发电厂动力部分教学课件.ppt

第三篇 汽轮机设备及系统第八章 汽轮机原理及结构 汽轮机在火电厂中的地位 汽轮机：以水蒸汽为工质，将热能转变为机械能的高速旋转式原动机。 优点： 1. 单机功率大 2 . 效率高 3 . 运转平稳 4 . 单机功率制造成本低 5 . 使用寿命长 电力工业是国民经济的基础产业 是重要的公用事业 在经济和社会发展中具有举足轻重的地位。 汽轮发电机组 汽轮发电机组：汽轮机与发电机的组合。 单元机组：锅炉+汽轮机+发电机 汽轮机组：汽轮机及其附属设备的总称。 发电比例：全世界，各种发电总量的80%是由汽轮机带动发电机产生的。 此外：汽轮机还用于带动泵、风机、压气机、船舶螺旋桨等。 第一节 汽轮机和级的基本概念 一、汽轮机的定义及特点 汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式机械，主要用作发电原动机，也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。也称为透平。 国内制造厂家（三大动力厂）上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂、东方汽轮机厂 北京重型机械厂、青岛汽轮机厂、武汉汽轮发电机厂和杭州汽轮机厂。 二、汽轮机结构简介 1、基本部件：喷嘴、动叶、汽缸。 2、工作原理： 汽流膨胀加速：在喷嘴通道内，蒸汽膨胀，压力和温度降低，汽流速度加快，可见蒸汽从喷嘴的进口到出口实现了由热能向动能的转换。 动叶受力旋转：高速流动的蒸汽由喷嘴出口进入动叶，给予动叶以冲动力，通常汽流在动叶槽道中继续膨胀，并转变方向，当汽流离开动叶槽道时，它给叶片以反动力，这两个力的合力，推动动叶带动叶轮和轴旋转，做出机械功。 汽轮机的级: 由一列喷嘴叶栅和其后紧邻的一列动叶栅构成的。将热能转换成机械能的基本工作单元称为汽轮机的级。 汽轮机可以是单级的，也可以是多级的。 电站汽轮机都是多级汽轮机。 四、汽轮机本体的组成： 由转动部分（转子）和固定部分（静子）组成。 （1）转动部分包括主轴、叶轮或轮毂、叶片和联轴器等。 （2）固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。 （3）固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、动叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。 （4）汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。 五、汽轮机辅助系统： 主要包括汽水系统、调节保护系统、润滑系统、凝结水系统、给水回热系统、给水除氧系统等。 六、级的分类 1、纯冲动级；Ωm=0 2、反动级；Ωm=0.5 3、冲动级；Ωm=0.05～0.3 4、复速级；Ωm=0 p0* h o* Δhc0 o p0 t0 Δhn p1 1 Δht 1t Δhnξ Δhb p2 2 Δhc2 2t Δhbξ 2t’ 1、纯冲动级；Ωm=0 特点：在动叶通道内，汽流流动方向截面是不变的，动叶前后压力相等，汽流在动叶通道内只改变方向而不膨胀。 3、冲动级；Ωm=0.05-0.3 特点：兼有纯冲动级和反动级特点。 七、汽轮机分类 一、汽轮机的分类 1、按照工作原理分类：冲动式、反动式； （1）冲动式汽轮机：蒸汽主要在喷嘴中膨胀或在动叶中只有少量膨胀的汽轮机。 （2）反动式汽轮机：蒸汽在喷嘴中膨胀程度与在动叶中膨胀的程度相等的汽轮机。调节级采用冲动级，其它级均为反动级。 2、按照热力特性分类：凝汽式、背压式、调整抽汽式、抽汽背压式、中间再热式、混压式； （1）凝汽式汽轮机 汽轮机排汽排入凝汽器的汽轮机。 （2）调整抽汽凝汽式汽轮机 汽轮机除作为驱动用处外，还利用抽汽供给工业或采暖或同时供给二者的抽汽。抽汽压力在一定范围内可以进行调节。 （3）背压式汽轮机 汽轮机排汽在高于大气压力下排出，排汽可供给工业或采暖热负荷的用汽。 （4）抽汽背压式汽轮机 利用抽汽供给工业用汽，汽轮机排汽在高于大气压力下排出，排汽供采暖