《发电厂汽轮机知识培训》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发电厂汽轮机知识培训（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 汽轮机设备及系统 级的概念 是完成又 热能到机械能转换的 汽轮机基本工作单元 在结构上由喷管 静叶栅 和其后的动 叶栅所组成 汽轮机内蒸汽的能量转换过程 蒸汽热能 蒸汽动能 叶轮旋转的机械能 汽轮机设备的组成及工作概况 v汽轮机本体 蒸汽的压力 温度逐级降低 不断将热 能转化为机械能 v凝汽设备 凝汽器 抽气器 水泵 形成汽轮机的 排汽口的真空 回收凝结水 v回热加热设备 用汽轮机的抽汽加热给水 v除氧器 除去给水中的氧 防止管道腐蚀 v调节保安装置 调节进汽量 适合外界负荷的变化 监测汽轮机的运行参数 在危急状态下保护汽轮 机的安全运行 v供油系统 调节保安装置及轴承润滑油中的用油
2、1 汽轮机的分类 v按工作原理分 冲动式汽轮机和反动式汽轮机 v按热力特性分 凝汽式汽轮机 背压式汽轮机 调整抽汽式汽轮机 中间再热式汽轮机 背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机统称为供热 式汽轮机 一 汽轮机的分类及型号 v按主蒸汽参数分类 低压汽轮机 主蒸汽压力小于1 5MPa 中压汽轮机 主蒸汽压力为2 4MPa 高压汽轮机 主蒸汽压力为6 10MPa 超高压汽轮机 主蒸汽压力为12 14MPa 亚临界压力汽轮机 主蒸汽压力为16 18MPa 超临界压力汽轮机 主蒸汽压力大于22 15MPa 超超临界压力汽轮机 主蒸汽压力大于32MPa 一 汽轮机的分类及型号 v其它分类方法 按汽流方向分类
3、轴流式和辐流式 按用途分类 电站汽轮机 工业汽轮机 船 用汽轮机 按汽缸数目分类 单缸 双缸 多缸 按机组转轴数目分 单轴 双轴 按工作状况分类 固定式 移动式 2 汽轮机的型号 v为了便于识别汽轮机 常用一些符号来表示它的 基本特性或用途 这些符号称汽轮机的型号 v产品型号的表示如下 代号NBCCCCBHY 型式凝汽 式 背压 式 一次 调整 抽汽 式 二次 调整 抽汽 式 抽汽 背压 式 船用移动 式 汽轮机型号的汉语拼音代号 汽轮机型号中蒸汽参数的表示方法型式参数表示方法示例 凝汽式主蒸汽压力 主蒸汽温度N100 8 83 535 中间再热式主蒸汽压力 主蒸汽温度 中 间再热温度 N30
4、0 16 7 538 538 抽汽式主蒸汽压力 高压抽汽压力 低压抽汽压力 CC50 8 83 0 98 0 118 背压式主蒸汽压力 背压B50 8 83 0 98 抽汽背压式主蒸汽压力 抽汽压力 背压 CB25 8 82 0 98 0 118 v汽轮机本体结构可分为静止和转动两大部分 一 静止部分 v指本体中不运动的各个部件 主要包括汽缸 隔板 喷管 汽封和轴承等部件 v1 汽缸 是汽轮机的外壳 v作用是将汽轮机通流部分与大气隔开 并在内部支承 隔板 喷嘴等静止部件 v一台汽轮机可能是单缸的 也可能是多缸的 二 汽轮机的本体结构 双层缸的采用 v采用双层缸的好处 内外夹层中通以蒸汽 使每层
5、 缸所受的压差和温差减小 这样就可以把汽缸壁 法兰厚度做得薄一些 降低对材料的要求 缩短启 动 停机时间 提高了安全性和机动性 2 隔板 v组成 隔板体 喷嘴叶栅和隔板外缘等 v作用 用来固定喷管 同时把多级汽轮机的各个压力 隔开 v分类 焊接隔板 铸造隔板 v结构 为了便于拆装 隔板都做成对分型式 上下隔 板的对分结合面处设有密封槽 以防漏汽 为了防止 中心孔与轴之间的间隙漏汽 在中心孔内缘装有隔板 汽封 v安装 隔板可直接固定在汽缸上 或者先固定在隔板 套上 隔板套再固定在汽缸上 用螺栓将上 下两半 紧固 二 转动部分 1 转子 v转动部分的总称 由主轴 叶轮 联轴器 盘车装 置等部件组成
6、 v作用 将蒸汽作用在动叶片上的力矩 通过叶轮 主轴汇集起来 并由联轴器传递给发电机 v受力 承受汽流的作用力 离心力 热应力 运行 时引起的振动 v分类 轮式转子 用于冲动式汽轮机 又有套装转子 整锻转子 组合转子 焊接转子 鼓式转子 用于反动式汽轮机 2 叶轮 v组成 轮缘 轮体 轮面 轮壳 轮 毂 v作用 安装 动叶片 并 传递扭矩 v平衡孔作用 减小叶轮 前后的压力 差 以减小 转子的轴向 推力 3 叶片 v作用 承受蒸汽作用力 把蒸汽的动能转换成机械 能 v组成 叶型 叶根和叶顶等三部分 v对动叶的要求 强度高 型线好 抗腐蚀抗振动性 能好 v叶顶 起加强作用 中短叶片通常用围带将叶
7、片顶 部连接起来构成叶片组 有些叶片在中间用拉金连 接起来构成叶片组 v叶型 叶片的基本部分 它构成汽流通道 完成能 量的转换 等截面叶片 叶型沿叶高不变 变截面叶片 叶型沿叶高变化 v叶根 叶片与叶轮相连接的部分 它的结构应保证 在任何运行条件下叶片都能牢靠地固定在叶轮上 并力求制造简单 装配方便 凝汽设备的主要作用凝汽设备的主要作用 有两方面 一是在汽轮有两方面 一是在汽轮 机排汽口建立并维持高机排汽口建立并维持高 度真空 增强蒸汽在汽度真空 增强蒸汽在汽 轮机内的作功能力 从轮机内的作功能力 从 而提高循环热效率 二而提高循环热效率 二 是保证蒸汽凝结并供应是保证蒸汽凝结并供应 洁净的凝
8、结水作为锅炉洁净的凝结水作为锅炉 给水 给水 凝汽设备的组成 凝汽器 抽气器 凝结水泵 三 凝汽系统及设备 v 一 凝汽器 v凝汽器的分类 表面式和混合式 v表面式凝汽器的结构 表面式凝汽器的分类 v 根据冷却介质不同 表面式凝汽器又分为空气冷却 式和水冷却式两种 v根据冷却水流程不同 凝汽器可分为单流程 双流 程 多流程凝汽器 v 根据空气抽出口位置不同 即凝汽器中汽流流动形 式不同 现代凝汽器分为汽流向心式和汽流向侧式 两大类 二 抽气器 v机组启动时 需要把一些汽 水管路系统和设备中 所聚集的空气抽出 以便加快启动速度 v正常运行时 必须用它及时地抽出凝汽器中的不凝 结气体 维持凝汽器规
9、定的真空 及时地抽出加热 器中的不凝结气体 保证加热器具有较高的换热效 率 把汽轮机低压段轴封的蒸汽 空气及时地抽到 轴封冷却器中 以确保轴封的正常工作等 v抽气设备按工作原理可分为射流式和容积式两大类 v1 射流式抽气器 v根据工作介质不同 射流式抽气器可分为射汽 式和射水式两种 v射汽抽气器 v抽气器型式的选择主要根据汽轮机设备的运行情 况和抽气器的特点来考虑 v一般对于高 中压母管制额定参数启动的机组 工作蒸汽的来源有保证 多采用射汽抽气器 为 提高经济性 射汽抽气器多制成带中间冷却器的 两级或三级抽气器 另外还要配置专用的启动抽 气器 它的任务是在汽轮机启动前 使凝汽器迅 速建立真空
10、以缩短启动时间 v对于单元机组 由于射汽抽气器的过载能力小以 及机组滑参数启动时需要引入其他的工作汽源 使系统复杂化 所以多采用射水抽气器 v射水抽气器 射水抽气器结构简单 工作可 靠 启动运行方便 通常需要专设工作水泵 工作 水量大 被抽出的混合气体中 蒸汽含量大 不能回收 工质 损失较多 适用于滑参数启动和滑压运行 的单元制再热机组 v2 容积式抽气器 v容积式抽气器分为水 环式真空泵和机械离 心式真空泵两种 v水环式真空泵 为保证稳定的水环厚 度 运行中需要向泵 内补充凝结水 工作水温度升高 水 环泵抽吸能力下降 故运行中要保证工作 水冷却器的正常运行 三 给水泵 凝结水泵及循环水泵 泵
11、通常可分为离心式和轴流式两种 1 给水泵 给水泵作用是将除氧后的水升压后流经高压加 热器和省煤器后送往汽包 保证新蒸汽的压力和克 服各热力设备的流动阻力 给水泵按原动机的型式又可分为汽动给水泵和 电动给水泵 600MW机组多采用两台汽泵和一台电泵 2 凝结水泵 其作用是将凝汽器热水井中的凝结水引出经各级 低压加热器加热后送往除氧器 凝结水泵多为离心式 分立式和卧式 立式多用 于大型机组 3 循环水泵 作用是将冷却水加压输送至凝汽器中去冷却汽 轮机的排汽 循环水泵多采用轴流泵 一 回热加热器 v回热加热器是发电厂热力过程中重要的热力辅助 设备 回热循环提高机组热经济性就是通过回热 加热器对锅炉给
12、水进行加热 以提高给水温度来 实现的 v1 回热加热器型式及应用 v 1 分类 v 按传热方式 混合式和表面式 v 按布置方式 卧式和立式 v 按汽侧压力 高压和低压加热器 v在实际的回热系统中 更多地采用了一个混合式 加热器既作为加热级又为给水除氧 其余加热器 均采用表面式加热器 四 给水回热加热系统 2 回热加热器结构 v按照被加热水引入和引出加热器的方式 表面式 加热器可分为水室结构和联箱结构两大类 v水室结构采用管板 U形管束连接方式 联箱结构 采用联箱与蛇形管束或螺旋形管束相连接的方式 立式管板 U形管 束低压加 热器 v 一 给水除氧的目的 方法及原理 v1 给水除氧的必要性 任务
13、和方法 v 1 氧气的危害 给水或凝结水中溶解的氧气会对热力设备和管道 造成腐蚀 v 2 给水除氧的目的 除去给水中溶解的氧及其它 气体 防止热力设备及管道的腐蚀和传热恶化 保 证热力设备安全 经济运行 v 3 给水除氧方法 化学除氧 仅作为辅助手段 物理除氧 采用热力除氧原理 五 给水除氧系统 v2 热力除氧原理 v亨利定律 单位体积中溶于水中的气体量与水面上 该气体的分压力成正比 v b k Pf P v道尔顿定律 混合气体的总压等于各种气体组分分 压力之和 v P P j P s v3 热力除氧过程 v初期除氧 水中含气量大 P大 气体克服水的 表面张力离析出来 v深度除氧 主要靠气体分子扩散逸出 增大汽水接 触面 紊流状态 鼓泡等措施 二 除氧器构造 三 除氧器的热力系统
