汽轮机设备及其系统
汽轮机工作原理及结构

汽轮机工作原理及结构汽轮机是一种热力机械设备,其工作原理是利用高温和高压下的高速蒸汽通过叶轮叶片的作用,驱动轴,从而将热能转化为机械能。
汽轮机具有高效率、大功率、可靠性高等优点,广泛应用于发电、船舶、火车等领域。
本文将介绍汽轮机的工作原理及其结构组成。
### 一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于卡诺循环的热力学理论,并且符合热力学第一、第二定律。
其工作过程可分为四个主要步骤:压缩、加热、膨胀、排放。
下面将对每个步骤进行详细说明:1. 压缩过程:在压缩过程中,汽轮机从外部介质(如空气、燃气等)吸入气体,并将其压缩至较高的压力。
这一步骤一般利用压缩机完成,其主要目的是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度,以便提高膨胀过程的能量转化效率。
2. 加热过程:在加热过程中,压缩后的工作流体进入锅炉或燃烧室,与燃料发生反应并吸收热量。
这使得工作流体的温度和能量进一步增加。
加热过程一般通过燃烧器来完成,通过燃料的燃烧释放的热量将水转化为高温高压的蒸汽。
3. 膨胀过程:在膨胀过程中,高温高压的蒸汽进入汽轮机的叶轮叶片中,使叶轮以高速旋转。
这一过程中,蒸汽的热能被转化为机械能,从而驱动汽轮机的输出轴转动。
4. 排放过程:在排放过程中,膨胀后的工作流体离开汽轮机,并进入冷凝装置或排放系统。
蒸汽在冷凝器中冷却并凝结为水,然后被泵送回锅炉以完成循环。
排放过程的主要目的是回收剩余的热量,并将工作流体恢复为液体状态,以便重新进入压缩过程。
以上四个步骤连续循环进行,从而使汽轮机持续输出机械能,满足各类工业和交通运输领域的需求。
### 二、汽轮机的结构组成汽轮机通常由以下几个主要组成部分构成:压缩机、燃烧器、涡轮机、冷却系统和辅助系统。
下面将对每个部分进行详细介绍。
1. 压缩机:压缩机是汽轮机中的重要组成部分,其主要功能是提高进入汽轮机的工作流体的压力和密度。
压缩机一般采用离心式、轴流式或混流式结构,通过旋转的叶轮将气体压缩并提供给燃烧器。
汽轮机凝结水系统设备介绍

汽轮机凝结水系统设备介绍1、凝汽器1)概述凝汽器的主要功能是在汽轮机的排汽部分建立一个较低的背压,使蒸汽能最大限度地做功,然后冷却成凝结水,回收至热井内。
凝汽器的这种功能需借助于真空抽气系统和循环水系统的配合才能实现。
真空抽气系统将不凝结气体抽出;循环水系统把蒸汽凝结热及时带走,保证蒸汽不断凝结,既回收了工质,又保证排汽部分的高真空。
凝汽器除接受主机排汽、小汽机排汽、本体疏水以外,还接受低压旁路排汽,高、低加事故疏水及除氧器溢流水。
我公司的凝汽器为双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器,并列横向布置。
由两个斜喉部、两个壳体(包括热井、水室、回热管系)、循环水连通管及底部的滑动、固定支座等组成的全焊接钢结构凝汽器。
(见图10-2)凝汽器喉部上布置组合式7、8号低压加热器、给水泵汽轮机排汽管、汽轮机旁路系统的三级减温器等。
在高压凝汽器和低压凝汽器喉部分别布置了喷嘴,当低压缸排汽温度高于80℃时保护动作。
汽轮机的5、6、7、8段抽汽管道及轴封回汽、送汽管道从喉部顶部引入,5、6段抽汽管道分别通过喉部壳壁引出,7、8段抽汽管接入布置在喉部内的组合式低压加热器。
壳体采用焊接钢结构,分为高压壳体和低压壳体,内有管板、冷却管束、中间隔板和支撑杆等加强件。
管板与端盖连接,将凝汽器壳体分为蒸汽凝结区和循环水进出口水室;中间隔板用于管束的支持和固定。
管束采用不锈钢管,布置方式见图10-3。
这种布置方式的特点是换热效果好,汽流在管束中的稳定性强。
由于布置合理,凝结水下落时可破坏下层管束的层流层,改善传热效果。
凝汽器壳体下部为收集凝结水的热井,凝结水出口设置在低压侧壳体热井底部,凝结水出口处设置了滤网和消涡装置。
循环水室内表面整体衬天然橡胶并整体硫化。
凝汽器循环水采用双进双出形式,前水室分为四个独立腔室,低压侧两个水室为进水室,高压侧两个水室为出水室;后水室为四个独立腔室,均为转向水室。
凝汽器与汽轮机排汽口采用不锈钢膨胀节挠性连接(图10-4),凝汽器下部支座采用PTFE(聚四氟乙烯)滑动支座,并设有膨胀死点及防上浮装置,补偿运行中凝汽器及低压缸的膨胀差,并避免凝结水和循环水的载荷对汽轮机低压缸的影响。
汽轮机设备介绍

轴端汽封
轴封上的 汽封体
转子上的 汽封槽
为了完全阻止漏汽(气),采用轴封系统,将蒸汽相入汽 汽封中,阻断泄漏通道。
●隔板汽封:隔板内圆与转子之间的汽封。阻止蒸汽绕过喷嘴流 到隔板后。
●通流部分汽封(叶顶、叶根汽封):阻止动叶顶、叶根处漏汽。
喷嘴
隔板体
(四)轴承 ●类型(按作用):支持轴承、推力轴承。 1.支持轴承工作原理: (1)作用: 支撑转子重力+转动引起的附加加力,并确定转子的 径向位置,保证动、静部分的径向间隙。
2.热耗率:汽轮发电机组每发1KW.h的电所消耗的 热量。
汽轮机主要设备
汽轮机本体 汽 轮 机 设 备
汽轮机辅助设备
静子
转子 凝汽器 加热器
汽缸、隔板、 汽封、轴承
动叶片、主轴、 叶轮(转鼓)、 联轴器、盘车装置
除氧器
抽气器(真空泵)
一、汽轮机静子
(一)汽缸:是汽轮机的外壳。
1.作用:将汽轮机的通流部分与大气隔开,将蒸汽包容 在汽缸中膨胀做功,完成其能量转换。
汽轮机设备及系统
汽轮机的一般概念
1.定义: 汽轮机----将蒸汽的热能转换成机械能的高速旋转机械。 汽轮机设备----汽轮机本体设备及其附属设备。 汽轮发电机组----汽轮机与发电机的组合。
2.主要用途:在火电厂和核电站中,做为带动发电机的原动 机;也可直接用来驱动给水泵(称汽动给水泵)。
汽轮机的分类
2.结构特点:圆筒形或圆锥形;采用水平对分式,即分 为上、下汽缸,其垂直结合面用法兰螺栓连接。
3.根据功率不同,汽轮机有单缸、多缸结构。 单缸结构:用于功率100MW以下汽轮机。 双缸结构(1高、1低压缸):如功率100MW、125MW汽轮机。 三缸结构(高、中、低压缸):如200MW汽轮机。 四缸结构(1高、1中、2低):如300MW、600MW汽轮机。 4.根据蒸汽参数不同,汽轮机有单层缸、多层缸结构。 超高压参数以上汽轮机高压缸、中压缸采用双层汽缸 低压缸用双层或三层汽缸(排汽室仍用单层结构)。 排汽室:汽轮机末级动叶排出的蒸汽导入凝汽器的部分。
(完整word版)1000MW汽轮机系统介绍

一、1000MW汽轮机及其辅助系统设备介绍一、1000MW汽轮机系统介绍邹县电厂四期工程安装有两台1000MW燃煤汽轮发电机组,电力通过500KV输电线路送入山东电网。
机组运转层标高17m。
邹四工程为汽轮机组由东方汽轮机厂和日本株式会社日立制作所合作设计生产,性能保证由东汽厂和日立公司共同负责。
汽轮机为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽,机组运行方式为定-滑-定,采用高压缸启动方式,不设高排逆止门。
额定主汽门前压力25MPa,主、再汽温度600℃,设计额定功率(TRL)为1000MW,最大连续出力(TMCR)1044.1MW,阀门全开(VWO)下功率为1083。
5 MW.THA工况保证热耗为7354kJ/kwh。
汽机采用高压缸、中压缸和两个低压缸结构,中压缸、低压缸均为双流反向布置.机组外形尺寸为37。
9×9。
9 × 6.8(米).主蒸汽通过布置在机头的4个主汽门和4个调门进入高压缸,做功后的蒸汽进入再热器.再热蒸汽经2个中压联合汽门由两个进汽口进入中压缸做功后再进入两个双流反向布置的低压缸,乏汽排入凝汽器.以下分系统设备分别介绍:1、汽缸和转子高中低压转子全部采用整锻实心转子,可在不揭缸的情况下进行动平衡调整。
其中高压转子重24。
2吨,中压转子重28.8吨,低压A转子重78.5吨,低压B转子重78.8吨。
高、中压转子采用改良12Cr锻钢,低压转子采用Ni-Cr—Mo-V钢.汽轮机由一个双调节级的单流高压缸、一个双流的中压缸和两个双流的低压缸串联组成。
高、中、低压汽缸全部采用双层缸,水平中分,便于检查和检修,通过精确的机加工来保证汽缸的接合面实现直接金属面对金属面密封.低压缸上设有自动控制的喷水系统,在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀),该阀有足够的排汽面积,排汽隔离阀的爆破压力值为34.3kPa(g).低压缸与凝汽器的连接采用不锈钢弹性膨胀节方式,凝汽器与基础采用刚性支撑,即在凝汽器中心点为绝对死点,在凝汽器底部四周采用聚四氟乙烯支撑台板,使凝汽器壳体能向四周顺利膨胀,并考虑了凝汽器抽真空吸力对低压缸的影响.2、汽机轴承汽轮机四根转子由8只径向轴承支承,#1~#4轴承,即高中转子支持轴承采用可倾瓦、落地式轴承,#5~#8轴承,即两个低压转子支持轴承采用椭圆形轴承,轴承直接座落在低压外缸上.轴承采用球面座水平中分自调心型。
汽机各系统简单介绍

汽机各系统简要介绍一、汽轮机分类汽轮机种类很多,并有不同的分类方法。
按用途分:有电站、工业、船用汽轮机。
按结构分:有单级汽轮机和多级汽轮机,各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机,和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机;各级装在一根轴上的单轴汽轮机,和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。
按工作原理分:有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机;蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机;以及以及由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成的混合式汽轮机。
按热力特性分:有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式、中间再热式和饱和蒸汽汽轮机等类型。
凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器,排汽压力低于大气压力,因此具有良好的热力性能,是最为常用的一种汽轮机;供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械,又提供生产或生活用热,具有较高的热能利用率;背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机;抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机;中间再热式汽轮机是新蒸汽经汽轮机前几级作功后,全部引至加热装置再次加热到某一温度,然后再回到汽轮机继续作功;饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。
二、凝结水系统凝结水系统的主要功能是为除氧器及给水系统提供凝结水,并完成凝结水的低压段回热,同时为低压缸排汽、三级减温减压器、辅汽、低旁等提供减温水以及为给水泵提供密封水。
为了保证系统安全可靠运行、提高循环热效率和保证水质,在输送过程中,对凝结水系统进行流量控制及除盐、加热、加药等一系列处理。
三、真空系统对于凝汽式汽轮机组,需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空,正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
凝汽器抽真空系统的作用就是用来建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空;正常运行时不断地抽出由不同途径漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理

发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理1、引言1.1 背景在发电厂汽轮机运行过程中,汽轮机排汽需要通过真空抽气系统来维持负压状态,以提高汽轮机的效率和性能。
1.2 目的本文旨在介绍发电厂汽轮机真空抽气系统的结构和工作原理,以便于了解其在汽轮机运行中的重要作用。
2、系统结构2.1 主要部件真空抽气系统由以下主要部件组成:2.1.1 真空泵2.1.2 抽气冷凝器2.1.3 真空容器2.1.4 动力装置2.1.5 控制系统2.2 系统流程真空抽气系统的工作流程如下:2.2.1 真空泵抽气2.2.2 气体冷凝2.2.3 真空容器储存2.2.4 控制系统调节3、系统原理3.1 真空泵原理真空泵通过机械或液体封闭工作原理,来抽取系统中的空气和蒸汽,形成负压状态,以满足汽轮机运行过程中排气要求。
3.2 抽气冷凝器原理抽气冷凝器通过将从真空泵中抽出的气体冷却凝结,以降低气体的压力和温度,进一步增强系统的负压效果。
3.3 真空容器原理真空容器作为储存空气和蒸汽的设备,能够维持系统的稳定性,并提供一定的缓冲能力,以满足汽轮机不同工况的需求。
3.4 控制系统原理控制系统通过监测和控制真空抽气系统的工作参数,如压力、温度和流量等,来保证系统的正常运行和稳定性。
附件:附件1:发电厂汽轮机真空抽气系统结构图附件2:真空抽气系统工作流程图法律名词及注释:1、汽轮机:也称为蒸汽轮机,是一种利用蒸汽压力产生机械能的设备。
2、发电厂:指发电设备和厂房等组成的生产电力的场所。
3、真空泵:一种用于抽取气体和蒸汽的设备,能够产生负压状态。
4、抽气冷凝器:用于将气体冷却凝结,降低气体的压力和温度的设备。
5、真空容器:一种储存空气和蒸汽的设备,用于维持系统的稳定性。
6、动力装置:提供真空抽气系统运行所需的动力来源,如电机等。
7、控制系统:用于监测和控制真空抽气系统的设备和程序,以保证系统的正常运行和稳定性。
史上最全汽轮机相关知识

史上最全汽轮机相关知识一、认识汽机专业1、汽机专业的任务用锅炉送来的蒸汽,维持汽轮机转速(未并网)或负荷(并网),将做完工的乏汽凝结成水,利用抽汽加热后再送回锅炉。
2、汽机专业的系统(1)汽轮机本体:将蒸汽的热能转换成机械能,维持高速旋转。
(2)辅助系统:汽轮机旋转所必须的支持系统;为了提高热效率而设置的回热系统(把水加热后再送回锅炉);辅机、发电机冷却系统。
二、汽机主系统三、汽轮机本体1、汽轮机本体:转子——叶轮、叶片静止部分:隔板、喷嘴、汽缸、其他:汽封、轴瓦为达到应有的功率,有若干级2、汽轮机本体的间隙问题小结:u 动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能(热耗),所需的蒸汽(汽耗)增加。
u 动静间隙太小,容易发生动静摩擦,产生机组振动,严重时造成汽轮机汽封、大轴、叶片损坏事故。
u 既要经济性又要安全性,间隙控制在一定范围内(几十微米)u ——汽轮机是精密设备,必须防止动静接触(防碰磨),发生碰磨时,反应碰磨的保护(振动、轴向位移、差胀)动作,跳机3、汽轮机汽封:u 汽封:尽量减少漏汽,提高热效率u 轴封:防止缸内蒸汽外泄,防止外部空气进入缸内。
u 轴封供汽不能中断4、轴瓦:通入润滑油,在一定转速下轴瓦和轴颈之间形成稳定油膜,实现油摩擦。
汽轮机运行中任何情况下都不能断油。
四、汽轮机的控制、安保系统:控制汽轮机的负荷(转速),发生事故时停机。
(1)高主、中主门的控制示意图(2)高、中压调门控制示意图(3)AST控制油(4)OPC油五、关于汽轮机本体的保护1、超速保护:103%超速:因电网原因机组甩负荷,汽轮机转速超3090r/min,关闭高、中调门,待转速降到3000r/min以下时,重新打开各调门,如转速又超3090r/min,会再动作。
防止出现更高的超速。
110%超速:DEH、TSI、ETS三套,动作于AST电磁阀,跳机。
机械超速,动作后卸掉隔膜阀上油压,再卸掉AST油压停机。
凝汽式汽轮机设备及其系统主要危险因素分析

凝汽式汽轮机设备及其系统主要危险因素分析一、概述凝汽式汽轮机是目前常用的一种发电设备,它能够将燃煤、天然气、石油等化石燃料的化学能转化为机械能,再从机械能转变为电能,广泛应用于电力、化工、冶金等领域。
但是,汽轮机在长期运行过程中存在着很多安全隐患,主要的原因在于设备及其系统存在许多危险因素,需要引起我们的高度重视。
本文将分析凝汽式汽轮机的危险因素,以便于企业采取相应的措施来加强对汽轮机的管理和维护。
二、设备的危险因素1.高温高压。
汽轮机在运行过程中,产生的温度和压力非常高,如果设备中的任何一个部件出现故障,就会导致发生事故。
高温高压是造成汽轮机故障和事故的主要原因之一。
2.设备老化。
随着汽轮机的运行时间的增长,设备内部部件的磨损和老化也会逐渐加剧,这就会导致设备的可靠性和安全性下降。
3.设备缺陷。
汽轮机设备在生产和使用过程中,可能存在一些制造缺陷或者其他类型的问题,如安装问题、材料问题等。
这些缺陷会增加汽轮机的故障风险。
4.设备过载。
汽轮机在使用过程中,如果超过了其额定功率,就会超负荷运行,从而对设备造成较大的压力和损伤,最终导致设备损坏或者事故。
5.外部因素。
汽轮机在运行时,常常面临着外部环境的威胁,如气候变化、自然灾害、人为因素等,这些因素也会导致汽轮机的故障和事故发生。
三、系统的危险因素1.安全管理不规范。
凝汽式汽轮机的安全性与其管理有密切关系。
如果企业在设备管理和人员管理方面存在问题,就会增加汽轮机事故的发生概率。
2.维护不足。
汽轮机在使用过程中,需要进行定期检修和维护,以确保其正常运行和发电效率。
如果维护不足,会导致设备内部故障和事故的发生。
3.人为疏忽。
有时候,人为的疏忽和操作失误会导致汽轮机事故的发生,如未按规定操作、复杂任务下达不当、信息交流不全面等。
4.监测和保护系统缺陷。
凝汽式汽轮机的安全性受到设备监测和保护系统的保障。
如果这些系统出现问题,将会加大事故的风险。
5.隐患忽略。
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汽轮机设备及其系统1、汽轮机设备及系统的组成是怎样的?汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安油系统、辅助设备及热力系统等。
汽轮机本体由汽轮机的转动部分和静止部分组成;调节保安油系统主要包括调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等;辅助设备主要包括凝汽器、抽气器(或水环真空泵)、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、循环水泵等;热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝气系统、给水回热系统、给水除氧系统等。
汽轮发电机组的供油系统是保证机组安全稳定运行的重要系统。
2、汽轮机本体由哪几部分组成?⑴静止部分。
冲动式汽轮机是同汽缸、喷嘴、隔板、隔板套及汽封等部件部分。
反动式汽轮机是由汽缸、静叶持环、平衡鼓及汽封等部件组成。
⑵转动部分。
由主轴、叶轮、安装在叶轮上的动叶片、联轴器及轴封套等部件组成。
3、汽缸的作用是什么?汽缸是汽轮机的外壳。
其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在其中完成能量转换过程。
4、高参数大容量机组的高、中压缸为什么要采用双层缸结构?随着蒸汽初参数的提高,汽缸壁的厚度、法兰与螺栓尺寸都要增加,汽缸内外壁压差、温差相应增加。
为了简化汽缸结构,节省优质合金钢材,减少汽缸热应力和热变形,加快机组启、停速度,所以高参数大容量机组的高、中压缸都采用双层结构。
5、大功率机组的高、中压缸采用双层缸结构有哪些优点?⑴可以减轻单个汽缸的重量,加工制造方便。
⑵可以按不同温度合理选用钢材,节省优质合金钢材。
⑶每层缸壁相应减薄,内缸和外缸的内外壁之间的温度减小,有利改善机组的启、停机性能和变工况性能。
⑷运行时可以把某级抽汽引入内外缸夹层,使内外缸所承受的压差、温度大为减少,进H 一步缩短了启、停机时间。
二6、什么是排汽缸?从运行角度说出对排汽缸有何要求?将汽轮机末级动叶排出的蒸汽导入凝汽器的部分叫排汽缸。
排汽缸尺寸大,是在高度真空下工作的,故要求排汽缸应有足够的刚性,良好的流动性以回收排汽的动能。
其次是严密性要好。
7、为什么排汽缸要安装喷水降温装置?汽轮机在启动、空载和低负荷运行时,蒸汽量减小,不足以带走叶轮摩擦、鼓风损失产生的热量,这些热量会使排汽温度升高,引起排汽缸温度升高,造成排汽缸较大的热变形,破坏汽轮机动、静部分中心线的一致性,严重时会引起机组振动或其他事故。
所以大功率机组的排汽缸都安装排汽缸喷水降温装置。
8、隔板有何作用?隔板是用来固定静叶片,并将整个汽缸分隔成若干个汽室。
隔板根据制造工艺可分为铸造隔板和焊接隔板。
9、隔板套有何作用?米用隔板套有何优点?隔板套的作用是用来安装固定隔板。
采用隔板套可以使级间距离不受或少受抽汽口的影响,从而可以减少汽轮机的轴向尺寸,简化汽缸形状,便于拆装,并允许隔板受热后能自由的径向膨胀,有利于机组启动和负荷变化。
10、什么是静叶环?什么是静叶持环?反动式汽轮机没有叶轮和隔板,动叶装在转子外缘上,静叶环装在汽缸内壁或静叶持环上。
高中压缸静叶片各叶根和围带在沿静叶片组的外圆和内圆焊接在一起,构成相似隔板的静叶环。
静叶环支承在静叶持环中,静叶持环固定在汽缸上。
11、为什么要设置汽封?轴封起何作用?为了避免汽轮机动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙。
这些间隙的存在又必然产生漏汽使效率降低,为解决这一矛盾,在汽轮机动、静部件之间的间隙处安装密封装置,即汽封。
轴封是汽封的一种。
轴封分高压轴封和低压轴封。
高压轴封的作用是阻止蒸汽从汽缸内向外泄漏。
低压轴封的作用是阻止外界空气漏入汽缸。
12、汽轮机的滑销系统有哪些作用?⑴保持动、静部分中心一致,避免因机体膨胀造成中心变化,引起动、静部件之间的摩擦,甚至产生振动。
⑵保证汽缸能自由膨胀,以免发生过大热应力和热变形。
⑶使动、静部件之间的轴向间隙和径向间隙符合要求。
13、高温高压汽轮机为什么要设置法兰螺栓加热装置?由于法兰比汽缸壁厚,螺栓与法兰又是局部接触,因此在启动时汽缸壁温度比法兰高,法兰温度又比螺栓高,三者之间存在一定的温差,造成膨胀不一致,在这些部件中产生热应力,严重时将会引起塑性变形,或拉断螺栓以及造成水平结合面翘起和汽缸裂纹现象。
为了减少汽缸、法兰和螺栓之间的温差,缩短启动时间,所以高温高压汽轮机都要设置法兰、螺栓加热装置。
14、汽轮机转子有何作用?转轮型转子和转鼓型转子各用在什么场合?汽轮机转动部件的组合称为汽轮机的转子。
其作用是承受蒸汽对所有动叶的回转力,并带动发电机转子、主油泵等。
转轮型转子常用于冲动式汽轮机。
转鼓型转子常用于反动式汽轮机转子或大功率冲动式汽轮机的低压转子。
15、什么是套装转子、整锻转子、组合和焊接转子?转轮转子按制造工艺分为套装、整锻、组合和焊接转子。
套装转子:将主轴和叶轮分别加工制造,然后将叶轮热套在主轴上。
整锻转子:主轴和叶轮及共创主要部件是用整体毛坯加工制成。
组合转子:在同一转子上,高压部分采用整锻结构,中、低压部分采用套装结构。
焊接转子:它是由若干个实心转盘和端轴拼全焊接而成。
十 F16、什么是转子的临界转速?汽轮发电机组在启动或停机过程中,当转速达到某一数值时,机组出现剧烈振动,而超过这一转速后,振动又减小,恢复正常。
这个使机组产生剧烈振动的转速称为转子的临界转速。
仃、动叶片的结构是怎样的?叶片由叶型、叶根和叶顶三部分组成。
叶型部分就是叶片的工作部分。
相邻叶片的叶型构成汽流通道。
叶型分为等截面叶片和变截面叶片。
等截面叶片一般用于高压各级。
变截面叶片适用于中低压各级,有的机组调节级也采用变截面叶片。
叶根部分就是与叶轮轮缘相连接的部分。
主要有T型叶根、外包凸肩T型叶根、菌型叶根、双T型叶根、叉型叶根和枞树型叶根。
叶型以上的部分称为叶顶。
叶顶部分通常装有围带,它将若干个叶片联成叶片组。
自由叶片的顶端通常削薄,以减轻叶片重量并防止运行中与汽缸碰摩而损坏叶片。
18、防止叶片振动断裂的措施主要有哪些?⑴提高叶片、围带、拉金的材料、加工与装配质量。
⑵采用叶片调频措施,避开危险共振范围。
⑶避免长期低频率运行。
19、汽轮机的联轴器有何作用?主要有哪些类型?各用在什么场合?联轴器又叫靠背轮。
其作用是用来联接汽轮发电机组的各个转子,并把汽轮机的功率付给发电机。
联轴器可分为刚性、半挠性和挠性联轴器。
刚性联轴器通常用于连接汽轮机的各个转子;半挠性联轴器用于连接汽轮机和发电机转子。
20、汽轮机的盘车装置有何作用?⑴在汽轮机启动冲转前,由于轴封供汽大部分漏入汽缸,造成上、下缸温差,若转子静止不动,就会产生弯曲变形,因此需要盘车,使转子受热均匀。
⑵汽轮机停机后,汽缸和转子的下部冷却较上部快,使上、下缸产生温差,转子发生变形,所以在停机后也需要盘车。
⑶热态启动时可以提前向轴封送汽,抽真空。
⑷连续盘车可以使轴承建立油膜,防止轴颈与轴瓦干摩擦。
⑸盘车时可以减少冲转时的力矩。
21、支持轴承和推力轴承各起何作用?支持轴承的作用是支承转子的重量及转子质量不平衡引起的离心力,并确定转子的径向位置,使转子与汽缸中心保持一致。
推力轴承的作用是承受转子的轴向推力,并确定转子的轴向位置,保证转子与静止部分轴仙间隙的正确。
22、汽轮机主轴承主要有哪几种结构型式?汽轮机主轴承主要有四种:⑴圆筒瓦支持轴承;⑵椭圆瓦支持轴承;三油楔支持轴承; 可倾瓦支持轴承。
23、支持轴承油膜形成原理是怎样的?由于轴颈的直径小于轴瓦的直径,当转子静止时,轴颈落在轴瓦的正下方,这样轴颈与轴瓦之间形成一个带弧度的楔形油楔。
当连续不断地向轴承供给具有一定压力和粘度的润滑油后,在转子转动时,粘附在轴颈上的油层随轴颈一起转动,并带动各层油转动,将油从带弧度的楔形间隙的大中带向小口,使润滑油积聚在狭小的间隙中而产生油压。
这个油压超过载荷时,便将轴承抬起,在轴颈与轴瓦之间形成油膜润滑。
24、什么是油膜振荡现象?旋转的轴颈在滑动轴承中带动润滑油高速转动,在转子失稳和转速为2倍1阶临界转速条件下,高速油流反过来激励轴颈,产生一种强烈的自激振动现象,这种振动不随转速变化而改变现象就称为油膜振荡现象。
25、什么是汽轮机的级?由一列喷嘴(静叶)和它后面的一列动叶栅组成汽轮机最基本的做功单元叫汽轮机的级。
26、什么是调节级和压力级?采用喷嘴调节的汽轮机的第一级叫调节级。
因为该级在机组负荷变化时,通流面积随之改变。
其它各级统称为压力级或非调节级。
节流调节的汽轮机第一级可以看成是压力级。
因为其通流面积不随负荷的改变而改变。
27、什么是级的反动度?按不同的反动度,汽轮机的级可分为哪几类?蒸汽在喷嘴中的理想焓降与在动叶中的理想焓降之和称为级的理想焓降。
蒸汽在动叶中的理想焓降与级的理想焓降之比称为级的反动度。
按不同的反动度,级可分为:纯冲动级(级的反动度为零);带有反动度的冲动级(级的反动度在0.15左右),简称为冲动级;反动级(级的反动度在0.5左右)。
28、什么是反动式汽轮机?反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度基本相同。
此时动叶片不仅受到汽流冲击而引起的作用力,而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起的反作用力。
由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差,与冲动式汽轮机相比,反动式汽轮机的轴向推力较大,一般都装平衡盘以平衡轴向推力。
29、什么是冲动作用原理?在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中产生膨胀,压力降低,流速增加,热能转变成动能。
高速汽流流经动叶片时,由于汽流方向改变,产生对叶片的冲动力,推动叶轮旋转作功,将蒸汽的动能转变成轴旋转的机械能。
这种利用冲动力作功的原理,称为冲动作功原理。
30、什么是多级汽轮机?多级冲动式汽轮机的工作原理是怎样的?将若干个单列级串连在一起所组成的汽轮机叫做多级汽轮机。
多级冲动式汽轮机的工作原理是:自锅炉来的具有一定压力温度的蒸汽,首先通过自动主汽门和调节门,然后进入汽轮机。
蒸汽在汽轮第一级的喷嘴中产生膨胀,压力、温度降低,比容、流速增加。
由喷嘴中流出的高速汽流进入动叶槽道,并不断改变汽流方向,蒸汽对动叶产生冲动力。
同时蒸汽在动叶中也发生膨胀,对动叶片产生反动力。
蒸汽在流过动叶时将大部分动能转变成机械能。
此后蒸汽进入以后各级,重复上述作功过程,最后从排汽管中排出。
汽H 轮机各级功率之和即为汽轮机的总功率。
31、蒸汽在反动级中的作功原理是怎样的?在反动级中,蒸汽不仅在喷嘴中产生膨胀,压力降低,流速增加,高速汽流对动叶产生一个冲动力,而且蒸汽流过动叶栅时也进行膨胀,压力进一步降低,相对速度增加,汽流必然对动叶产生一个由于加速而引起的反动力,转子在冲动力和反动力的共同作用下旋转作功。
32、什么是全周进汽、部分进汽、部分进汽度?若喷嘴连续布满整个圆周,这种进汽方式称为全周进汽;若喷嘴只布置在某个弧段内, 这种进汽方式称为部分进汽。
装有喷嘴的弧长与整个圆周长之比称为部分进汽度。
33、汽轮机的级在湿蒸汽区工作时,产生湿汽损失的原因有哪些?⑴湿蒸汽在膨胀过程中要凝结出一部分水珠,这些水珠不能在喷嘴中膨胀加速,因而减少了作功的蒸汽量,引起损失。