汽轮机原理完整汇总(最新最全面)ppt课件
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汽轮机工作原理及结构(共38张PPT)
叶轮的结构型式
主轴加工成阶梯形，中间直径大，只适用于中、低参数的汽轮机和高参数汽轮机的中、低压部分，其工作温度一般在400℃以下。 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。 焊成整体后转子刚性较大等。
超高压汽轮机 新蒸汽压力为12. 汽轮机通流部分的动、静机件之间，为了避免碰磨，必须留有一定的间隙，而间隙的存在又会导致漏汽，使汽轮机效率降低。 随着动叶片的圆周速度和长度的不同，其叶根所受的作用力也不同，这就需要采用不同的叶根结构型式。 在隔板体的内孔壁有安装汽封环的槽道。 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利用率 根据各段的工作条件不同，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，从而兼得整锻转子和套装转子的优点。 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利用率 根据各段的工作条件不同，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，从而兼得整锻转子和套装转子的优点。
孔，其作用是：①去掉锻
件中残留的杂质及疏松部分 ；②用来检查锻件的质量；
③减轻转子的重量。高参 数或超高参数机组的高压 转子，防止高温下松动是 主要的，因此广泛采用整 锻转子。
组合转子
根据各段的工作条件不同 ，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，从 而兼得整锻转子和套装转 子的优点。组合转子广泛 用于高参数、中等功率的 汽轮机上。
叶片与叶轮装配实例
拉金联接方式
拉金用来将叶片连成叶片组 ，其作用是增加叶片的刚性 以改善其振动特性。拉金通
常作成棒状(实心拉金)或 管状(空心拉金)，穿在叶
型部分的拉金孔中。拉金与
叶片之间有 焊接的(焊接拉 金) ，也有不焊接的(松拉 金或阻尼拉金)。在一级叶 片中一般有1～2圈拉金， 最多不超过3圈。 用拉金 连接叶片的方式有：分 组联接、整圈联接及组 间连接等方式，
汽轮机原理完整1汇总(最新最全面)ppt课件
. 8
我国能源消费结构（%）
煤炭 石油 天然气 水电
1994 75 17.4 1.9
5.7
1995 74.6 17.5 1.8
6.1
1996 74.7 18 1.8
5.5
1997 71.5 20.4 1.7
6.2
1998 69.6 21.5 2.2
6.7
1999 68 23.2 2.2
6.6
2000 66.1 24.6 2.5
超高压汽轮机
亚临界压力汽轮机
超临界压力汽.轮机
16
按热力特性分类（即汽轮机型式）
凝汽式、中间再热式 背压式
供热
调整抽汽式
Turbine
Turbine
Turbine
热用户
. 17
按主蒸汽参数分类 低压汽轮机：小于1.47 Mpa； 中压汽轮机：1.96 ~ 3.92 Mpa； 高压汽轮机：5.88 ~ 9.81 Mpa； 超高压汽轮机：为11.77 ~ 13.93 Mpa； 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65 Mpa； 超临界压力汽轮机：大于22.15 Mpa； 超超临界压力汽轮机：大于32 Mpa
7516.7
0.2653
人均发电量
人均净用电量 人均生活用电量
（千瓦时/人） （千瓦时/人） （千瓦时/人）
774.1
642.2
73.0
831.4
694.4
82.9
881.9
737.0
93.0
917.4
763.2
101.4
927.6
773.0
111.2
979.4
814.7
116.7
1081.1 915.2
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》课件
调节系统：通过改变蒸汽流量、压力和温度来控制汽轮机的转速和功率
控制系统：通过传感器、控制器和执行器来控制汽轮机的运行状态和参数
调节系统与控制系统的关系：调节系统是控制系统的一部分，两者共同作用于汽轮机的运 行 调节系统和控制系统的作用：保证汽轮机的稳定运行，提高效率，降低能耗，延长使用寿 命
汽轮机的运行和维 护
汽轮机的发展趋势 和未来展望
提高汽轮机的效率和可靠性
采用先进的材料和 制造工艺，提高汽 轮机的耐久性和可 靠性
优化汽轮机的设计， 提高其效率和性能
采用先进的控制技 术和监测系统，提 高汽轮机的运行稳 定性和可靠性
加强汽轮机的维护 和保养，延长其使 用寿命和可靠性
发展新型的汽轮机技术
提高效率：通过改进设计、材料和制造工艺，提高汽轮机的热效率和机械效率 降低排放：采用环保技术，减少废气排放，降低对环境的影响
添加副标题
汽轮机的工作原理
汇报人：
目录
PART One
添加目录标题
PART Two
汽轮机的概述
PART Three
汽轮机的工作流程
PART Four
汽轮机的结构特点
PART Five
汽轮机的运行和维 护
PART Six
汽轮机的发展趋势 和未来展望
单击添加章节标题
汽轮机的概述
汽轮机的定义
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。 主要由汽缸、转子、叶片、轴承等部件组成。 工作原理：蒸汽进入汽缸，推动转子旋转，从而输出机械能。 应用领域：广泛应用于发电、船舶、化工、冶金等行业。
THANK YOU
汇报人：
提高可靠性：通过优化设计、提高制造精度和加强维护，提高汽轮机的可靠性和寿命
控制系统：通过传感器、控制器和执行器来控制汽轮机的运行状态和参数
调节系统与控制系统的关系：调节系统是控制系统的一部分，两者共同作用于汽轮机的运 行 调节系统和控制系统的作用：保证汽轮机的稳定运行，提高效率，降低能耗，延长使用寿 命
汽轮机的运行和维 护
汽轮机的发展趋势 和未来展望
提高汽轮机的效率和可靠性
采用先进的材料和 制造工艺，提高汽 轮机的耐久性和可 靠性
优化汽轮机的设计， 提高其效率和性能
采用先进的控制技 术和监测系统，提 高汽轮机的运行稳 定性和可靠性
加强汽轮机的维护 和保养，延长其使 用寿命和可靠性
发展新型的汽轮机技术
提高效率：通过改进设计、材料和制造工艺，提高汽轮机的热效率和机械效率 降低排放：采用环保技术，减少废气排放，降低对环境的影响
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汽轮机的工作原理
汇报人：
目录
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汽轮机的概述
PART Three
汽轮机的工作流程
PART Four
汽轮机的结构特点
PART Five
汽轮机的运行和维 护
PART Six
汽轮机的发展趋势 和未来展望
单击添加章节标题
汽轮机的概述
汽轮机的定义
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。 主要由汽缸、转子、叶片、轴承等部件组成。 工作原理：蒸汽进入汽缸，推动转子旋转，从而输出机械能。 应用领域：广泛应用于发电、船舶、化工、冶金等行业。
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提高可靠性：通过优化设计、提高制造精度和加强维护，提高汽轮机的可靠性和寿命
汽轮机的工作原理培训(PPT 59页)
凯迪12MW汽轮机转子临界转速：1533.5转/分 凯迪30MW汽轮机转子一阶临界转速： 2536rpm；二阶临界转速：5845rpm
2）转子临界转速的安全校核 • 汽轮机升速过程中迅速平稳地通过临界转速。 • 临界转速与正常工作转速之间错开一定范围。 刚性转子——一阶临界转速高于正常工作转速
的转子。
横销：引导汽缸沿横向滑动，并在轴向起 定位作用。
纵销：引导轴向滑动。纵销与横销中心线 的交点为膨胀的固定点，称为“死点”。
立销：引导汽缸沿垂直方向膨胀，并与纵 销共同保持机组的轴向中心不变。
角销：也称为压板，作用是防止轴承座与 基础台板脱离。
三、汽封
1、作用：减小漏汽损失。 根据装设部位不同，汽封可分为：
静止部分（静子）：汽缸、 隔板、轴承和汽封
一、转子 1.转子的结构
2、转子的临界转速 1）定义。在汽轮发电机组启动和停机过程中，
当转速达到某些数值时，机组发生强烈振动， 而越过这些转速后，振动便迅速减弱。这些 机组发生强烈振动时的转速称为转子的临界 转速。
转子有无穷多个临界转速，分别称为一阶、二 阶、三阶、…临界转速。
润滑油； 3）两表面间要有相对运动，且运动方向
是使润滑油从楔形间隙的宽口流向窄口。
2、轴承的结构 1）支持轴承 作用：承担转子的重量及转子不平衡质量
产生的离心力；确定转子的径向位置。
形式：
（1）圆筒形轴承 （2）椭圆形轴承 （3）三油楔轴承 （4）可倾瓦轴承
2）推力轴承 作用：承受转子上未平衡的轴向推力，
凯迪12MW汽轮机部分保护值： ETS超速动作：3270r/min 危急遮断器动作转速：3270—3330r/min 轴向位移停机保护值：+1.3或-0.7 mm （
汽轮机原理课件汇总最全面
22
第一章 汽轮机级的工作原理
第一节 概述 一 ， 汽 轮 机 的 级 、级内能量转换过程
1，汽轮机的级：静叶栅 动叶栅 是汽轮机作功的最小单元。
23
2，级内能量转换过程： 具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶 栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动 能，然后进入动叶通道，在其中改变方向或者既改变方向同 时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋 转机械能。
c1 =c1t
3，喷嘴损失
蒸汽在喷嘴通道中流动时，动能的损失
称为 喷嘴损失，用hn 表 示 ：
hn =12(C21t 12C21 =12C21t (1 2 ) =(1 2 )hn*
13
14
15
2 汽论机分类：
按作功原理分
冲动式汽轮机 反动式汽轮机
汽 按功能分 凝汽式汽轮机
轮
机
供热式汽轮机
背压式汽轮机
调节抽汽式汽轮机
低压汽轮机
中压汽轮机
高压汽轮机
按参数高低分
超高压汽轮机
亚临界压力汽轮机
超临界压力汽轮机
16
按热力特性分类（即汽轮机型式）
凝汽式、中间再热式 背压式
供热
调整抽汽式
一 ，基本假设和基本方程式
流过叶栅通道的蒸汽是具有粘性、非连续性和不稳定的三 元流动的实际流体。为了研究方便，特作如下假设： 1 . 蒸汽在叶栅通道的流动是稳定的：即在流动过程中，通道 中任意点的蒸汽参数不随时间变化而改变。 2. 蒸汽在叶栅通道的流动是一元流动：即蒸汽在叶栅通道中流 动时，其参数只沿流动方向变化，而在与流动方向相垂直的截 面上不变化。 3. 蒸汽在叶栅通道的流动是绝热流动：即蒸汽在叶栅通道中流 动时与外界没有热交换。
第一章 汽轮机级的工作原理
第一节 概述 一 ， 汽 轮 机 的 级 、级内能量转换过程
1，汽轮机的级：静叶栅 动叶栅 是汽轮机作功的最小单元。
23
2，级内能量转换过程： 具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶 栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动 能，然后进入动叶通道，在其中改变方向或者既改变方向同 时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋 转机械能。
c1 =c1t
3，喷嘴损失
蒸汽在喷嘴通道中流动时，动能的损失
称为 喷嘴损失，用hn 表 示 ：
hn =12(C21t 12C21 =12C21t (1 2 ) =(1 2 )hn*
13
14
15
2 汽论机分类：
按作功原理分
冲动式汽轮机 反动式汽轮机
汽 按功能分 凝汽式汽轮机
轮
机
供热式汽轮机
背压式汽轮机
调节抽汽式汽轮机
低压汽轮机
中压汽轮机
高压汽轮机
按参数高低分
超高压汽轮机
亚临界压力汽轮机
超临界压力汽轮机
16
按热力特性分类（即汽轮机型式）
凝汽式、中间再热式 背压式
供热
调整抽汽式
一 ，基本假设和基本方程式
流过叶栅通道的蒸汽是具有粘性、非连续性和不稳定的三 元流动的实际流体。为了研究方便，特作如下假设： 1 . 蒸汽在叶栅通道的流动是稳定的：即在流动过程中，通道 中任意点的蒸汽参数不随时间变化而改变。 2. 蒸汽在叶栅通道的流动是一元流动：即蒸汽在叶栅通道中流 动时，其参数只沿流动方向变化，而在与流动方向相垂直的截 面上不变化。 3. 蒸汽在叶栅通道的流动是绝热流动：即蒸汽在叶栅通道中流 动时与外界没有热交换。
汽轮机原理汇总(最新最全面)PPT优秀课件
19 19
我国电力生产的情景预测 (TWh)
煤 石油 天然气 核电 水电 其它 总共
1971 98 16 0 0 30 0 144
2000 1081 46 19 17 222 2 1387
2010 1723 51 74 90 333 10 2282
2030 3503 54 349 242 622 42 4813
18 18
我国一次能源需求的情景预测
（Mtce)
1971
煤
274
石油
61
天然气 4
核电
0
水电
4
其它
0
总和
343
2000
941 337 43 6 27 1 1355
2010
1220 480 81 33 41 6 1861
2030
1826 826 216 90 77 13 3048
年增长率 （%） 2.2 3.0 5.5 9.3 3.5 6.8 2.7
超高压汽轮机
亚临界压力汽轮机
超临界压力汽轮机
16 16
按热力特性分类（即汽轮机型式）
凝汽式、中间再热式 背压式
供热
调整抽汽式
Turbine
Turbine
Turbine
热用户
17 17
按主蒸汽参数分类 低压汽轮机：小于1.47 Mpa； 中压汽轮机：1.96 ~ 3.92 Mpa； 高压汽轮机：5.88 ~ 9.81 Mpa； 超高压汽轮机：为11.77 ~ 13.93 Mpa； 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65 Mpa； 超临界压力汽轮机：大于22.15 Mpa； 超超临界压力汽轮机：大于32 Mpa
《汽轮机原理》
任课教师： 李 爱 军
我国电力生产的情景预测 (TWh)
煤 石油 天然气 核电 水电 其它 总共
1971 98 16 0 0 30 0 144
2000 1081 46 19 17 222 2 1387
2010 1723 51 74 90 333 10 2282
2030 3503 54 349 242 622 42 4813
18 18
我国一次能源需求的情景预测
（Mtce)
1971
煤
274
石油
61
天然气 4
核电
0
水电
4
其它
0
总和
343
2000
941 337 43 6 27 1 1355
2010
1220 480 81 33 41 6 1861
2030
1826 826 216 90 77 13 3048
年增长率 （%） 2.2 3.0 5.5 9.3 3.5 6.8 2.7
超高压汽轮机
亚临界压力汽轮机
超临界压力汽轮机
16 16
按热力特性分类（即汽轮机型式）
凝汽式、中间再热式 背压式
供热
调整抽汽式
Turbine
Turbine
Turbine
热用户
17 17
按主蒸汽参数分类 低压汽轮机：小于1.47 Mpa； 中压汽轮机：1.96 ~ 3.92 Mpa； 高压汽轮机：5.88 ~ 9.81 Mpa； 超高压汽轮机：为11.77 ~ 13.93 Mpa； 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65 Mpa； 超临界压力汽轮机：大于22.15 Mpa； 超超临界压力汽轮机：大于32 Mpa
《汽轮机原理》
任课教师： 李 爱 军
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7516.7
0.2653
人均发电量
人均净用电量 人均生活用电量
（千瓦时/人） （千瓦时/人） （千瓦时/人）
774.1
642.2
73.0
831.4
694.4
82.9
881.9
737.0
93.0
917.4
763.2
101.4
927.6
773.0
111.2
979.4
814.7
116.7
1081.1 915.2
9 861
消费总量 （万吨标准煤）
9 644
保证程度 （%）
102.25
1978
62 770
53 144
109.84
1991
104 844
103 783
101.02
1992
107 258
109 170
98.24
1996
132 616
138 948
95.04
2000
109 000
128 000
85.15
年份
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
人均国民生产总值 人均装机容量
（元/人）
（千瓦/人）
3654.6
0.1668
4767.0
0.1793
5539.3
0.1933
6048.2
0.2057
6373.9
0.2222
6516.9
0.2373
7062.9
0.2523
6.8
. 9
我国能源生产构成（%）
年份 1978 1980 1985 1990 1995 2000 2001
原煤 70.3 69.4 72.8 74.2 75.3 66.6 68.0
原油 23.7 23.8 20.9 19.0 16.0 21.8 20.2
.
天然气 2.9 3.0 2.0 2.0 1.9 3.4 3.4
132.1
1162.7 995.2
144.1
. 5
历年主要技术经济指标
年份
发电设备年利用 小时数
1994 5233
1995 5216
1996 5033
1997 4765
1998 4501
1999 4393
2000 4517
发电厂用电率 （%）
6.90 6.78 6.88 6.80 6.66 6.50 6.28
水电 3.1 3.8 4.3 4.8 8.2 8.2 8.4
10
2000年世界一次能源供给的构成
. 11
2000年全球电力生产的能源构成
. 12
中国2003年可再生能源开发利用量
大中型水电
60.82 Mtce
生物质能 （传） 290.80 Mtce
小水电
39.05 Mtce
微水电
0.10 Mtce
线路损失率 （%）
8.73 8.77 8.53 8.20 8.13 8.10 7.70
发电标准煤耗 供电标准煤耗
[g/(kw.h)]
[g/(kw9
412
377
410
375
408
373
404
369
399
363
392
2001 4588
6.24
7.55
357
385
. 6
历年能源和电力弹性系数
. 8
我国能源消费结构（%）
煤炭 石油 天然气 水电
1994 75 17.4 1.9
5.7
1995 74.6 17.5 1.8
6.1
1996 74.7 18 1.8
5.5
1997 71.5 20.4 1.7
6.2
1998 69.6 21.5 2.2
6.7
1999 68 23.2 2.2
6.6
2000 66.1 24.6 2.5
《汽轮机原理》
任课教师： 李 爱 军
华中科技大学 能源与动力工程学院 2005.7
. 1
绪论
1 火电厂基本概念
（一）能量转换过程
燃料化学能 → 蒸汽热能 → 机械能 → 电能
（二）火电厂三大主机
锅 炉：将燃料的化学能转变为蒸汽的热能 汽轮机：将锅炉生产蒸汽热能转化为
转子旋转机械能 发电机：将旋转机械能转化为电能
20
3 汽轮机的主要技术发展
采用大容量机组 提高蒸汽初参数 采用联合循环系统提高效率 提高机组的运行水平
. 18
我国一次能源需求的情景预测
（Mtce)
1971
煤
274
石油
61
天然气 4
核电
0
水电
4
其它
0
总和
343
2000
941 337 43 6 27 1 1355
2010
1220 480 81 33 41 6 1861
.
2030
1826 826 216 90 77 13 3048
年增长率 （%） 2.2 3.0 5.5 9.3 3.5 6.8 2.7
19
我国电力生产的情景预测 (TWh)
煤 石油 天然气 核电 水电 其它 总共
1971 98 16 0 0 30 0 144
2000 1081 46 19 17 222 2 1387
.
2010 1723 51 74 90 333 10 2282
2030 3503 54 349 242 622 42 4813
年份 能源生产弹性系数 电力生产弹性系数
1994 0.55
0.85
1995 0.83
0.84
1996 0.21
0.74
1997 0.17
0.58
1998 -0.78
0.27
1999 -1.62
0.92
2000 -0.01
1.37
2001 1.28
1.15
. 7
我国能源供需变化情况
年份 1957
生产总量 （万吨标准煤）
生物质能 （新） 6.77 Mtce
太阳能
6.88 Mtce
地热
0.65 Mtce
风力发电
0.56 Mtce
. 13
. 14
. 15
2 汽论机分类：
按作功原理分
冲动式汽轮机 反动式汽轮机
汽 按功能分 凝汽式汽轮机
轮
机
供热式汽轮机
背压式汽轮机
调节抽汽式汽轮机
低压汽轮机
中压汽轮机
高压汽轮机
按参数高低分
. 2
火力发电厂示意图
S
T B
P
C
.
T 4
1´ 1
4´ 3´ 3
2 2´ S
B：锅炉
S：锅炉过热器
T：汽轮机
C：冷凝器 P：水泵
3
我国电力事业发展概况
年份
1879 1987 1995 2000 2004 2005
装机容量（亿千瓦） 历经年数
0（有电）
1
108
2
8
3
5
4
4
5-5.1
1
. 4
历年人均指标
超高压汽轮机
亚临界压力汽轮机
超临界压力汽.轮机
16
按热力特性分类（即汽轮机型式）
凝汽式、中间再热式 背压式
供热
调整抽汽式
Turbine
Turbine
Turbine
热用户
. 17
按主蒸汽参数分类 低压汽轮机：小于1.47 Mpa； 中压汽轮机：1.96 ~ 3.92 Mpa； 高压汽轮机：5.88 ~ 9.81 Mpa； 超高压汽轮机：为11.77 ~ 13.93 Mpa； 临界压力汽轮机：15.69 ~ 17.65 Mpa； 超临界压力汽轮机：大于22.15 Mpa； 超超临界压力汽轮机：大于32 Mpa