汽轮机设备及运行(2009)-第五章
汽轮机设备及运行(2009)-第一章
根据牛顿第三定律可知动叶所受的轮周力Fu：
Fu F G(c1 cos 1 c2 cos 2 )
' u
§1.2
蒸汽在动叶中的流动
（2）轴向力
蒸汽在轴向上所受的总力为流道壁对蒸汽的轴向反作用力与 动叶片前后压差所产生的力之和。蒸汽在轴向的动量改变量应等 于轴向的作用冲量，即： [ F Ab ( p1 p2 )] t m(c c )
Pu Fuu Gu(c1 cos 1 c2 cos 2 ) KW
§1.2
蒸汽在动叶中的流动
1kg蒸汽产生的轮周功Wu等于级的轮周有效比焓降Δ hu。
Wu Pu u (c1 cos 1 c2 cos 2 ) G hu ht* hn hb hc2 kJ / kg
§1.1
蒸汽在喷管中的流动
（二）叶栅的几何参数
叶高、平均直径、叶弦、栅距。
§1.1 喷管的入口参数为
蒸汽在喷管中的流动
（三）滞止状态和滞止参数
p0 , t0 , h0 , c0
* * *
滞止状态：假想汽流被等熵滞止到初速度为零的状态。
滞止参数：滞止状态下的蒸汽参数。 p0 , h0 , t0 入口初速动能 喷管入口滞止焓
* w2t 2h2t w12 2ht* w12 2h2t
* ：动叶的速度系数 实际相对速度 w2 w2t 2h2t 2 2 2 w2t w2 w2t * 1 2 1 2 h2t 动叶损失为 hb 2 2 2 Ab w2t 动叶理想流量 Gbt 实际流量 Gb b Gbt 2t
G nc 0.648 An p0 / v0
§1.1
蒸汽在喷管中的流动
汽轮机设备运行培训教材
汽轮机设备运行培训教材编制：审核：批准：陕西奥维乾元化工有限公司动力车间2011 年8 月10 日目录概述 (5)1．火力发电厂的生产过程 (5)2．汽轮机设备的组成情况 (6)第一篇汽轮机运行 (7)第一章汽轮机的工作原理 (7)1．汽轮机的基本工作原理和类型 (7)2．汽轮机的损失、效率和经济指标 (10)3．汽轮发电机组的功率 (11)第二章汽轮机的调节系统 (12)1．汽轮机调节系统的基本概念 (12)2．汽轮机电液调节系统 (13)3．调节系统的特性及其基本要求 (15)4．汽轮机的保护系统 (18)5．汽轮机的供油系统 (19)第三章汽轮机的热工仪表、保护和自动控制 (21)1．热工检测和仪表 (21)2．热力过程自动调节 (24)3．热工信号和保护 (27)第四章汽轮机的启动和停止 (31)1．汽轮机的合理启动方式 (31)2．启动过程 (35)3．冷态启动 (37)4．热态启动 (42)5．汽轮机停机 (44)第五章汽轮机运行中的维护 (46)1．运行中的维护 (46)2．运行中对安全、经济指标的监控和调整 (51)第六章汽轮机的事故处理和预防 (54)1．汽轮机的事故处理原则和基本要求 (54)2．汽轮机水冲击 (57)3．汽轮机超速 (58)4．汽轮机真空下降 (59)5．汽轮机叶片脱落 (60)6．油系统故障 (60)第二篇汽轮机附属设备的运行 (64)第七章凝汽设备 (64)1．凝汽设备的作用 (64)2．凝汽器真空的建立和维持 (64)3．凝汽器的投运和停用 (66)第八章给水回热设备和除氧器 (68)1．回热加热器的分类 (68)2．给水回热加热器的保护与运行 (68)3．除氧器 (70)第三篇水泵及运行 (73)第九章水泵的基础知识 (73)1．水泵的主要性能参数 (73)2．水泵的分类和型号 (74)3．水泵的运行 (76)4．离心泵常见的故障和处理方法 (78)第四篇事故预防 (80)第十章汽机运行反事故措施 (80)1．防止汽轮机油系统着火事故技术措施 (80)2．防止汽轮机超速事故技术措施 (80)3．防止汽轮机轴系断裂事故技术措施 (81)4．防止汽轮机大轴弯曲事故技术措施 (81)5．防止汽轮机轴瓦烧损事故技术措施 (83)6．防止分散控制系统（DCS）失灵、热工保护拒动事故技术措施 (83)7．防止汽缸进冷汽、冷水的技术措施 (84)8．防止汽轮机油中进水的技术措施 (85)9．防止低压缸排大汽安全门动作的技术措施 (85)10．防止辅机设备轴承烧损的技术措施 (86)11．防止主油箱跑油的技术措施 (86)12．防止电动机烧损事故技术措施 (87)13．防止做给水泵措施时泵体超压的技术措施 (88)14．防止辅助转机倒转的技术措施 (88)15．防止高加满水造成汽轮机水击的技术措施 (89)附录 (89)附录A：饱和蒸汽压力与温度对应表 (89)附录B：饱和蒸汽温度与压力对应表 (90)概述1．火力发电厂的生产过程上图是火力发电厂生产过程中的热力系统图。
汽轮机安全运行管理制度
第一章总则第一条为确保汽轮机安全、稳定、高效运行，保障人身和设备安全，预防事故发生，根据国家有关法律法规和行业标准，结合本厂实际情况，特制定本制度。
第二条本制度适用于本厂所有汽轮机及其附属设备、系统的安全运行管理。
第三条汽轮机安全运行管理应遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，实行全员、全过程、全方位安全管理。
第二章组织机构及职责第四条厂长对本厂汽轮机安全运行负总责，分管副厂长负责汽轮机安全运行的具体管理工作。
第五条安全生产管理部门负责汽轮机安全运行的监督、检查和指导工作。
第六条设备管理部门负责汽轮机及其附属设备的维护、保养和检修工作。
第七条生产技术部门负责汽轮机运行参数的监控和调整工作。
第八条操作人员负责汽轮机的日常操作和监视工作。
第三章安全教育培训第九条新员工在上岗前必须经过专门的汽轮机安全运行培训，考核合格后方可上岗。
第十条定期对操作人员进行安全知识、操作技能和应急处置能力的培训。
第十一条对新设备、新技术、新工艺进行专项安全培训。
第四章运行管理第十二条运行前检查（一）检查汽轮机及其附属设备是否完好，运行参数是否正常。
（二）检查安全防护装置是否齐全、有效。
（三）检查消防、应急设施是否完备。
（四）检查操作人员是否具备操作资格。
第十三条运行中监视（一）监视汽轮机运行参数，确保在安全范围内。
（二）监视设备运行状态，发现异常及时处理。
（三）监视操作人员操作是否规范。
第十四条运行中调整（一）根据运行参数和设备状态，适时调整运行参数。
（二）根据生产需求，合理调整汽轮机负荷。
第十五条运行中记录（一）详细记录汽轮机运行参数、设备状态和操作过程。
（二）定期分析运行数据，总结经验教训。
第五章维护检修第十六条汽轮机及其附属设备应定期进行维护保养，确保设备完好。
第十七条设备检修应按照检修规程进行，确保检修质量。
第十八条检修过程中，应严格执行安全操作规程，防止事故发生。
第六章应急处置第十九条制定汽轮机安全运行事故应急预案，明确事故报告、应急处置、救援疏散等程序。
第五章 汽轮机强度及振动
四、叶片组的振动 由围带或拉筋连成叶片组后，同样存在弯曲和 扭转两种振动型式。
1．叶片组的弯曲振动 (1)切向振动 在A型振型中,叶片组内各叶片保持同步振动，即振 动幅度和相位均相同，如图5-14(a)、(b)，(c)所示。 在B型振型中，如果叶片组中心线两侧等距离的叶 片振动的相位相反，叶片组中心线两侧等距离叶片对 围带的作用力刚好相反，从而使围带保持不动，称为 B01型振动，如图5-14(d)所示。 如果叶片组中心线两侧等距离叶片的振动相位相同， 如图5-14(e)所示，称为B02型振动。
图5-9 叶片的基本振动形式 (a)切向振动;(b)轴向振动;(c)扭转振动
1）节点或节线：叶片上振动位移为零的点
或线节点或节线。根据叶片上振动的节点或节 线数称为几阶振型。 2） A型振动：叶顶自由、并参与振动的振型 称为A型振动，如图5-10(a)、(b)、(c)所示。 A0型振型：对图5-10(a)，叶顶位移不为零， 并且叶片上没有节点，故称为A0型振型；
设叶片的高度l , 平均半径Rm , 则离叶根x高度 截面上所受的离心力为 Fc ( x ) = ∫
Rm + l 2
式中ρ − 动叶片材料的密度; A ( r ) − r 截面的面积;
x
ρ A ( r )rω 2 dr
ω − 动叶片的旋转角速度;
则x截面所受的离心应力
σ c ( x) =
Rm + l 2 Fc ( x ) 1 ρ A ( r )rω 2 dr = A ( x ) A ( x ) ∫x
二、激振力 1、表5-1给出了汽流周期性激励产生的原因和频 率特征。
2、低频激振力 在汽轮机的圆周上，有个别地方的汽 流的大小或方向可能异常，叶片每转到此 处，受力就变化一次，这样形成的激振力 称为低频激振力。
汽轮机设备及运行培训课件
汽轮机设备及运行培训课件1. 引言本课程将为学员介绍汽轮机设备及其运行原理。
汽轮机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于工业领域。
通过学习本课程，学员将了解汽轮机的工作原理、组成部分和运行方式，掌握汽轮机的基本知识和运行要点。
2. 汽轮机概述2.1 汽轮机定义汽轮机是一种通过蒸汽或其他工质的热力能量转换成机械能的装置。
它是以连续流出和定向喷入的高速气流驱动转子而实现动力传递的机械。
2.2 汽轮机分类汽轮机可根据工质、布置形式、燃料种类等多个方面进行分类。
常见的分类包括： - 根据工质：蒸汽轮机、气体轮机等； - 根据布置形式：分级式汽轮机、双背压汽轮机等； - 根据燃料种类：燃气轮机、燃煤轮机、核动力轮机等。
2.3 汽轮机工作原理汽轮机的工作原理基于热力学循环原理，主要包括： 1. 压缩：工质通过压缩进入汽轮机； 2. 加热：通过加热工质增加其内能； 3. 膨胀：高温高压工质通过喷嘴喷射到转子上，通过喷射产生的动能转化为机械能； 4. 排出：工质排出汽轮机，完成一个循环。
3. 汽轮机组成部分汽轮机主要由以下几个组成部分构成： - 燃烧系统：负责燃料燃烧，提供高温高压的工质； - 压缩机：将进入的工质压缩，提高其压力； - 燃气发电机：将压缩后的气体与燃料混合并燃烧，产生高温高压的气体； - 转子：将高温高压气体的动能转化为机械能，并传递给发电机或其他工作设备； - 冷却系统：用于冷却汽轮机，维持其正常运行温度。
4. 汽轮机运行要点4.1 汽轮机启动与停机汽轮机启动前需要进行预热，通常包括轴承预热、管道预热等。
停机时，应按照规定的程序进行冷却和停机操作，以确保汽轮机安全停机。
4.2 汽轮机运行监测汽轮机运行监测是确保汽轮机正常运行的重要手段。
可以通过监测转子转速、温度、振动等参数，及时发现潜在问题并采取相应措施。
4.3 汽轮机维护保养汽轮机的维护保养是保障其正常运行的关键。
维护保养包括日常巡视、润滑、紧固、清洁等工作，以及定期的大修、小修等。
汽轮机设备及运行培训课件
汽轮机设备及运行培训课件1. 概述本文档旨在为汽轮机设备及运行培训课程提供详细的课件。
课件内容包括汽轮机的工作原理、构成部件、运行过程、维护与故障处理等方面的知识。
通过学习本课件，学员将能够全面了解汽轮机的工作原理和运行要点，提升对汽轮机设备及运行的认识和掌握。
2. 汽轮机的工作原理2.1 蒸汽动力循环蒸汽动力循环是汽轮机工作的基础，了解蒸汽动力循环的原理对于理解汽轮机的工作原理至关重要。
本节将介绍蒸汽动力循环的基本组成和工作原理。
2.2 理想汽轮机循环理想汽轮机循环是对汽轮机工作过程的理想化描述，它可以帮助我们理解汽轮机的工作原理。
本节将介绍理想汽轮机循环的基本假设和数学模型。
2.3 实际汽轮机循环实际汽轮机循环考虑了实际工况下的影响因素，与理想汽轮机循环存在一定的差异。
本节将介绍实际汽轮机循环的特点和影响因素。
3. 汽轮机的构成部件3.1 汽轮机的主要构成部件汽轮机由多个主要构成部件组成，每个部件的功能和作用不同。
本节将依次介绍汽轮机的主要构成部件，包括汽轮机轴、汽轮机叶片、汽轮机转子、汽轮机定子等。
3.2 汽轮机辅助设备汽轮机辅助设备对于汽轮机的运行和维护起着关键的作用。
本节将介绍汽轮机的主要辅助设备，包括汽轮机控制系统、汽轮机润滑系统、汽轮机冷却系统等。
4. 汽轮机的运行过程4.1 汽轮机启动过程汽轮机的启动过程需要严格控制各个参数，以确保正常启动。
本节将介绍汽轮机的启动过程，包括汽轮机预热、汽轮机启动和汽轮机达到额定转速等步骤。
4.2 汽轮机的负荷调节汽轮机的负荷调节是为了满足不同负荷要求，保持汽轮机运行稳定和高效。
本节将介绍汽轮机的负荷调节原理和方法。
4.3 汽轮机的停机过程汽轮机的停机过程需要经过一系列步骤，以保证汽轮机的安全和可靠停机。
本节将介绍汽轮机的停机过程，包括负荷减小、冷却和停机等步骤。
5. 汽轮机的维护与故障处理5.1 汽轮机的常规维护汽轮机的常规维护是保证汽轮机长期运行稳定和可靠的重要环节。
《汽轮机设备及运行》课程标准
《汽轮机设备及运行》课程标准安徽电气工程职业技术学院2009年7月一、课程标准（一）课程定位《汽轮机设备及运行》对培养学生的工程思维能力和解决实际生产问题的能力具有重要作用，是电厂热能动力装置专业的主要职业技术课。
课程的教学内容比较多，涉及的范围也比较广；实践操作内容也比较多。
本课程的教学内容包括汽轮机原理、汽轮机结构、汽轮机调节和汽轮机运行四方面（模块）内容，其中汽轮机原理部分涉及到《工程热力学》和《流体力学泵与风机》的内容；汽轮机结构以及汽轮机运行部分主要涉及到《工程制图》和《工程力学》等课程的内容；汽轮机调节主要涉及到《热力过程自动化》课程。
虽然汽轮机的四个方面（模块）各有特点和各自的研究方法，但各方面又是相互联系、彼此影响的。
教学中注意循序渐进，在掌握汽轮机工作原理，熟悉汽轮机结构，掌握汽轮机调节系统工作原理的基础上，安排了针对电厂汽轮机检修和运行典型工作过程的学习情境，从而锻炼学生的汽轮机方面的岗位技能，达到提高学生职业能力的目的。
（二）课程任务通过本课程的学习，重点培养学生从事汽轮机检修和运行所需的基本理论知识，以及汽轮机检修和汽轮机运行相应岗位的岗位技能，并进一步提高学生的综合职业能力。
1、社会能力方面：培养学生团队协作能力、人际交流能力、自信心、社会责任感、妥协能力、安全意识和职业道德等。
2、方法能力方面：培养学生再学习能力、自我控制与管理能力、做决定和计划能力、评价能力等。
3、专业（职业）能力方面：掌握汽轮机工作原理，熟悉汽轮机结构，掌握汽轮机调节系统工作原理，并进一步培养学生从事汽轮机检修和运行岗位所需的专业技能。
（三）教学目标为了培养学生从事汽轮机检修和运行相应岗位的岗位能力，培养学生对现场生产过程中的实际问题的分析问题和解决问题的能力，培养学生查阅资料、制定工作票（操作票）及再学习的能力，为将来从事汽轮机方面的运行、安装和检修等工作打好基础。
具体教学目标为：1、职业技能目标：熟悉汽轮机结构，熟练掌握汽轮机揭缸操作步骤及相应的要求；熟悉汽轮机调节的原理，熟练掌握汽轮机冲转、升速、并网、带初始负荷的典型运行操作过程及仿真机操作界面上各名词意义；熟悉汽轮机启动和停机各种类型，熟练掌握汽轮机冷态滑参数启动操作过程（部分）。
汽轮机设备及系统安全运行常识
汽轮机设备及系统安全运行常识第一章绪论1.1 汽轮机设备及系统安全运行的重要性1.2 汽轮机设备及系统安全运行的意义和目标1.3 汽轮机设备及系统安全运行的原则第二章汽轮机设备安全运行常识2.1 汽轮机的基本原理和结构2.2 汽轮机设备的分类和特点2.3 汽轮机设备的工作原理和运行过程2.4 汽轮机设备的故障与危害2.5 汽轮机设备的安全监测与保护第三章汽轮机系统安全运行常识3.1 汽轮机系统的组成和特点3.2 汽轮机系统的工作过程和流程3.3 汽轮机系统的故障与危害3.4 汽轮机系统的安全监测与保护第四章汽轮机设备及系统安全规范4.1 汽轮机设备及系统安全管理规范4.2 汽轮机设备及系统安全操作规范4.3 汽轮机设备及系统安全维护规范4.4 汽轮机设备及系统事故处理规范第五章汽轮机设备及系统安全运行案例分析5.1 某发电厂汽轮机设备事故案例分析5.2 某工业企业汽轮机系统事故案例分析5.3 汽轮机设备及系统事故的原因和教训第六章汽轮机设备及系统安全运行的管理措施6.1 汽轮机设备及系统安全管理职责6.2 汽轮机设备及系统安全检查措施6.3 汽轮机设备及系统安全培训措施6.4 汽轮机设备及系统安全改进措施第七章汽轮机设备及系统安全运行的预防措施7.1 汽轮机设备及系统事故预防的原则和方法7.2 汽轮机设备及系统事故预防的技术措施7.3 汽轮机设备及系统事故预防的管理措施7.4 汽轮机设备及系统事故预防的应急措施第八章汽轮机设备及系统安全监测与保护8.1 汽轮机设备及系统安全监测的目的和方法8.2 汽轮机设备及系统安全保护的措施和技术8.3 汽轮机设备及系统安全监测与保护的关键技术8.4 汽轮机设备及系统安全监测与保护的管理措施第九章汽轮机设备及系统安全维护9.1 汽轮机设备及系统安全维护的目的和原则9.2 汽轮机设备及系统安全维护的内容和方法9.3 汽轮机设备及系统安全维护的周期和计划9.4 汽轮机设备及系统安全维护的管理措施第十章汽轮机设备及系统安全事故处理与应急预案10.1 汽轮机设备及系统安全事故的处理原则和方法10.2 汽轮机设备及系统安全事故的应急预案制定10.3 汽轮机设备及系统安全事故的调查与分析10.4 汽轮机设备及系统安全事故的教训和改进第十一章汽轮机设备及系统安全运行的前景展望11.1 汽轮机设备及系统安全运行的趋势和发展方向11.2 汽轮机设备及系统安全运行的挑战和困难11.3 汽轮机设备及系统安全运行的创新与改进11.4 汽轮机设备及系统安全运行的展望和建议总结参考文献。
05第五章_汽轮机抽汽系统详解
第1章汽轮机抽汽回热系统1.1. 概述在蒸汽热力循环中，通常要从汽轮机数个中间级抽出一部分蒸汽，送到给水加热器中用于锅炉给水的加热（即抽汽回热系统）以及用于各种厂用汽如给水泵汽轮机用汽等。
抽汽回热系统是原则性热力系统最基本的组成部分，采用抽汽加热锅炉给水的目的在于减少冷源损失，即避免了蒸汽的热量被循环冷却水带走，使蒸汽热量得到充分利用，热耗率下降；同时提高了给水温度，减少了锅炉受热面的传热温差，从而减少了给水加热过程的不可逆损失。
综合以上原因，抽汽回热系统提高了循环热效率，因此抽汽回热系统的正常投运对提高机组的热经济性具有决定性的影响。
理论上抽汽回热的级数越多，汽轮机的热循环过程就越接近卡诺循环，汽热循环效率就越高。
但回热抽汽的级数受投资和场地的制约，不可能设置的很多，而随着级数的增加，热效率的相对增长随之减少，相对得益不多，因此，600MW机组的加热级数一般为7～8级。
给水回热总加热量在各级中的分配是在一定的给水温度和一定级数的条件下，使循环热效率最高为原则，由此对应的各级抽汽回热参数，即为最有利分配的参数，抽汽参数的安排应当是：高品味（高焓、低熵）处的蒸汽少抽，而低品味（低焓、高熵）处的蒸汽则尽可能多抽。
确定了分配方式，也就确定了汽轮机的抽汽点，通常，用于高压加热器和除氧器的抽汽由高、中压缸或它们的排汽管引出，而用于低压加热器的抽汽由低压缸引出。
对于加热器的性能要求，可归结为尽可能地缩小进入加热器的蒸汽饱和温度与加热器出口给水（凝结水）温度之间的差值，我们称之为给水（凝结水）端差，为实现这一目的，目前主要通过两种途径。
一种途径是采用混合式加热器，从汽轮机抽来的蒸汽在加热器内和进入加热器的给水（凝结水）直接混合，蒸汽凝结成水，其汽化潜热释放到水中，压力温度相同，端差为0，但这种方式需设置水泵为给水（凝结水）提供压力，使其与相应段的抽汽压力一致，这就会消耗一定的能源，除氧器即是一种混合式加热器。