汽轮机的基本讲义工作原理
汽轮机的工作原理讲解
汽轮机的工作原理讲解
汽轮机是一种利用燃料燃烧释放的热能，通过燃气在高温和高压条件
下对涡轮叶片进行推动，从而驱动发电机产生电能的热能转换设备。
它的
工作原理基于热力学循环原理，主要包括热能转换、能量变化、动力传递
和工作过程四个方面。
1.热能转换过程：
2.能量变化过程：
高温高压的燃气通过喷嘴进入涡轮，燃气对涡轮叶片的推动力会导致
涡轮旋转。
而涡轮旋转则会转化为机械能，进而传递到轴上。
涡轮上的叶
片被高速旋转的燃气推动，能量逐渐从燃气转移到涡轮上。
3.动力传递过程：
燃气转动涡轮的运动被传递到轴上，然后再传输给发电机、泵或机械
设备等。
涡轮旋转的能量会带动连接在轴上的部件进行工作。
通常情况下，轴会与发电机驱动装置连接，涡轮运动的能量最后会被传递到发电机上，
从而产生电能。
4.工作过程：
具体而言，汽轮机的工作过程通常分为四个过程：加热过程、定容过程、膨胀过程和排气过程。
-加热过程：燃料在燃烧室中燃烧，释放出高温高压的燃气。
-定容过程：高温高压的燃气进入涡轮，将热能转化为机械能，完成
能量的转化。
-膨胀过程：涡轮旋转的机械能被传递到轴上，进而传输给发电机等部件以产生有用功。
-排气过程：燃气经过涡轮之后，被排出汽轮机系统。
总的来说，汽轮机的工作原理是通过燃料的燃烧产生高温高压气体，再利用燃气对涡轮的推动作用将热能转化为机械能，然后通过轴将机械能传递给发电机等部件，最终转化为电能或其他形式的能量输出。
汽轮机广泛应用于发电站、船舶、航空、石化等领域，是一种高效可靠的能源转换装置。
《汽轮机》 讲义
《汽轮机》讲义一、汽轮机的概述汽轮机是一种将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械。
它广泛应用于现代工业中，尤其是在电力生产、船舶推进和大型工业驱动等领域发挥着至关重要的作用。
汽轮机的工作原理基于热力学中的能量转换定律。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后，通过一系列的动叶和静叶，蒸汽的热能转化为动能，推动叶轮旋转，从而输出机械功。
二、汽轮机的分类1、按工作原理分类冲动式汽轮机：蒸汽主要在喷嘴中膨胀，在动叶中不膨胀或膨胀很少。
反动式汽轮机：蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度大致相等。
2、按热力特性分类凝汽式汽轮机：排汽在凝汽器中凝结成水，蒸汽的潜热得到充分利用。
背压式汽轮机：排汽压力高于大气压，用于供热等。
抽汽式汽轮机：部分蒸汽在中间抽出供工业或采暖用。
3、按进汽参数分类低压汽轮机：进汽压力低于 15MPa。
中压汽轮机：进汽压力为 20 40MPa。
高压汽轮机：进汽压力为 60 100MPa。
超高压汽轮机：进汽压力为 120 140MPa。
三、汽轮机的结构1、静止部分汽缸：是汽轮机的外壳，起支撑和容纳蒸汽的作用。
隔板：将汽缸分成若干个汽室，引导蒸汽的流动。
喷嘴：将蒸汽的热能转化为动能。
2、转动部分叶轮：安装动叶片，并带动轴旋转。
叶片：分为动叶片和静叶片，是实现能量转换的关键部件。
轴：传递扭矩和功率。
3、汽封轴端汽封：防止蒸汽沿轴向外泄漏。
隔板汽封：减少蒸汽在隔板前后的泄漏。
四、汽轮机的运行1、启动暖机：使机组各部件均匀受热，避免热应力过大。
升速：逐渐提高转速至额定值。
2、正常运行监控各项参数，如温度、压力、转速等。
保持蒸汽品质，防止杂质对叶片的侵蚀。
3、停机正常停机：逐步降低负荷，直至停机。
紧急停机：在出现故障时迅速停机，以保护设备。
五、汽轮机的维护1、日常巡检检查设备的运行状况，包括声音、振动、温度等。
检查润滑油、密封油系统的工作情况。
2、定期检修对设备进行全面检查、维修和更换磨损部件。
进行叶片探伤、轴系校中、汽缸清理等工作。
汽轮机工作原理及流程
汽轮机工作原理及流程一、简介汽轮机是一种将热能转化为机械能的旋转式动力机械，广泛应用于发电、化工、船舶等领域。
它利用高温高压蒸汽在汽轮机叶片上做功，带动转子旋转，从而输出动力。
汽轮机具有效率高、单机功率大、使用燃料范围广等优点。
二、工作原理汽轮机的工作原理主要包括冲动作用原理和反动作用原理。
1. 冲动作用原理当蒸汽进入汽轮机叶片通道时，蒸汽分子对叶片产生一定的冲动力，使叶片旋转。
这种冲动力是由于蒸汽在进入叶片通道时，因蒸汽温度和压力发生变化，蒸汽分子速度发生改变而产生的。
冲动作用原理适用于低速和中速汽轮机。
2. 反动作用原理当蒸汽进入汽轮机时，不仅对叶片产生冲动力，而且对整个汽轮机转子产生反作用力，推动转子旋转。
这种反作用力是由于蒸汽在叶片通道中充分膨胀，蒸汽分子速度增大而产生的。
反动作用原理适用于高速汽轮机。
三、流程汽轮机的工作流程主要包括启动过程和正常运行过程。
1. 启动过程启动过程是汽轮机从静止状态到额定转速运行的过程。
首先，需要建立蒸汽参数，使汽轮机具备足够的蒸汽动力。
然后，开启主汽阀，使蒸汽进入汽轮机，推动转子旋转。
随着转速的增加，蒸汽流量和压力逐渐增大，直到达到额定转速。
在启动过程中，需要对汽轮机的各个参数进行监控和调整，确保安全稳定的启动。
2. 正常运行过程正常运行过程中，汽轮机处于稳定的工作状态，蒸汽通过调节阀控制流量和压力，对汽轮机做功。
此时，蒸汽的能量得到充分的利用，转化为机械能输出。
汽轮机的运行参数需要进行实时监控和调整，以保证其稳定性和经济性。
如果遇到异常情况，需要进行及时的处理和修复，以防止事故的发生。
3. 停机过程停机过程是汽轮机从额定转速逐渐降低到静止状态的过程。
当需要停机时，首先关闭主汽阀，切断蒸汽供应，汽轮机的输出功率逐渐降低。
然后，通过调节凝汽器阀门，控制汽轮机的进水和出水，使汽轮机冷却。
随着时间的推移，汽轮机的转速逐渐降低，直到达到静止状态。
停机过程中，同样需要对汽轮机的各个参数进行监控和调整，确保安全稳定的停机。
《汽轮机》 讲义
《汽轮机》讲义一、汽轮机的定义与工作原理汽轮机是一种将蒸汽的热能转化为机械能的旋转式动力机械。
它在现代工业中有着广泛的应用，特别是在发电领域。
其工作原理基于热力学中的朗肯循环。
高温高压的蒸汽进入汽轮机后，通过一系列的喷嘴和动叶片，蒸汽的热能被转化为动能，进而推动叶片旋转，输出机械能。
蒸汽在汽轮机中的流动过程是一个连续的能量转换过程。
从喷嘴出来的高速蒸汽冲击动叶片，使动叶片带动转子旋转。
在这个过程中，蒸汽的压力和温度逐渐降低，流速也相应发生变化，最终以低温低压的状态排出汽轮机。
二、汽轮机的分类根据不同的分类标准，汽轮机可以分为多种类型。
按工作原理，可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
冲动式汽轮机中，蒸汽主要在喷嘴中膨胀加速，在动叶片中不膨胀或膨胀很小；而反动式汽轮机中，蒸汽在喷嘴和动叶片中都膨胀做功。
按热力特性，可分为凝汽式、背压式、抽汽式和多压式汽轮机等。
凝汽式汽轮机是最常见的类型，其排汽在凝汽器中凝结成水，循环使用；背压式汽轮机的排汽压力高于大气压，可直接用于供热；抽汽式汽轮机则在运行过程中可抽出部分蒸汽用于供热或其他用途；多压式汽轮机则是在不同的压力段采用不同的热力循环，以提高效率。
按蒸汽参数，可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界和超临界汽轮机等。
蒸汽参数越高，汽轮机的效率通常也越高。
按用途，可分为电站汽轮机、工业汽轮机和船用汽轮机等。
电站汽轮机主要用于发电；工业汽轮机用于驱动各种工业设备，如压缩机、风机等；船用汽轮机则用于船舶的动力系统。
三、汽轮机的结构汽轮机的结构复杂，主要由静止部分和转动部分组成。
静止部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封等。
汽缸是汽轮机的外壳，承受蒸汽的压力和温度；隔板将汽缸分成若干个汽室，引导蒸汽的流动；喷嘴将蒸汽的热能转化为动能；汽封则用于减少蒸汽的泄漏。
转动部分包括转子、叶轮、叶片和联轴器等。
转子是汽轮机的核心部件，由主轴和安装在其上的叶轮、叶片等组成；叶轮用于安装叶片，并传递扭矩；叶片则是实现能量转换的关键部件；联轴器用于连接汽轮机的转子和其他设备的轴。
汽轮机设备知识点总结
汽轮机设备知识点总结一、汽轮机的工作原理汽轮机是一种利用蒸汽的压力和速度来推动转子旋转，从而进行功的转换的热机装置。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 蒸汽进气：蒸汽从锅炉中进入汽轮机的高压缸，产生高速的旋转气流。
2. 转子旋转：高速的蒸汽气流推动汽轮机的转子旋转，从而将蒸汽的动能转化为机械能。
3. 蒸汽排出：蒸汽通过高压缸后，流入低压缸，继续推动转子旋转。
4. 蒸汽排放：经过低压缸推动转子旋转后，蒸汽排出汽轮机，继续用于其他设备或再次循环利用。
汽轮机的工作原理比较复杂，需要掌握蒸汽的性质、转子的结构、动力传递等知识才能进行有效的操作和维护。
二、汽轮机的组成部分汽轮机主要由以下几个部分组成：1. 蒸汽进气系统：包括锅炉、汽包和进汽阀等设备，用于产生高压、高温的蒸汽，并将其输送到汽轮机高压缸中。
2. 转子系统：包括高压转子、低压转子、轴承和机械密封等设备，用于将蒸汽的动能转化为机械能，并传递给发电机或其他设备。
3. 冷却系统：包括冷却管路、冷却水箱和冷却泵等设备，用于冷却汽轮机中的高温部件，保证其安全运行。
4. 润滑系统：包括润滑油箱、润滑泵和润滑油管路等设备，用于给汽轮机转子和轴承等部件提供润滑，减少摩擦损耗。
5. 控制系统：包括自动调节阀、调速器和监控仪表等设备，用于控制汽轮机的运行状态，确保其安全、稳定的运行。
汽轮机的组成部分繁多，每个部分都起着重要的作用，需要进行有效的操作和维护。
三、汽轮机的操作与维护汽轮机的操作与维护是非常重要的，能否安全、稳定地运行与工作人员的操作和维护水平密切相关。
以下是汽轮机操作与维护的几个重要知识点：1. 操作技术：操作人员需要掌握汽轮机的工作原理、结构特点和操作流程，能够熟练地对汽轮机进行启动、停机、调速和调压等操作，确保其安全、稳定地运行。
2. 维护技术：维护人员需要定期对汽轮机进行检查、清洗和润滑，保证其各部件的正常运行和寿命的延长。
3. 故障处理：操作人员需要熟悉汽轮机的常见故障原因和处理方法，能够及时、有效地处理故障，保证汽轮机的安全、稳定运行。
汽轮机工作原理和结构
汽轮机工作原理和结构汽轮机是一种利用燃气或蒸汽驱动转子旋转从而产生功的动力机械。
汽轮机工作原理是通过燃烧燃油或燃气与空气混合物，使得燃料释放的热能转化为热能增加的蒸汽或燃气的热能。
蒸汽或燃气通过高速喷射流，使得转子受到推力，因此转子开始旋转。
通过连接转子的轴来提供输出功率。
下面将详细介绍汽轮机的工作原理和结构。
1.汽轮机的工作原理汽轮机的工作过程可以分为四个步骤：压缩、燃烧、膨胀和排气。
a)压缩：进入汽轮机的空气被压缩到高压状态。
通常采用离心式压气机，它由若干个叶轮和固定导叶组成。
当空气经过叶轮时，由于叶片高速旋转的作用，空气被迫向前流动，流速增大且压力增加。
b)燃烧：经过压缩的空气进入燃烧室，并与燃料混合燃烧。
燃料可以是燃油或天然气。
在燃烧室中，混合物点燃并燃烧，燃料的热能转化为高温高压的蒸汽或燃气。
c)膨胀：高温高压的蒸汽或燃气被喷入汽轮机的叶片中使其转动。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，从而将转子推动旋转。
蒸汽或燃气的压力和温度逐渐下降。
d)排气：蒸汽或燃气离开汽轮机后，被排入大气中。
排出蒸汽或燃气后，进入汽轮机的空气和燃料被再次压缩和加热，形成循环。
2.汽轮机的结构汽轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮和调速装置等组成。
a)压气机：压气机是汽轮机的核心之一，用于将空气压缩到高压状态。
压气机包括若干个级，每个级别都由一个或多个叶轮和一些固定导叶组成。
叶轮通过旋转强制空气流经导叶，产生压力增加。
b)燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方。
燃烧室通常是一个圆筒形的结构，内部涂有耐高温材料。
燃料喷入燃烧室中与空气混合并燃烧，产生高温高压的蒸汽或燃气。
c)涡轮：涡轮是通过高温高压的蒸汽或燃气驱动的。
涡轮包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮通常由多个级别组成，而低压涡轮由较少级别组成。
蒸汽或燃气在叶片中膨胀，产生推力，推动涡轮旋转。
d)调速装置：汽轮机在运行过程中需要不同负载下的不同输出功率。
调速装置用于控制汽轮机的转速，以保持恒定的转速或调整转速。
汽轮机的基本原理
汽轮机的基本原理
汽轮机是一种将热能转化为机械能的设备，其基本原理是通过热力循环使工作物质（通常是蒸汽）在旋转的转子上进行膨胀和压缩，从而驱动转子转动。
其主要原理如下：
1. 蒸汽进入汽轮机的高压部分，被压缩至高温高压状态。
这一过程是通过一个或多个高压涡轮机实现的，涡轮机通过高速旋转将蒸汽压缩。
2. 压缩后的高温高压蒸汽进入汽轮机的中压和低压部分，继续进行膨胀。
这一过程也是通过一个或多个中低压涡轮机实现的，蒸汽在旋转的转子上释放热能，推动转子转动。
3. 膨胀后的低温低压蒸汽排出汽轮机，并通过冷凝器冷却成液体，再次进入锅炉进行再次加热和循环。
4. 转子通过与压缩蒸汽和膨胀蒸汽的作用，在转子上产生动力。
这个动力可以用来输出机械能，例如驱动发电机产生电能。
总的来说，汽轮机利用高压蒸汽的能量驱动转子旋转，从而将热能转化为机械能。
这种转换过程中，蒸汽的能量会以机械能的形式输出到外部，从而实现了能源的转换。
汽轮机的工作原理讲解
带反动度的冲动级的特点：
w1＜w2，P1＞P2, Δhn＞Δhb，Δht ≠Δhn 、Δhb ≠ 0 、 m = 0.05 0.20；
动叶叶型由入口到出口略有收缩； 蒸汽在动叶栅中即膨胀又改变流动方向；
它的作功能力比反动级大比纯冲动级小、效率比 纯冲动级高。
（2）反动级：
• 1）纯冲动级
• 通常把反动度m等于零的级称为纯冲动级。
纯冲动级的特点：
对于纯冲动级来说，W1=W2，P1=P2,Δht* =Δhn* 、Δhb = 0 、 m = 0；
动叶叶型几乎对称弯曲；
蒸汽在动叶栅中不膨胀只改变流动方向；
动叶进出口压力p相等，相对速度w也相等； 纯冲动级做功能力大，但效率低。
2（ m = 0.05 0.20 ) ，这种级称为带反动 度的冲动级。
蒸汽的膨胀大部分在喷管中进行，只有一小部分 在动叶中进行
（ Δhb =5%~20%Δht* ）， 蒸汽作用在动叶栅上的力主要是冲动力，一小部
Fr
Fi
P2
P0
C2
C0
W2
P1
C1
W1
喷管 动叶
反动级的特点：
w1＜w2，P1＞P2, Δhn≈Δhb≈0.5Δht（因为初速度
C20/2一般较小）、 m = 0.5 ；
动叶叶型和喷管叶型相同；
蒸汽在动叶中的膨胀占整个级的膨胀的一 半；
作功的力中冲动力和反动力各占一半；
反动级的效率比冲动级高（最高），但作 功能力最小,仅为纯冲动级的1/4。
(2)非调节级：通流面积不随负荷改变而改 变的级称为非调节级。
调节级与非调节级的另一个不同是，调节 级总是做成部分进汽，而非调节级可以是 全周进汽，也可以是部分进汽。
汽轮机的工作原理ppt
４）推力轴承的润滑 经向止推联合轴承的供油是从下方油孔 进入经向轴承的，并通过11进入推力轴承 中，冷却推力瓦块的油从内经方向流入， 沿径向流出，润滑油充满推力瓦块的周围。 为减少润滑油的摩擦损失，用半圆形的油封 环从外缘将推力瓦块罩上，该油封环与推 力盘间有一定的轴向间隙，间隙过小，排 油不畅，推力轴承温度升高。
㈢速度级（两列）汽轮机
在单级汽轮机中，当喷嘴中比焓降较大时，喷嘴出口 的蒸汽速度很高，从而使蒸汽离开动叶栅的速度c2也很大， 这将产生很大的损失，降低了汽轮机的经济性。为了减小 这部分损失，可如图7.4那样，在第一列动叶栅后安装一 列导向叶栅7，使蒸汽在导向叶栅内改变流动方向后再进 入装在同一叶轮上的第二列动叶栅6中继续作功。这样， 从第一列动叶栅流出的汽流所具有的动能又在第二列动叶 栅中加以利用，使动能损失减小。如果流出第二列动叶的 汽流还具有较大的动能，还可以再装第二列导向叶栅和第 三列动叶栅。这种将蒸汽在喷嘴中膨胀产生的动能分几次 在动叶栅中利用的级，称为速度级。通常把蒸汽动能在两 列动叶栅中加以利用的级称为二列速度级，在三列动叶栅 中加以利用的级称为三列速度级
3）推力轴承的结构 在单缸汽轮机中，推力轴承和支持轴承多制成一 体，称为经向止推联合轴承。 汽轮机在工作中，轴向 推力是通过推力盘传至推力轴承的工作瓦片上另一侧 的非工作瓦片只是承担偶然发生的反向推力。推力瓦 块接触面浇有乌金，厚度一般在1.5mm左右，推力瓦 块的块数在8~16块．工作瓦块较大，其块数较非工作 瓦块少．当推力盘紧贴在工作瓦块上时，推力盘和非 工作瓦块之间应有一定的间隙，中小型汽轮机间隙一 般为0.25~0.35mm，间隙过小，会使推力瓦块温度升 高，润滑不良，乌金出现磨痕．间隙过大，负荷突然 变化时，会造成推力盘反弹，冲击非推力瓦块．
汽轮机原理
汽轮机工作原理示。
蒸汽在喷嘴1流冲击台面上的木块3二、汽轮机的基本工作原理最简单的汽轮机如图蒸汽的压力温度降低，完成动能到机械能的转换。
三、汽轮机的分类汽轮机的类型很多，在实际运用当中，常按下列方法对汽轮机进行分类。
１、按工作原理分类１）冲动式汽轮机：按冲动作功原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机。
它在工作时，蒸汽的膨胀主要在喷嘴中进行，少部分在动叶片中膨胀。
２）反动式汽轮机：按反动作功原理工作的汽轮机称为反动式汽轮机。
它在工作时，蒸汽的膨胀在喷嘴动叶片中各进行大约一半。
３）冲动反动联合式汽轮机：由冲动级和反动级组合而成的汽轮机称为冲动反动联合式汽轮机。
２、按热力过程分类１）凝汽式汽轮机：进入汽轮机作功的蒸汽，除少量的漏气外，全部或大部分排入凝汽器的汽轮机。
蒸汽全部排入凝汽器的汽轮机又称纯凝汽式汽轮机；采用回热加热系统，除部分抽气外，大部分蒸汽排入凝汽器的汽轮机，称为凝汽式汽轮机２）背压式汽轮机：蒸汽在汽轮机作功后，以高于大气压的压力排出，供工业或采暖使用。
这种汽轮机称为背压式汽轮机。
若排汽供给中低压汽轮机使用时，又称为前置式汽轮机。
３）调整抽汽式汽轮机：将部分作过功的蒸汽在一种或两种压力下抽出，供工业或采暖用汽，其余蒸汽仍排至凝汽器，这类汽轮机叫调整抽汽式汽轮机。
调整抽汽式汽轮机和背压式汽轮机统称为供热式汽轮机。
４）中间再热式汽轮机：将在汽轮机高压缸部分作过功的蒸汽，引至锅炉再热器再次加热到一定温度，然后再重新返回汽轮机的中低压缸部分继续做功，这类汽轮机叫中间再热式汽轮机。
再热次数可以是一次，两次或多次，但一般采用一次中间再热。
３、按蒸汽初参数分类１）低压汽轮机：新蒸汽压力为1.176～1.47MPa;２）中压汽轮机：新蒸汽压力为1.96～3.92 MPa;３）高压汽轮机：新蒸汽压力为5.88～9.8 MPa;４）超高压汽轮机：新蒸汽压力为11.76～13.72 MPa;５）亚临界压力汽轮机：新蒸汽压力为15.68～17.64 MPa;６）超临界压力汽轮机：新蒸汽压力大于22.06 MPa。