《汽轮机设备及系统hep讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽轮机设备及系统hep讲解（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体介绍 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 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）级的基本结构 （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、汽轮机的基本辅助系统 （1）轴封系统 （2）盘车机构 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 一、汽轮机本体设备概述 o 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。 o 英文：Turbine，译名透平 o 叶轮机械（广义范畴） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 2、汽轮机的
2、特点 （1）单机功率大：300MW600MW1000MW （2）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）使用范围专业而广泛 火电厂 核电厂 直接驱动 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 3、汽轮机的发展趋势 （1）增加单机功率：300、600、1000、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）降低金属消耗量和成本 （5）提高机组运行水平，增强机组的负荷适应性 （6）采用联合
3、循环（燃气蒸汽联合循环） 提高效率： 57%60% 清洁燃烧技术（减少污染：除尘、脱硫、脱硝、重金属等） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 4、汽轮机生产厂家 （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 工业汽轮机 （2）国外 美国：GE、WH 德国：KWU（ SIEMENS） 瑞士：BBC、ABB 法国：ALSTH
4、OM 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： 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 5、汽轮机的分类及型 号 （1）分类 工作原理 冲动式 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 v汽流总体流向 o 轴流式 o 辐流式 （2）型号 N30016.7/538/538 N60016.7/538/538 N60024.2/566/566 N100028.2/600/600 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及
5、 系系 统统 汽轮机本体设备概述 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 v蒸汽做功流程图 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.1 级的基本结构 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； 汽轮机作功的基本单元。 蒸汽热能 喷嘴（静叶栅） 蒸汽动能 动叶栅 机械能 应用 单个级 单级汽轮机 多个级
6、串联 多级汽轮机 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.1 级的基本结构 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； 汽轮机作功的基本单元。 蒸汽热能 喷嘴（静叶栅） 蒸汽动能 动叶栅 机械能 应用 单个级 单级汽轮机 多个级串联 多级汽轮机 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 级的基本结构 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； 汽轮机作功的基本单元。 蒸汽热能 喷嘴（静叶栅） 蒸汽动能 动叶栅 机械能 应用 单个级 单级汽轮机 多个级串联 多级汽轮机 汽
7、汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.1 级的基本结构 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； 汽轮机作功的基本单元。 蒸汽热能 喷嘴（静叶栅） 蒸汽动能 动叶栅 机械能 应用 单个级 单级汽轮机 多个级串联 多级汽轮机 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 （2）级的基本做功原理 冲动作用原理 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，则在汽 流离开动叶时，施加 给动叶一个与汽流运 动方向相反的作用力 ，即反动力（又称反 击力）。
8、汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 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，形成蒸汽热能转换为机 械能的封闭汽室。 汽缸一般以水平中分面分为 上、下两个半缸，上下缸通 过法兰用螺栓装配紧固。 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 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，则缸壁及法兰需做得 较厚。为保证汽缸中分面的严密性，其连接螺栓必须有很大的预紧 力，故其尺寸很大，因此需要设置螺栓加热装置 整个高压缸需用耐高温的贵重
9、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： 将巨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 内缸承受高温及部分蒸汽压力作用，可做的薄些，所耗用贵重耐热 金属材料减少。 外缸设计有蒸汽内部冷却，运行温度较低，可用便宜的合金钢制造 。 外缸内外压差降低许多，减少漏气可能，保障结合面严密性。 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.2 静止部件 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.2 静止部件 2、隔板、静叶栅 （1
10、）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 安装隔板汽封结构 （2）上下中分 上隔板 下隔板 （3）制造工艺 铸造 焊接 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 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 安装隔板汽封结构 （2）上下中分 上隔板 下隔板 （3）制造工艺 铸造 焊接 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.3 转动部件
11、 1、汽轮机动叶片 o 叶顶（及附带结构） 围带 整体围带 铆接围带 拉金 整圈松装拉金 部分焊接拉金 o 叶身（叶片型线部分） 完成做功的场所 依据做功原理 冲动式叶型 反动式叶型 o 叶根（叶片固结于叶轮） 各种类型的叶根结构 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.3 转动部件 各种类型叶根 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.3 转动部件 2、叶轮结构 o 叶轮通常用于冲动式汽轮 机 o 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 o 叶轮的内缘 套装叶轮 红套工艺 拉杆叶轮 拉杆结构 整体叶轮 在
12、转子上直接加工出叶 轮 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.3 转动部件 3、转子结构 o 汇聚各级功率，向外传递扭矩，是汽轮机所有转动部件的组合 体 o 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、焊接 整锻转子 有中心孔 无中心孔 组合转子 拉杆转子 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 1.3 转动部件 整锻转子、焊接转子 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 安装中的600MW汽轮机（高压缸、中压缸） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体
13、设备概述 安装中的600MW汽轮机（低压缸） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 安装中的600MW汽轮机（高压转子） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 安装中的600MW汽轮机（中压转子） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 安装中的600MW汽轮机（就位低压转子） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机本体设备概述 安装中的600MW汽轮机（低压转子局部） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 汽轮机
14、本体设备概述 安装中的600MW汽轮机（末级叶片） 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 二、汽轮机的支承系统 2 .1 轴承 径向支持轴承： 支持转子重量和旋转不平衡力 并保持转子中心与汽缸中心一 致 推力轴承 承受蒸汽作用在转子的轴向推 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。 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 二、汽轮机的支承系统 猫爪支承 汽缸通过其法兰延伸的猫 爪作为承力面，支承在轴 承座上 o 下猫爪支承 非中分面猫爪支承 中分面猫爪支承 o 上猫爪支承 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 二、汽轮机的支承系统 2.2
15、滑销系统 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 三、汽轮机的辅助系统 3.1 轴封系统 1、汽封 o 减少蒸汽泄漏和防止 空气漏入的密封装置 o 分类 通流部分汽封 隔板汽封 轴端汽封 o 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 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 三、汽轮机的辅助系统 3.1 轴封系统 1、汽封 o 减少蒸汽泄漏和防止 空气漏入的密封装置 o 分类 通流部分汽封 隔板汽封 轴端汽封 o 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 汽汽 轮轮 机机 设设 备备 及及 系系 统统 三、汽轮机的辅助系统 3.1 轴封系统 1、汽封 o 减少蒸汽泄漏和防止 空气漏入的密封装置 o 分类 通流部分汽封 隔板汽封 轴端汽封 o 叶轮的内缘 曲径式（迷宫式） 梳齿形 J形（伞柄形） 枞树形
