发电厂生产过程汽轮机原理结构
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。
汽轮发电机结构及原理
汽轮发电机结构及原理汽轮机是汽轮发电机的核心部分，它是由燃烧室、叶轮、减速器、涡轮、轴等组成的。
首先，燃烧室中燃料与空气混合并燃烧，产生高温高压的燃烧气体。
然后，燃烧气体通过燃气进气管进入叶轮，叶轮受到高速气体的冲击力，开始转动。
转动的叶轮通过轴连接到发电机上，将转动的动力传递给发电机，进而驱动发电机产生电能。
在转动过程中，通过减速器使叶轮的转速适应发电机的转速要求。
发电机是将汽轮机的机械能转化为电能的装置。
发电机主要由定子、转子、导电线圈等部分组成。
当叶轮转动时，通过轴传递的动力使转子开始旋转。
转子与定子之间存在磁场作用力，磁场会产生感应电动势，从而在导电线圈内产生电流。
电流通过导电线圈流动，最终通过导线输出为电能。
汽轮发电机的工作原理是基于热力学和电磁学原理。
首先，汽轮机根据热力学原理，通过燃烧气体的膨胀工作使叶轮转动，将热能转化为机械能。
然后，发电机根据电磁学原理，将机械能转化为电能。
发电机的转子通过转动产生磁场，而定子上的导电线圈则与转子的磁场相互作用，产生感应电动势。
最后，导电线圈内的电流通过导线输出为电能。
1.高效率：汽轮发电机的高效率是由于其利用燃烧气体的高温高压工作和高速旋转的叶轮，使得能量转化更加充分，发电效率高。
2.大容量：汽轮发电机适用于大型发电站，可以提供较大的发电能力，满足大规模电力需求。
3.稳定性好：汽轮发电机采用了先进的稳定控制系统，能够自动调节负载和电压，保持发电系统的稳定运行。
4.可用多种燃料：汽轮发电机可以使用多种燃料，如天然气、煤气、石油等，具有较高的燃料适应性。
总之，汽轮发电机是一种将热能转化为电能的设备，其结构包括汽轮机和发电机两部分组成。
通过热力学和电磁学原理，在高温高压的蒸汽驱动下，汽轮机转动产生机械能，然后发电机将机械能转化为电能。
汽轮发电机具有高效率、大容量、稳定性好和燃料适应性强等特点，在电力系统中发挥着重要的作用。
汽轮机工作原理及构造
汽轮机工作原理及构造汽轮机是一种常用于发电厂和船舶动力系统中的热力机械设备。
它通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽的能量驱动涡轮机进行旋转，最终将旋转的动能转化为电能或机械动力。
本文将介绍汽轮机的工作原理及构造。
一、汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学循环和流体力学原理。
一般而言，汽轮机采用的热力学循环是朗肯循环，其主要由以下四个过程组成：压缩、加热、膨胀和冷却。
1. 压缩过程：冷凝器中的凝汽泵将凝结的蒸汽吸入压缩机中，通过压缩使其压力和温度升高。
2. 加热过程：高温高压的蒸汽进入到汽轮机的燃烧室中，其中的燃料燃烧产生高温高压的气体，使蒸汽进一步增加温度和压力。
3. 膨胀过程：高温高压的气体通过喷嘴喷射到涡轮机中，推动涡轮机旋转，由于涡轮机叶片的设计，气体内部的压力和温度降低。
同时，涡轮机的转动也将转动轴上的发电机或其他机械装置带动。
4. 冷却过程：膨胀后的蒸汽进入冷凝器，通过冷凝器中的冷却水吸热，使蒸汽冷凝成水，并回路循环。
二、汽轮机的构造汽轮机的主要构造包括压缩机、燃烧室、涡轮机和冷凝器等组成部分。
下面将对这些部分进行简要介绍。
1. 压缩机：压缩机通常是由多个级数的离心式或轴流式压缩机组成。
其主要作用是将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，为燃烧室提供所需的工作介质。
2. 燃烧室：燃烧室是燃烧燃料的地方，其设计可以使燃料尽量充分燃烧，并产生高温高压的气体。
不同类型的汽轮机有不同的燃烧室结构，常见的有环形燃烧室和燃气轮机中的燃烧室。
3. 涡轮机：涡轮机是汽轮机中最核心的部分，它是通过高温高压气体的推动而旋转，将热能转化为机械能。
涡轮机一般包括高压涡轮和低压涡轮。
高压涡轮接受来自燃烧室的高温高压气体推动，低压涡轮接受来自高压涡轮排出的低温低压气体推动。
4. 冷凝器：冷凝器是一个换热器，用于将膨胀后的蒸汽冷凝成水。
冷凝器通常通过冷却水来吸热，使蒸汽冷凝成水，并将冷凝后的水再次引入蒸汽循环中。
汽轮机结构及原理
汽轮机结构及原理一、组成部件：1. 压气机：用于将空气压缩，提高进入燃烧室的压力。
2. 燃烧室：将燃料与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压的燃气。
3. 喷气管：用于引导和加速燃气流出燃烧室，产生冲力。
4. 轴：将压气机、涡轮机和发电机等部件连接起来。
5. 涡轮机：通过燃气的冲力驱动，使轴产生旋转运动。
6. 发电机：通过轴的运动，将机械能转化为电能。
二、工作原理：1. 压缩空气：气体由进气口进入压气机，压气机的叶片逐渐减少叶片间的空隙，从而将气体压缩，提高气体的压力和密度。
2. 燃烧过程：压缩后的空气经过燃油喷嘴喷入燃烧室，与燃料混合并点燃。
燃烧产生的高温高压燃气通过喷气管流向后方。
3. 燃气驱动：燃气通过涡轮机，将燃气的高速和高温转化为轴的旋转运动，产生机械能。
4. 电能发电：轴的旋转运动通过发电机，将机械能转化为电能。
发电机的旋转子产生交流，通过定子的线圈而感应电流，最终输出电能。
三、工作过程：1. 进气：外部空气通过进气口进入压气机。
2. 压缩：压气机的叶片将空气逐渐压缩，提高气体的压力和密度。
3. 燃烧：压缩后的空气通过燃油喷嘴喷入燃烧室，与燃料混合并点燃。
4. 转动涡轮：燃烧产生的高温高压燃气通过喷气管流向后方，驱动涡轮机旋转。
5. 转动轴：涡轮机的旋转运动通过轴传递，使轴产生旋转运动。
6. 发电：轴的旋转运动通过发电机，将机械能转化为电能，供应电力负载使用。
7. 排气：燃烧后的废气排出机外，通过喷气管排出。
四、特点和应用：1. 汽轮机具有高效率和大功率输出的优点，广泛应用于发电厂、船舶推进系统、航空器动力装置等领域。
2. 汽轮机结构简单，可靠性高，适应性强，同时可根据实际需求进行多机组联网运行，提高整体系统的可靠性和性能。
3. 由于汽轮机使用燃汽轮机使用化石燃料，其燃烧过程会产生大量的二氧化碳和其他排放物，对环境造成污染。
因此，在环保意识增强的背景下，与其他清洁能源技术相比，汽轮机在未来的发展中面临一定限制和挑战。
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利用高温高压气体通过叶轮机械将热能转化为机械能的能量转换设备，广泛应用于发电、动力机械和化工设备中。
汽轮机的工作原理基于热力学循环，其结构包括汽轮机本体、汽轮机轴系及配套的附件装置等。
汽轮机的热力学循环基于布雷顿循环。
该循环由四个连续的过程组成：加热过程、等压膨胀过程、冷却过程和等压压缩过程。
汽轮机的工质通常为水蒸气，其在锅炉中受热成为高温高压的气体，然后通过汽轮机本体中的高速转动的叶轮，将气体动能转化为机械能。
随着热能向外界传递，气体逐渐冷却，并通过冷却系统中的冷却器冷却，进而被压缩至初始状态的压力和温度，最后回到锅炉中再次循环。
汽轮机本体主要由高、低压缸、中间管道和包围它们的壳体组成。
高压气体先进入高压缸中，然后通过叶片进行膨胀，接着进入低压缸中继续膨胀，直至通过最后一组叶片进入中间管道。
叶片是汽轮机本体中最重要的零部件之一，通常由高强度、高耐热性能的材料制成。
叶轮是汽轮机中的动力元件，通常是由多个叶片组成，其负责将气体的动能转化为机械能，使汽轮机产生转动力矩。
为了保证叶轮的结构安全和机械性能，通常需要在叶轮上设置多个加强梁。
汽轮机轴系通常是由主轴、转速控制装置、轴承和联轴器等组成。
主轴是汽轮机中的核心部件，其承担着汽轮机的全部动能传递任务，其质量和刚度对汽轮机的总体性能有着重要的影响。
转速控制装置是汽轮机中的关键部件，其负责控制汽轮机的转速，在发电机负荷和汽轮机负载变化时调节汽轮机旋转的速度，从而保证汽轮机的平稳运转。
轴承是汽轮机中提供支撑和定位功能的部件，它负责保证汽轮机主轴的安全、平稳、可靠运转。
联轴器则用于连接汽轮机的输出轴和传动装置，实现传动和调速的功能。
汽轮机的附件装置主要包括给水装置、汽机启动装置、油系统、冷却系统和排气系统等。
这些装置对汽轮机的性能调节、保护和运行状态监测有着很重要的作用。
例如，给水装置主要负责给汽轮机提供水源，从而保障汽轮机转动所需要的蒸汽，保证汽轮机的水平运行。
图解汽轮发电机组工作原理及结构(ppt)
太阳能发电和风力发电流程（热核反应)，4氢—1氦，1KG氢的
热核反应，相当地球燃烧19000T的标煤，太阳中可燃烧的氢为10分之1，能燃 烧100多亿年。电磁波-粒子流。地球接收的能量只占总能量的20亿分之1。
4.核能发电：利用铀235的核裂变，产生的 能量，进行发电。
中国核电站分布图
原理：1个中子进入铀235原子核以后，原子就变的不稳 定，分裂成2个较小质量的原子核，这就是核裂反应， 产生很大的能量的同时，还会放出2-3个中子和其他射 线，这些中子再次进入铀235原子核，不断重复上述核 裂变反应。
图解汽轮发电机组 工作原理及结构 (ppt)
汽轮机厂房内平 台汽轮发电机组
汽轮机厂房内平台汽 轮发电机组
汽轮机锅炉集中控制室
600前希腊人泰勒斯 发现了电 （丝绸和琥珀麽擦产生 静电）
1660年德国人埃里克发明了世界上第一台 摩擦发电机 （产生静电 没有实用的价值）
。
1780年意大利医生加法尼,通过动物组织对电流 的反应 （他认为电是动物组织产生的）
1799年意大利物理学家伏特,他认为电不是来 源动物 1800年伏特他发明了世界上第一块 电池
1821年英国人法拉第发明了世界上第一台发电机。 1831年他发现当电磁铁穿过一个闭合回路时，线圈内就会 产生电流，这就是“电磁感应”。由此他发明了世界 上 第一台永久磁铁能连续生产电流的发电机
1876年德国人西门子他发明了，采用电磁 铁连续生产电流的发电机。
从作用力方面分析原理
蒸汽流经级时先在喷嘴中膨胀压力 降低，速度增加一方面通过速度方
向的改变，产生冲动力F1
蒸汽在动叶中继续膨胀，压力降低， 所产生的焓降转化为动能造成动叶
出口的相对速度w2大于进口相对速 度w1，使汽流产生了作用于动叶上 的与汽流方向相反的反动力Fr。
汽轮机的工作原理和基本结构
一、汽轮机设备结构与工作原理1．汽轮机工作的基本原理是怎样的？汽轮机发电机组是如何发出电来的？具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。
高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。
这就是汽轮机最基本的工作原理。
从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。
汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。
2．汽轮机如何分类？汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式汽轮机（代号为N）。
⑵一次调整抽汽式汽轮机（代号为C）。
⑶二次调整抽汽式汽轮机（代号为C、C）。
⑷背压式汽轮机（代号为B）。
按工作原理可分为：⑴冲动式汽轮机。
⑵反动式汽轮机。
⑶冲动反动联合式汽轮机。
按新蒸汽压力可分为：⑴低压汽轮机新汽压力为1.18～1.47MPa。
⑵中压汽轮机新汽压力为1.96～3.92MPa。
⑶高压汽轮机新汽压力为5.88～9.81MPa。
⑷超高压汽轮机新汽压力为11.77～13.75MPa。
⑸亚临界压力汽轮机新汽压力为15.69～17.65MPa。
⑹超临界压力汽轮机新汽压力为22.16MPa。
按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式汽轮机。
⑵辐流式汽轮机。
3．汽轮机的型号如何表示？汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，其型号由三段组成：× ××-×××／×××／×××-×（第一段)(第二段)(第三段）第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。
汽轮机级的工作原理及过程等_图文
2. 轴向推力的平衡
平衡的方法除了在叶轮轮面上开平衡孔外 ，主要采用下列两种方法：
1．平衡活塞法； 2．相反流动布置法。
47
第四节 汽轮机本体
汽轮机本体包括静止和转动两大部分。 静止部分：汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承和滑销
系统等；
转动部分：主轴、叶轮和叶片等组成的转子。 通流部分：汽轮机本体中作功汽流的通道称为汽轮
57
汽缸
58
59
汽轮机下缸及转子图
60
内缸的支撑
62
（三）滑销系统
设置原因：
汽轮机动、静部分直径留有一很小的间隙，一旦 此间隙消失，就会造成动静部分摩擦，汽轮机部 件受热膨胀时，会在各个方向产生变形，可能因 此导致动、静间隙消失。
汽轮机本体设置有系列滑销，以引导汽缸的膨胀
63
某300 MW汽轮机的滑销系统
调节级：中、小容量汽轮机的调节级喷嘴调节 汽轮机的第一级称为调节级，一般采用复速级 。大容量汽轮机多采用单列冲动级。
还把汽轮机的级分为速度级和压力级两种。
17
第二节 汽轮机的基本作功原理
近代大功率汽轮机都是由若干个级构成的多级 汽轮机，由于级的工作过程在一定程度上反映 了整个汽轮机的工作过程，所以对汽轮机工作 原理的讨论一般总是从汽轮机“级”开始的，有 助于理解和掌握全机的内在规律性。
汽轮机级的工作原理及过程等_图文.ppt
第一节 汽轮机概述
汽轮机以蒸汽为工质，将热能转 变为机械能，为发电机发电提供 机械能。
火力发电厂三大主要设备之一， 单机功率大、效率高、运行平稳 、使用寿命长
2
一、汽轮机的工作原理
“级”是汽轮机中最基本的工 2叶轮 作单元。在结构上它是由静
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.低压缸
• 排汽温度过高的危害
造成排汽缸热膨胀较大。造成固定在排汽缸上 的低压缸轴承位置抬升，使轴系中心线改变而 引起机组振动， 使凝汽器铜管管口因膨胀过大而损坏，造成泄 漏。
一、汽轮机的级
• 由于蒸汽离开动叶栅时仍具有一定的速度， 其动能因不能被本级所利用而造成本级的 一项能量损失，称为余速损失。
• 在多级汽轮机中，一级的余速损失常可部 份或全部被下一级所利用。
一、汽轮机的级
一、汽轮机的级
• 按照受力形式，汽轮机的级分为：
冲动级 反动级
国产汽轮机的型号
• 按工作原理分类
汽轮机本体主要结构
• 汽轮机本体可分为固定和转动两大部分，它 们分别称为汽轮机的静子和转子。
静子：汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承等； 转子：主轴、叶轮、动叶、联轴器等。
高压缸转子
一、汽缸
• 汽缸：汽轮机的外壳
• 作用：将工作蒸汽与大气隔开。 内壁：支撑喷嘴静叶片、隔板、汽封环等零 部件； 外部：与进汽管、抽汽管、排汽管、疏水管 等相接。 • 汽缸截面沿轴向由高压到低压随之扩大。
• 在排汽缸导流板上装有自动投入的喷水减 温装置，以降低排汽温度。
二、喷嘴与隔板
• 喷嘴：是汽轮机通流部分的重要部件。
把蒸汽的热能转变成动能，使蒸汽膨胀 降压，增加流速，按一定的方向喷射出 来的推动动叶片而做功。 • 通过隔板固定在汽缸上。
三、转子和动叶片
• 汽轮机的转动部分总称为转子。
从径向上分：主轴、叶轮、叶片。 从轴向上分：高压转子、中压转子和低 压转子。 • 各转子之间一般采用刚性连轴器连接，并通 过轴承箱内的推力轴承轴向定位、径向轴承 支撑。
主蒸汽
14 13
自锅炉来
12
3
G
5 4
至锅炉
二、汽轮机设备的组成及工作概况
• 高温高压的蒸汽流经主汽阀、调节阀进入汽轮机， 因进汽压力远远高于汽轮机排汽口处的压力，此 压力差促使蒸汽依次通过各级向排汽口处流动。 • 在流动中，蒸汽的压力、温度逐级降低，逐级将 热能转变为机械功。从最末级出来的蒸汽，即汽 轮机的排汽(或称乏汽)，其压力、温度己很低， 己无动力利用的价值，需使其进入凝汽设备，被 冷凝成凝结水后循环使用。
第五节 汽轮机的主要辅助设备
一、凝汽设备
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。
一、凝汽设备
• 凝汽设备主要包括：凝汽器、抽气器、凝 结水泵等。
火力电厂生产过程
释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的 排汽口排出，称为乏汽。 乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽 器的冷却水冷却，重新凝结成水。 凝结水由凝结水泵送入低压加热器并 最终回到除氧器内，完成一个循环。
第一节 汽轮机的一般概念
一、汽轮机的级
• 汽轮机是由串联在同一轴上的多个级组合 而成的。
二、汽轮机设备的组成及工作概况
• 汽轮机的调节系统：调节进汽量，以适应 外界负荷的变化，保证供电的数量和质量。
• 保护装置：用于监测汽轮机的运行，在危 急情况下保证汽轮机的安全。 • 油系统：调节系统和保护装置中用来传递 信号和操纵有关部件的压力油，以及用来 润滑和冷却汽轮机各轴承的用油。
第二节 汽轮机本体主要结构
二、回热加热设备
• 回热加热器：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。
• 按其传热方式的不同，分为： 混合式加热器：除氧器 表面式加热器：高压加热器和低压加热 器(简称高加和低加)
六、联轴器及盘车装置
• 联轴器：俗称靠背轮
• 作用：连接汽轮机的高、中、低压转子， 及汽轮机与发电机转子。 • 现代大功率汽轮机的各转子之间，采用刚 性联轴器连接，联轴器法兰直接用螺栓连 接。
六、联轴器及盘车装置
盘车装置功能：
在汽轮机启动冲转前，以检查汽轮机的动、静部 件是否存在碰接和摩擦，主轴弯曲度是否正常等。 汽轮机停机后，为使转子在上下温度不同的汽缸 内受热均匀，避免转子冷却不均而产生过大弯曲， 也要启动盘车，保持转子的低速转动。
蒸汽热能
喷管内
汽流的动能
动叶内
机轴上的机械能
•蒸汽在喷嘴中 膨胀加速时， 压力、温度降 低、速度提高， 蒸汽的热能转 变为汽流的动 能。
级内的汽流
14
一、汽轮机的级
• 蒸汽从汽轮机的进口开始，依次轴向通过 串联布置的各个级，在每一级内都将一部 分热能转变为机械功。
• 多级转换使得蒸汽在汽轮机中的整机焓降 (即各级焓降之和)很大，在进汽流量较大时， 汽轮机可以获得很大的单机功率。
调整抽汽式：汽轮机中间的某些级后抽出部分 蒸汽去对外供热，其余的蒸汽做功后仍然排入 凝汽器，且抽汽压力可以在一定范围内调整。
国产汽轮机的型号
• 汽轮机的型号用来表示汽轮机的热力特点、出力 及进汽参数规范等。 类型设计次序 蒸汽参数 额定功率（MW) 汽轮机类型 • N300－16.7／538／538 • 凝汽式汽轮机、额定功率300MW、新蒸汽压力 16.7MPa、温度538℃、再热蒸汽温度538℃。
三、转子和动叶片
• 汽轮机转子按其工作转速是否高于它的临 界转速，又可分为
刚性转子：工作转速小于临界转速。 柔性转子：工作转速大于临界转速，在 启动或停机时，应尽快越过其临界转速， 以免引起转子的强烈振动。
三、转子和动叶片
• 动叶流道：相邻的两个动叶片构成。
• 动叶片：叶根、叶型(或称工作部分、通流 部分)、连接件(围带或拉筋) 变截面扭曲叶片 等截面直叶片
• 汽轮机的排汽(即乏汽)引入凝汽器后，被循 环水泵输入的冷却水冷却。乏汽变成凝结 水并汇集于凝汽器底部的热井内，然后被 凝结水泵抽出送往回热加热设备。
凝汽设备
• 凝汽器：汽水两相共存， 凝汽器压力为乏汽凝结 温度所对应的饱和压力。 • 在通常的循环冷却水温 下，蒸汽的凝结温度若 为30℃，所对应的饱和 压力则为4.2kPa，远远 低于大气压力，在凝汽 器内形成了高度真空。
冲动式：由冲动级组成的汽轮机。 反动式：由反动级组成的汽轮机。 • 按进汽压力分类
超高压：13.2MPa
亚临界压力： 16.2MPa
超临界压力： 24.2，25.3，26.4MPa
国产汽轮机的型号
• 按热力特性分类：
凝汽式：进入汽轮机的蒸汽除回热抽汽及轴封 漏汽外，全地 大气压的压力排出，并用于对外供热。
凝汽设备
• 由抽气器不断抽出 从不严密处漏入凝 汽器的空气，以保 持这一真空。
1.凝汽器
1.凝汽器
Air removal pipe Tube bundle
Condenser side wall
Air cooler tube bundle
Hotwell
凝汽器管板
凝汽器管板
2.抽气器
• 抽气器的作用是将漏入凝汽器中的空气不 断抽出，以保持凝汽器的真空和传热良好。
• 隔板汽封：装在隔板内圆与主轴间的汽封。 • 轴端汽封：装在各转子两端与汽缸之间的汽 封。 低压缸排汽端轴封用于防止外界空气漏入 汽轮机 其他处的轴封用于防止蒸汽外漏。
五、轴承
• 采用油膜润滑的滑动轴承，而非滚动轴承。
支持轴承：用于支持转子的重量以及由于转子 振动所引起的冲击力等，并固定转子的径向位 置，保证转子与静子同心。 推力轴承：用于承受转子上的轴向推力，确定 转子的轴向位置，以保持通流部分动、静部件 间合理的轴向间隙。
• 汽轮机的级是由一列周向布置的静叶栅和 与之相配合的动叶栅构成的。 静叶栅中每相邻的两个静叶片构成一个 喷嘴(即喷管); 动叶栅中每相邻两个动叶片则构成一个 动叶流道。
汽轮机的基本作功单元－“级”
• 级：汽轮机的基本做功单元。
汽轮机内的能量转换
工作蒸汽先在喷管内进行膨胀，压力降 低而速度增大，形成一股高速汽流，此 高速汽流喷射到动叶上，推动转子转动， 因而使蒸汽的热能转变为机械能。
某汽轮机高压转子
三、转子和动叶片
• 临界转速：在汽轮发电机组的启动或停机过程中， 当转速达到某一数值时，机组出现剧烈振动，而 越过这一转速后，振动又减少到正常值。 • 共振现象：临界转速下的转子剧烈振动现象。
轻则使转子振动加剧
重则产生动、静体的摩擦、碰撞事故
特别是当转子动平衡没有校好时，振动将更大， 可能导致主轴弯曲甚至断裂等重大事故。
二、汽轮机设备的组成及工作概况
• 汇集于凝汽器热井中的乏汽凝结水(称为主 凝结水)，由凝结水泵不断抽出，顺序送往 由若干表面式加热器和除氧器所构成的回 热加热系统中。 • 主凝结水经3～4台低压加热器被抽汽逐级 加热后送入除氧器。除过氧的水作为锅炉 给水由给水泵经2～3台高压加热器加热后 送入锅炉。
3.低压缸
• 低压缸全部采用对称分流结构，除了适应 低压时容积流量增大的要求外，还可平衡 轴向推力。
• 中压缸的排汽经联通管进入低压缸中部， 逐级做功后通过排汽口进入凝汽器。 • 低压缸(尤其是排汽处)体积庞大。
3.低压缸
• 低压缸采用双层或三层结构，使体积较小 的内缸承受温度变化，而外缸及庞大的排 汽缸均处于低温状态。
四、汽封及轴封系统
• 漏汽损失：为了防止运行中发生碰摩，汽 轮机的动、静体之间必须留有间隙。这样， 部分蒸汽就会在压力差的作用下从间隙中 漏过，造成损失。
• 汽封装置：在汽轮机的各动、静间隙处设 置。减少漏气损失、避免加热轴承。 • 问题：哪些部位需安装汽封？