隔膜石棉布垫片工艺卡叠加形成的液道环到达中间极板内，再通过中间极板下部的孔，经板下部液道环，通过进液孔分配到各小室。碱液电解后与氢气、氧气形成混合物通过两端的管道分别排出。（边学习边敲，这个东西有点费解，说明书里面讲的有点拗口，糊里糊涂权当小学生学汉字了）。（2）氢、氧分离器：分离器是圆柱形压力容器，内部有蛇形冷却管。其作用主要有：将水电解产生的氢气或氧气与循环的碱液分离；除掉气体中的碱雾及液滴并降低气体温度；监视控制液位，维持电解过程中所需的电解液容量及氢、氧两侧系统压力平衡。（3）碱液循环泵：作用是通过泵使循环碱液获得一定的扬程以克服循环通道上的阻力，保证碱液循环。一般采用防爆型屏蔽电动泵。（4）加水配碱设备：加水配碱设备的作用是配制电解液，并向制氢系统提供电解过程中消耗的水，包括纯水箱、碱液箱、配碱泵、补水泵等设备。6、电解水制氢系统的主要系统流程（1）气体系统流程：电解槽接通直流电源，电解电流上升到一定值时，槽内的水就电解成氢气和氧气。氢气流程：从槽内电解小室阴极电解出来的氢气与循环碱液一起借助于碱液循环泵的扬程和气体的升力，通过极板阴极侧的出气孔流过氢气道环，从左右端极板流出，汇合后进入氢分离器。在氢分离器中，由于重力的作用，氢气和碱液分离；分离后的氢气通过氢气冷却器降温，氢气捕滴器、氢气气水分离器除去夹带的水分后，经差压调节阀进入氢气干燥器，干燥后的氢气进入氢气储存罐。当发电机需要补氢时，氢气经减压后送入发电机。氧气流程：从电解槽电解小室阳极侧出来的氧和碱液，从电解槽左、右端极板流出，汇合后进入氧分离器进行气液分离，经氧气冷却器降温，氧气捕滴器、氧气气水分离器除去夹带的水分后，经压力调节阀排空。电解液循环流程：电解液循环的目的是向电极区补充电解消耗的水纯水，带走电解过程中产生的氢气、氧气和热量，以便电解槽稳定工作；增加电极区电解液的搅拌，减少浓差极化电压；降低碱液中的含气量度，降低小室电压，减少能耗。压力调节系统：作用是维持制氢设备的压力在设定值工作。由压力变送器测得的氧分离器压力信号，经PLC运算后输出调节阀开度指令信号，该信号转换成气压信号驱动隔膜调节阀，改变调节阀开度，达到调节氧气排放量，维持系统压力的目的。差压调节系统：其作用是维持制氢装置的氢、氧侧压力平衡，防止电解槽隔膜受压损坏、氢氧混合、气体纯度下降等现象的发生。氢、氧侧压力差与氢、氧分离器液位差有关，压力高侧液位低，液位差大即压力差大，所以，差压调节以液位差作为目标调节。氢分离器液位计测得氢分离器的液位信号，氧分离器液位计测得氧分离器液位信号，PLC将这两个信号进行比较运算，然后输出调节阀开度指令信号，该信号转换成气压信号，驱动隔膜调节阀，改变该阀开度，达到调节氢气流量、维持氢、氧分离器液位相同，氢、氧系统压力平衡的目的。1、氢气干燥装置：由于制氢过程是气液共存，在氢分离器中氢气和电解液很难达到完全分离，即使经过后级氢气冷却器、氢气捕滴器、气水分离器等处理，氢气里还含有水分的。因此需要对氢气进行干燥处理。（1）吸附相关：吸附，就是用多孔性的固体吸附剂处理气体混合物，使其中所含的一种或数种组分被吸附到固体表面从而达到分离的过程。吸附的过程主要是由于固体表面能的作用，其机理甚为复杂，有物理因素，也有化学因素。一般说来，吸附过程都是放热的，所以降低温度有利于吸附的进行，增加压力也有利于吸附的进行。吸附剂对于各种溶质的吸附能力，是随着溶质的沸点升高而变大的，因为高沸点的物质容易凝结。氢气中含有少量的氧气和水蒸气，氢、氧和水的沸点分别是252.7、183和100，相互之间差值很大，它们的混合物在与吸附剂接触时，首先是高沸点的水蒸气先被吸附，而且发出大量的热，而氢气几乎不被吸附。虽然所有的固体表面对于流体来说均具有吸附作用，但符合工业需要的吸附剂必需具有巨大的内表面，而其外表面仅占总表面积的极小部分，因此可以将其看成是一种极其疏松的固态泡沫。（2）分子筛：分子筛是由粉末状多水合硅酸铝盐晶体，加入粘合剂后塑合而成，呈半白色或土红色。这种泡沸石晶体内部含有大量的水，加热脱水后就形成许多大小相同的微孔，具有很强的吸附能力，能把比孔径小的物质吸收到孔内，而不能吸附大于孔径的分子。从而可把大小不同的分子分离开来。起到筛分分子的作用，因此叫做分子筛。分子筛可根据气体分子的极性、不饱和度和和极化率进行选择吸附，对极性分子和不饱和度越大的分子具有很强的吸附力。水是极性很强的分子，分子筛对水有强烈的亲和力。分子筛不溶于水及有机溶剂，具有很高的热稳定性。但分子筛在使用中应注意：A、分子筛极易吸水，应密闭保存，不应暴露在空气中；B、分子筛忌油及液态水。待干燥的气体，应先进行油气、油水分离后方可进入分子筛干燥塔；C、带压工作的分子筛干燥塔在进行再生切换操作时，应缓慢泄压，以防压力骤变引起分子筛颗粒破碎D、分子筛再生温度以小于400为宜，当超过600时，分子筛会全部丧失活性。找张分子筛的图片来看看：薄膜状：颗粒状：今天学习汽轮机的汽封相关内容。摘要如下：1、汽封的作用2、汽封的分类极其结构特点3、汽封的拆装工艺4、汽封的检查及清理5、汽封的间隙的测量与调整6、现行测量工艺存在的问题分析（将“千分尺”兄弟的帖子“220MW汽轮机大修中汽封间隙调整有关问题的分析”中关于测量工艺的问题分析收纳到学习贴中，这里先谢过了。文中对测量工艺存在的问题讲的比较有参考价值。不过在实际操作中，只要按照厂家给出的间隙值进行调整，应该不会有什么大问题。这些间隙值厂家在设计时应该都给予了充分的考虑的了。）下面来细说。1、汽封的作用（自己总结的，见笑）。为什么汽轮机要设置汽封呢？汽封，顾名思义就是蒸汽的密封部件。其目的就在于密封汽轮机的蒸汽。我们知道，汽轮机的通流部分在径向位置上，为了防止动、静碰磨（主要是3个部分，隔板和大轴之间，动叶顶部和隔板之间，汽轮机大轴两端的出缸部分），是必需设计有间隙的，间隙太大了就存在漏气量增大的问题，汽轮机级的效率就降低。间隙太小，就容易造成动静摩擦，引起事故。为了二者兼顾，于是汽封就出现了。于是在隔板和大轴之间设置隔板汽封（装在隔板内弧），在动叶顶部和隔板之间设置围带汽封（设在隔板外圈），汽轮机大轴两端的出缸部分设置轴端汽封（简称轴封）。先搞几张照片来看看，理解理解再往下讲。轴封：隔板汽封与围带汽封：2、汽封的分类及结构特点（要是那位朋友见过水封式的汽封，请回帖解释下，谢谢咯）：（1）汽封分类：汽封一般有曲径式（迷宫式汽封）、碳精环式汽封、水封式汽封，现在研究出一些新产品，比如蜂窝式汽封、径向可调式汽封、铁素体高压汽封等。目前的汽轮机大多采用迷宫式汽封。（2）迷宫汽封有枞树形和梳齿型两种。现在常用梳齿型。枞树形汽封结构紧凑，富有弹性，效率高，但是形状复杂，加工成本高，现在已经基本淘汰。（3）梳齿型汽封分为两种：a、镶嵌J型汽封（顾名思义，汽封齿是镶嵌上去的，呈J型状），这种汽封封阻效果好，制造成本低，但刚性差，汽封齿容易倒伏，倒伏后失效。有些油挡和低压围带汽封还在用这种镶嵌的汽封。b、钢制整体汽封：有高低齿，平齿，斜平齿三种。高低齿钢制整体汽封阻汽效果好，但加工复杂些，一般用在压力和温度较高的部分；平齿和斜平齿汽封用在温度较低压力较低或转子相对膨胀较大的部位。来张汽封的图片（高低齿的）：高低齿汽封：蜂窝汽封：3、汽封的拆装工艺（1）先拆下固定汽封的压板或销柄；（2）沿着汽封套凹槽中往外取出汽封块；将拆下的汽封块编号并做好记录，装入专用的汽封盒内；（3）将拆下的弹簧片按材质及规格的不同分类摆放；（4）对于锈蚀而不容易取出的汽封块，可先用除锈剂（如螺栓松动剂、煤油等）充分浸泡后，用起子或薄铝板插在汽封梳齿之间，用榔头垂直敲打，以振松汽封块。若汽封能上下活动，可将起子或薄铝板倾斜敲打，使汽封从槽道内滑出来。严禁将起子楔进汽封块接合面处的方法取出汽封块。汽封块锈蚀严重时，除用煤油或松动剂浸泡外，还可用报废的汽封块顶住汽封块的端面，用榔头将汽封块打出来。如果汽封块变形卡死，想尽办法仍取不出时，可用车床车去。（5）经清理过的汽封应用黑铅粉或二硫化钼粉干擦一遍，以防再产生锈蚀；（6）重新组装汽封块时，应按照原来的标记依次进行，汽封块和弹簧片应齐全。对于不对称的高低齿汽封块，应注意汽封块的低齿要面对气流的流动方向。汽封块与槽道的配合应松紧适当，若过紧，应稍微修锉，不许将装配过紧的汽封块强行打入槽内。（7）组装好后的汽封、压板、弹簧片及汽封块，不得高出接合面，各汽封接头的地方要经过研合，各汽封块之间的连接应圆滑无凸出，轴向无错开。一圈汽封块之间的膨胀间隙应留有0.20mm左右。4、汽封的检查及清理（1）检查隔板汽封凹槽、汽封块及弹簧片时，要确保无污垢、锈蚀、折断、弯曲变形和毛刺等缺陷；各部间隙应符合厂家标准；（2）汽封背面的弹簧片，要检查其弹性。良好的弹簧片应能保证汽封块在汽封凹槽内有良好的退让性能。检查的方法是用手将汽封块压入，松手后能很快复位，并能听到清脆的“嗒”声为好。弹簧片弹性不足时，应更换新的，不要采用将弹簧片用手弯曲试图回复其弹性的方法。因为用此法，弹簧片虽然在冷态能保证其弹性，但热态时外加应力消失，其弹性又回复原状，就不能保证汽封块有良好的退让性能了。（3）汽封块梳齿轻微磨损、发生弯曲时，应用平口钳扳直，并用汽封刮刀将梳齿尖刮薄削尖。削尖汽封梳齿应在漏出汽的一侧刮削，并且特别注意尽量避免在齿间刮出圆角。如果梳齿损坏严重导致折断、脱落时，应更换备品。（4）更换整体式汽封块时，应注意汽封块的弧长必需比旧汽封稍长，以留着端面研合的修配余量。（5）汽封的平衡疏水孔应畅通，无异物堵塞。5、汽封间隙的测量与调整（1）汽封间隙的测量汽封间隙的检查和调整，这是每次大修必需要做的功课。对轴封来说，一般整体式汽封块，要求间隙值为0.500.75mm之间，J型镶片汽封的间隙可以适当小一些，可调在0.400.65mm之间。至于隔板汽封的间隙，每个厂均有每个厂的规定，一般随机出厂的主机证明书上都有明确的规定。汽封间隙测量前需要做好的准备工作：转子、隔板等各部件清理干净，隔板已上缸组装完毕，汽缸水平中分面严密性已检查合格，汽封洼窝已调整好，确保隔板汽封槽及汽封内无杂物，方可进行汽封间隙的测量。汽封间隙的测量方法有如下两种：A、贴胶布法：这种方法是在每道汽封环的两端及底部各贴两道医用胶布，厚度分别按规定取最大间隙值和最小间隙值。胶布宽度一般约为10mm。将贴好胶布的汽封块按编号放入隔板的汽封槽内，组装好，注意胶布不要贴在汽封块的接缝处。如下图所示：贴好胶布后，在与汽封向对应的的转子上涂上薄薄的一层红丹，而后将转子吊入汽缸内，盘动转子5圈左右，吊走转子，检查汽封上白胶布的接触痕迹。检查分析：当3层胶布未接触上时，说明汽封间隙大于0.75mm。3层胶布的表面刚见红色，汽封间隙约0.75mm，颜色深红色处汽封间隙为0.650.70mm，颜色变为紫色汽封间隙约为0.550.60mm。若第三层磨光呈黑色或第二层胶布刚见红时，汽封间隙为0.450.50mm，依次类推。用同样的方法，在上半轴封和上半隔板汽封上贴胶布，转子吊入汽缸前应将下半部汽封块取出，以防上半汽封环被下半汽封环顶起导致测量不准确。然后将上半轴封套及上半隔板吊装在相应的位置，紧固好螺栓。盘动转子，检查间隙值。B、压铅丝法：用压铅丝的方法测量汽封间隙时，下半部汽封在接合面的间隙情况可以通过塞尺测量，其它部位汽封间隙情况用规格不同的铅丝粘放在汽封齿上，端部用胶布粘住，将汽封、汽封套就位，吊放转子到工作位置，这样铅丝就被压出一道道沟，吊出转子，测量汽封沟痕剩余部分厚度，就是汽封对应间隙。这个方法比较复杂，我看到很多施工单位或电厂大修是都不怎么用。（2）汽封间隙的调整：先看个汽封结构图，才好了解调整内容。如图所示，通过汽封间隙测量的数值，来确定汽封的调整量。若汽封间隙过小，应在汽封台肩两侧用扁铲砸出一凸边，再用细锉刀修整至合格间隙（相当于让汽封往隔板侧回收）；若汽封间隙过大，则将汽封取下来，车削台肩弧背，直至合格为止（相当于让汽封往外放，在汽封弹片作用下往外稍弹出，以至间隙缩小）。6、现行测量工艺存在的问题分析调整完毕后，复测汽封间隙，往往发现与预想的结果相差较多。对于汽封间隙调整工序中出现偏差，分析现行调整工艺存在的主要问题有：(1)未考虑猫爪热膨胀对汽封间隙的影响；(2)未考虑整圈汽封膨胀间隙的影响；(3)未考虑运行中油膜对转子中心位置的影响；(4)加工、测量偏差对调整的影响；(5)施工人员工艺水平对调整造成的影响；(6)未考虑汽缸、隔板套、汽封本身变形的影响；(7)未考虑转子垂弧对汽封间隙的影响；(8)未考虑汽缸自重、运行状态对汽封间隙的影响。存在问题的分析及处理：6.1隔板热膨胀对汽封间隙的影响比如有的汽轮机部分隔板支撑面低于机组的中心线，则运行时，使隔板汽封洼窝中心抬高，造成汽封下部间隙减小，甚至产生碰磨。6.2整圈汽封膨胀间隙的影响每一圈汽封是由很多块块汽封组成的，这些汽封块间有一个膨胀间隙，使得汽封块在受热后膨胀为一个完整的圆，以起到密封作用。如果膨胀间隙偏小，汽封圈受热膨胀会使整圈圆变大造成汽封间隙偏大，漏汽严重，热效率降低；如果膨胀间隙偏大，汽封圈受热膨胀后达不到合适的整圈圆，各弧段之间存在间隙，蒸汽就会通过这些间隙漏向下一级，同样造成蒸汽损失，热效率降低，因此膨胀间隙调整合适也是十分重要的。在汽封间隙调整合格后，对每一圈汽封的膨胀间隙进行检查测量，调整膨胀间隙达到规程规定标准。对膨胀间隙偏大的，应更换较长的新汽封块。6.3转子升速后中心变化对汽封间隙的影响运行中汽轮机转子不是在轴瓦的中心位置，而是偏向旋转方向的另一侧。根据资料显示汽轮机转子的位置能偏向另一侧0.100.30 mm。因此，在调整汽封时，应在左侧预留出间隙0.100.15 mm，相应的另一侧间隙减小0.100.15 mm，或者根据厂家安装要求，调整左侧隔板洼窝值比右侧多0.10mm左右。这样看汽封不是一个整圆，但在机组运行时, 转子就会与汽封整圆同心。6.4测量偏差对调整的影响在用压胶布法测量时，测量可能引起的误差还有：胶布质量不好，厚度不均，厚度往往不够025mm，但计量中每一层按照025mm；不同的人贴胶布的手法、力度不同，同样层数的胶布会有不同的厚度；贴完胶布，转子进入汽缸时，转子不小心蹭到隔板套引起虚假蹭痕，产生判断误差；转子上涂红丹太厚，也可能产生判断误差。在测量汽封间隙时，注意以下几个方面的事项：减少测量偏差对调整的影响；汽封块背弧侧要先用竹楔固定死，使得汽封块与铅丝之间有作用力时汽封块不向后退让；压铅丝的结果尽量让专人负责，减少测量误差；在测量铅丝沟痕剩余部分厚度时，卡尺的尺口部位需要很薄，也就是说必须测量到压出沟痕的底部，否则测出的间隙要大于实际间隙。如果没有专用卡尺，需要在现场进行磨制，要求磨出的卡尺口要薄，又不能损及尺口。6.5 施工工艺水平对调整的影响汽封间隙调整是一项要求非常精细的工作，除了要求施工人员具备良好的技术水平，还应该具有很强的责任心。在如下几个方面应特别注意：在检查和扣合高压上内缸过程中，应事先进行预扣，修磨卡涩部位的密封键，特别是密封键的棱角要园角光滑过度，保证上下两半能够正常组合，防止发生卡涩顶起上半落不到位情况发生；和在安装上部隔板以及隔板套过程中，如果水平中分面螺栓紧力不够，不能保证中分面间隙005mm塞尺不入，上部汽封间隙测量值将偏大；安装汽封块存在的卷边、毛刺应处理修正，各段汽封齿的接头处应圆滑过渡，不得有错口，相邻汽封块端面接触良好；隔板、隔板套底键间隙过大，隔板挂耳接触是否良好也会影响测量汽封间隙的准确性。6.6汽缸、隔板套、隔板、轴封套和汽封本身变形的影响汽轮机的静止部件（汽缸、隔板套、隔板、轴封套和汽封等），在机组运行中经受各种工况考验，承受这多种复杂应力的作用，特别是高温高压部分，有些部位承受着较大的温度应力。由于局部所受应力较大，高压内缸进汽端前部、中压缸前部、高压缸前部轴封套、中压缸前部轴封套和中压缸前几级隔板和隔板套以及高温高压部位的汽封等部件会产生不同程度的变形，在大修中给汽封间隙调整带来诸多不利影响，稍有不慎考虑不周，就会造成动静碰磨，影响机组安全运行。机组运行一段时间后，受高温高压蒸汽影响，造成隔板及汽封块的变形，使汽封块定位凸肩与隔板汽封槽的弧形不吻合，使汽封块与隔板汽封槽形成点接触，而在进行汽封间隙调整时，仍把汽封块定位凸肩当作理想的圆弧线进行修刮加工，必然造成加工上的偏差。对于隔板、汽封块变形较大的机组，在每块汽封块两端和中间各处放一条铅丝进行测量。修刮前应检查一下汽封块点接触情况，根据情况统计出偏差值，根据修前汽封间隙、设计间隙以及偏差值计算出汽封块的修刮量，即：修刮量=修前汽封间隙-设计汽封间隙-偏差值。因为偏差值为统计意义上的平均值，所以在汽封块修刮后需复测，对少量偏差较大应予以二次调整，并在最终合上半隔板、隔板套、上汽缸，在转子上贴涂有红丹粉的胶布，在全实缸状态下盘动转子以检查各汽封块的间隙，确保机组的运行安全。6.7转子挠度对汽封间隙的影响用假轴进行隔板套、隔板和汽封套洼窝找正时，应将假轴挠度曲线与转子挠度曲线进行对比，考虑两者之间的差值，调整时按转子实际垂弧考虑，以保证转动中心与静止部件几何中心尽量一致。汽机检修过程中，转子放在转子支撑架上有一段时间，由于转子白重将产生垂弧，测量汽封间隙前要在临时支架上定期盘动180度，将垂弧消除后再进行测量。轴系连接后，转子挠度会发生一些变化。高中联轴器预留张口(三支点轴系)的大小，会引起高中压转子静挠度的变化；另外，热态旋转时，因弹性模量变化也会引起的转子挠度变化，这些因素在调整汽封间隙时应综合全面考虑。6.8汽缸垂弧对汽封间隙的影响汽封间隙调整时，还要考虑汽缸的安装状态，考虑汽缸的垂弧，即汽缸内隔板装入的多少，一般来说是：增加重量，汽缸垂弧增大，另一方面扣上缸后，汽缸螺栓的数量多，结合面间隙小，使汽缸的刚度增大，垂弧减小。中低压缸缸体单薄、刚性差导致汽缸静挠度大，进行汽封间隙调整时，应考虑运行时的汽缸状态。如果按照通常的程序直接进行半实缸汽封间隙调整的话，可能在全实缸状态时造成汽封间隙超标。应先试扣低压缸，并在凝汽器汽侧灌水至高于正常运行水位约lm 处(因为考虑循环水管量)，以尽量模拟运行时的汽缸状态。利用低压转子假轴，并在其上装设百分表，表针指向各级隔板槽及轴封洼窝处观察百分表变化，测量汽缸各处均的下沉；然后扣上半内缸，紧完汽缸中分面螺栓后，测量每道隔板槽处均的抬升，可以测出汽缸的垂弧曲线，得出一条近似于挠曲曲线的汽封间隙修正值曲线，并且根据修正值在半实缸状态时对汽封间隙进行调整。1、什么是汽耗率？机组每生产1kW.h的电所消耗的蒸汽量，称为汽耗率，单位为kg/（kW.h）。对于蒸汽初终参数不同的汽轮机，即使功率相同，但它们消耗的蒸汽量却不同，所以就不能用汽耗率来比较其经济性，对于供热式汽轮机更是如此。因此，汽耗率不适宜用来比较不同类型机组的经济性，而只能评价同类型同参数的汽轮机。简单地说，汽耗率的比较分析只能在同类型同参数的机子上进行才有意义。2、什么是热耗率？机组每生产1kW.h的电所消耗的热量，称为热耗率。单位为kJ/（kW.h）。对于不同参数的汽轮机可用热耗率来评价机组的经济性。3、汽耗率和热耗率的运算关系？热耗率汽耗率（锅炉出口蒸汽焓锅炉给水焓）4、绝对压力和表压力（1）绝对压力：在容器中，工质本身的实际压力，称为绝对压力。（2）表压力：就是我们用压力表测量得到的压力。（3）二者运算关系：绝对压力表压力当地大气压力5、真空和真空度（1）真空