田松峰汽轮机原理_第三章
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汽轮机原理
前言 第一章概论 第一节汽轮机的发展 第二节采用汽轮机的热力发电方式 第三节汽轮机系统 第四节汽轮机基本组成 第五节汽轮机的分类和型号表示 第二章汽轮机级内能量转换过程 第一节汽轮机级的基本概念 第二节蒸汽在级内的流动过程 第三节级的轮周效率与最佳速度比
沈士一等编
图书在版编目（CIP） 数据
内容提要
本书为高等学校热能动力类专业本科“汽轮机原理”课程的基本教材，也可供有关专业的师生及工程技术人 员参考。
本书是根据1988年高等学校热能动力类专业教学委员会汽轮机教学组张家界会议上拟定及1989年吉林扩大会 议上审定的《汽轮机原理》教材（新编本）的编写大纲编写的。
全书除绪论外共分六章：汽轮机级的工作原理、多级汽轮机、汽轮机的变工况特性、汽轮机的凝汽设备、汽 轮机零件的强度及汽轮机调节系统。
本书除了作为热能动力类专业本科学生的教材外，还可供从事汽轮机技术工作和研究工作的工程技术人员参 考。
本书绪论和第一章有华北电力学院庞立云编写，第二、六章由东南大学康松编写，第三、四章由重庆大学沈 士一编写，第五章由西安交通大学庄贺庆编写，全书由沈士一统稿，沈士一在统稿中做了大量细致的工作。
前言 绪论 第一章 汽轮机级的工作原理 第一节 概述 第二节 蒸汽在喷嘴和动叶通道中的流动过程。 第三节 级的轮周功率和轮周效率 第四节 叶栅的气动特性 第五节 级内损失和级的相对内效率 第六节 级的热力设计原理 第七节 级的热力计算示例 第八节 扭叶片级
汽轮机原理
中国电力出版社出版的图书
目录
01 推荐
03 黄树红主编
02 编著 04 沈士一等编
《汽轮机原理》是2018年中国电力出版社出版的图书，作者是杨建明。
推荐
本书根据“少而精”的原则，重点阐述了汽轮机工作的基本原理，包括汽轮机热力工作原理、汽轮机零件强 度和调节，以及汽轮机运行。主要内容有汽轮机级的工作原理、多级汽轮机、汽轮机在变工况下的工作、汽轮机 设备、汽轮机主要零件强度、汽轮机调节系统和汽轮机运行。
汽轮机工作原理ppt课件
整理版课件
67
轴向位移保护装置
各种原因造成轴向推力过大时将导致推力瓦的 乌金融化，转子产生不允许的轴向位移，使汽轮机 动静摩擦。
功能：当轴向位移达到一定值，发出报警信号，当轴 向位移达到危险值，自动保护装置动作，切断汽源停 机。
整理版课件
68
润滑油压保护装置
实例：600MW机组采用疏水全逐级自 流系统。为简化系统，没采用蒸汽冷却器、 疏水冷却器，而分别在高加设置了蒸汽冷 却段和疏水冷却段，在低加设置疏水冷却 段，疏水冷却效果好。
整理版课件
44
整理版课件
45
低压加热器
卧式
立式
整理版课件
46
高压加热器
卧式
整理版课件
47
❖ 三、除氧器
1.给水除氧的任务 除去给水中溶解的氧和其它气体，防
17
第二节 汽轮机本体主要结构
静止部分：
汽缸、喷嘴、隔板、汽封、轴承等。
转动部分：
主轴、叶轮、叶片、联轴器等
整理版课件
18
一、汽缸
作用： 封闭汽室、支承内外零部件
结构形式：
高压缸 按进汽参数的不同： 中压缸
单层缸 按汽缸的内部层次： 双层缸
按汽缸形状：
低压缸 有水平接合面
整理版课件
无水平接合面
三层缸
止热力设备及管道的腐蚀和传热恶化。气 体主要来源是补充水及真空系统。
2.除氧方法 热力除氧：将给水加热至除氧器压力
下的饱和温度，水蒸气的分压力接近水面 上的全压力，其它气体的分压力趋近于零， 则溶解在水中的气体将从水中逸出被除掉。
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48
❖ 原理：
1.亨利定律 单位体积中溶解的气体量b与水面上该
汽轮机原理
级段的蒸汽容积流量较小，所需的通流面积也较小。要求 1小。
在冲动式汽轮机的高压段，级的反动度一般不大 ， 各级焓降不大，焓降的变化也不大。
可能存在的级内损失有：喷嘴损失、动叶损失、余 速损失、叶高损失、扇形损失、漏汽损失、叶轮摩擦损失、 部分进汽损失等。
综上所述可以看出，高压段各级的效率相对较低。
14
15
四、多级汽轮机各级段的工作特点
3．中压段
蒸汽比容适中，有足够的叶片高度，叶高损 失较小；一般为全周进汽，没有部分进汽损失。 漏汽损失较小，叶轮摩擦损失也较小，也没有湿 汽损失。
中压各级的级内损失较小，效率要比高压级 和低压级都高。
16
3-2 多级汽轮机损失和装置效率
一、进汽阀门节流损失 二、排汽管阻力损失 三、多级汽轮机的热力过程线 四、漏汽损失
ht htmac
htmac
对于凝汽式汽轮机，为0.04～0.08之间。
11
Δhi，4 Δhi，3 Δhi，2 Δhi，1 Δhma
c i
三、重热现象和重热系数
ht htmac
htmac
h
重热系数的影响因素：
Δhma
c t
Δht’3
Δht’4
Δht’2
Δht’1
Δht，2
Δht，3
Δht，
4
p1 p2 p3 p4
p5
1) 级数：级数多，α大；
s
2) 各级内效率有关：级内效率低，则α大；
3) 各级的初参数：过热区α大，湿汽区α小。
这里，决不能误认为α越大越好。因为α增大，是以增加损 失为代价的，而重热只能回收损失其中的一小部分。α大会 使整机的内效率降低。
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三、重热现象和重热系数
在冲动式汽轮机的高压段，级的反动度一般不大 ， 各级焓降不大，焓降的变化也不大。
可能存在的级内损失有：喷嘴损失、动叶损失、余 速损失、叶高损失、扇形损失、漏汽损失、叶轮摩擦损失、 部分进汽损失等。
综上所述可以看出，高压段各级的效率相对较低。
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四、多级汽轮机各级段的工作特点
3．中压段
蒸汽比容适中，有足够的叶片高度，叶高损 失较小；一般为全周进汽，没有部分进汽损失。 漏汽损失较小，叶轮摩擦损失也较小，也没有湿 汽损失。
中压各级的级内损失较小，效率要比高压级 和低压级都高。
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3-2 多级汽轮机损失和装置效率
一、进汽阀门节流损失 二、排汽管阻力损失 三、多级汽轮机的热力过程线 四、漏汽损失
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对于凝汽式汽轮机，为0.04～0.08之间。
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Δhi，4 Δhi，3 Δhi，2 Δhi，1 Δhma
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三、重热现象和重热系数
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重热系数的影响因素：
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p1 p2 p3 p4
p5
1) 级数：级数多，α大；
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2) 各级内效率有关：级内效率低，则α大；
3) 各级的初参数：过热区α大，湿汽区α小。
这里，决不能误认为α越大越好。因为α增大，是以增加损 失为代价的，而重热只能回收损失其中的一小部分。α大会 使整机的内效率降低。
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三、重热现象和重热系数
汽轮机原理介绍
2) 级的工况变化前后喷嘴流速均未达到临界值而动叶内流速均达到或 超过临界值时， 超过临界值时，
1.对于动叶应用临界流量比的公式 对于动叶应用临界流量比的公式——带入的是动叶的相 对于动叶应用临界流量比的公式 带入的是动叶的相 对热力参数
2.根据连续方程写出喷嘴的设计工况和变工况下的流量方程， 根据连续方程写出喷嘴的设计工况和变工况下的流量方程， 根据连续方程写出喷嘴的设计工况和变工况下的流量方程 并相比较
2．背压式汽轮机非调节级各级组 ．
1）背压式汽轮机的排汽压力大多高于大气压力，排汽比容较小， 末级直 背压式汽轮机的排汽压力大多高于大气压力，排汽比容较小， 背压式汽轮机的排汽压力大多高于大气压力 径较小，末级比焓降也就较小，流速较低；由于排汽压力较高， 径较小，末级比焓降也就较小，流速较低；由于排汽压力较高，排汽温度 也就较高，当地音速较大， 也就较高，当地音速较大，故设计工况下背压汽轮机的末级一般处于亚临 界工况。 界工况。
2k 1 2 (k ε 01/ k − ε 01 +1) / k 0 k − 1 RT01
[
表明不同工况下的喷嘴临界流量正比于初压或滞止初压， 表明不同工况下的喷嘴临界流量正比于初压或滞止初压，反比于喷嘴前 热力学温度的平方根或滞止热力学湿度的平方根。 热力学温度的平方根或滞止热力学湿度的平方根。若喷嘴前压力变动是 由节流引起的，或因温度变化很小而可以忽略， 由节流引起的，或因温度变化很小而可以忽略，或因近似计算而可以忽 略温度变化，则喷嘴临界流量仅正比于初压或滞止韧压。 略温度变化，则喷嘴临界流量仅正比于初压或滞止韧压。
亚临界工况：喷嘴出口流速小于临界速度时， 亚临界工况：喷嘴出口流速小于临界速度时，称喷嘴处于亚临界工况
若工况变动前为临界工况，变动后为亚临界工况， 若工况变动前为临界工况，变动后为亚临界工况，则可用临界工况公 式算到 ε n = ε nc处，再用亚临界工况公式由 ε n = ε nc 算到变动后的工 况。若相反，则计算方法也相反。 若相反，则计算方法也相反。
汽机盘车装置工作原理及故障分析
汽机盘车装置工作原理及故障分析摘要：盘车是汽轮机组非常重要的一个装置，它用于汽轮机启动和停止时汽机转子低速盘动，检查和消除转子弯曲。
本文介绍了盘车装置的工作原理，对盘车运行过程中出现的一些故障进行了分析及处理。
关键词：盘车；手动；自动；跳闸；故障分析；处理一、前言盘车装置是汽轮发电机组正常启动和停机的重要设备，盘车装置由减速机、箱体、齿轮传动系统、液压装置、电气控制等部分组成。
具有能耗低、运行平稳、操作简便省力、安全可靠、可实现远距离控制等优点。
特别在自动过程中齿轮啮合具有瞬动功能，避免顶齿时强行启动引起的振动。
其主要作用有：1.启动前盘车，减小转子热偏差防止产生热弯曲。
启动过程中，为了在凝汽器内建立一定的真空，需要向轴封供汽，轴封供汽会使轴瓦处转子受热，盘车可以带动转子低速旋转以便使转子均匀加热。
还可以用来检查汽轮机是否具备启动条件,盘车装置投运正常后，可通过听针倾听汽机各轴封处及汽缸内部有无异常声响判断动静部分是否存在摩擦。
通过偏心检查可以判断主轴弯曲度，如果不具备启动条件禁止冲转。
2.停机后盘车，使转子均匀冷却,减小转子热变形和重力变形。
汽轮机停机后，汽缸和转子等部件由热态逐渐冷却，其下部冷却快，上部冷却慢，转子因上下温差而产生弯曲，弯曲程度会随着停机后的时间而增加。
因此，停机后投入盘车装置,盘车可搅和汽缸内的汽流，以利于消除汽缸上、下温差，防止转子变形，消除温度较高的轴颈对轴瓦的损伤。
我公司汽轮机组采用的是常州思源电力设备有限公司生产的138B.118Z型低速自动机械盘车，主要参数为:电机功率:7.5kW；电机转速:1440rpm；轴系盘转转速: 4rpm;进油压力:0.08～0.12MPa:油缸推力:700N。
二、盘车工作原理1、传动系统：摆动齿轮副在曲柄连杆机构的推动下实现与大齿轮切向啮合，减速机与电动机直接联接，其输出扭矩通过齿轮副和摆动齿轮副盘动汽轮机大齿轮及其轴系转动。
减速机的安装型式为立式和卧式两种，我厂选用卧式结构。
汽轮机的基本工作原理..共93页文档
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
ห้องสมุดไป่ตู้
汽轮机的基本工作原理..
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
ห้องสมุดไป่ตู้
汽轮机的基本工作原理..
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。