《汽轮机及辅助设备》教案1

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1、第 页湖北水利水电职业技术学院教教 师师 授授 课课 教教 案案课程名称：课程名称： 汽轮机及辅助设备 2010 年至年至 2011 年第年第 1 学期第学期第 1 次课次课 班班 级：级： 08 发电厂 1、2、3 编制日期：编制日期：20 10 年年 7 月月 30 日日教学单元（章节）：教学单元（章节）： 第一章 NC300/225-16.7/527/527 型汽轮机概述目的要求：目的要求：1. 了解机组主要设计原则2. 了解机组概况知识要点：知识要点： 机组主要设计原则技能要点：技能要点：教学步骤：教学步骤：1. 介绍本课程在专业培养中所处的地位及学习此门课程的作用2. 通过举例 NC

2、300 型汽轮机介绍机组设计主要原则教具及教学手段：教具及教学手段：多媒体结合黑板板书课堂教学作业布置情况：作业布置情况： 2 题课后分析与小结：课后分析与小结：授课教师：授课教师： 陈剑 授课日期：授课日期：2010 年年 9 月月 7 日日第 页教 学 内 容板书或旁注序： 首先结合本专业的特点及所学课程发电厂动力设备介绍本课 程在专业发展中所处的地位及作用。 本课程为发电厂动力设备的后续课程，以“汽轮机”为主。发电厂动力设备：热力学原理锅炉设备汽轮机设备火力发电能量转换：化学能 热能 机械能 电能 300MW=300000KW（30 万 KW） ，三峡单台机组 70 万 KW热电联产热电

3、联产：发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用 户供热的生产方式，是指同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生 产电、热能方式节约燃料。以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂。 对外供热的蒸汽源是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背式汽轮机的排汽， 压力通常分为 0.781.28 兆帕(MPa)和 0.120.25MPa 两等。前者供 工业生产，后者供民用采暖。热电联产的蒸汽没有冷源损失，所以能 将热效率提高到 85，比大型凝汽式机组(热效率达 40)还要高得多。 具具体体要要求求 热电联产它要求将热电站同有关工厂和城镇住宅集中布局在一 定地段内，以取得最大的能源利用经济效益。热电厂的供热距离通

4、常不超过 58 公里。对热电联产的燃料质量（主要是含硫、磷量） 有较高要求，同时厂址要选在城市盛行风的下风向，避免对城市环 境的污染。 当热电联产时蒸汽过剩时，可以将空调、生活用水，用吸收式 空调来解决问题。 锅炉产生的蒸汽在背压汽轮机或抽汽汽轮机发电，其排汽或抽 汽，除满足各种热负荷外，还可做吸收式制冷机的工作蒸汽，生产 68冷水用于空调或工艺冷却。 优优点点 1）蒸汽不在降压或经减温减压后供热，而是先发电，然后用抽汽 或排汽满足供热、制冷的需要，可提高能源利用率； 2）增大背压机负荷率，增加机组发电，减少冷凝损失，降低煤耗；3）保证生产工艺，改善生活质量，减少从业人员，提高劳动生产 率；代

5、替数量大、型式多的分散空调，改善环境景观，避免“热 岛”现象第 页教 学 内 容板书或旁注NC300/225-16.7/537/537 型汽轮机型号含义 （结合图片） N：凝汽式 C：一次调节抽汽式 300：额定功率 300MW 225：额定供热量下功率 225MW 16.7：主（新）蒸汽压力（高压主汽阀前）16.7MPa 537：主蒸汽温度 537 537：再热蒸汽温度 5371.1 机组主要设计原则结合 NC300 型汽轮机介绍汽轮机基本工作原理及分类：一汽轮机的基本工作原理 （结合图片、照片） 1.冲动作用原理 2.反动作用原理 3.基本概念：级、反动度 二汽轮机的分类及型号 1.按汽轮

6、机的级数分：单极汽轮机、多级汽轮机 2.按热力过程分： （1）凝汽式汽轮机。进入汽轮机做功的蒸汽除很少一部分泄漏外， 全部排入凝汽器，这种称为纯凝汽式汽轮机。为提高效率，近代汽轮 机都采用回热抽汽，即进入汽轮机的蒸汽除大部分排入凝汽器外，有 少部分蒸汽从汽轮机中分批抽出，用来加热锅炉给水，这种称为有回 热抽汽的凝汽式汽轮机，简称凝汽式汽轮机。 （2）背压式汽轮机。进入汽轮机做功后的蒸汽在高于大气压力下 排出，供工业或生活使用。 （3）调节抽汽式汽轮机。在汽轮机中，部分蒸汽在一种或两种给 定压力下抽出，供给工业或生活使用，其余蒸汽在汽轮机内做功后仍 排入凝汽器。 （4）中间再热式汽轮机。新蒸汽在

7、汽轮机前面若干级做功后，全 部引至锅炉内再次加热到某一温度，然后回到汽轮机中继续做功。 3.按工作原理分：冲动式、反动式。 4.按进汽参数的高低分类 低压、中压、高压、超高压、亚临界：新蒸汽压力为 1618Mpa 超临界、超超临界参数汽轮机。作业：1、什么叫热电联产，它有哪些优点？2、NC300/225-16.7/537/537 型汽轮机型号所表示的含义？第 页湖北水利水电职业技术学院教教 师师 授授 课课 教教 案案课程名称：课程名称： 汽轮机及辅助设备 2010 年至年至 2011 年第年第 1 学期第学期第 2 次课次课 班班 级：级： 08 发电厂 1、2、3 编制日期：编制日期：20

8、 10 年年 7 月月 30 日日教学单元（章节）：教学单元（章节）： 第一章 NC300/225-16.7/527/527 型汽轮机概述目的要求：目的要求：1. 了解 NC300 型汽轮机的机组概况2. 掌握 NC300 型汽轮机的主要技术性能参数3. 了解机组技术经济指标及保证条件4. 了解机组运行特性和运行限制知识要点：知识要点：机组主要技术性能参数和运行特性及运行限制技能要点：技能要点：教学步骤：教学步骤：1. 结合图片介绍机组的基本组成概况2. 对机组的主要技术性能参数和机组技术经济指标等进行分析教具及教学手段：教具及教学手段：多媒体结合黑板板书课堂教学作业布置情况：作业布置情况：

9、2 题课后分析与小结：课后分析与小结：授课教师：授课教师： 陈剑 授课日期：授课日期：2010 年年 9 月月 8 日日第 页教 学 内 容板书或旁注1.2 机组概况 一、汽轮发电机组该机组全长 22m，宽 7.68m，高 6.434m。汽轮机主机质量 720t。该机组通流部分由高、中、低压缸三部分组成，本体采用高、中 压分缸结构。高、中、低压三根转子均采用整锻结构，三根转子之间采用刚性 连轴器。 二、主蒸汽及再热蒸汽系统 三、回热抽汽系统四、配汽和运行方式 1. 配汽方式 该机组采用喷嘴配汽，主蒸汽通过 4 个高压调节阀进入高压缸， 每只调节阀分别对应 4 组喷嘴。 2. 运行方式 该机组可

10、以按定压和定滑定两种方式运行。（分析定压和滑压运行的含义） 调峰运行时宜采用定滑定运行方式，机组在带 90%以上负荷 时采用定压运行，机组在带 90%50%负荷运行时采用滑压运行，机 组在带 50%以下负荷时采用定压运行。（分析主蒸汽压力与主蒸汽流量的关系）第 页教 学 内 容板书或旁注滑压运行是指汽轮机在不同工况运行时,不仅主汽门是全开的,而 且调速汽门也是全开的,这时机组功率的变动是靠汽轮机前主蒸汽压力 和温度的改变来实现。定压运行高负荷时经济性好，对负荷反映速度 快.低负荷时节流损失大，给泵电耗高.滑压运行时,对负荷反映速度慢, 低负荷时损失小,高负荷时效率低,所以低负荷采用滑压运行,高

11、负荷改 定压。五、汽封系统 汽轮机汽封系统的主要作用是利用汽封系统供给的蒸汽封住高、 中压缸内的蒸汽，防止向缸外泄漏，防止空气沿轴端进入低压缸破坏 汽轮机真空。 六、汽轮机本体和管道疏水系统 汽轮机启动、停机、低负荷运行或低参数运行时，汽轮机本体、 阀门、主蒸汽管、再热蒸汽管、抽汽管道、汽封送汽和抽汽管道等都 可能凝聚凝结水。这些凝结水必须及时疏泄出去，否则可能造成汽轮 机进水，引起热冲击，并导致机械损坏，因此合理布置疏水系统管道 并保证及时疏水是保证汽轮机安全运行的必要条件。 七、真空系统 真空系统的作用是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，真空系 统的工作性能直接影响到机组的热经济性和运行可

12、靠性。 八、汽缸夹层和法兰加热系统1.高压缸夹层加热系统2.高中压缸法兰加热系统 九、油系统 油系统主要是向汽轮机发电机组轴承提供润滑油；向调节保安系 统提供压力油；向盘车装置和高压油顶起装置供油；向发电机提供氢 密封油。 十、调节系统 NC300/225-16.7/527/527 型汽轮机采用 DEHA 型电液调节系统， 由供油装置、电液伺服执行机构、控制单元和安全单元组成，又可分 为调速系统和调压系统。 调速系统包括测速元件、放大元件和执行机构三大部分，它与调 节对象汽轮发电机组转子闭环，组成转速负反馈自动调节系统。 调压系统包括测压元件、信号放大元件和执行机构三大部分，它 与调节对象热网

13、闭环，组成抽汽压力负反馈自动调节系统。第 页教 学 内 容板书或旁注十一、保安系统 1.3 主要技术性能参数 1.4 机组技术经济指标及保证条件 1.5 运行特性和运行限制作业：1、比较该机组两种运行方式，分析滑压和定压的特点？2、机组的调节系统包含哪几个组成部分，各部分分别由哪些 单元组成？第 页湖北水利水电职业技术学院教教 师师 授授 课课 教教 案案课程名称：课程名称： 汽轮机及辅助设备 2010 年至年至 2011 年第年第 1 学期第学期第 3 次课次课 班班 级：级： 08 发电厂 1、2、3 编制日期：编制日期：20 10 年年 7 月月 30 日日教学单元（章节）：教学单元（章

14、节）： 第二章 汽轮机的本体结构2.1 汽缸 2.2 隔板与隔板套 2.3 汽封目的要求：目的要求：1. 了解汽缸的结构和类型2. 掌握隔板和隔板套的结构和作用3. 掌握汽封的结构和作用知识要点：知识要点： 1. 汽缸的结构和类型2. 隔板、隔板套的结构3. 汽封的作用技能要点：技能要点：教学步骤：教学步骤：1. 介绍、讲解汽缸的结构、类型2. 分析隔板、隔板套、汽封在汽轮机运行过程中所起的作用教具及教学手段：教具及教学手段：多媒体结合黑板板书课堂教学作业布置情况：作业布置情况： 2 题课后分析与小结：课后分析与小结：授课教师：授课教师： 陈剑 授课日期：授课日期：2010 年年 9 月月 1

15、0 日日第 页教 学 内 容板书或旁注汽轮机的本体结构一般可分为静止部分和转动部分。静止部分包 括汽缸、进汽部分、喷嘴、隔板、汽封、滑销系统、加热系统和轴承 等部件。转动部分包括主轴、叶轮、叶片和联轴器等。 本机组通流部分由高、中、低压缸三部分组成，共有 28 级，高 压缸采用双层缸结构，有一个单列调节级和 9 个压力级。机组采用喷 嘴配汽，高压部分共有 4 个调节阀，对应 4 个喷嘴组。中压缸为单层 缸隔板套结构，有 6 个压力级。低压缸采用焊接的双层缸结构，对称 分流式，每个分流侧各有 6 个压力级。 2.1 汽缸 汽缸是汽轮机的主要静止部件。在汽缸上装有引入蒸汽和分配蒸 汽的通道、导汽设备、抽汽管和排汽管等部件。汽缸的作用是将蒸汽 包容在汽缸中膨胀做功。汽缸应具有足够的强度和刚度，并且要求汽 缸及其接合面应有良好的严密性。 一、高压汽缸1. 高压内缸2. 高压外缸3. 高压进汽管 它能保证进汽管在穿过内、外缸时有良好的密封，不能让大量高 温高压蒸汽外泄；它不能同时固定在内缸和外缸上，在进汽管处应该 使内、外缸有相对膨胀的可能。因此采用一种