汽轮机-辅助设备
汽轮机热力系统及辅助设备概述
汽轮机热力系统及辅助设备概述引言汽轮机是一种常见的能源转换设备，广泛应用于发电厂、工业生产和航空航天等领域。
汽轮机的热力系统及辅助设备是确保汽轮机正常运行的重要组成部分。
本文将对汽轮机热力系统及其辅助设备进行概述，介绍其主要组成和功能。
汽轮机热力系统汽轮机热力系统是指汽轮机中与热力流动相关的系统，包括供热系统、供汽系统、冷却系统和循环水系统等。
这些系统的主要功能是在汽轮机运行过程中提供热力流动和散热，确保汽轮机的高效运行和安全稳定。
供热系统供热系统是汽轮机中的重要组成部分，主要功能是提供高温高压的蒸汽给蒸汽涡轮，驱动涡轮转动产生功率。
供热系统由锅炉、热交换器、水泵等设备组成。
锅炉负责将水加热为蒸汽，热交换器用于提高蒸汽温度和压力，水泵则负责将水送入锅炉进行循环。
供热系统的性能直接影响汽轮机的发电效率和负荷能力。
供汽系统供汽系统是汽轮机中将蒸汽输送到各种设备和机械的系统。
它包括主汽系统和辅汽系统。
主汽系统将高温高压的主蒸汽引导到汽轮机高压缸驱动涡轮转动，产生功率；辅汽系统将副蒸汽供应给电力车、加热设备等辅助设备使用。
供汽系统的主要设备包括汽包、汽阀、蒸汽管道等，确保蒸汽的稳定输送和均匀供应。
冷却系统冷却系统是汽轮机中的重要组成部分，用于冷却汽轮机中产生的热量。
汽轮机工作时会产生大量的热量，如果不及时散热，可能导致设备过热甚至损坏。
冷却系统主要通过循环水冷却的方式将热量带走。
冷却系统包括冷却塔、冷却水泵、冷却管道等设备。
其主要功能是通过循环水吸收汽轮机热量，然后通过冷却塔将热量释放到大气中。
循环水系统循环水系统是汽轮机热力系统中的重要环节，主要负责循环供水和冷却。
汽轮机运行时需要大量的循环水来提供冷却和循环供水。
循环水系统包括循环水泵、冷却塔、水处理设备等。
循环水泵负责将冷却后的水送回到汽轮机，循环供水；冷却塔则通过排放废热的方式冷却循环水，确保循环水的温度和质量。
汽轮机辅助设备汽轮机辅助设备是汽轮机热力系统中起辅助作用的设备，包括给水系统、泄压系统、脱硫系统等。
汽轮机主辅设备及各系统基本介绍
汽封系统
汽封汽源在启动时由新蒸汽供给。汽封系统分为前汽封和后汽
封。前汽封由四段汽封环组成三档汽室；后汽封由三段汽封环组成二
档汽室。其中前汽封第一档送入第二道抽汽备用接口管路，送往除氧
调整抽汽除氧器用，第三级非调整抽汽供低压
加热器用。在一、二级抽汽管道上装有液压止
回阀，以避免蒸汽倒流影响汽轮机运行安全。
当主汽门关闭时，控制油门亦随之动作，泄去
抽汽逆止阀的操纵座活塞压力油，使抽汽逆止
阀在弹簧力作用下自动关闭。第三级非调整抽
汽，由于汽压较低，采用了普通逆止阀。主蒸
汽管路，抽汽管路尽量采用对称布置或增加热
下半隔板在中分面处有密封键和定位销。
转向导叶环采用“拉钩”结构支持在汽缸 上，顶部及底部与汽缸间有定位键，非进汽弧 段带有护套。
前轴承座
装有推力轴承前轴承、主油泵、调速器、
保安装置、转速表、温度表等，前轴承座安放
在前座架上，其结合面上有纵向滑键，前轴承
座可沿轴向滑动。热膨胀指示器装在轴承座下
凝汽器上部；第三档会同后汽封第二档及主汽门、各调节汽阀阀杆漏
凝结水泵出口后有一路凝结水可以进入凝结器上部。在启动时还用于
冷却蒸汽和由主汽门前来的疏水；低负荷运行时，此回水可保持凝汽器内一
定的水位以维持凝结水泵的正常工作。
油系统
⑴油系统主要向汽轮机-发电机组各轴承（包括发电 机轴承）提供润滑油和向调节保安系统提供压力油， 本系统确保汽轮发电机组各轴承在机组正常运行，启 停及升速等工况下正常工作。
高负荷限制：当机组实际负荷大于高负荷限制值时，高负荷限制动作， 逐渐关小调门，使实际负荷小于高负荷限制值。
《汽轮机及辅助设备》教案
《汽轮机及辅助设备》教案章节一：汽轮机概述1. 介绍汽轮机的定义、工作原理和基本结构。
2. 解释汽轮机的分类及其应用领域。
3. 阐述汽轮机的主要性能参数及其意义。
章节二：汽轮机的组成部分1. 介绍汽轮机的主要组成部分，包括静子和动子。
2. 详细讲解喷嘴、叶轮、静叶片和调节机构等组成部分的功能和工作原理。
3. 分析各个组成部分对汽轮机性能的影响。
章节三：汽轮机的运行原理1. 讲解汽轮机的工作循环过程，包括进气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
2. 分析汽轮机工作过程中的能量转换和损失。
3. 阐述汽轮机的效率及其影响因素。
章节四：汽轮机的辅助设备1. 介绍汽轮机辅助设备的作用和分类。
2. 详细讲解常见的辅助设备，如凝汽器、除尘器、加热器和冷却器等。
3. 分析辅助设备对汽轮机运行效率和安全的影响。
章节五：汽轮机的运行维护1. 阐述汽轮机运行过程中的注意事项和操作规程。
2. 介绍汽轮机的日常维护保养内容和方法。
3. 分析汽轮机故障原因及其解决方法。
章节六：汽轮机的启动与停机1. 讲解汽轮机的启动过程，包括暖机、冲转、暖机和带负荷运行等阶段。
2. 详细阐述汽轮机停机的操作步骤和注意事项。
3. 分析启动和停机过程中可能出现的问题及其解决方法。
章节七：汽轮机的调节与控制1. 介绍汽轮机的调节和控制系统，包括速度调节、负荷调节和温度控制等。
2. 阐述各种调节和控制装置的工作原理及其在汽轮机中的应用。
3. 分析调节和控制系统对汽轮机运行稳定性和效率的影响。
章节八：汽轮机的节能与环保1. 讲解汽轮机节能的重要性和方法，如提高进气温度、优化叶片设计等。
2. 阐述汽轮机环保的意义和措施，如降低排放物浓度、减少废水排放等。
3. 分析节能和环保技术在汽轮机中的应用和效果。
章节九：汽轮机的检修与改造1. 介绍汽轮机检修的内容、方法和周期。
2. 详细讲解汽轮机检修过程中的关键技术，如叶片更换、静子清洗等。
3. 阐述汽轮机改造的目的是和方法，如提高功率、降低能耗等。
汽轮机热力系统及辅助设备
汽轮机热力系统及辅助设备概述汽轮机热力系统及辅助设备是现代热能装置中重要的一部分。
它负责将燃料的热能转化为机械能，并提供给汽轮机的动力系统。
本文将介绍汽轮机热力系统的主要组成部分和工作原理，并简要介绍一些常见的辅助设备。
汽轮机热力系统的组成部分汽轮机热力系统由几个主要组成部分组成，包括锅炉、汽轮机和凝汽器。
下面将对这些组成部分进行详细介绍。
锅炉锅炉是汽轮机热力系统中的核心设备，主要用于将燃料的热能转化为水蒸气。
锅炉可以分为多种类型，包括燃煤锅炉、燃气锅炉和燃油锅炉等。
锅炉内部有多个燃烧室，燃料在其中燃烧产生高温烟气，通过传热器传递热量给水，使水转化为蒸汽。
汽轮机汽轮机是将蒸汽的热能转化为机械能的主要设备。
它由转子和固定叶轮组成。
蒸汽进入汽轮机后，通过对转子和固定叶轮的冲击和推动，使转子转动起来，产生机械能。
汽轮机通常分为高压汽轮机、中压汽轮机和低压汽轮机等多级透平，以提高系统效率。
凝汽器凝汽器是汽轮机热力系统中，将蒸汽的热能转化为冷却水的设备。
它通过将蒸汽在管子内部排放热量，使蒸汽冷凝成水，然后将冷凝水循环回锅炉进行再次加热。
凝汽器的工作原理类似于热交换器，它使汽轮机热力系统可以实现闭路循环，提高能量利用率。
汽轮机热力系统的工作原理汽轮机热力系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.锅炉中的燃料燃烧产生高温烟气。
2.高温烟气通过传热器，将热量传递给水，使水转化为蒸汽。
3.蒸汽进入汽轮机内部，通过对转子和固定叶轮的冲击和推动，使转子转动起来，产生机械能。
4.蒸汽从汽轮机排出后，进入凝汽器内部，通过散热和冷却，将蒸汽冷凝为水。
5.冷凝水循环回锅炉进行再次加热，形成闭路循环。
辅助设备除了上述的主要组成部分外，汽轮机热力系统还需要一些辅助设备来支持其正常运行。
常见的辅助设备包括：•给水系统：负责将水供给锅炉，包括水处理设备和给水泵等。
•排气系统：负责排放汽轮机中排出的湿汽，包括凝结水泵和空气排放设备等。
汽轮机及辅助设备原理(1)
汽轮机设备组成图
1-主汽阀 2-调节阀 3-汽轮机 4-凝汽器 5-抽汽器 6-循环水泵7-凝结水泵 8-低压加热器 9-除氧器 10-除水泵 11-高压加热器
汽轮机的型号
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。 例C3-3.43／0.49 （D51 38#）型表示抽汽凝汽式3000KW汽轮机，新汽压力为3.43MPa，抽气压力0.49MPa.
第三章：汽轮机的工作原理
冲动式汽轮机的工作原理和级内能量的转换过程 蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程是将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械能。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速，蒸汽的压力温度降低，流速增加，将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。从喷嘴叶栅喷出的高速气流，以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅，在动叶流道中继续膨胀。改变气流的方向和大小，对动叶栅产生作用力。推动叶轮旋转做功，通过汽轮机轴对外输出机械功，完成动能到机械能的转换。由上述可知，汽轮机的能量转换经历了两个阶段。第一阶段是在喷嘴叶栅和动叶栅中将蒸汽所携带的热能转变为蒸汽所具有的动能，第二阶段是在动叶栅中将蒸汽的动能转变为推动叶轮旋转的机械能，通过汽轮机轴对外输出。
汽轮机的铭牌
汽轮机概况
第三节：汽轮机的发展史 汽轮机的出现推动了电力工业的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛，美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。 我国汽轮机发展起步比较晚。1955年上海汽轮机厂制造出第一台6MW汽轮机。1964年哈尔滨汽轮机厂第一台100MW机组在高井电厂投入运行；1972年第一台200MW汽轮机在朝阳电厂投入运行；1974年第一台300MW机组在望亭电厂投入运行。70年代进口了10台200—320MW机组，
汽轮机本体及主要辅助设备的安装
汽轮机本体及主要辅助设备的安装1. 引言汽轮机是一种利用高温高压蒸汽推动汽轮机转子旋转从而产生功的装置。
其安装过程涉及到汽轮机本体以及与之配套的主要辅助设备。
本文将详细介绍汽轮机本体和主要辅助设备的安装过程。
2. 汽轮机本体安装汽轮机本体是汽轮机的核心部分，主要由轴系装置、热力系统、控制系统等组成。
安装汽轮机本体一般需要经过以下步骤：2.1 预安装准备在安装汽轮机本体之前，需要进行预安装准备工作。
首先，要进行场地勘察，确认安装区域的基础条件和空间是否满足要求。
同时，需要准备好所需的安装设备和工具。
2.2 场地准备在确认安装区域符合要求后，需要进行场地准备工作。
首先，要清理安装区域，并保持其干净整洁。
然后，根据汽轮机本体的尺寸和要求，进行测量和标志，以确定汽轮机本体的安装位置。
2.3 安装基础安装汽轮机本体需要有坚固的基础支撑。
根据设计要求，在安装区域上进行基础施工，包括地基开挖、基础混凝土浇筑、加固等工作。
确保基础的垂直度、平整度和强度满足要求。
2.4 安装轴系装置安装轴系装置是安装汽轮机本体中的重要一步。
根据设计要求和标志，将轴系装置放置到预定位置，并进行对中和检查。
然后，按照要求进行轴系装置的钢结构固定和焊接。
2.5 安装热力系统安装热力系统是安装汽轮机本体的关键环节。
根据设计要求和标志，安装热力系统的主要组件，如汽缸、高压管道、低压管道等。
在安装过程中，要确保管路的连接紧密、无泄漏，并进行必要的固定和绝缘。
2.6 安装控制系统安装控制系统是确保汽轮机正常运行的重要一环。
根据设计要求和标志，安装控制系统的主要设备，如仪表、调节阀、传感器等。
在安装过程中，要进行布线、接线，并进行必要的调试和校验。
3. 主要辅助设备的安装除了汽轮机本体，还有许多辅助设备需要安装，以保证汽轮机的正常运行。
主要辅助设备包括给水系统、除尘系统、燃气系统等。
3.1 给水系统安装给水系统主要包括给水泵、给水加热器、水处理设备等。
汽轮机各辅助设备的作用
1.凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务：⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水，再由凝结泵送至回热加热器，成为供给锅炉的给水。
此外，还有一定的真空除氧作用。
2.凝汽器冷却水的作用：将排汽冷凝成水，吸收排汽凝结所释放的热量。
3.加热器疏水装置的作用：可靠的将加热器内的疏水排出，同时防止蒸汽随之漏出。
4.轴封加热器的作用：回收轴封漏汽，用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的环境条件。
5.低压加热器凝结水旁路的作用：当加热器发生故障或某一台加热器停用时，不致中断主凝结水。
6.加热器安装排空气门的作用：为了不使空气在铜管的表面形成空气膜，使热阻增大，严重地影响加热器的传热效果，从而降低换热效率，故安装排空气门。
7.高压加热器设置水侧保护装置的作用：当高压加热器发生故障或管子破裂时，能迅速切断加热器管束的给水，同时又能保证向锅炉供水。
8.除氧器的作用：用来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质。
同时，又能加热给水提高给水温度。
9.除氧器设置水封筒的目的：保证除氧器不发生满水倒流入其他设备的事故。
防止除氧器超压。
10.除氧器水箱的作用：储存给水，平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额，从而满足锅炉给水量的需要。
11.除氧器再沸腾管的作用：有利于机组启动前对水箱中给水加温及备用水箱维持水温。
正常运行中对提高除氧效果有益处。
12.液压止回阀的作用：用于防止管道中的液体倒流。
13.安全阀的作用：一种保证设备安全的阀门。
14.管道支吊架的作用：固定管子，并承受管道本身及管道内流体的重量和保温材料重量。
15.给水泵的作用：向锅炉连续供给具有足够压力，流量和相当温度的给水。
16.循环水泵的作用：主要是用来向汽轮机的凝汽器提供冷却水，冷凝进入凝汽器内的汽轮机排汽，此外，还向冷油器、发电机冷却器等提供冷却水。
17.凝结水泵空气管的作用：将泵内聚集的空气排出。
辅机设备的作用
简述汽轮机辅助设备的作用各是什么？时间:2009-11-24 19:28来源:电力技术网作者:admin 点击:333答：凝汽设备的作用是在汽轮机的排汽口建立并维持高度的真空，使进入汽轮机的蒸汽在汽轮机内膨胀到最低压力，让蒸汽所含的热量尽可能多地转变为机械能，以提高蒸汽机的工作效率；同时将汽轮机的排汽凝结成水，经凝结泵打入除氧器中，供锅炉汽水循环重复使用，凝结设备主要有凝结器、抽气器、凝结水泵和循环水泵等设备组成。
回热加热设备主要包括低压加热器和高压加热器，它是利用从汽轮机中间级引出的、已作过部分功的蒸汽来加热主凝结水和给水。
这样，进入锅炉的给水温度大大提高，减少排汽在凝汽器中的热量损失，从而提高汽轮机的循环热效率。
除氧设备是缘于若锅炉给水中含有游离氧和二氧化碳等气体时，不仅会影响传热效果，而且会严重腐蚀管道和锅炉等设备，使其工作可靠性和使用寿命降低，为了保证安全经济地运行，必须不断地除掉给水中溶解的气体，特别是其中溶解的01. 凝汽设备主要有凝汽器、循环水泵、抽汽器、凝结水泵等组成。
任务：⑴在汽轮机排汽口建立并保持高度真空。
⑵把汽轮机排汽凝结成水，再由凝结泵送至回热加热器，成为供给锅炉的给水。
此外，还有一定的真空除氧作用。
02. 凝汽器冷却水的作用：将排汽冷凝成水，吸收排汽凝结所释放的热量。
03. 加热器疏水装置的作用：可靠的将加热器内的疏水排出，同时防止蒸汽随之漏出。
04. 轴封加热器的作用：回收轴封漏汽，用以加热凝结水从而减少轴封漏汽及热量损失，并改善车间的环境条件。
05. 低压加热器凝结水旁路的作用：当加热器发生故障或某一台加热器停用时，不致中断主凝结水。
06. 加热器安装排空气门的作用：为了不使空气在铜管的表面形成空气膜，使热阻增大，严重地影响加热器的传热效果，从而降低换热效率，故安装排空气门。
07.高压加热器设置水侧保护装置的作用：当高压加热器发生故障或管子破裂时，能迅速切断加热器管束的给水，同时又能保证向锅炉供水。
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除氧塔纵向结构图
2020/4/1
卧式除氧头与给水箱组合图
20
2020/4/1
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外置式疏水冷却器
在疏水自流系统中，为了防止对低一级抽 气的排挤
2020/4/1
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回水加热器的保护措施
疏水器
将加热器中的疏水及时可靠地排出去，同时又 不让蒸汽随同疏水一起排出，以保持加热器的 水位和汽侧压力。
2020/4/1
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回水加热器的保护措施
旁路系统
分为高加旁路保护和低加旁路保护 自动保护装置 在事故发生后，切断加热器进水，同时打开旁路，保
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11
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2、高压加热器
高压加热器是位于给水 泵至锅炉之间承受高的 给水压力和温度的加热 器。高压加热器是热力 系统中的主要辅机，因 其承受的压力高，如发 生泄露而不能正常运行 时，不仅影响全厂热效 率，还要降低整套机组 的输出功率。
12
表面式加热器的疏水排出方式
疏水排出方式是影响回热系统经济性的一 个重要因素
减小下一级抽气量，降低效率 减小上一级抽气量，提高效率
两种疏水排出方式
疏水逐级自流 疏水泵排出
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疏水逐级自流
特点：不用疏水泵，系统简单，运行安全 可靠，但经济性差。
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疏水泵排出
特点：有疏水泵，热经济性好；系统复杂， 增加建设投资和检修维护费用，增加厂用 电；系统安全可靠性差。
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N300－16.7/538/538型机组的发电厂 原则性热力系统
优20化20引/4进/1型
6
发电厂的回热加热系统
1.作用：利用从汽轮机某些中间级后抽出的蒸汽来 加热凝汽器的凝结水和锅炉给水，其目的是提高 锅炉的给水温度，从而提高机组的热经济性。
2.组成：高压加热器、除氧器、低压加热器、汽 封加热器、汽封抽汽器、疏水调整门、疏水器、 高加入口联成门和出口逆止门及有关设备和管道。
a
4 5 (1- )kg
1 1kg
3
2
a2
αkg
由于T-s图上各点质 s 6 5
4
3 (1-α)kg
量不同，面积不再
直接代表热和功
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4
蒸汽抽汽回热循环的特点
•优点 >缺点 提高热效率 减小汽轮机低压缸尺寸，末级叶片变短 减小凝汽器尺寸，减小锅炉受热面 可兼作除氧器
•缺点 循环比功减小，汽耗率增加 增加设备复杂性 回热器投资 小型火力发电厂回热级数一般为1～3级 中大型火力发电厂一般为 4～8级。
证锅炉给水
抽气逆止阀
靠近汽轮机 在汽轮机故障自动主气阀关闭及发电机油开关跳闸时，
自动关闭，防止加热器内未凝结蒸汽及抽气管道内的 蒸汽倒流入汽轮机
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3、除氧器
除氧塔纵向结构图
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• 除氧器作用：除去锅炉给水中的 氧气和其他不凝结气体，防止热 力设备腐蚀和传热恶化，保证热 力设备的安全经济运行。是给水 回热系统中的一个混合式加热器， 高压加热器的疏水、化学部水剂 全厂各处水质合格的高压疏水、 排汽等均可汇入除氧器加以利用， 减少发电厂的汽水损失。
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7
回热加热器的类型
按介质压力：高压和低压加热器 按汽水介质传热方式分：混合式和表
面式 按布置方式分：立式和卧式
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8
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1．低压加热器
低压加热器是汽轮机回 热加热系统中处于凝结 水泵至除氧器之间的加 热器。有表面式和混合 式两种。较常用的是表 面式管壳式结构，被加 热的水在管内流动，加 热蒸汽在管外流动。其 结构简单，部件采用普 通材料。
电厂热力辅助设备及系统
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1
内容
发电厂的回热加热系统
低压加热器 高压加热器 给水除氧器
作用 结构 原理
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2
蒸汽回热循环
6
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1 1kg
抽汽 冷凝水
去凝汽器
a2
表面式回热器
αkg抽汽543给水(1-α)kg
冷凝水
抽汽式回热
混合式回热器
3
蒸汽回热循环
T
1
1kg 6 kg