汽轮机结构及调速系统.ppt

一、汽轮机的基本工作原理 二、汽轮机的静止部套简介 三、汽轮机的转动部件简介 四、盘车机构及主汽（补汽）联合阀组 五、汽机本体测点及本体疏水 六、汽机TSI测点布置 七、汽机调速系统介绍 多级汽轮机断面示意图 一、汽轮机的基本工作原理 1、冲动原理 纯冲动级：只在喷嘴叶栅中膨胀（效率低，做功能力较大） 带反动度冲动级：蒸汽膨胀大部分在喷嘴中进行，只有一小部分在动叶栅中继续膨胀（大部分机组采用），如国产100、125、200MW机组。冲动式汽轮机轴向推力有40-80t。 2、反动原理 反动级：反动度为0.5的级；蒸汽在反动级中的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行（效率高，做功能力较小），如国产300MW机组。反动式汽轮机轴向推力有100-200t。 二、汽轮机的静止部套 1、汽缸 2、喷嘴、隔板和隔板套 3、前后轴承座 4、滑销系统 5、支持轴承与推力轴承 6、汽封 7、进汽机构、排汽机构 汽缸 整个汽缸由汽缸前部（前汽缸）、汽缸中部（中汽缸）和排汽缸（后汽缸）三段组成，前汽缸、中汽缸、后汽缸分别由合金铸钢、碳素铸钢、碳素铸钢与铸钢件制成，汽缸分上下两半，三者之间均采用中分面和螺栓联接； 前汽缸采用双层缸结构，分为高压内缸和高压外缸； 高压内缸整体铸有高压蒸汽室，为全周进汽，在下半有两个进汽口； 前汽缸前部的下部有两个进汽口与主蒸汽管道焊接联接高压调节汽阀； 前汽缸的下部第十一级后由一个DN350的补汽管与补汽阀组连接； 汽缸下部第十六级后为抽汽口； 后汽缸采用焊接结构，后轴承座与后缸为一体； 汽缸纵剖图 喷嘴、隔板及隔板套 节流配汽：低负荷时节流损失大效率低，变工况时高压部分温度变化小热应力小。 汽轮机设计为18级隔板，全部为焊接隔板； 高压内缸内装有第一至第六级隔板，其中第一级隔板采用螺栓固定于高压蒸汽室后； 在前汽缸和中汽缸内部装有三级隔板套。＃1隔板套内装有第七至第十一级隔板，＃2隔板套内装有第十二至第十四级隔板，＃3隔板套内装有第十五、第十六级隔板，第十七和第十八级隔板直接装在中汽缸上； 汽机全部喷嘴（静叶片）采用全四维（多了一个时间维）气动设计。高压第一至第六级隔板采用分流静叶栅（50年代前100MW以下的中小冲动式汽轮机采用宽厚静叶栅，50年代后期开始逐渐使用带加强筋的窄叶片，80年代开始使用多分流静叶栅，降低了型损、端损、二次流损失），全部静叶采用后加载鱼头叶型（叶栅通道前后压差较小，削弱通道的二次流强度，使叶栅损失大大降低。后加载静叶栅不仅效率高，而且叶型刚度大，其攻角适应范围广，可以在设计时增加动、静叶片轴向间隙，使机组的快速启停与调峰得到了保证 ）。第七至第十八级采用斜通道设计。第1到12级静叶采用高效等截面叶片，第13到18级采用弯扭叶片（利用径向平衡法确定级间气流平衡条件，使其不产生径向运动而设计出弯扭叶片）； 汽封 轴封、隔板汽封、叶顶汽封、叶根汽封 前汽缸前部装有高压前汽封，在排汽缸与后轴承座洼窝处装有后汽封；轴封有高低齿曲径和平齿光轴两类，该机组采用前一种。 隔板在静叶根部设有径向汽封，其中第2到14级隔板以及前轴封装有布莱登汽封，第1到14级动叶顶部装有叶顶汽封。 汽封的作用 前汽封：保证高压蒸汽不向外泄漏，防止前轴承箱油中带水后汽封：防止空气漏入汽机，影响真空 径向汽封：减小汽机漏气损失，加大轴向通流间隙 布莱登汽封（可调汽封） 通流部分汽封示意图 布莱登汽封（可调汽封） 前后轴承座 前轴承座座落在前座架上，用钢板焊接而成；前轴承座内装有推力支持联合轴承、主油泵、危急遮断油门、危急遮断油门复位装置及其它一些调节保安部套、测量元件等； 前轴承座为落地结构，支撑在轴承座台板上； 后轴承座为不落地结构，直接焊在排汽缸上；内设有 ＃2径向轴承、大轴盘车齿轮及胀差测量元件 滑销系统 机组设有前座架和后座架，所有座架均借助地脚螺栓及二次灌浆固定于汽轮机的基础上。 前轴承座座落在前座架上，前轴承座与前座架之间沿中心轴线布置，有纵向键、前轴承座可在其座架上沿轴线前后移动；前轴承座与前汽缸之间有定中心梁（推拉机构），具有确定汽缸中心，引导汽缸垂直方向膨胀，以及传递汽缸因热膨胀而对前轴承的推（拉）力的作用。 前汽缸在下半前端有两猫爪支承在前轴承座上，汽缸前猫爪采用下猫爪中分面支承方式，消除了机组运行中汽缸中心抬高问题； 排汽缸两侧支承在排汽缸座架上，其外测处有水平横键连接，在排汽缸的后轴承座下部装有后汽缸导板。 汽缸的膨胀死点（汽机的绝对死点）：排汽缸外测水平横键与汽机中心线的交点； 汽缸以死点为中心向前轴承座方向膨胀；此外，排汽缸本身存在以死点为中心向前后左右方向的微量膨胀； 转子的膨胀死点（汽机的相对死点）：转