汽轮机原理-汽轮机运行
汽轮机 工作原理
汽轮机工作原理
汽轮机是利用高速旋转的涡轮叶轮产生动能，以及转换流体内部能量的热机。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 压气过程：在汽轮机中，气体（通常为空气或燃气）首先被压缩，提高了气体的压力和温度。
这一步骤通常是通过压缩机来完成，压缩机使用机械或涡轮叶轮将气体压缩。
2. 加热过程：在压缩后，气体进一步加热，提高了其温度和内部能量。
加热通常是通过燃烧燃料来完成的，将燃料喷入到高温高压的燃烧室中，与压缩空气混合并燃烧。
3. 膨胀过程：在加热后，高温高压气体被引导到涡轮叶轮上，涡轮叶轮受到气流的冲击而开始旋转。
这一旋转运动在轴上带动涡轮产生动能，同时也消耗了气体的内部能量。
4. 输出功过程：涡轮带动的轴通过传动装置将旋转动能转变为有用功。
轴可以用来驱动发电机、涡轮泵或其他机械设备。
整个过程中，汽轮机通过将热能转化为机械能或电能，实现了能源转换的目的。
汽轮机的效率通常由其膨胀过程中的能量转化效率来决定，这也是优化设计与运行的关键所在。
汽轮机运行
汽轮机运行第一章汽轮机的工作原理一、汽轮机：是一种以具有一定温度和压力的水蒸气为工质，将热能转变为机械能的回转式原动机。
.二、单级气轮机结构：喷嘴，动叶片，叶轮和轴等基本部件组成。
类型：纯冲动式：只在喷嘴中膨胀，动叶片仅受蒸汽的冲动力。
反动式：一半在喷嘴中膨胀，一半在动叶片中膨胀。
焓降相等。
冲动式：大部分在喷嘴中膨胀，还有少部分在动叶片中膨胀。
带有反动度的冲动式气轮机。
三、.气轮机的分类：1.按工作原理：纯冲动式：反动式，冲动反动联合式气轮机。
2.按热力过程：凝汽式，背压式，调整抽汽式，中间在热式。
（背压式，调整抽汽式）统称供热式汽轮机。
3.按蒸汽参数：低压：新蒸汽的压力为1.176—1.47MPa 中压：1.96—3.92MPa高压：5.88—9.8MPa 超高压：11.76—13.72MPa 亚临界：15.68—17.642MPa 超临界：22.06MPa以上。
4.按蒸汽流动方向：周流式，轴流式，辐流式气轮机。
5.另外如单缸，双缸，多缸。
单轴，双轴气轮机等。
四、级的反动度等于蒸汽在动叶片中的理想焓降与整个级的滞止理想焓降之比。
根据级的反动度的大小，可把级分为以下三种类型：1.纯冲动级：ρm=02.反动级：反动度ρm≈0.5.P1 〉P23.带反动度的冲动级：反动度0〈ρm〈0.5 一般取ρm=0.05~0.2 P1〉P24.喷嘴出口理想速度可写成：如果是实际的速度还要乘上速度系数。
c1t=1.414 Δh n* u=πd b n/60（圆周速度)5.当喷嘴工作在过热蒸汽区域时，其流量系数一般可取0.97。
当喷嘴在湿蒸汽区域工作时，其流量系数却大于1◎蒸汽在喷嘴中的流动是绝热的、稳定的，它遵守连续流动方程q mυ=Ac 或q m=Ac 或A=q mυυ c◎因q m是一个常数，会出现四种情况：（1）比容及流速都在增大，如果比容和流速增加的速率相等，这是一个等截面喷嘴。
（2）如果比容增长的速率小于流速增加的速率，这是一个渐缩喷嘴。
汽轮机的工作原理
汽轮机的工作原理
首先，蒸汽进汽轮机是汽轮机工作的第一步。
在汽轮机中，蒸汽通过进气阀进入汽轮机的高压缸，然后顺着汽轮机内部的蒸汽通道进入叶片，推动叶片旋转。
蒸汽的进入使得汽轮机内部产生了一定的压力，这种压力将推动叶片旋转，从而驱动汽轮机的转子旋转。
接下来，蒸汽膨胀是汽轮机工作的第二步。
在汽轮机中，蒸汽进入后，蒸汽的压力将逐渐下降，同时蒸汽的体积将逐渐膨胀。
这种蒸汽膨胀的过程将继续推动叶片旋转，从而驱动汽轮机的转子继续旋转。
最后，蒸汽排出是汽轮机工作的最后一步。
在汽轮机中，蒸汽在推动叶片旋转后，将排出汽轮机，并进入冷凝器进行冷凝，最终变成水。
这样，汽轮机内部的蒸汽压力将得到释放，汽轮机也将停止工作。
总的来说，汽轮机的工作原理就是通过蒸汽的进入、膨胀和排出这几个基本过程来实现的。
通过这些过程，汽轮机能够将蒸汽的能量转化为机械能，从而驱动汽轮机的转子旋转，实现对外部设备的驱动。
除此之外，汽轮机还有一些其他的工作原理，例如汽轮机内部的叶片设计、汽轮机的燃料供给等等。
这些工作原理都是汽轮机能够正常工作的重要因素，对于汽轮机的性能和效率都有着重要的影响。
综上所述，汽轮机的工作原理是通过蒸汽的进入、膨胀和排出这几个基本过程来实现的。
了解汽轮机的工作原理对于我们更好地理解汽轮机的工作原理和性能有着重要的意义。
希望通过本文的介绍，能够对各位对汽轮机的工作原理有所帮助。
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。
汽轮机的工作原理
汽轮机的工作原理
首先，蒸汽进汽轮机。
汽轮机的工作过程始于燃料燃烧产生的高温高压蒸汽，蒸汽经过锅炉产生后，进入汽轮机的高压缸。
在高压缸内，蒸汽的压力和温度能够将叶片推动旋转，使得轴承和发电机等设备开始运转。
接着，蒸汽膨胀。
高压缸中的蒸汽在推动叶片旋转后，压力和温度逐渐下降，蒸汽也因此膨胀。
蒸汽膨胀的过程中，蒸汽对叶片施加的作用力逐渐减小，但是叶片的转速却在不断增加，从而使得汽轮机的转子也跟随转速逐渐增加。
然后，蒸汽排出。
在高压缸膨胀后，蒸汽进入汽轮机的中压缸和低压缸，再次推动叶片旋转，继续膨胀。
在低压缸膨胀后，蒸汽的压力和温度已经降至很低的水平，蒸汽排出汽轮机，进入凝汽器中进行冷凝，形成液态水。
最后，工作介质循环。
液态水经过凝汽器冷凝后，再经过泵送至锅炉重新加热成为高温高压蒸汽，重新进入汽轮机，循环往复，形成汽轮机的工作过程。
总的来说，汽轮机的工作原理是利用高温高压蒸汽推动叶片旋转，从而带动轴承和发电机等设备运转。
整个工作过程是一个不断循环的过程，通过蒸汽的膨胀和排出，完成了能量的转化和利用。
汽轮机作为一种重要的动力设备，广泛应用于发电、船舶、飞机等领域，是现代工业中不可或缺的设备之一。
汽轮机工作原理及用途
汽轮机工作原理及用途
汽轮机是一种利用高速流体动能转化为机械能的热力发动机。
其工作原理是通过循环流体（通常是蒸汽）在叶片上产生动力，并驱动轴传递机械能。
汽轮机的工作原理如下：
1. 气流进入汽轮机，并通过进气管道进入叶轮机组。
2. 叶轮机组由一组叶片构成，当气流通过叶片时，受到了力的作用，使得叶轮旋转。
3. 旋转的叶轮通过轴传递机械能，从而驱动其他设备，如发电机或涡轮泵。
4. 排出气流的废气经过排气管道排出汽轮机。
汽轮机具有多种用途，主要包括以下几个方面：
1. 发电：汽轮机是发电厂中常见的发电设备，通过与发电机联动，将机械能转化为电能，用于供应电力。
2. 动力：汽轮机用于推动各种类型的机械设备，如船舶、飞机和工业设备等。
3. 热能回收：汽轮机可以利用废热，如锅炉排出的高温废气，来驱动它们，从而提高能源利用效率。
4. 石油工业：汽轮机在石油加工过程中被广泛应用，在炼油厂中用于驱动压缩机和泵等设备。
5. 化工工业：汽轮机可用于化工厂中的各种过程，如提供压缩空气、提供动力等。
总之，汽轮机作为一种高效节能的发动机，被广泛应用于发电、动力和工业领域，为各种设备提供动力和能源。
汽轮机工作原理及流程
汽轮机工作原理及流程汽轮机是一种利用蒸汽能量来驱动转子旋转的热力机械设备，它在现代工业中扮演着至关重要的角色。
汽轮机的工作原理及流程对于了解其运行机制和性能特点具有重要意义。
本文将从汽轮机的工作原理、基本结构和工作流程等方面进行详细介绍。
汽轮机的工作原理主要是利用蒸汽的压力能将动能转化为机械能。
当高温高压的蒸汽通过汽轮机的喷嘴进入叶片区域时，蒸汽的动能将叶片推动并使其产生旋转。
汽轮机的转子通过叶片的推动而旋转，从而驱动汽轮机的发电机或其他负载设备。
这一过程中，蒸汽的压力和温度逐渐下降，最终排出汽轮机，完成了一个工作循环。
汽轮机的基本结构包括汽轮机转子、定子、叶片、喷嘴等部件。
转子是汽轮机的主要工作部件，它由多级叶轮组成，每个叶轮上安装有叶片。
定子是支撑转子的固定部件，它包括了汽轮机的外壳、轴承等部件。
叶片是汽轮机中最关键的部件之一，它的设计和排列方式直接影响着汽轮机的性能和效率。
喷嘴是用来喷射高压蒸汽的装置，它的设计和工作状态对汽轮机的工作效果有着重要影响。
汽轮机的工作流程主要包括汽轮机的启动、加速、稳定运行和停机等阶段。
在汽轮机启动阶段，首先需要将汽轮机加热至一定温度，然后通过喷射高压蒸汽来推动转子旋转。
随着蒸汽的不断喷射，汽轮机的转速逐渐加快，从而完成了汽轮机的启动。
在汽轮机稳定运行阶段，蒸汽的压力和温度保持在一定范围内，并通过控制喷嘴和叶片的工作状态来控制汽轮机的输出功率。
最后，在汽轮机停机阶段，需要逐渐减少喷嘴的喷射量，使汽轮机的转速逐渐降低，最终停止转动。
总的来说，汽轮机是一种利用蒸汽能量来驱动转子旋转的热力机械设备，其工作原理和流程对于了解其运行机制和性能特点具有重要意义。
通过对汽轮机的工作原理、基本结构和工作流程进行详细介绍，可以更好地理解汽轮机的工作原理和运行特点，为汽轮机的设计、运行和维护提供重要参考。
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。
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第一节、单元制机组的运行
第一节、单元制机组的运行
二、单元制机组运行的调节控制特点
（二）汽轮机进汽阀门的调节控制方式
2、高压调节汽阀的“单阀调节”和“顺序阀调节” 一般的，在新机组投运的初期，应以运行安全性为主，尽量多采用“单阀
运行”方式； 待机组进入运行可靠性较高的安全期后，可以经济性为主，尽量多采用“
顺序阀运行”；在机组冷态起动过程中，应把两种方式综合起来应用。 例如，某300MW机组的运行规程规定：冷态起动时，从冲转到带至1/3额
汽轮机本体的影响 电网稳定性的影响
第一节、单元制机组的运行
（三）汽轮机运行方式复杂性 1、多种启动方式 按新蒸汽参数分类 1、额定参数启动；2、滑参数启动 按冲转时的进汽方式分类 1、高中压缸联合冲动；2、中压缸
启动 按启动前汽轮机金属温度分类 1、冷态启动 汽轮机启动前调节级处内缸金属温度低于150℃以下 2、温态启动 150℃～300℃ 3、热态启动 300℃～400℃ 4、极热态启动 400℃以上
（二）汽轮机进汽阀门的调节控制方式
4、高、中压缸调节阀与高、低压蒸汽旁路控制阀的协调 目的：解决汽轮机空转或低负荷时与锅炉最低稳燃负荷之间的矛盾。 现代大型单元机组，一般都设有30%以上旁通能力的蒸汽旁路系统。同时
，还对锅炉再热器起到保护作用。对于大容量机组，要求其应有较高的运 行经济性。为了减少中压调节阀的节流损失，希望它在较大的负荷范围内 保持全开状态。在甩负荷时，又要求中压调节阀与高压调节阀同时参与调 节，迅速关小，以维持汽轮机空转。一般在额定功率的30%以下，中压调 节汽阀参与负荷调节，而在额定功率的30%以上，中压调节汽阀保持全开 状态。 当机组在低负荷（如低于30%额定负荷）运行时，由于保护再热器和维持 机炉间蒸汽供求平衡的需要，随着中压调节阀的关小，就应将高/低压旁路 协调开启。
第十章 汽轮机运行
第一节 单元制机组的运行 第二节 汽轮机的启动与停机 第三节 汽轮机的正常运行维护
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第一节、单元制机组的运行
单元制机组的定义 电网负荷的特点 机组的运行方式与性能特性
一、单元制机组的运行特性 （一）单元制机组的负荷适应性
汽缸较大的蒸汽容积、锅炉大的热惯性、系统的大滞后 （二）单元制机组的甩负荷特性
（三）汽轮机运行方式复杂性
4、带厂用电运行
单元机组应具有仅带厂用电负荷运行的功能，即汽轮发电机组在局部系 统临时故障的情况下能较长时间维持最低负荷（厂用电）有效运行，避 免整台机组跳闸停机，一旦电网故障消除，机组即可迅速带负荷运行。
5、主要辅机局部故障下的运行
为了提高单元机组的运行可靠性，锅炉和汽轮机的主要辅机均按两套（ 如每套50%容量）配备。若一套辅机故障跳闸，锅炉、汽轮机及高低压 旁路都会协同动作，自动维持机组负荷在50%下安全运行。
6、多种停机方式
汽轮机的停机有额定参数停机、滑参数停机和定参数—滑参数综合停机 等不同停机方式，有些机组还配备有汽缸强制冷却系统，运行人员可根 据不同停机目的选用不同方式进行停机，以提高停机过程的安全性、机 动性及经济性。
第一节、单元制机组的运行
二、单元制机组运行的调节控制特点
（一）单元机组的机炉协调控制 为改善单元机组的调节特性，增强其负荷适应性，提高一次调频能力
3、采用中压缸启动方式时阀门控制方式的转换（高压缸切换） 目的：在启动过程中减小差胀。
现代大型中间再热汽轮机，一般都有中压缸冲转起动功能。 在热态起动时，较多采用中压缸起动 冷态起动则用高中压缸联合启动方式 阿尔斯通公司则推荐，不论冷态还是热态启动，均采用中压缸启动。
第一节、单元制机组的运行
二、单元制机组运行的调节控制特点
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第一节、单元制机组的运行
（三）汽轮机运行方式复杂性 2、定压、滑压综合运行 常采用“定压－滑压－定压”运行方式，即在额定负荷附
近高负荷区，保持定压运行；在低负荷区进行滑压运行； 而在最低负荷区，又进行较低压力定压运行。 在高负荷区有较高的热效率，又防止了在低负荷区热效率 过多降低，是一种较为理想的调峰运行方式。
第一节、单元制机组的运行
二、单元制机组运行的调节控制特点
（二）汽轮机进汽阀门的调节控制方式
1、高压自动主汽阀内旁通门控制及与高压调节阀门的切换 现代大型汽轮机高压自动主汽阀
一般都设有内旁通门（启动阀）， 其控制方式有两种。 （1）将内旁通门设定为开关控制， 只有全开或全关的功能； （2）将内旁通门设定成既接受开关 保护控制，又接受模拟调节控制 的方式。 有利于高压调节汽阀及高压缸均匀 受热的全周进汽冲转方式。
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第一节、单元制机组的运行
（三）汽轮机运行方式复杂性
3、无负荷空转运行
汽轮发电机组无负荷空转是不可避免的运行方式之一，如机组起动达 3000r/min定速后对机组进行全面检查及试验，或发电机因故甩负荷， 都必须维持汽轮发电机组无负荷空转。
锅炉要维持最低稳燃负荷，高、低压蒸汽旁路要保证灵敏可靠地对工 质进行泄放回收，避免或减少锅炉安全门动作的次数和时间，汽轮机 低压缸要保证不致因流量小而缸温过高。
，现代单元机组都采用机炉联合控制方式进行负荷调节，也就是将转 速、功率、汽压等信号同时输入汽轮机、锅炉控制器，使两者进行协 调控制。 协调控制的任务是：根据机炉具体运行状态及控制要求，选择控制策 略和接受外部负荷需求指令；对外部负荷指令进行适当处理，使之与 机炉的动态特性及负荷变化能力相适应，并对机、炉发出负荷控制指 令；对锅炉确定相应的风、水、煤量，对汽轮机则确定相应的高、中 压调节阀门开度。
定负荷的过程中，应采用单阀方式；负荷大于1/3后，可根据机组运行可靠 性情况切换为顺序阀方式。 单阀运行和顺序阀运行在停机过程中对汽缸的冷却效果也不一样，可根据 不同的停机目的，灵活选用停机时的阀门控制方式。
第一节、单元制机组的运行
二、单元制机组运行的调节控制特点
（二）汽轮机进汽阀门的调节控制方式