汽轮机基础知识选读.ppt

汽轮发电机组的基本知识 汽轮机的基本概念 汽轮机的调节保护系统 一.汽轮机的基本工作原理 汽轮发电机组（steame turbine generator) 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。高速流动的蒸汽冲动汽轮机转子上的动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度转动，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。汽轮机属于透平机械的一种。 透平机械turbomachinery 　是装有叶具有叶片的动力式流体机械。透平机械的共同特点片的转子作高速旋转运动，流体（气体或液体）流经叶片之间通道时，叶片与流体之间产生力的相互作用，借以实现能量转化。按能量转化方向的不同，透平机械分为原动机和从动机。原动机将流体的能量（热能、势能或动能）转化为机械能，通过主轴带动发电机或其他从动机。原动机有汽轮机、燃气轮机、透平膨胀机、水轮机和风力机等。从动机由电动机或其他原动机拖动，将机械能转换为流体的能量 ，即提高流体的压力。从动机有通风机、透平压缩机、离心泵和轴流泵等。从动机和原动机在原理和结构上基本相同，只是工作过程相反。透平机械的工质可以是气体，如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体，也可以是液体，如水、油或其他液体。透平机械主要分为轴流式和径流式（离心式或向心式）两种。在轴流式机械中，流体沿轴向流动；径流式机械中，流体主要沿着径向流动。还有一种斜流式机械，流体的流动方向介于上述两者之间。 汽轮机转子通过联轴器与发电机转子连接起来，当汽轮机转子带动发电机转子一起旋转时，由于电磁感应的作用，发电机定子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。 为满足外界负荷变化而能够及时地调节机组负荷，同时为满足供电品质的要求，机组必须能够保证转速在允许的范围内（50±0.5HZ),汽轮发电机组要设置有调节系统，以及为保证汽轮机设备的安全，防止设备的损坏事故的发生，还应该具有必要的保护装置。 汽轮机的分类 一种补汽式汽轮机 申请号/专利号： 201020241387 本实用新型公开了一种补汽式汽轮机，包括依次连通的补汽门、汽缸补汽室、顺序调节阀和设置在中间隔板上的喷嘴组；外负荷变化时，顺序调节阀的阀门按照预设顺序开启或关闭。在汽轮机运行时，从低压锅炉进入的低压蒸汽通过补汽门，进入汽缸补汽室，经过顺序调节阀，进入中间隔板的上半的喷嘴组，调节级做功后，与通过中间隔板下半通道的主汽流混合在一起，再做功后，被排到冷凝器。在部分负荷的情况下，几个调节阀中只有一个或两个调节阀未被开启，因此，相同的部分负荷下汽轮机的进汽节流损失较小，汽轮机内部的效率变化也较小，达到充分利用余热的目的，从而提高了汽轮机余热利用效率及稳定性。 汽轮机主要由哪几部分组成： （1）转动部分：由主轴、叶轮、轴封和安装在叶轮上的动叶片及联轴器组成。 （2）固定部分：由喷嘴室、汽缸、隔板、静叶片、汽封等组成。 （3）控制部分：由调节系统、保护装置和油系统等组成。 转子的组成部件： 转子是由合金钢锻件整体加工出来的，除叶轮外，还有高、低压轴封套（小机组有直接式）、推力盘，前部过刚性连接短轴装有主油泵、危急保安器、高速弹性调速器、测量转速及晃度装置、油封组件等。 转子结构： （1）整锻转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件与主轴是由一整锻件削而成，无热套部分，这解决了高温下叶轮与轴连接容易松动的问题。这种转子常用于大型汽轮机的高、中压转子。结构紧凑，对启动和变工况适应性强，宜于高温下运行，转子刚性好，但是锻件大，加工工艺要求高，加工周期长，大锻件质量难以保证，造价较高。  （2）套装转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件都是分别加工后，热套在阶梯型主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配合，以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动，并用键传递力矩。中低压汽轮机的转子和高压汽轮机的低压转子常采用套装结构。套装转子在高温下，叶轮与主轴易发生松动。所以不宜作为高温汽轮机的高压转子，但易于加工制造，造价较低。 (3）组合转子：由整锻结构套装结构组合而成，兼有两种转子的优点。 联轴器　：　联轴器用来连接汽轮机各个转子以及发电机转子，并将汽轮机的扭矩传给发电机。现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式：刚性联轴器，半挠性联轴器和挠性