汽轮机实习讲稿.ppt

第一，在国家经济中，汽轮机装置的状态、电力产业是国民经济的基本产业之一，电力产业的发展水平直接影响着各个行业的发展，电力生产是衡量一个国家经济水平的重要指标，人均电力占用是衡量国民生活水平的重要指标。世界上80%以上的电力是由蒸汽轮机以原动机生产的(火力及核能)，因此蒸汽轮机在国民经济中占有重要地位。涡轮装置的特点是单机功率高、热经济、操作安全可靠、单位功率制造成本低。汽轮机：使用水蒸气作为工作流体将热能转换为机械能的高速旋转原动机。蒸汽轮机是以蒸汽为工作流体的旋转机器，主要用作发电源动机，也用于直接驱动各种泵、风扇、压缩机、船舶螺旋桨等。第二，涡轮发展概述，1884-1894年拉瓦尔第一个轴流涡轮1884-1894年，瓦松(英国)轴向多级反冲涡轮、辐式涡轮、背压涡轮；1900年柯蒂斯制造了复合蒸汽轮机.制造多级冲动蒸汽轮机。1920年供水和再加热汽轮机生产；1925年制造了中间再加热蒸汽轮机。自1883年第一次轴流蒸汽轮机诞生以来，涡轮开发经历了两个阶段。第一阶段是各类型涡轮全面登场的阶段(18831925)，第二阶段是高参数、高效率、大容量的方向。此后，经济衰退和第二次世界大战期间的爆炸导致汽轮机单独电力的增加处于暂时停止状态。20世纪50年代，随着战后经济的发展，电力需求飞速发展，单独电力又开始增加，325 600兆瓦的大型蒸汽轮机陆续登场。60年代制造了1000兆瓦涡轮。70年代，制造了1300兆瓦蒸汽轮机。目前，许多国家常用的独立功率为300 600兆瓦。电力使用越来越广泛，20世纪20年代，单机电力增加到60兆瓦。20世纪30年代初，额外出现了165兆瓦和208兆瓦的蒸汽涡轮机。三、近几十年涡轮发展的主要特点，1、单机功率增加；2、改善蒸汽参数；3、普遍使用中间再加热；4、使用煤气蒸汽联合循环发电装置；5、提高设备的运行水平。第四，汽轮机的主要制造，Geco。(generalectriccorporation)美国通用电气(冲动)whco。(westinhouseelecttricco)westinhouseelecttricco电气公司(反动)BBC(BrownBoveriCo .瑞士勃兰特博比利斯(反动)AA(Alsthon-AtlantagueCo)法国阿斯顿-大西洋公司(冲动、反动)其他(苏联、日本等)，中国三大电力设备厂：哈尔滨蒸汽蒸汽主要是在喷嘴中膨胀或在动叶中少量膨胀的涡轮。(2)反动汽轮机的各层根据冲动和反动原理设计。蒸汽在喷嘴中膨胀的程度相当于在动叶中膨胀的程度。使用冲动水平的调整水平，其他水平是反动水平。2，根据热特性，(1)冷凝汽轮机废气排放到冷凝器的涡轮。功能力大，效率低。背压真空，冷凝器。一些小型蒸汽轮机没有再加热系统，称为纯冷凝蒸汽轮机。(2)背压蒸汽轮机排出的温度高于大气压力，蒸汽可以为工业或加热热负荷提供蒸汽。没有冷凝器。(3)萃取蒸汽轮机在汽轮机中间的一个阶段后，对一定的调节参数、流量的蒸汽进行外部加热，剩下的气流用冷凝器排出。(4)萃取背压蒸汽轮机有调节萃取蒸汽的背压蒸汽轮机，萃取及排放调节均单独加热用户。(5)多压汽轮机入口蒸汽中的一个或多个参数在汽轮机某一中间级前引入其他来源的蒸汽，与原蒸汽混合，一起膨胀运行。中间再加热和无中间再加热。3，按主蒸汽压力，1 .由轴向汽轮机组成的各级级联沿轴顺序排列，蒸汽流动方向的总趋势是轴向，大部分涡轮是轴向涡轮。2.用径向汽轮机构成涡轮的各级叶栅在径向方向依次配置，蒸汽流动方向的总趋势是径向方向。4，在蒸汽流动方向分割，1 .电站蒸汽轮机用于关闭发电机，涡轮发电机必须根据供电频率确定速度，因此也称为固定速度涡轮，主要使用冷凝蒸汽轮机。与此同时，还使用加热的蒸汽(萃取、背压)涡轮，通常称为热电涡轮或加热涡轮。2.工业蒸汽轮机用于关闭风扇、泵等旋转机械，其运行速度经常改变，也称为变速涡轮。3.船舶涡轮用于船舶推进动力装置，驱动螺旋桨。适应落后的需要，旋转方向是可变的。4.凝结水加热蒸汽轮机在中低压缸连接管上安装蝶阀，控制加热萃取量。萃取压力不像调整萃取蒸汽轮机那样保持固定的数值，但是流量大小基本上取决于直线法。5，按用途可分离，1 .大功率蒸汽轮机目前在国内相关会议和文件中，大功率涡轮通常是指200MW以上的涡轮。2.低功耗汽轮机目前在我国是25MW以下的汽轮机。6，根据功率，还可以根据气缸数分为单缸、双缸和多缸汽轮机。(b)汽轮机型号xx-xx-x，如N300-16.7/538/538300MW冷凝汽轮机，主蒸汽压力16.7MPa，温度538C，1 .中国的汽轮机型号显示方法、汽轮机类型代码、可变设计顺序、蒸汽参数、额定功率(MW)、参数显示方法、2。美国和日本汽轮机型号显示方法、xF、xx、最终刀片高度、in、排气口数、轴数(例如TC4F-31、单轴、表示4个排气口的汽轮机、最终刀片高度31 in71 inCC4F-33.5表示双轴、四个排气口蒸汽轮机，最终刀片高度为33.5in(851mm)。如果主蒸汽参数为12.424.1MPa、538/538 ，则与美国其他类型的单轴汽轮机相对应的功率范围如下表所示。3 .俄罗斯汽轮机型号，俄罗斯汽轮机类型代码和参数显示方法：4。法国涡轮型号，-xx，-xx，-结束刀片高度，排气口数，速度，-xx，二次过热对称部署，-xx，2A，T，额定功率，汽轮机本体，汽轮机本体是汽轮机的基本部分，即汽轮机本身，将蒸汽热转换为机械能。再加热系统、调节安全系统、油系统、冷凝系统和其他辅助设备共同构成蒸汽轮机。汽轮机本体由固定部分(定子)和旋转部分(转子)组成。1、固定部分包括气缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。2、旋转部分包括主轴、叶轮或鼓、叶片和联轴器等。3、喷嘴、隔板和旋转部分的叶轮、叶片构成将蒸汽热量转换为机械能的流动部分。4、气缸是防止高压蒸汽泄漏的外壳。涡轮主体还有汽封系统。1，汽轮机阶段：由喷嘴叶栅的列和紧接其后的移动叶栅的列组成的工作单元。2、在喷嘴通道内，蒸汽膨胀压力降低、温度降低、蒸汽流动加速，可见蒸汽从喷嘴流入出口，从热能转化为动能。高速流动的蒸汽通过喷嘴出口流入驱动叶，给驱动叶施加推力，通常蒸汽流在叶片通道中继续膨胀，改变方向，蒸汽移动到叶片时给叶片施加反冲力，这两种力的总和驱动叶轮和轴旋转，从而完成机械工作。3、对于轴流涡轮，使用的轴流等级根据等级内蒸汽能量转换的特性，可以分为纯冲动等级、冲动等级、反动等级和复合速度等级。，汽轮机的等级，隔板和喷嘴，汽轮机的隔板，分离汽轮机的所有水平，固定喷嘴，防止各级之间的蒸汽泄漏。隔板是由隔板的外部边缘、喷嘴和隔板组成的圆形板状组合体。隔板可根据制造方法分为铸造隔板、焊接隔板、组合隔板三种。目前，大型蒸汽轮机一般使用焊接隔板。焊接隔板是通过将预加工的喷嘴叶栅焊接在隔板和外部边缘之间而形成的。隔板通常是由汽轮机的主轴穿过内部圆孔的水平对形式制成的。喷嘴的作用是加速蒸汽，将热能转变为动能。动叶，涡轮动叶固定在叶轮上。动叶是完成将蒸汽动能转化为机械能的工作的重要部件。动叶根据动叶横截面沿叶高度变化的规律分为等截面叶片和可变截面叶片。等截面叶片的截面面积沿叶高不变，可变截面叶片的截面面积沿叶高按一定规律减少。也就是说，叶片围绕每个截面中心连续扭曲，通常称为扭曲叶片。焊接转子、组合转子、组合转子、涡轮转子、汽缸、汽缸是汽轮机的外壳。根据压力可分为高压缸、中压缸、低压缸。汽缸内部装有隔板、喷嘴等部件。圆柱都是上下两部分对，用螺栓连接上下两部分。涡轮转子通过气缸，转子装有叶轮，移动的叶片。每个喷嘴后面都有一列移动的树叶。汽轮机高压缸是承受汽温、最高压力的部分。例如，北京重型电动机工厂生产的330MW汽轮机，进汽压力为17.75MPa，温度为540 ，气缸外部受环境温度和压力的影响，可以承受高压缸内的巨大温差和压力差异。为此，通常参数大于12.75MPa、535 的汽轮机使高压缸成为内部和外部两层气缸。内部和外部圆柱的中间层通过低于初始温度、初始压力蒸汽的中间，大大减少各层圆柱承受的温差和压差，从而大大减小各层圆柱厚度。与此同时，由于外部气缸可以有效冷却中间层的蒸汽，因此减少了外部气缸金属材料的要求，节省了高质量的耐热合金钢。双层圆筒结构，主蒸汽是调整等级区转子冷却结构，再加热蒸汽入口区转子冷却结构，轴密封结构，耦合，耦合也称为靠背轮或耦合。其作用是连接汽轮机转子和发电机转子，将作用于汽轮机转子的扭矩传递给发电机转子，使发电机转子旋转，从而制造电力。汽轮发电机组中常用的耦合是刚性耦合和半柔性耦合。1，2-刚性耦合(轮对)；3-螺栓；4-垫圈；5键；6、7-转子、转子的支撑、支持油膜形成过程、推力轴承、推力轴承确定转子的轴位置，以承受转子的轴向推力，使移动零件之间的轴间距在允许范围内。大型汽轮机一般采用高压缸反向布置和低压缸分流等措施，但由于高压缸轴向推力不能完全平衡，因此轴向推力仍然具有较大的值。例如，在国内200MW汽轮机的额定条件下，轴向推力为13.25吨，300MW汽轮机的轴向推力为14吨，操作条件发生变化时，可能会发生较大的瞬时轴向推力或反向推力。因此，推力轴承的工作非常重要。汽轮机调节系统不能大量存储交流电源，因此发电站必须根据外部负荷及时生产适当的电力量。在火电厂中，汽轮发电机组的工作由汽轮机转子上蒸汽产生的作用力矩和发电机转子承受载荷的反冲力矩之间的平衡关系决定。如果这两个力矩相等，涡轮发电机在一定的速度下稳定运行。我国电网的频率为50Hz，相应的汽轮机额定速度为3000r/min。但是外部用户的用电情况总是在不断变化，所以发电机的负荷扭矩随着外部用户的变化而不断变化。因此，如果汽轮机蒸汽矩不变，装置的稳定运行将被破坏，汽轮机速度发生变化，速度变化意味着供电频率的变化。为了调节系统的工作，保证电源的质量，确保设备的安全运行，汽轮机必须配备调节系统。基本任务是在外部负荷发生变化时及时调节汽轮机功率，满足用户的电力使用变化要求，同时确保汽轮发电机组的运行速度在正常允许的变化范围内。最简单的调节系统-直接调节、间接调节、DEH系统、汽轮机冷凝设备、凝汽器运行电路图、水环真空泵、闭式循环水系统、涡轮系统和设备、主蒸汽系统：汽轮机旋转、发电机运行驱动、发电厂主要工作介质通过的系统。再热蒸汽系统：辅助主蒸汽系统运行，提高装置的热效率。再加热萃取系统：最小化进入冷凝器的无用能量，提高装置的热效率。汽轮机系统和设备，凝结水泵：由于冷凝器热情的真空状态，水不会自动流动。冷凝泵的作用是从热井吸入冷凝水，通过低压加热器加热，然后发送到除氧器。低压加热器：低压加热器的作用是利用汽轮机内部部分工作的蒸汽，将其泵入加热器内部，加热凝结水泵产生的凝结水。低压加热器通常使用表面加热器。也就是说，萃取蒸汽不直接与凝结水接触，凝结水在管内流动，萃取蒸汽在管外流动。这种低压加热器结构比较简单，运行可靠性高。加热器内部的水侧压力与凝结水泵出口压力相似，因此被称为低压加热器。除氧器，水接触空气或特定气体的混合物时，一些气体溶于水。冷凝器，部分低压加热器在真空状态下工作，因此凝结水及锅炉补充水对部分气体也是不可避免的。发电站的热力设备产生腐蚀的主要原因是活性自由气体溶于水，这些自由气体中主要是氧气。氧气在高温下与钢直接发生化学反应，腐蚀设备，降低单位安全性，在换热器中聚集气体，会导致传热恶化，单位经济性下降。为了确保电站的安全经济运行，锅炉给水的含氧量必须在允许的范围内，特别是参数多的大容量锅炉，对供水质量的要求更高。为此，除氧器的任务是及时消除锅炉溶于水的氧气和其他气体，防止热力设备腐蚀，影响传热。除氧器的主要对象是氧气，因此给水除气装置有时称为除氧器。淋浴盘除氧器1-水槽；双屏幕光盘；3-蒸汽分配箱；四排气门、给水泵、火电厂所有类型泵中最重要的泵之一，给水泵持续为锅炉提供压力、流量和相当温度的水。高压加热器，给水泵发出的供水，压力已较高。例如，国内200MW单位的给水泵出口额定工作压力为17.65MPa是。300MW单位的给水泵出口额定工作压力约为22