汽轮机设备及系统ppt课件

1、汽轮机本体引见汽轮机本体设备及其辅助系统主要内容1、汽轮机本体设备概述1级的根本构造2静止部件3转动部件2、汽轮机的支承系统1轴承2滑销系统3、汽轮机的根本辅助系统 1轴封系统2盘车机构一、汽轮机本体设备概述汽轮机是一种以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转换为机械功的旋转机械。英文：Turbine，译名透平叶轮机械广义范畴2、汽轮机的特点1单机功率大：300MW600MW1000MW2效率高：汽轮机内效率：90% 电厂效率：40%3运转平稳： 机组振动30年5整个循环中燃用劣质、廉价燃料： 如劣质煤等6运用范围专业而广泛火电厂核电厂直接驱动3、汽轮机的开展趋势1添加单机功率：300、600、1000

2、、1300MW 2提高蒸汽参数亚临界：16.7MPa，538超临界：24.2MPa，566超超临界：28.2MPa，600 3提高效率 4降低金属耗费量和本钱5提高机组运转程度，加强机组的负荷顺应性 6采用结合循环燃气蒸汽结合循环提高效率： 57%60%清洁熄灭技术减少污染：除尘、脱硫、脱硝、重金属等4、汽轮机消费厂家1国内单位：MW上海汽轮机厂 125、300、600、1000哈尔滨汽轮机厂 200、300、600、1000东方汽轮机厂 200、300、600、1000北京重型电机厂 100、200、350、600青岛汽轮机厂中小型汽轮机南京汽轮发电机厂中小型汽轮机、燃气轮机杭州汽轮机厂 工

3、业汽轮机2国外美国：GE、WH德国：KWUSIEMENS瑞士：BBC、ABB法国：ALSTHOM日本：MHI、TOS、HIT英国：GEC俄罗斯：列宁格勒金属工厂、哈尔科夫汽轮机厂意大利：5、汽轮机的分类及型号1分类 任务原理激动式反动式热力过程凝汽式：N背压式：B抽汽式：C工质参数系列化中压高压超高压亚临界超临界其他方法：轴系单轴双轴汽缸布置单缸多缸汽流总体流向轴流式辐流式2型号N30016.7/538/538N60016.7/538/538N60024.2/566/566N100028.2/600/600汽轮机本体设备概述汽轮机本体设备概述汽轮机本体设备概述汽轮机本体设备概述汽轮机本体设备概

4、述v蒸汽做功流程图汽轮机本体设备概述1.1 级的根本构造1、级1定义：级是由喷嘴叶栅或静叶栅和它相配合的动叶栅所组成；汽轮机作功的根本单元。 蒸汽热能 喷嘴静叶栅 蒸汽动能 动叶栅 机械能运用单个级单级汽轮机多个级串联多级汽轮机汽轮机本体设备概述1.1 级的根本构造1、级1定义：级是由喷嘴叶栅或静叶栅和它相配合的动叶栅所组成；汽轮机作功的根本单元。 蒸汽热能 喷嘴静叶栅 蒸汽动能 动叶栅 机械能运用单个级单级汽轮机多个级串联多级汽轮机汽轮机本体设备概述级的根本构造1、级1定义：级是由喷嘴叶栅或静叶栅和它相配合的动叶栅所组成；汽轮机作功的根本单元。 蒸汽热能 喷嘴静叶栅 蒸汽动能 动叶栅 机械能

5、运用单个级单级汽轮机多个级串联多级汽轮机汽轮机本体设备概述1.1 级的根本构造1、级1定义：级是由喷嘴叶栅或静叶栅和它相配合的动叶栅所组成；汽轮机作功的根本单元。 蒸汽热能 喷嘴静叶栅 蒸汽动能 动叶栅 机械能运用单个级单级汽轮机多个级串联多级汽轮机2级的根本做功原理激动作用原理蒸汽仅把从喷嘴中获得的动能转变为机械功，不涉及蒸汽在动叶通道中的膨胀。反动作用原理汽流在动叶通道中继续膨胀加速，那么在汽流分开动叶时，施加给动叶一个与汽流运动方向相反的作用力，即反动力又称还击力。 汽轮机本体设备概述1.2 静止部件1、汽缸1定义：汽缸即汽轮机的外壳，它将汽轮机的通流部分与大气隔开，构成蒸汽热能转换为机

6、械能的封锁汽室。汽缸普通以程度中分面分为上、下两个半缸，上下缸经过法兰用螺栓装配紧固。汽轮机本体设备概述1.2 静止部件2单层缸与双层缸单层缸存在的问题：由于汽缸内压力很高，使汽缸内外压差增大，那么缸壁及法兰需做得较厚。为保证汽缸中分面的严密性，其衔接螺栓必需有很大的预紧力，故其尺寸很大，因此需求设置螺栓加热安装整个高压缸需用耐高温的贵重合金钢制造，造价高。法兰比缸壁厚很多，在机组启停和变工况时，温度分布不均匀将产生很大的热应力和热变形双层缸的优点：将宏大蒸汽压差分摊给内外双层缸，缸壁和法兰相应减薄，在启停及变工况时，应力也相应减小内缸接受高温及部分蒸汽压力作用，可做的薄些，所耗用贵重耐热金属

7、资料减少。外缸设计有蒸汽内部冷却，运转温度较低，可用廉价的合金钢制造。外缸内外压差降低许多，减少漏气能够，保证结合面严密性。汽轮机本体设备概述1.2 静止部件汽轮机本体设备概述1.2 静止部件2、隔板、静叶栅1隔板构造外圈用隔板套将隔板组合成一个相对组合体将隔板安装于汽缸内喷嘴喷嘴的型线部分完成蒸汽加速的场所内圈安装隔板汽封构造2上下中分上隔板下隔板3制造工艺铸造焊接汽轮机本体设备概述1.2 静止部件2、隔板、静叶栅1隔板构造外圈用隔板套将隔板组合成一个相对组合体将隔板安装于汽缸内喷嘴喷嘴的型线部分完成蒸汽加速的场所内圈安装隔板汽封构造2上下中分上隔板下隔板3制造工艺铸造焊接汽轮机本体设备概述

8、1.3 转动部件1、汽轮机动叶片叶顶及附带构造围带整体围带铆接围带拉金整圈松装拉金部分焊接拉金叶身叶片型线部分完成做功的场所根据做功原理激动式叶型反动式叶型叶根叶片固结于叶轮各种类型的叶根构造汽轮机本体设备概述1.3 转动部件各种类型叶根汽轮机本体设备概述1.3 转动部件2、叶轮构造叶轮通常用于激动式汽轮机叶轮的外轮缘加工对应于各类叶根的叶根槽周向安装轴向安装叶轮的内缘套装叶轮红套工艺拉杆叶轮拉杆构造整体叶轮在转子上直接加工出叶轮汽轮机本体设备概述1.3 转动部件3、转子构造会聚各级功率，向外传送扭矩，是汽轮机一切转动部件的组合体转子的类型套装转子叶轮单独加工、红套转轴焊接转子轮盘单独加工、焊

9、接整锻转子有中心孔无中心孔组合转子拉杆转子汽轮机本体设备概述1.3 转动部件整锻转子、焊接转子汽轮机本体设备概述安装中的600MW汽轮机高压缸、中压缸汽轮机本体设备概述安装中的600MW汽轮机低压缸汽轮机本体设备概述安装中的600MW汽轮机高压转子汽轮机本体设备概述汽轮机本体设备概述安装中的600MW汽轮机中压转子汽轮机本体设备概述安装中的600MW汽轮机就位低压转子汽轮机本体设备概述安装中的600MW汽轮机低压转子部分汽轮机本体设备概述安装中的600MW汽轮机末级叶片二、汽轮机的支承系统2 .1 轴承径向支持轴承：支持转子分量和旋转不平衡力并坚持转子中心与汽缸中心一致推力轴承接受蒸汽作用在转

10、子的轴向推力，并确定转子的轴向位置，保证通流部分动静之间正确的轴向间隙。二、汽轮机的支承系统猫爪支承 汽缸经过其法兰延伸的猫爪作为承力面，支承在轴承座上下猫爪支承非中分面猫爪支承中分面猫爪支承上猫爪支承二、汽轮机的支承系统2.2 滑销系统三、汽轮机的辅助系统3.1 轴封系统1、汽封减少蒸汽走漏和防止空气漏入的密封安装分类通流部分汽封隔板汽封轴端汽封叶轮的内缘曲径式迷宫式梳齿形J形伞柄形枞树形碳精式水封式三、汽轮机的辅助系统3.1 轴封系统1、汽封减少蒸汽走漏和防止空气漏入的密封安装分类通流部分汽封隔板汽封轴端汽封叶轮的内缘曲径式迷宫式梳齿形J形伞柄形枞树形碳精式水封式三、汽轮机的辅助系统3.1

11、 轴封系统1、汽封减少蒸汽走漏和防止空气漏入的密封安装分类通流部分汽封隔板汽封轴端汽封叶轮的内缘曲径式迷宫式梳齿形J形伞柄形枞树形碳精式水封式三、汽轮机的辅助系统3.1 轴封系统2、轴封系统主要功能向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调理阀的阀杆汽封供送密封蒸汽，将各汽封的漏汽合理导向或抽出。在汽轮机的高压区段，轴封系统的正常功能是防止蒸汽向外走漏，以确保汽轮机有较高的效率；在汽轮机的低压区段，那么是防止外界的空气进入汽轮机内部，保证汽轮机有尽能够高的真空。主要安装密封安装、轴封蒸汽母管、轴封加热器等设备及相应的阀门、管路系统构成。三、汽轮机的辅助系统3.1 轴封系统三、汽轮机的辅助系统3

12、.1 轴封系统汽轮机高压缸的轴封构造三、汽轮机的辅助系统3.1 轴封系统汽轮机低压缸的轴封构造三、汽轮机的辅助系统3.2 盘车机构2、盘车机构 在汽轮机不进蒸汽时驱动转子以一定转速旋转的设备主要功能在汽轮机冲转前和停机后使转子转动，以防止转子受热和冷却不均而产生热弯曲。启动前盘动转子，可以检查动静部件间能否有摩擦、光滑油系统任务能否正常及主轴弯曲能否过大等。用来检查汽轮机能否具备正常启动条件。汽轮机调理系统1、汽轮机调理系统的根本构成与原理1调理系统的根本功能自动调整机组功率与外界负荷相顺应，坚持供电质量中心参数：汽轮发电机组的转速转速控制负荷控制2机械液压式调理系统的根本构成转速感受机构传动

13、放大机构配汽机构控制对象：汽轮发电机组反响同步器汽轮机油系统1、汽轮机光滑油系统1光滑油系统的功用向供油对象提供合格用油2供油对象各轴承提供合格的光滑油调理系统维护系统提供液压油就型号机组氢冷发电机组密封油源其他光滑副3系统构成2、汽轮机液压油系统1抗燃油系统的功用向供油对象提供合格用油2供油对象汽轮机调理系统液压油汽轮机维护系统平安油3特点抗燃高油压4系统构成汽轮机维护汽轮机调理维护系统功能对比调理系统的主要义务及时调整汽轮机内功率，满足外界负荷的需求；控制机组转速在额定范围之内。调理系统主要执行机构调理汽阀(Control Valve)经过调理系统中的转速感受元件、传动放大机构、配汽机构、

14、同步器等各部套的协调动作，操作调理汽阀，执行机组的启动并网、带负荷运转、正常停机等日常运转任务义务。v 维护系统的主要义务v 监视主要运转参数，提供维护措施，确保机组平安运转，防止设备损坏事故的发生 。v 维护系统主要执行机构主蒸汽阀(Stop Valve)v 监视汽轮机运转的各个参数，如转速、轴向位移、热应力、振动和真空度等，当这些参数超越一定平安等级范围时，系统发出指令，维护安装动作，防止发惹事故，确保机组平安。汽轮机维护系统的主要平安等级v 汽轮机维护含义很广，大致可分为三个级别：v 防护v 在保证汽轮机平安的前提下科学运转，防止要挟机组平安的异常情况发生，防重于治。v 救护v 当要挟汽

15、轮机运转平安的异常情况已发生但不严重时，积极采取救治措施，防止情况恶化。例如电超速维护安装，在任何情况下，只需转速到达103n0超速量不大时，电超速维护安装就会动作，暂时封锁调理汽阀，使进汽量减小，防止汽轮机进一步超速。v 危急遮断v 当异常情况开展到严重要挟汽轮机运转平安的危急程度时迅速封锁汽轮机一切主汽阀和调理汽阀，遮断汽轮机的进汽通道，实现紧急停机。例如机械超速维护装，当转子超速到110 n0以上时，相应的超速遮断安装将会动作，迅速封锁汽阀，切断汽轮机进汽源，最终使汽轮机停转。汽轮机维护系统的根本任务原理v汽轮机维护系统亲密监视各种运转参数，在参数到达各级设定值，可分别采取三种措施：v越

16、值平安报警v当所监视的参数到达预先设定的报警整定值时，系统会发出光电声像等报警信号，提示运转人员留意，并采取相应措施；v机组减负荷运转v当所监视的参数继续恶化，到达设定的更高级别时，就能够存在危及机组平安的隐患，此时在不妨碍平安的前提下，机组可继续减负荷运转，同时必需采取措施，消除能够存在的隐患。v危急遮断v当所监视的任何参数到达设定的最高界限值时，系统发出停机指令，执行机构动作，泄去汽轮机调理、维护系统中的平安油压，封锁汽轮机的一切主汽阀和调理汽阀，遮断汽轮机的进汽通道，实现紧急停机。汽轮机维护系统的主要组成v汽轮机的遮断系统v手动遮断机构v实现就地打闸停机功能v机械超速危急遮断系统v安装与

17、汽轮机转子端部的危急遮断器，在转子超速到110 n0以上时迅速动作，触动危急遮断油门，泄去平安油，封锁一切汽阀，使汽轮机停转。v电气危急遮断控制系统v各类监视参数，经丈量转换为规范电气信号，输入电气危急遮断控制系统，系统根据预先设定的各级值作出相应的动作指令。v汽轮机的超速维护控制系统电超速维护汽轮机遮断系统的根本任务原理v平安油保安油压：v直接或间接控制汽轮机的主汽阀、调理汽阀开启或封锁的压力油。v对于中小型机组，平安油直接采用主油路中经节流后具备一定压力透平油v对于大型机组，设置独立的抗燃油EH油系统。v遮断系统的根本任务原理v “油压跌落汽阀封锁v当遮断系统中有手动遮断、机械超速危急遮断

18、、电气危急遮断的任何一个遮断恳求发生时，经过系统的中间控制逻辑机构，最终使汽轮机的高压缸、中压缸的主汽阀封锁，同时使高压缸、中压缸的调理汽阀以及各抽汽逆止门迅速封锁，迫使汽轮机紧急停机；v由于电超速维护系统的作用，只需转速到达103n0，电超速维护安装就会动作，暂时封锁高压缸、中压缸的调理汽阀以及各抽汽逆止门迅速封锁，使进汽量减小，防止汽轮机进一步超速。热力系统及辅助设备原那么性热力系统图补充水补充水1、主蒸汽、再热蒸汽、旁路系统v 主蒸汽系统v 系统构成：指从锅炉过热器联箱出口至汽轮机主汽阀进口的主蒸汽管道、阀门、疏水管等设备、部件组成的任务系统。v 主要功能：将锅炉消费的主蒸汽引到汽轮机的

19、高压缸。v 再热蒸汽系统v 再热冷段v 指从高压缸排汽，经高排逆止阀至锅炉再热器进口联箱入口处的管道、阀门。v 主要功能是将在汽轮机高压缸内做过功的蒸汽引到锅炉的再热器。v 再热热段v 指锅炉再热器出口至中联门前的蒸汽管道。v 主要功能是将锅炉消费的再热蒸汽引到汽轮机的中压缸。1、主蒸汽、再热蒸汽、旁路系统v旁路系统v系统功能：指锅炉消费的蒸汽不进入汽轮机，而经过其它旁通管道的系统。v有利于机组起动v有利于机组对突发事故的处置v系统构成v3040%高、低压串联旁路系统v高压旁路减温减压安装系统v低压旁路减温减压安装系统v主要设备构造v旁路管道v旁路减温减压阀v旁路控制系统2、抽汽系统v构成v将汽轮机中做过功的部分蒸汽抽取出来，送到各级加热器、小汽轮机、辅助蒸汽系统的管道、阀门系统v电动抽汽门v抽汽逆止门v功用v逐级加热凝结水、给水v完成给水除氧v提高锅炉给水温度v从而提高火电厂发电效率v减少厂用电v构成完备的辅助蒸汽系统3、回热系统(1)全部为混合式加