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1、 汽轮机设计所一、汽轮机装置在国民经济中的地 位电力工业是国民经济的 基础工业之一，电力工业的 发展水平直接影响到各行各 业的发展，电力生产量是衡 量一个国家经济水平的重要 指标，人均占有电量是衡量 人民生活水平的重要指标。 世界电量的80%以上是由汽 轮机作为原动机生产的（火 电和核电），因此，汽轮机 在国民经济中占有重要的地 位。汽轮机装置的特点是单机功率大、 热经济性高、运行安全可靠、单位功率 制造成本低。锅 炉汽轮机发 电 机蒸 汽化学能 (燃料)热能机械能电能汽轮机：以水蒸汽为工质，将热能转变为机械 能的外燃高速旋转式原动机。 汽轮机：汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的 旋转式动力
2、机械，也用来直接驱动各种泵、风机、 压缩机和船舶螺旋桨等。二、汽轮机主要制造业v GE Co.（General Electric Corporation) 美国通用电气公司（冲动式）v WH Co. (Westing House Electric Corporation) v 西屋电气公司（反动式）v BBC (Brown Boveri Co.) 瑞士勃朗.鲍维利公司 （反动式）v AA (Alsthon-Atlantague Co.) 法国阿尔斯通大西洋公司（冲动式、反动式）v 其他（苏联、日本等）我国的主要汽轮机生产厂家：三大：哈汽、上汽、东汽三中:北重、南汽、武汽三小:青汽、广汽、杭汽;
3、工业汽轮机：杭汽燃气轮机：南汽我厂的汽轮机概况 齐鲁电机自2004年起引进“世界500强”阿尔斯 通公司10万30万千瓦容量等级汽轮机设计制造技 术，实现汽轮机与发电机的配套生产。首台15万千 瓦汽轮机2006年12月29日在山东晨鸣集团成功并网 发电2007又自主开发了具有国内先进水平、拥有自 主知识产权的单抽、双抽60MW汽轮机，首台 60MW汽轮机2008年9月30日在潍坊鲁丽集团一次 启机成功，并网发电。现有CC50、CC60 、 B60 、C25等多种机型。最终目标是建设成我国第四大 发电设备制造基地 。三.汽轮机的分类 按主蒸汽参数分类 低压汽轮机：小于1.47 Mpa； 中压汽轮
4、机：1.96 3.92 Mpa； 高压汽轮机：5.88 9.81 Mpa； 超高压汽轮机：为11.77 13.93Mpa； 临界压力汽轮机：15.69 17.65Mpa； 超临界压力汽轮机：大于22.15 Mpa； 超超临界压力汽轮机：大于32 Mpa 汽轮机的型号及蒸汽参数 代 号名称第2组数字第3组数字第4组数字N凝汽式进汽压力 N中间再热凝汽式进汽压力进汽温度中间再热温度B背压式进汽压力排汽压力 C一次抽汽式进汽压力抽汽压力 CC 二次抽汽式进汽压力一次抽汽压力二次抽汽压力CB 抽汽背压式进汽压力抽汽压力排汽压力 G工业汽轮机进汽压力H船用汽轮机进汽压力 Y移动汽轮机进汽压力N51-8.
5、83/535B60-8.2/0.7C60-8.83/0.49CB6-3.43/0.981/0.49CC60-8.83/3.92/0.98N100-13/535/535四.汽轮机本体结构 1、汽缸、汽缸结构上汽缸、下汽缸高压缸、低压缸大功率高参数做成内外双层汽缸、汽缸材质汽缸材质取决于工作温度。250以下采用铸铁，超过 300 采用铸钢；400 450 可用ZG25；温度在450 535 采用ZG20CrMo或ZG20CrMoV2.隔板和喷嘴 汽轮机中隔板的作用是将汽轮机各级隔离开来，并 固定喷嘴和阻止各级间的漏汽。 隔板是由隔板外缘、喷嘴和隔板体构成的圆形板状 组合体。隔板按照制造方法的不同可
6、以分为铸造隔 板、焊接隔板和组合隔板三种。目前大型汽轮机普 遍采用焊接隔板。焊接隔板是将预先加工好的喷嘴 叶栅焊接在隔板体和外缘之间制成。隔板通常做成 水平对分形式，汽轮机的主轴穿过其内圆孔。 喷嘴的作用是对蒸汽进行加速，将热能转变为动能 。 3. 叶片 叶片由叶根、叶顶、叶型 部份组成，动叶片多采用1Cr13，静叶片多采用2Cr13叶根:叶顶：多由围带和拉筋组 成，提高叶片的刚性4.汽缸5.轴封结构三、汽封装置高压端轴封，也称前轴封，防止高压蒸汽漏出低压端轴封，也称后轴封，防止空气漏入隔板汽封，防止级间漏气7.联轴器 联轴器也叫靠背轮或对轮。它的作用是连接 汽轮机各转子以及汽轮机转子与发电机
7、转子 ，借以将蒸汽作用在汽轮机转子上的扭矩传 递给发电机转子，使发电机转子旋转，从而 产生电能。 汽轮发电机组中，常用的联轴器有刚性联轴 器和半挠性联轴器。8. 汽轮机转子按结构型式转子可分为轮式转子和鼓式转子两种.轮式转子是在主轴上直接锻出或以过盈方式安装有若干级 叶轮，动叶片安装在叶轮外缘上，这种转子主要应用在冲 动式汽轮机转子上。国内大部分机组采用的型式。鼓式转子主轴中间部位较粗，外形像鼓筒一样，转鼓外 缘加工有周向沟槽，转子的各级动叶片就直接安装在周 向沟槽中，这种转子通常应用在动叶片前后有一定压差 的反动式汽轮机转子上。如引进的150MW汽轮机。按制造工艺转子可分为整锻式、套装式、焊
8、接式等。 整锻式转子是各级叶轮同主轴一起锻出； 套装式转子是叶轮和主轴分别加工，再以过盈配合方式将叶轮红套在轴上； 焊接转子是用几个强度很高的实心叶轮在外缘部分焊 接连成鼓筒结构，形成焊接鼓式转子。在国内化工行业多为整锻式转子，其优点是结构紧凑， 叶轮受力情况好，强度高，不存在运行中叶轮与主轴间 松动问题，可适用于高温、高速条件。9. 盘车装置作用：汽轮机启动及停车后用来盘动转子，使其均匀加热可冷 却，以免弯曲分类：低速盘车：转速为36r/min，多用于中小汽轮机高速盘车：转速为4070r/min，多用于大型机组，有利 于改善轴承润滑盘车装置10.轴承五.汽轮机调节系统 由于交流电能不能大量储
9、存，因此发电厂必须根据外 界负荷及时地生产相应数量的电能。 在火电厂中，汽轮发电机组的工作是由蒸汽在汽轮机 转子上产生的作用力矩和发电机转子受到负载的反动 力矩之间的平衡关系所决定的。当这两个力矩相等时 ，汽轮发电机组在一定的转速下稳定运转。我国电网 频率为50Hz，相应的汽轮机额定转速就是3000r/min 。 但外界用户的用电情况总是经常不断地变化，因此发 电机的负载力矩随外界用户的变化也在不断地变化， 如果汽轮机蒸汽力矩不能随着相应地变化，机组的稳 定运转就遭到破坏，从而导致汽轮机转速的变化，转 速的变化意味着供电频率的变化。调节系统的任务为了保证供电质量，确保机组安全运行， 汽轮机必须
10、装有调节系统。其基本任务是：在外界负荷变化时，及时 地调节汽轮机功率，以满足用户用电量变 化的需要，同时保证汽轮发电机组的工作 转速在正常允许变化范围内。 DEH系统六.汽轮机辅机 1.凝汽器凝汽器的作用 建立并维持高度真空，使进入汽轮机的蒸汽充分膨 胀到尽可能低的背压，从而使汽轮机的理想焓降增 大，提高循环效率； 将汽轮机的排汽凝结为水，以便回收工质，重新送 回锅炉作为给水使用。(目前普遍使用表面式凝汽器 ，使凝结水在不受到污染的情况下得到回收)2.抽真空系统 由于凝汽器或乏汽管等连接处的不严密，势 必有空气从外界漏入。为了保持凝汽器中有 较高的真空度，必须采用抽气设备将漏入的 空气不断抽走
11、。 抽汽器的常用种类 射汽抽汽器 射水抽汽器 水环式真空泵射汽抽汽器射汽抽汽器水环式真空泵3.回热加热器 回热加热器（简称：加热器）是利用从汽轮机中间级引来的、作过部分功的抽汽来加热主凝结水或给水，可减少乏汽在凝汽器中的热量损失（即冷源损失），从而提高循环热效率。 火电厂应用最广泛的是带有管板的表面式回热加热器。回热加热器种类 根据回热加热器所承受的水侧压力是给水泵出口压 力，还是凝结水出口压力，把它们分成高压回热加 热器和低压回热加热器两种，分别简称为“高加”和“ 低加”。它们的工作原理与凝汽器相同，都是一种表 面式加热器。 一台汽轮机常常需要配备若干级回热加热器。表 面 式 加 热四、除氧
12、器 锅炉给水中如含有氧和CO2等气体，不仅影响传热，而 且还会严重腐蚀各受热面的金属壁面。因此，给水在进 入锅炉省煤器之前，必须先经过除氧（实际上不仅是除 氧，而是“除气”） 火电厂广泛采用加热除氧的方法，即在除氧器内将一定 压力下的水加热至该压力下的饱和温度，使原来溶解于 水中的各种气体全部从水中迅速逸出，并设法及时予以 排除这就是除氧器所承担的主要任务 除氧器在多级回热加热器系统中同时还起着一级加热器 的作用。除氧器的构造淋水盘式除氧器 1-配水槽；2-筛盘；3-蒸汽分配箱；4-排气门五、凝结水泵六 、 循 环 水 泵给水泵 在火电厂各 类水泵中， 给水泵是最 重要的一种 水泵，它的 作用是向锅 炉连续供给 具有足够压 力、流量和 相当温度的 给水。讲解结束！ 谢谢！
