汽轮机原理概论

汽轮机原理概论1第1页，课件共38页，创作于2023年2月主目录

第一章

概论一、汽轮机概述二、汽轮机的发展三、汽轮机系统及基本组成四、汽轮机的分类和型号五、本课程的主要内容首页第2页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机又名蒸汽透平，是以蒸汽为工质的旋转式机械，主要用作发电原动机，也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。其排汽或中间抽汽可用来满足生产和生活上的供热需要。汽轮机概述汽轮机是以蒸汽为工质的将热能转变为机械能的旋转式原动机。汽轮机概念第3页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机概述第4页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机概述汽轮机的应用

主要是火力发电厂

锅炉汽轮机发电机

蒸汽化学能(燃料)热能机械能电能第5页，课件共38页，创作于2023年2月第6页，课件共38页，创作于2023年2月火电厂外景汽轮机概述第7页，课件共38页，创作于2023年2月热电厂外景汽轮机概述第8页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机概述第9页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机概述汽轮机的应用

核电站

核电站发电的原理与火电厂相似，都要有一个热源，将水加热成蒸汽，进而推动汽轮机旋转并带动发电机转动而发出电能。不同的是核电厂所用的热源不是煤或石油，它的热源是原子核的裂变能。

核电是一种安全清洁的能源，利用它可以大大地节约煤和减少污染。一个1000MW的火电厂一天燃烧的煤是9600t，而相应1000MW的核电厂，一天只要3.3kg的U235，同样容量的电厂其用燃料量竟相差300万倍。

利用铀(或钚）在反应堆核裂变热能→（汽轮机）机械能→电能第10页，课件共38页，创作于2023年2月我国核电建设规模目前，中国有4座核电站11台机组运行

浙江秦山核电站广东大亚湾核电站江苏田湾核电站岭澳核电站

中国在建中核电站

广东阳江核电站浙江南部的三门核电站辽宁红沿河核电厂江西彭泽核电厂a.消耗燃烧少b.燃烧时不需要空气助燃c.容量越大越经济d.有放射性污染核电站特点：汽轮机概述第11页，课件共38页，创作于2023年2月大亚湾核电站汽轮机概述第12页，课件共38页，创作于2023年2月核电站远景汽轮机概述第13页，课件共38页，创作于2023年2月①太阳能热发电：它是将吸收的太阳辐射热能转换成电能的装置，其基本组成与常规火力电厂相似。

②太阳能光发电：太阳能光发电不通过热过程而直接将太阳的光能转换成电能，其中光伏电池是一种主要的太阳能光发电形式，也叫光伏发电。光伏发电是把照射到太阳能电池上的光直接变换成电能的一种发电形式，它是目前太阳能发电研究的方向。太阳能发电汽轮机概述第14页，课件共38页，创作于2023年2月太阳能发电——光伏发电汽轮机概述第15页，课件共38页，创作于2023年2月地球本身是个大热库，地热资源遍布世界各地。仅地表10公里以内就有可供开采的热能，地热能的储量很大，它的总量大约是煤炭的一亿七千万倍。但是，目前世界上实际能利用的地热资源很少，主要限于蒸汽田和热水田，这两者统称为地热田。地热电站是清洁的能源。它的发电成本比水电和火电都低，而且地热发电后排出的热水还可以供采暖、医疗、提取化学物质等利用，所以目前地热发电发展很快。地热发电汽轮机概述第16页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机概述地热发电厂第17页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机概述泰坦尼克号第18页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机的发展1、1883年，Laval（瑞典）研制出第一台轴流式汽轮机2、70年代后，进入百万级3、汽轮机主要制造业：GECo.（GeneralElectricCorporation)美国通用电气公司（冲动式）WHCo.(WestingHouseElectricCorporation)西屋（反动式）BBC(BrownBoveriCo.)瑞士（反动式）AA(Alsthon-AtlantagueCo.)法国（冲动式、反动式）其他（苏联、日本等）我国三大动力设备厂：哈汽、上汽、东汽工业汽轮机：杭州燃气轮机：南京第19页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机系统及基本组成一、蒸汽动力循环和汽轮机做功过程二、汽轮机设备及其系统三、汽轮机基本组成第20页，课件共38页，创作于2023年2月蒸汽动力循环和汽轮机做功过程朗肯循环回热循环中间再热循环蒸汽-燃气联合循环热电联产循环第21页，课件共38页，创作于2023年2月

四个主要装置：锅炉汽轮机凝汽器给水泵锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器朗肯循环第22页，课件共38页，创作于2023年2月锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器1234运行原理：1

2汽轮机s膨胀2

3凝汽器p放热3

4给水泵s压缩4

1

锅炉p吸热朗肯循环第23页，课件共38页，创作于2023年2月回热循环抽汽去凝汽器表面式回热器抽汽冷凝水给水混合式回热器抽汽式回热第24页，课件共38页，创作于2023年2月Ts65431b中间再热循环第25页，课件共38页，创作于2023年2月蒸汽-燃气联合循环第26页，课件共38页，创作于2023年2月热电联产循环用发电厂作了功的蒸汽的余热来满足热用户的需要，这种作法称为热电联(产)供。热用户为什么要用换热器而不直接用热力循环的水？第27页，课件共38页，创作于2023年2月改变循环参数提高初温度提高初压力降低乏汽压力改变循环形式回热循环再热循环联合循环热电联产燃气-蒸汽联合循环新型动力循环IGCCPFBC-CC…...提高循环热效率的途径第28页，课件共38页，创作于2023年2月主蒸汽系统：吹动汽轮机旋转，带动发电机做功，是发电厂主要的做功介质通过的系统。再热蒸汽系统：辅助主蒸汽系统做功，提高机组热效率。回热抽汽系统：尽量减少进入凝汽器的无用能量，提高机组热效率。轴封系统：防止汽轮机内部高压蒸汽向外泄露，保证汽轮机效率，保持真空系统严密性。真空系统：维持汽轮机的低背压和凝汽器真空。凝结水系统：将凝结水输送到除氧器，完成加热、除氧、化学处理和剔除杂质。给水系统：提高给水压力，加热后为锅炉提供给水。主机油系统：包括润滑油系统、顶轴油系统、调节、保安系统。汽轮机设备及其系统第29页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机调节、保安系统：协调各系统同步地按照要求进行工作。润滑油系统：为汽轮机提供润滑、冷却用油。发电机冷却系统和密封系统：冷却系统的功能是冷却发电机，带走发电机工作时的热量。密封系统的功能是密封冷却介质的外泄。工业水系统：提供冷却介质。冷却各种辅助设备。顶轴油系统由于不是所有机组都有，所以不做介绍。液压油系统划归调节、保安系统，所以不做介绍。其它系统：压缩空气系统、旁路系统、减温水系统、精处理系统、胶球系统等。汽轮机设备及其系统第30页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机基本组成汽轮机级汽轮机转子汽轮机汽缸和隔板汽封汽轮机轴承联轴器、盘车装置汽轮机控制和保护系统第31页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机的分类和型号1、按工作原理分冲动式汽轮机反动式汽轮机2、按热力特性分凝汽式汽轮机背压式汽轮机抽汽式汽轮机抽汽背压式汽轮机中间再热式汽轮机第32页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机类别主蒸汽压力（MPa)低压汽轮机1.2~2.0中压汽轮机2.1~4.0高压汽轮机8.1~12.5超高压汽轮机12.6~15.0亚临界压力汽轮机15.1~22.5超临界压力汽轮机>22.1超超临界压力汽轮机>273、按主蒸汽压力分汽轮机的分类和型号第33页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机的分类和型号功率用途凝汽式供暖电站工业船用大功率小功率第34页，课件共38页，创作于2023年2月变型设计次序ΔXX-XX-XX蒸汽参数额定功率型式例：N300-16.7/538/538300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538ºC,再热蒸汽温度538ºC。汽轮机型号的表示方法汽轮机型号的组成为：第35页，课件共38页，创作于2023年2月汽轮机型式代号见