1、第一節(jié)第一節(jié) 汽輪機(jī)概述汽輪機(jī)概述u汽輪機(jī)以蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)汽輪機(jī)以蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，為發(fā)電機(jī)發(fā)電提供變?yōu)闄C(jī)械能，為發(fā)電機(jī)發(fā)電提供機(jī)械能。機(jī)械能。u火力發(fā)電廠(chǎng)三大主要設(shè)備之一，火力發(fā)電廠(chǎng)三大主要設(shè)備之一，單機(jī)功率大、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、單機(jī)功率大、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)使用壽命長(zhǎng)一、汽輪機(jī)的工作原理一、汽輪機(jī)的工作原理1軸2葉輪3動(dòng)葉柵4噴嘴單級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理結(jié)構(gòu)立體圖單級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)工作原理結(jié)構(gòu)立體圖 “級(jí)”是汽輪機(jī)中最基本的是汽輪機(jī)中最基本的工作單元。在結(jié)構(gòu)上它是由工作單元。在結(jié)構(gòu)上它是由靜葉（噴嘴）和對(duì)應(yīng)的動(dòng)葉靜葉（噴嘴）和對(duì)應(yīng)的動(dòng)葉所組成；一列固定的噴嘴和所

2、組成；一列固定的噴嘴和與它配合的動(dòng)葉片構(gòu)成了汽與它配合的動(dòng)葉片構(gòu)成了汽輪機(jī)的基本作功單元，稱(chēng)為輪機(jī)的基本作功單元，稱(chēng)為汽輪機(jī)的汽輪機(jī)的“級(jí)” 一一. . 汽輪機(jī)的工作原理汽輪機(jī)的工作原理汽輪機(jī)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換汽輪機(jī)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換u一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)固定不動(dòng)的噴一定壓力和溫度的蒸汽流經(jīng)固定不動(dòng)的噴嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不嘴，并在其中膨脹，蒸汽的壓力、溫度不斷降低，速度不斷增加，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)斷降低，速度不斷增加，使蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能化為動(dòng)能 蒸汽熱能蒸汽熱能 氣流的動(dòng)能氣流的動(dòng)能軸的機(jī)械能軸的機(jī)械能?chē)娮靽娮靹?dòng)葉動(dòng)葉（一）沖動(dòng)作用原理（一）沖動(dòng)作用原理p沖動(dòng)力的定義：根據(jù)力學(xué)知識(shí)，當(dāng)

3、根據(jù)力學(xué)知識(shí)，當(dāng)一運(yùn)動(dòng)物體碰到另一個(gè)靜止的物體一運(yùn)動(dòng)物體碰到另一個(gè)靜止的物體或者運(yùn)動(dòng)速度低于它的物體時(shí)，就或者運(yùn)動(dòng)速度低于它的物體時(shí)，就會(huì)受到阻礙而改變其速度的大小或會(huì)受到阻礙而改變其速度的大小或方向，同時(shí)給阻礙它的物體的一個(gè)方向，同時(shí)給阻礙它的物體的一個(gè)作用力作用力p特點(diǎn)：蒸汽僅把從噴嘴中獲得的動(dòng)蒸汽僅把從噴嘴中獲得的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功，蒸汽在動(dòng)葉通道能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功，蒸汽在動(dòng)葉通道中不膨脹，動(dòng)葉通道不收縮中不膨脹，動(dòng)葉通道不收縮從作用力方面分析原理從作用力方面分析原理l 噴嘴出口處：蒸汽以相對(duì)速蒸汽以相對(duì)速度度w1 1進(jìn)入動(dòng)葉通道，由于受到動(dòng)進(jìn)入動(dòng)葉通道，由于受到動(dòng)葉的阻礙，汽流方向不斷改變，

4、葉的阻礙，汽流方向不斷改變，最后以相對(duì)速度最后以相對(duì)速度w2 2流出動(dòng)葉通道，流出動(dòng)葉通道，l 在流道中蒸汽對(duì)動(dòng)葉產(chǎn)生一個(gè)輪在流道中蒸汽對(duì)動(dòng)葉產(chǎn)生一個(gè)輪周方向的沖動(dòng)力周方向的沖動(dòng)力F1 1，該力對(duì)動(dòng)葉，該力對(duì)動(dòng)葉作功使動(dòng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)作功使動(dòng)葉轉(zhuǎn)動(dòng) 蒸汽流過(guò)無(wú)膨脹動(dòng)葉通道時(shí)速度的變化u反動(dòng)力定義：蒸汽在動(dòng)葉汽道內(nèi)膨脹時(shí)蒸汽在動(dòng)葉汽道內(nèi)膨脹時(shí)對(duì)動(dòng)葉的作用力。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，對(duì)動(dòng)葉的作用力。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，當(dāng)氣體從容器中加速流出時(shí)，要對(duì)容器當(dāng)氣體從容器中加速流出時(shí)，要對(duì)容器產(chǎn)生產(chǎn)生個(gè)與流動(dòng)方向相反的力。個(gè)與流動(dòng)方向相反的力。u基本特點(diǎn)：蒸汽在動(dòng)葉流道中不僅要改蒸汽在動(dòng)葉流道中不僅要改變方向，而且還要膨

5、脹加速，從結(jié)構(gòu)上變方向，而且還要膨脹加速，從結(jié)構(gòu)上看動(dòng)葉通道是逐漸收縮的。看動(dòng)葉通道是逐漸收縮的。（二）反動(dòng)作用原理（二）反動(dòng)作用原理從作用力方面分析原理從作用力方面分析原理u蒸汽流經(jīng)級(jí)時(shí)先在噴嘴中膨脹壓力蒸汽流經(jīng)級(jí)時(shí)先在噴嘴中膨脹壓力降低，速度增加一方面通過(guò)速度方降低，速度增加一方面通過(guò)速度方向的改變，產(chǎn)生沖動(dòng)力向的改變，產(chǎn)生沖動(dòng)力F1 1u蒸汽在動(dòng)葉中繼續(xù)膨脹，壓力降低，蒸汽在動(dòng)葉中繼續(xù)膨脹，壓力降低，所產(chǎn)生的焓降轉(zhuǎn)化為動(dòng)能造成動(dòng)葉所產(chǎn)生的焓降轉(zhuǎn)化為動(dòng)能造成動(dòng)葉出口的相對(duì)速度出口的相對(duì)速度w2 2大于進(jìn)口相對(duì)速大于進(jìn)口相對(duì)速度度w1 1，使汽流產(chǎn)生了作用于動(dòng)葉上，使汽流產(chǎn)生了作用于動(dòng)葉上的

6、與汽流方向相反的反動(dòng)力的與汽流方向相反的反動(dòng)力Fr r。u在蒸汽的沖動(dòng)力和反動(dòng)力合力作用在蒸汽的沖動(dòng)力和反動(dòng)力合力作用下推動(dòng)動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)作功。下推動(dòng)動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)作功。動(dòng)葉通道是逐漸收縮的 （三）反動(dòng)度和級(jí)類(lèi)型（三）反動(dòng)度和級(jí)類(lèi)型基本概念u級(jí)滯止理想焓降：0 0點(diǎn)是級(jí)前點(diǎn)是級(jí)前的蒸汽狀態(tài)點(diǎn)，的蒸汽狀態(tài)點(diǎn)，0 0* *點(diǎn)是汽流被等點(diǎn)是汽流被等熵滯止到初速等于零的狀態(tài)，熵滯止到初速等于零的狀態(tài)，p1 1、p2 2分別為噴嘴出口壓力和動(dòng)葉出分別為噴嘴出口壓力和動(dòng)葉出口壓力，蒸汽在級(jí)內(nèi)從滯止?fàn)顟B(tài)口壓力，蒸汽在級(jí)內(nèi)從滯止?fàn)顟B(tài)0 0* *等熵膨脹到等熵膨脹到p2 2時(shí)的焓降稱(chēng)為級(jí)時(shí)的焓降稱(chēng)為級(jí)的滯止理想焓降的滯止理

7、想焓降u級(jí)理想焓降：蒸汽在級(jí)內(nèi)從蒸汽在級(jí)內(nèi)從0 0點(diǎn)等熵膨脹到點(diǎn)等熵膨脹到p2 2時(shí)的焓降時(shí)的焓降 稱(chēng)為級(jí)的理想焓降。稱(chēng)為級(jí)的理想焓降。th1. 1. 反動(dòng)度反動(dòng)度u反動(dòng)度：表示蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)膨表示蒸汽在動(dòng)葉通道內(nèi)膨脹程度大小的指標(biāo)。脹程度大小的指標(biāo)。u它等于蒸汽在動(dòng)葉通道中的理想焓它等于蒸汽在動(dòng)葉通道中的理想焓降與噴嘴的滯止理想焓降和動(dòng)葉通降與噴嘴的滯止理想焓降和動(dòng)葉通道中理想焓降之和的比值道中理想焓降之和的比值u級(jí)的平直徑處（即級(jí)的平直徑處（即1/21/2葉高處）的葉高處）的反動(dòng)度用反動(dòng)度用m表示，其表達(dá)式為：表示，其表達(dá)式為：*tbbnbbnbmhhhhhhhh2. 2. 級(jí)的類(lèi)型及特

8、點(diǎn)級(jí)的類(lèi)型及特點(diǎn)汽輪機(jī)的級(jí)可分為沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)兩大類(lèi)汽輪機(jī)的級(jí)可分為沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)兩大類(lèi)(1)、沖動(dòng)級(jí)沖動(dòng)級(jí)又分：沖動(dòng)級(jí)又分：純沖動(dòng)級(jí)、帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)速度級(jí)純沖動(dòng)級(jí)、帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)速度級(jí) 1) 1) 純沖動(dòng)級(jí)：純沖動(dòng)級(jí)：反動(dòng)度為零的級(jí)稱(chēng)為純沖動(dòng)級(jí)反動(dòng)度為零的級(jí)稱(chēng)為純沖動(dòng)級(jí)u工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：是蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動(dòng)葉通道中不膨脹是蒸汽只在噴嘴中膨脹，在動(dòng)葉通道中不膨脹u結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：動(dòng)葉葉型近似對(duì)稱(chēng)彎曲，作功能力大，但效率動(dòng)葉葉型近似對(duì)稱(chēng)彎曲，作功能力大，但效率比帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)低。比帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)低。u現(xiàn)代沖動(dòng)式汽輪機(jī)中廣泛采用具有一定反動(dòng)度的沖動(dòng)現(xiàn)代沖動(dòng)式汽輪機(jī)中廣泛采用具

9、有一定反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)，簡(jiǎn)稱(chēng)為沖動(dòng)級(jí)級(jí)，簡(jiǎn)稱(chēng)為沖動(dòng)級(jí)u工作特點(diǎn)工作特點(diǎn): :蒸汽的膨脹主要噴嘴中進(jìn)行，在動(dòng)葉通道蒸汽的膨脹主要噴嘴中進(jìn)行，在動(dòng)葉通道中僅有小部分膨脹，產(chǎn)生的反動(dòng)力較小，主要利用沖中僅有小部分膨脹，產(chǎn)生的反動(dòng)力較小，主要利用沖動(dòng)力作功動(dòng)力作功u結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：作功能力比反動(dòng)級(jí)的大，效率又比純沖動(dòng)作功能力比反動(dòng)級(jí)的大，效率又比純沖動(dòng)級(jí)高。級(jí)高。2) 2) 帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)帶反動(dòng)度的沖動(dòng)級(jí)沖動(dòng)式汽輪機(jī)沖動(dòng)式汽輪機(jī)u速度級(jí)速度級(jí): :為使充分利用余速，在兩列動(dòng)為使充分利用余速，在兩列動(dòng)葉之間裝設(shè)葉之間裝設(shè)列導(dǎo)向葉片，排汽經(jīng)過(guò)導(dǎo)列導(dǎo)向葉片，排汽經(jīng)過(guò)導(dǎo)向葉片后改變方向，進(jìn)入第二列動(dòng)葉繼向

10、葉片后改變方向，進(jìn)入第二列動(dòng)葉繼續(xù)作功。這種級(jí)稱(chēng)為續(xù)作功。這種級(jí)稱(chēng)為速度級(jí)。速度級(jí)。u復(fù)速級(jí)：復(fù)速級(jí)：同一葉輪上裝有兩列動(dòng)葉片同一葉輪上裝有兩列動(dòng)葉片的雙列速度級(jí)，又稱(chēng)為復(fù)速級(jí)。的雙列速度級(jí)，又稱(chēng)為復(fù)速級(jí)。u工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：蒸汽主要在噴嘴中膨脹加蒸汽主要在噴嘴中膨脹加速：動(dòng)葉通道和導(dǎo)向葉片通道中基本不速：動(dòng)葉通道和導(dǎo)向葉片通道中基本不膨脹，焓降大、效率較低。用于單級(jí)汽膨脹，焓降大、效率較低。用于單級(jí)汽輪機(jī)和中、小型多級(jí)汽輪機(jī)的第一級(jí)。輪機(jī)和中、小型多級(jí)汽輪機(jī)的第一級(jí)。3) 3) 復(fù)速級(jí)復(fù)速級(jí)u定義：定義：蒸汽在級(jí)中的理想焓降平均分配蒸汽在級(jí)中的理想焓降平均分配在噴嘴和動(dòng)葉通道中的級(jí)稱(chēng)為反動(dòng)

11、級(jí)在噴嘴和動(dòng)葉通道中的級(jí)稱(chēng)為反動(dòng)級(jí)u工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉通道中的蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉通道中的膨脹程度相等，作功的力沖動(dòng)力和反動(dòng)膨脹程度相等，作功的力沖動(dòng)力和反動(dòng)力各占一半力各占一半u結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：動(dòng)葉葉型與噴嘴葉型完全相動(dòng)葉葉型與噴嘴葉型完全相同。反動(dòng)級(jí)的效率高于沖動(dòng)級(jí)，但整級(jí)同。反動(dòng)級(jí)的效率高于沖動(dòng)級(jí)，但整級(jí)的理想焓降較小。的理想焓降較小。4) 4) 反動(dòng)級(jí)反動(dòng)級(jí)反動(dòng)式汽輪機(jī)反動(dòng)式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)：噴嘴調(diào)節(jié)：多數(shù)汽輪機(jī)采多數(shù)汽輪機(jī)采用改變第一級(jí)噴嘴面積的用改變第一級(jí)噴嘴面積的方法調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，稱(chēng)之為方法調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，稱(chēng)之為噴嘴調(diào)節(jié)。噴嘴調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)級(jí)：調(diào)節(jié)級(jí)：中、小容量

12、汽輪中、小容量汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的第一級(jí)稱(chēng)為調(diào)節(jié)級(jí)，機(jī)的第一級(jí)稱(chēng)為調(diào)節(jié)級(jí)，一般采用復(fù)速級(jí)。大容量一般采用復(fù)速級(jí)。大容量汽輪機(jī)多采用單列沖動(dòng)級(jí)汽輪機(jī)多采用單列沖動(dòng)級(jí)。還把汽輪機(jī)的級(jí)分為還把汽輪機(jī)的級(jí)分為速度速度級(jí)級(jí)和和壓力級(jí)壓力級(jí)兩種。兩種。第二節(jié)第二節(jié) 汽輪機(jī)的基本作功原理汽輪機(jī)的基本作功原理u近代大功率汽輪機(jī)都是由若干個(gè)級(jí)構(gòu)成的多級(jí)近代大功率汽輪機(jī)都是由若干個(gè)級(jí)構(gòu)成的多級(jí)汽輪機(jī)，由于級(jí)的工作過(guò)程在一定程度上反映汽輪機(jī)，由于級(jí)的工作過(guò)程在一定程度上反映了整個(gè)汽輪機(jī)的工作過(guò)程，所以對(duì)汽輪機(jī)工作了整個(gè)汽輪機(jī)的工作過(guò)程，所以對(duì)汽輪機(jī)工作原理的討論一般總是從汽輪機(jī)原理的

13、討論一般總是從汽輪機(jī)“級(jí)級(jí)”開(kāi)始的，開(kāi)始的，有助于理解和掌握全機(jī)的內(nèi)在規(guī)律性。有助于理解和掌握全機(jī)的內(nèi)在規(guī)律性。一、級(jí)的作功原理一、級(jí)的作功原理 級(jí)是汽輪機(jī)中最基本的級(jí)是汽輪機(jī)中最基本的工作單位工作單位 級(jí)由靜葉（噴嘴）和對(duì)級(jí)由靜葉（噴嘴）和對(duì)應(yīng)的動(dòng)葉組成應(yīng)的動(dòng)葉組成 工質(zhì)的熱能在噴嘴中先工質(zhì)的熱能在噴嘴中先轉(zhuǎn)變?yōu)楣べ|(zhì)的動(dòng)能，然轉(zhuǎn)變?yōu)楣べ|(zhì)的動(dòng)能，然后在動(dòng)葉中使能轉(zhuǎn)變?yōu)楹笤趧?dòng)葉中使能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能機(jī)械能 噴嘴汽道示意圖噴嘴汽道示意圖u引用熱力學(xué)第一定律導(dǎo)出的能量方程，方程可表示為 蒸汽進(jìn)入和流出葉柵的比焓值，焦耳/公斤； 蒸汽進(jìn)入和流出葉柵的速度，米/秒。22211200chch10, hh10,

14、cc二、級(jí)內(nèi)損失和級(jí)效率二、級(jí)內(nèi)損失和級(jí)效率( (一一) )級(jí)的內(nèi)部損失：級(jí)的內(nèi)部損失：在汽輪機(jī)通流部分中與流在汽輪機(jī)通流部分中與流動(dòng)、能量轉(zhuǎn)換有直接聯(lián)系的損失稱(chēng)為汽輪動(dòng)、能量轉(zhuǎn)換有直接聯(lián)系的損失稱(chēng)為汽輪機(jī)級(jí)的內(nèi)部損失機(jī)級(jí)的內(nèi)部損失級(jí)內(nèi)的損失主要有級(jí)內(nèi)的損失主要有葉柵損失、余速損失、部葉柵損失、余速損失、部分進(jìn)汽損失、葉輪摩擦損失、漏汽損失和濕汽分進(jìn)汽損失、葉輪摩擦損失、漏汽損失和濕汽損失等損失等1 1葉柵損失葉柵損失 u葉柵損失包括：葉柵損失包括：噴嘴損失噴嘴損失和和動(dòng)葉動(dòng)葉損失損失。u從產(chǎn)生原因看，它由：從產(chǎn)生原因看，它由：葉型損失葉型損失、葉端損失葉端損失和和沖波損失沖波損失所組成。所組

15、成。 葉型損失葉型損失u指蒸汽流過(guò)葉型表面時(shí)所產(chǎn)生的能量損失，指蒸汽流過(guò)葉型表面時(shí)所產(chǎn)生的能量損失，由附面層中的由附面層中的摩擦損失摩擦損失、附面層分離時(shí)的、附面層分離時(shí)的渦流損失渦流損失及及尾跡損失尾跡損失組成。組成。 葉端損失葉端損失 u蒸汽在通道的頂部和根部附面層產(chǎn)生的摩蒸汽在通道的頂部和根部附面層產(chǎn)生的摩擦損失以及產(chǎn)生的由內(nèi)弧向背弧的橫向流擦損失以及產(chǎn)生的由內(nèi)弧向背弧的橫向流動(dòng)（稱(chēng)為動(dòng)（稱(chēng)為二次流二次流）。）。超音速飛機(jī)遇到的沖波超音速飛機(jī)遇到的沖波 u沖波損失是指葉柵中汽流在跨音速及超音沖波損失是指葉柵中汽流在跨音速及超音速范圍內(nèi)流動(dòng)時(shí)，在某一截面產(chǎn)生沖波速范圍內(nèi)流動(dòng)時(shí)，在某一截面產(chǎn)

16、生沖波（激波）引起的能量損失。（激波）引起的能量損失。 2. 2. 余速損失余速損失 u蒸汽離開(kāi)動(dòng)葉柵時(shí)帶走的余速動(dòng)蒸汽離開(kāi)動(dòng)葉柵時(shí)帶走的余速動(dòng)能稱(chēng)為能稱(chēng)為余速損失余速損失。 3 3葉輪摩擦損失葉輪摩擦損失 4 4部分進(jìn)汽損失部分進(jìn)汽損失 u由于部分進(jìn)汽造成的能量損失稱(chēng)為部分進(jìn)汽損失。由于部分進(jìn)汽造成的能量損失稱(chēng)為部分進(jìn)汽損失。u由由鼓風(fēng)損失鼓風(fēng)損失和和斥汽損失斥汽損失組成。組成。u在不裝噴噴的弧段內(nèi)在不裝噴噴的弧段內(nèi)把動(dòng)葉柵罩住把動(dòng)葉柵罩住，可減少鼓風(fēng)損失。，可減少鼓風(fēng)損失。 5 5漏汽損失漏汽損失 u汽輪機(jī)通流部分中，隔板與汽輪機(jī)通流部分中，隔板與轉(zhuǎn)軸之間，動(dòng)葉頂部與汽缸轉(zhuǎn)軸之間，動(dòng)葉頂部

17、與汽缸之間都存在間隙，且間隙前之間都存在間隙，且間隙前后蒸汽存在壓力差，這樣蒸后蒸汽存在壓力差，這樣蒸汽就有一部分不通過(guò)動(dòng)葉通汽就有一部分不通過(guò)動(dòng)葉通道，而經(jīng)間隙漏到后面，造道，而經(jīng)間隙漏到后面，造成損失，稱(chēng)為成損失，稱(chēng)為漏汽損失漏汽損失。 u減小漏汽損失的措施是安裝減小漏汽損失的措施是安裝汽封等汽封等6 6濕汽損失濕汽損失u濕蒸汽引起的有用功損失，稱(chēng)為濕蒸汽引起的有用功損失，稱(chēng)為濕汽損失濕汽損失。u蒸汽由于凝結(jié)成水使作功量減少蒸汽由于凝結(jié)成水使作功量減少u(mài)高速的蒸汽帶動(dòng)低速的水珠而消耗一部分動(dòng)能高速的蒸汽帶動(dòng)低速的水珠而消耗一部分動(dòng)能u水珠進(jìn)入動(dòng)葉時(shí)撞擊在進(jìn)口處的動(dòng)葉片背弧上，阻止水珠進(jìn)入動(dòng)

18、葉時(shí)撞擊在進(jìn)口處的動(dòng)葉片背弧上，阻止葉輪旋轉(zhuǎn)葉輪旋轉(zhuǎn)u安全上，動(dòng)葉會(huì)被濕汽沖蝕損壞安全上，動(dòng)葉會(huì)被濕汽沖蝕損壞 （二）（二） 級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率u級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率表示級(jí)的能量轉(zhuǎn)換的完善級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率表示級(jí)的能量轉(zhuǎn)換的完善程度，是用來(lái)衡量級(jí)經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要指程度，是用來(lái)衡量級(jí)經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要指標(biāo)，它與級(jí)的類(lèi)型、葉型、反動(dòng)度、速比、標(biāo)，它與級(jí)的類(lèi)型、葉型、反動(dòng)度、速比、葉高、蒸汽的性質(zhì)、級(jí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等有關(guān)。葉高、蒸汽的性質(zhì)、級(jí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等有關(guān)。 000EhEEhir第三節(jié)第三節(jié) 多級(jí)汽輪機(jī)多級(jí)汽輪機(jī)一、多級(jí)汽輪機(jī)概述一、多級(jí)汽輪機(jī)概述東方汽輪機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)的雙缸雙排汽東方汽輪機(jī)廠(chǎng)生產(chǎn)的雙缸雙排汽

19、300 MW300 MW汽輪機(jī)縱剖面汽輪機(jī)縱剖面 哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)四缸四排汽哈爾濱汽輪機(jī)廠(chǎng)四缸四排汽600 MW600 MW反功式汽輪機(jī)縱剖面反功式汽輪機(jī)縱剖面東方汽輪機(jī)廠(chǎng)東方汽輪機(jī)廠(chǎng)亞臨界兩排汽機(jī)組縱剖面圖亞臨界四排汽機(jī)組縱剖面圖亞臨界四排汽機(jī)組縱剖面圖東方汽輪機(jī)廠(chǎng)東方汽輪機(jī)廠(chǎng)超臨界四排汽機(jī)組縱剖面圖超臨界四排汽機(jī)組縱剖面圖超臨界兩排汽機(jī)組縱剖面圖超臨界兩排汽機(jī)組縱剖面圖ALSTOMALSTOM三菱重工三菱重工東汽超超臨界1000MW汽輪機(jī)多級(jí)汽輪機(jī)的熱力過(guò)程線(xiàn)多級(jí)汽輪機(jī)的熱力過(guò)程線(xiàn) u汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率 tiriHH（一）多級(jí)汽輪機(jī)的效率大大提高l在設(shè)計(jì)工況下每一級(jí)都在最佳

20、工況附近工作在設(shè)計(jì)工況下每一級(jí)都在最佳工況附近工作l余速動(dòng)能可以全部或部分的被下一級(jí)利用余速動(dòng)能可以全部或部分的被下一級(jí)利用l在容積流量相同的條件下由于直徑較小因而葉高損失在容積流量相同的條件下由于直徑較小因而葉高損失減小，噴嘴流動(dòng)效率較高減小，噴嘴流動(dòng)效率較高l蒸汽初參數(shù)可大大提高，排汽壓力降低，采用回?zé)嵫羝鯀?shù)可大大提高，排汽壓力降低，采用回?zé)嵫h(huán)和中間再熱循環(huán)，所以多級(jí)汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率高環(huán)和中間再熱循環(huán)，所以多級(jí)汽輪機(jī)的循環(huán)熱效率高 二二. . 多級(jí)汽輪機(jī)的特點(diǎn)多級(jí)汽輪機(jī)的特點(diǎn)l單單機(jī)機(jī)功率大。單位功率汽輪機(jī)組的功率大。單位功率汽輪機(jī)組的造價(jià)、材料消耗和占地面積減小。造價(jià)、材料消耗

21、和占地面積減小。（二）多級(jí)汽輪機(jī)單位功率的投資大大減小（二）多級(jí)汽輪機(jī)單位功率的投資大大減小（三）多級(jí)汽輪機(jī)存在的問(wèn)題（三）多級(jí)汽輪機(jī)存在的問(wèn)題 l增加了一些附加損失，如隔板漏汽損失；增加了一些附加損失，如隔板漏汽損失；l增加了機(jī)組的長(zhǎng)度和質(zhì)量；增加了機(jī)組的長(zhǎng)度和質(zhì)量；l對(duì)零件的金屬材料要求提高；對(duì)零件的金屬材料要求提高；l級(jí)數(shù)增加，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。級(jí)數(shù)增加，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。總體上講：多級(jí)汽輪機(jī)遠(yuǎn)優(yōu)于單級(jí)汽輪機(jī)。多總體上講：多級(jí)汽輪機(jī)遠(yuǎn)優(yōu)于單級(jí)汽輪機(jī)。多級(jí)汽輪機(jī)由于具有效率高、功率大、投資小等級(jí)汽輪機(jī)由于具有效率高、功率大、投資小等突出優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。突出優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。三多級(jí)汽輪機(jī)的軸向

22、推力及其平衡三多級(jí)汽輪機(jī)的軸向推力及其平衡 1. 1. 軸向推力軸向推力 u 汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子需要承受很大的軸向推力。汽輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子需要承受很大的軸向推力。u 對(duì)于反動(dòng)式汽輪機(jī)軸向推力可達(dá)對(duì)于反動(dòng)式汽輪機(jī)軸向推力可達(dá)幾百?lài)崕装賴(lài)島 沖動(dòng)式汽輪機(jī)軸向推力也達(dá)到?jīng)_動(dòng)式汽輪機(jī)軸向推力也達(dá)到幾十噸幾十噸之多之多u 轉(zhuǎn)子的軸向推力，由每一級(jí)產(chǎn)生的軸向推力迭加轉(zhuǎn)子的軸向推力，由每一級(jí)產(chǎn)生的軸向推力迭加而成。每一級(jí)的軸向推力由以下三項(xiàng)組成：而成。每一級(jí)的軸向推力由以下三項(xiàng)組成：1 1動(dòng)葉片動(dòng)葉片上的軸向推力；上的軸向推力；2 2作用在作用在葉輪輪面葉輪輪面上的軸向推力；上的軸向推力；3 3作用在作

23、用在軸肩軸肩上的軸向推力。上的軸向推力。2. 2. 軸向推力的平衡軸向推力的平衡 u平衡的方法除了在葉輪輪面上開(kāi)平衡孔外，平衡的方法除了在葉輪輪面上開(kāi)平衡孔外，主要采用下列兩種方法：主要采用下列兩種方法： 1 1平衡活塞法；平衡活塞法； 2 2相反流動(dòng)布置法。相反流動(dòng)布置法。第四節(jié)第四節(jié) 汽輪機(jī)本體汽輪機(jī)本體 u汽輪機(jī)本體包括汽輪機(jī)本體包括靜止靜止和和轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)兩大部分。兩大部分。l靜止部分：汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承和滑銷(xiāo)汽缸、噴嘴、隔板、汽封、軸承和滑銷(xiāo)系統(tǒng)等；系統(tǒng)等；l轉(zhuǎn)動(dòng)部分：主軸、葉輪和葉片等組成的轉(zhuǎn)子。主軸、葉輪和葉片等組成的轉(zhuǎn)子。u通流部分：汽輪機(jī)本體中作功汽流的通道稱(chēng)為汽輪汽輪

24、機(jī)本體中作功汽流的通道稱(chēng)為汽輪機(jī)的通流部分機(jī)的通流部分u包括主汽門(mén)、調(diào)節(jié)汽門(mén)、導(dǎo)管、進(jìn)汽室、各級(jí)噴嘴和動(dòng)葉及包括主汽門(mén)、調(diào)節(jié)汽門(mén)、導(dǎo)管、進(jìn)汽室、各級(jí)噴嘴和動(dòng)葉及汽輪機(jī)的進(jìn)汽管。汽輪機(jī)的進(jìn)汽管。一一. . 汽輪機(jī)本體的基本特點(diǎn)汽輪機(jī)本體的基本特點(diǎn)1、采用多汽缸結(jié)構(gòu)u級(jí)數(shù)和轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度增加使轉(zhuǎn)子剛性降低，將轉(zhuǎn)子分成若級(jí)數(shù)和轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度增加使轉(zhuǎn)子剛性降低，將轉(zhuǎn)子分成若干段，采用多汽缸結(jié)構(gòu)干段，采用多汽缸結(jié)構(gòu)2、采用多排汽口u提高汽輪機(jī)單機(jī)功率的途徑提高汽輪機(jī)單機(jī)功率的途徑3、采用雙軸系結(jié)構(gòu)u為解決大功率汽輪機(jī)排汽口增多使轉(zhuǎn)子過(guò)長(zhǎng)的困難，可為解決大功率汽輪機(jī)排汽口增多使轉(zhuǎn)子過(guò)長(zhǎng)的困難，可以設(shè)計(jì)成雙軸系結(jié)構(gòu)

25、。以設(shè)計(jì)成雙軸系結(jié)構(gòu)。4.高中壓缸采用分流合缸方式u 當(dāng)一次再熱機(jī)組的功率不是很大時(shí)，可把高壓、中壓當(dāng)一次再熱機(jī)組的功率不是很大時(shí)，可把高壓、中壓通流部分配置在一個(gè)共同的汽缸內(nèi)，采用此種布置的通流部分配置在一個(gè)共同的汽缸內(nèi)，采用此種布置的優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是：1 1高溫區(qū)集中在汽缸中部，兩端溫度壓力較低，從而減高溫區(qū)集中在汽缸中部，兩端溫度壓力較低，從而減少了對(duì)軸承和端部汽封的影響；少了對(duì)軸承和端部汽封的影響；2 2與分缸設(shè)計(jì)相比，可縮短主軸長(zhǎng)度，減少軸封漏氣；與分缸設(shè)計(jì)相比，可縮短主軸長(zhǎng)度，減少軸封漏氣；3 3可部分平衡軸向推力。可部分平衡軸向推力。一一. . 汽輪機(jī)本體的基本特點(diǎn)汽輪機(jī)本體的基本

26、特點(diǎn)( (續(xù)續(xù)) )高中壓缸合缸高中壓缸合缸5、采用單獨(dú)閥體結(jié)構(gòu)u把蒸汽室和調(diào)節(jié)閥從高壓缸的缸體上分離出去把蒸汽室和調(diào)節(jié)閥從高壓缸的缸體上分離出去u布置在汽輪機(jī)兩側(cè)，使汽缸具有良好的對(duì)稱(chēng)性，溫度布置在汽輪機(jī)兩側(cè)，使汽缸具有良好的對(duì)稱(chēng)性，溫度分布均勻，減少熱應(yīng)力和熱變形。分布均勻，減少熱應(yīng)力和熱變形。6、多層汽缸結(jié)構(gòu)u太厚的汽缸壁會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力太厚的汽缸壁會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力7、加長(zhǎng)低壓級(jí)葉片長(zhǎng)度u提高單機(jī)功率的有效途徑提高單機(jī)功率的有效途徑一一. . 汽輪機(jī)本體的基本特點(diǎn)汽輪機(jī)本體的基本特點(diǎn)( (續(xù)續(xù)) )單獨(dú)閥體結(jié)構(gòu)單獨(dú)閥體結(jié)構(gòu)多層汽缸結(jié)構(gòu)多層汽缸結(jié)構(gòu) 舊型舊型新型新型加長(zhǎng)低壓級(jí)葉片長(zhǎng)度加

27、長(zhǎng)低壓級(jí)葉片長(zhǎng)度二二. . 汽輪機(jī)的靜止部分汽輪機(jī)的靜止部分（一）汽缸（一）汽缸u(yù)汽輪機(jī)的外殼，是汽輪機(jī)的重要靜止部件之一。汽輪機(jī)的外殼，是汽輪機(jī)的重要靜止部件之一。根據(jù)汽缸進(jìn)口處蒸汽參數(shù)的不同，可以將汽缸根據(jù)汽缸進(jìn)口處蒸汽參數(shù)的不同，可以將汽缸分成分成高壓缸高壓缸、中壓缸中壓缸和和低壓缸低壓缸。汽缸的作用汽缸的作用1 1將高溫、高壓的蒸汽與大氣隔開(kāi)，形成能量轉(zhuǎn)換的環(huán)境；將高溫、高壓的蒸汽與大氣隔開(kāi)，形成能量轉(zhuǎn)換的環(huán)境；2 2內(nèi)部包容隔板、噴嘴葉柵及轉(zhuǎn)子部件，共同構(gòu)成汽輪機(jī)的通流部分；內(nèi)部包容隔板、噴嘴葉柵及轉(zhuǎn)子部件，共同構(gòu)成汽輪機(jī)的通流部分；3 3承受安裝在內(nèi)部各零件的重量，管道的安裝拉力，

28、運(yùn)行時(shí)汽缸內(nèi)外的承受安裝在內(nèi)部各零件的重量，管道的安裝拉力，運(yùn)行時(shí)汽缸內(nèi)外的壓差，汽缸內(nèi)外溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力以及連接管道熱狀態(tài)改變時(shí)壓差，汽缸內(nèi)外溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力以及連接管道熱狀態(tài)改變時(shí)對(duì)汽缸的作用力；對(duì)汽缸的作用力；4 4端部裝有汽封，形成嚴(yán)密的汽室，防止蒸汽外漏，在低壓部分防止空端部裝有汽封，形成嚴(yán)密的汽室，防止蒸汽外漏，在低壓部分防止空氣漏入；氣漏入；5 5汽缸上加工有抽汽口，與回?zé)岢槠艿兰訜嵯到y(tǒng)一起完成回?zé)嵫h(huán)，汽缸上加工有抽汽口，與回?zé)岢槠艿兰訜嵯到y(tǒng)一起完成回?zé)嵫h(huán)，加熱給水，提高循環(huán)熱效率。加熱給水，提高循環(huán)熱效率。汽缸汽缸汽輪機(jī)下缸及轉(zhuǎn)子圖汽輪機(jī)下缸及轉(zhuǎn)子圖（二）汽缸的

29、支承方式（二）汽缸的支承方式 HP Turbine IP Turbine 內(nèi)缸的支撐內(nèi)缸的支撐 （三）滑銷(xiāo)系統(tǒng)（三）滑銷(xiāo)系統(tǒng) 設(shè)置原因：u汽輪機(jī)動(dòng)、靜部分直徑留有一很小的間隙，一旦汽輪機(jī)動(dòng)、靜部分直徑留有一很小的間隙，一旦此間隙消失，就會(huì)造成動(dòng)靜部分摩擦，汽輪機(jī)部此間隙消失，就會(huì)造成動(dòng)靜部分摩擦，汽輪機(jī)部件受熱膨脹時(shí)，會(huì)在各個(gè)方向產(chǎn)生變形，可能因件受熱膨脹時(shí)，會(huì)在各個(gè)方向產(chǎn)生變形，可能因此導(dǎo)致動(dòng)、靜間隙消失。此導(dǎo)致動(dòng)、靜間隙消失。u汽輪機(jī)本體設(shè)置有系列滑銷(xiāo)，以引導(dǎo)汽缸的膨脹汽輪機(jī)本體設(shè)置有系列滑銷(xiāo)，以引導(dǎo)汽缸的膨脹某某300 MW300 MW汽輪機(jī)的滑銷(xiāo)系統(tǒng)汽輪機(jī)的滑銷(xiāo)系統(tǒng) （四）（四）噴嘴和

30、隔板噴嘴和隔板1 1、隔板、隔板u 隔板用于固定噴嘴葉片，并將整個(gè)汽缸隔板用于固定噴嘴葉片，并將整個(gè)汽缸內(nèi)部空間分隔成若干個(gè)汽室。內(nèi)部空間分隔成若干個(gè)汽室。u 由隔板體，噴嘴葉柵和隔板外緣等部分由隔板體，噴嘴葉柵和隔板外緣等部分組成組成u 中小型汽輪機(jī)常將隔板直接安裝在汽缸中小型汽輪機(jī)常將隔板直接安裝在汽缸內(nèi)壁的隔板槽中，大型汽輪機(jī)常將相鄰內(nèi)壁的隔板槽中，大型汽輪機(jī)常將相鄰幾級(jí)隔板裝在一個(gè)隔板套中，然后將隔幾級(jí)隔板裝在一個(gè)隔板套中，然后將隔板套固定在汽缸內(nèi)壁上。板套固定在汽缸內(nèi)壁上。u 為了安裝和拆卸方便，隔板沿水平中分為了安裝和拆卸方便，隔板沿水平中分面對(duì)分為上、下兩半塊，稱(chēng)上、下隔板。面對(duì)

31、分為上、下兩半塊，稱(chēng)上、下隔板。 概念概念: :u噴嘴又稱(chēng)靜葉片，實(shí)噴嘴又稱(chēng)靜葉片，實(shí)際上它就是相鄰兩靜際上它就是相鄰兩靜葉片所形成的汽流通葉片所形成的汽流通道，其作用是將蒸汽道，其作用是將蒸汽的熱能變?yōu)閯?dòng)能。的熱能變?yōu)閯?dòng)能。隔板靜葉實(shí)物隔板靜葉實(shí)物2 2噴嘴噴嘴反動(dòng)式汽輪機(jī)靜葉柵反動(dòng)式汽輪機(jī)靜葉柵調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴室調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴室u 概念：軸承是汽輪機(jī)的一個(gè)重要組軸承是汽輪機(jī)的一個(gè)重要組成部件，承受轉(zhuǎn)子的重量和未平衡成部件，承受轉(zhuǎn)子的重量和未平衡的軸向推力。有支持軸承和推力軸的軸向推力。有支持軸承和推力軸承兩種類(lèi)型。承兩種類(lèi)型。u 支持軸承作用：支持轉(zhuǎn)子的重量并支持轉(zhuǎn)子的重量并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的徑向位

32、置；確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的徑向位置；u 推力軸承作用：承擔(dān)轉(zhuǎn)子上未平衡承擔(dān)轉(zhuǎn)子上未平衡的軸向推力并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的的軸向推力并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的軸向位置。軸向位置。u 汽輪機(jī)的軸承都采用以液體摩擦為汽輪機(jī)的軸承都采用以液體摩擦為理論基礎(chǔ)的軸瓦式滑動(dòng)軸承。理論基礎(chǔ)的軸瓦式滑動(dòng)軸承。（五）軸承（五）軸承1. 1. 圓柱形滑動(dòng)軸承工作原理圓柱形滑動(dòng)軸承工作原理 2 2支持軸承支持軸承 u根據(jù)軸承烏金內(nèi)圓形狀，可分為圓柱形軸根據(jù)軸承烏金內(nèi)圓形狀，可分為圓柱形軸承、橢圓形軸承和可傾瓦軸承等。承、橢圓形軸承和可傾瓦軸承等。 (a) (a) 橢圓形軸承橢圓形軸承 (b) (b) 可傾瓦軸承可傾瓦軸承 3 3推

33、力軸承推力軸承 設(shè)置原因u 汽缸內(nèi)的壓力低于大氣壓力，在主軸穿汽缸內(nèi)的壓力低于大氣壓力，在主軸穿出汽缸處，會(huì)有空氣漏入汽缸，使機(jī)組出汽缸處，會(huì)有空氣漏入汽缸，使機(jī)組真空惡化，并增大抽氣器的負(fù)荷。真空惡化，并增大抽氣器的負(fù)荷。u 漏汽不僅會(huì)降低機(jī)組的效率，還會(huì)影響漏汽不僅會(huì)降低機(jī)組的效率，還會(huì)影響機(jī)組安全運(yùn)行。機(jī)組安全運(yùn)行。u 為減小蒸汽的泄漏和防止空氣漏入，在為減小蒸汽的泄漏和防止空氣漏入，在這些間隙處設(shè)置有密封裝置，通常稱(chēng)之這些間隙處設(shè)置有密封裝置，通常稱(chēng)之為汽封。為汽封。隔板汽封隔板汽封軸端汽封（軸封）軸端汽封（軸封）（六）汽封（六）汽封1 1迷宮式汽封的工作原理迷宮式汽封的工作原理 2

34、2通流部分汽封通流部分汽封3 3隔板（或靜葉環(huán)）汽封隔板（或靜葉環(huán)）汽封 大圓角、大圓角、小應(yīng)力小應(yīng)力集中、集中、平型轉(zhuǎn)平型轉(zhuǎn)子子蒸汽輪機(jī)通流部分汽封蒸汽輪機(jī)通流部分汽封4 4軸端汽封軸端汽封 啟動(dòng)或低啟動(dòng)或低負(fù)荷時(shí)負(fù)荷時(shí) 2525負(fù)荷負(fù)荷以上時(shí)以上時(shí)接觸式汽封產(chǎn)品圖片軸封系統(tǒng)軸封系統(tǒng)u汽輪機(jī)高壓端和低壓端的軸封不可能完全消除漏汽現(xiàn)汽輪機(jī)高壓端和低壓端的軸封不可能完全消除漏汽現(xiàn)象，為了回收和利用漏汽的熱量，減少工質(zhì)損失和熱象，為了回收和利用漏汽的熱量，減少工質(zhì)損失和熱量損失，汽輪機(jī)裝有由軸封和有關(guān)管道、閥門(mén)及附屬量損失，汽輪機(jī)裝有由軸封和有關(guān)管道、閥門(mén)及附屬設(shè)備組成的軸封系統(tǒng)設(shè)備組成的軸封系統(tǒng)

35、u作用：冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，先用輔助蒸汽向軸封供汽，以防空氣漏入缸中；正常運(yùn)行時(shí)，主要汽源為高中壓缸的高壓軸封進(jìn)行自密封。三汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分三汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分 u轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括: : 動(dòng)葉柵、葉輪（或轉(zhuǎn)鼓）、主軸和聯(lián)軸器以及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件。等旋轉(zhuǎn)部件。u蒸汽作用在葉片上的力矩，通過(guò)葉輪、主軸和蒸汽作用在葉片上的力矩，通過(guò)葉輪、主軸和聯(lián)軸器傳遞給發(fā)電機(jī)。聯(lián)軸器傳遞給發(fā)電機(jī)。u汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分統(tǒng)稱(chēng)為轉(zhuǎn)子，它是汽輪機(jī)的重要部汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分統(tǒng)稱(chēng)為轉(zhuǎn)子，它是汽輪機(jī)的重要部件之一，起著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩傳遞的作用，它匯件之一，起著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩傳遞的作用，它匯集了各級(jí)動(dòng)葉柵上得到的機(jī)械能并傳給發(fā)

36、電機(jī)（或其集了各級(jí)動(dòng)葉柵上得到的機(jī)械能并傳給發(fā)電機(jī)（或其他機(jī)械）他機(jī)械）u轉(zhuǎn)子的工作條件相當(dāng)復(fù)雜，它處在高溫工質(zhì)中，以高轉(zhuǎn)子的工作條件相當(dāng)復(fù)雜，它處在高溫工質(zhì)中，以高速旋轉(zhuǎn)承受著離心力所引起的巨大應(yīng)力、蒸汽作用在速旋轉(zhuǎn)承受著離心力所引起的巨大應(yīng)力、蒸汽作用在其上的軸向推力以及由于溫度分布不均勻引起的熱應(yīng)其上的軸向推力以及由于溫度分布不均勻引起的熱應(yīng)力，還要承受巨大的扭轉(zhuǎn)力矩和軸系振動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)力，還要承受巨大的扭轉(zhuǎn)力矩和軸系振動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力。應(yīng)力。（一）轉(zhuǎn)子（一）轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子高壓轉(zhuǎn)子高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子實(shí)物轉(zhuǎn)子實(shí)物1.1.套裝轉(zhuǎn)子套裝轉(zhuǎn)子2.2.整鍛轉(zhuǎn)子整鍛轉(zhuǎn)子 3.3.焊接轉(zhuǎn)子焊接轉(zhuǎn)子

37、 組合轉(zhuǎn)子組合轉(zhuǎn)子 （二）葉輪（二）葉輪 u 概念:用來(lái)裝置葉片并將汽流對(duì)葉柵的作用力所產(chǎn)生用來(lái)裝置葉片并將汽流對(duì)葉柵的作用力所產(chǎn)生的扭矩傳遞給轉(zhuǎn)子。的扭矩傳遞給轉(zhuǎn)子。u 位置：裝于主軸或與主軸聯(lián)成一體，裝上動(dòng)葉片后：裝于主軸或與主軸聯(lián)成一體，裝上動(dòng)葉片后置于汽缸內(nèi)。置于汽缸內(nèi)。u 結(jié)構(gòu)：套裝轉(zhuǎn)子上的葉輪有輪緣、輪體和輪轂三部套裝轉(zhuǎn)子上的葉輪有輪緣、輪體和輪轂三部分組成。整鍛轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子上的葉輪只有輪緣和分組成。整鍛轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子上的葉輪只有輪緣和輪體兩部分。輪體兩部分。正在套中的葉輪正在套中的葉輪 （三）葉片（三）葉片 u動(dòng)葉片：在汽輪機(jī)工作過(guò)動(dòng)葉片：在汽輪機(jī)工作過(guò)程中隨汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)程

38、中隨汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片稱(chēng)工作葉片，作動(dòng)的葉片稱(chēng)工作葉片，作用是把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成用是把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 u靜葉片安裝在隔板或汽缸靜葉片安裝在隔板或汽缸上；動(dòng)葉片安裝在葉輪或上；動(dòng)葉片安裝在葉輪或轉(zhuǎn)鼓上。轉(zhuǎn)鼓上。 安裝在高壓轉(zhuǎn)子上的葉片安裝在高壓轉(zhuǎn)子上的葉片 動(dòng)葉片的結(jié)構(gòu)型式 u 葉根：將動(dòng)葉片固定在葉輪或轉(zhuǎn)鼓上的連接部分，它的葉根：將動(dòng)葉片固定在葉輪或轉(zhuǎn)鼓上的連接部分，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在任何運(yùn)行條件下都能牢固地固定。結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在任何運(yùn)行條件下都能牢固地固定。u 葉型：相鄰葉片的葉型部分構(gòu)成汽流通道。葉型：相鄰葉片的葉型部分構(gòu)成汽流通道。u 葉頂：汽輪

39、機(jī)的短葉片和中長(zhǎng)葉片通常在葉頂用圍帶連葉頂：汽輪機(jī)的短葉片和中長(zhǎng)葉片通常在葉頂用圍帶連在一起，構(gòu)成葉片組。長(zhǎng)葉片在葉型部分用拉金連接成在一起，構(gòu)成葉片組。長(zhǎng)葉片在葉型部分用拉金連接成組，或者圍帶和拉金都不用，成為自由葉片。組，或者圍帶和拉金都不用，成為自由葉片。1 1葉根葉根 T T型葉根型葉根 (a)T(a)T型葉根；型葉根；(b)(b)外包外包T T型葉根；型葉根；(c)(c)雙雙T T型葉根；型葉根；(d)(d)裝入裝入T T型葉根的切口型葉根的切口 縱樹(shù)型葉根縱樹(shù)型葉根 縱樹(shù)型縱樹(shù)型葉根承葉根承載能力載能力高高 叉型葉根叉型葉根 叉型葉根強(qiáng)度高、適應(yīng)性好。檢修時(shí)可以單獨(dú)拆換個(gè)別葉片，所

40、以被大功率汽輪機(jī)末幾級(jí)廣泛采用。但裝配時(shí)比較費(fèi)工；由于整鍛轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子的工作空間小，給鉆鉚釘孔帶來(lái)了困難，所以這兩種轉(zhuǎn)子一般不用叉型葉根。 2 2葉身葉身 u葉身是動(dòng)葉片的主要部分，它構(gòu)葉身是動(dòng)葉片的主要部分，它構(gòu)成成汽流通道汽流通道。它的橫截面形狀稱(chēng)。它的橫截面形狀稱(chēng)作作葉型葉型，葉型的周線(xiàn)稱(chēng)為，葉型的周線(xiàn)稱(chēng)為型線(xiàn)型線(xiàn)。 (a)(a)沖動(dòng)式葉片；沖動(dòng)式葉片； (b)(b)反動(dòng)式葉片反動(dòng)式葉片 3 3葉頂結(jié)構(gòu)葉頂結(jié)構(gòu) 圍帶圍帶拉金拉金（四）盤(pán)車(chē)裝置（四）盤(pán)車(chē)裝置1 1、概念、概念 在汽輪機(jī)不進(jìn)蒸汽時(shí)驅(qū)動(dòng)在汽輪機(jī)不進(jìn)蒸汽時(shí)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的設(shè)轉(zhuǎn)子以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備稱(chēng)為盤(pán)車(chē)裝置。備稱(chēng)為盤(pán)

41、車(chē)裝置。 2、位置 安裝在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電安裝在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接處的軸承箱上。機(jī)轉(zhuǎn)子連接處的軸承箱上。盤(pán)車(chē)裝置外觀(guān)盤(pán)車(chē)裝置外觀(guān) 3、盤(pán)車(chē)裝置的作用u在汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)前或停機(jī)后，讓轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速在汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)前或停機(jī)后，讓轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證轉(zhuǎn)子均勻受熱或冷卻，從而避免轉(zhuǎn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證轉(zhuǎn)子均勻受熱或冷卻，從而避免轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲；啟動(dòng)前盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子，可以檢查動(dòng)靜部件子產(chǎn)生熱彎曲；啟動(dòng)前盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子，可以檢查動(dòng)靜部件間是否有摩擦、潤(rùn)滑油系統(tǒng)工作是否正常及主軸彎曲間是否有摩擦、潤(rùn)滑油系統(tǒng)工作是否正常及主軸彎曲是否過(guò)大等，用來(lái)檢查汽輪機(jī)是否具備正常啟動(dòng)條件。是否過(guò)大等，用來(lái)檢查汽輪機(jī)

42、是否具備正常啟動(dòng)條件。4、特點(diǎn) 操作簡(jiǎn)便，投入平穩(wěn)，對(duì)高壓油頂起要求低。功耗低，操作簡(jiǎn)便，投入平穩(wěn)，對(duì)高壓油頂起要求低。功耗低，備有電液操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)盤(pán)車(chē)。備有電液操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)盤(pán)車(chē)。 （五）聯(lián)軸器（五）聯(lián)軸器1 1、概念、概念 又稱(chēng)靠背輪，連接汽輪機(jī)轉(zhuǎn)又稱(chēng)靠背輪，連接汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重要部件。子的重要部件。2 2、作用、作用 連接汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)連接汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重要部件，子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重要部件，用來(lái)傳遞扭矩和軸向力。用來(lái)傳遞扭矩和軸向力。3 3、分類(lèi)、分類(lèi) 剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸

43、器和撓性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器(a) (a) 套裝聯(lián)軸器；套裝聯(lián)軸器；(b) (b) 整鍛轉(zhuǎn)子整鍛轉(zhuǎn)子( (聯(lián)軸器與主軸成一整體聯(lián)軸器與主軸成一整體) ) 半撓性聯(lián)軸器半撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器 這類(lèi)聯(lián)軸器不傳這類(lèi)聯(lián)軸器不傳遞軸向推力，也遞軸向推力，也可以認(rèn)為基本上可以認(rèn)為基本上不傳遞振動(dòng)，對(duì)不傳遞振動(dòng)，對(duì)中要求較低，但中要求較低，但易磨損，需要潤(rùn)易磨損，需要潤(rùn)滑，造價(jià)高，現(xiàn)滑，造價(jià)高，現(xiàn)已很少采用。已很少采用。 一一. . 供油系統(tǒng)的作用供油系統(tǒng)的作用供油系統(tǒng)對(duì)保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用供油系統(tǒng)對(duì)保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用

44、: :1 1供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)用油；供給調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)用油；2 2供給軸承潤(rùn)滑用油，減少軸承的摩擦損失，并帶走供給軸承潤(rùn)滑用油，減少軸承的摩擦損失，并帶走因摩擦產(chǎn)生的熱量和由高溫轉(zhuǎn)子傳來(lái)的熱量；因摩擦產(chǎn)生的熱量和由高溫轉(zhuǎn)子傳來(lái)的熱量；3 3供給各運(yùn)行付機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑用油；供給各運(yùn)行付機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑用油；4 4對(duì)有些采用氫冷的發(fā)電機(jī)，向氫氣環(huán)密封瓦的氣側(cè)對(duì)有些采用氫冷的發(fā)電機(jī)，向氫氣環(huán)密封瓦的氣側(cè)提供密封油；提供密封油；5 5供給盤(pán)車(chē)裝置和頂軸裝置用油。供給盤(pán)車(chē)裝置和頂軸裝置用油。第五節(jié)第五節(jié) 汽輪機(jī)的供油系統(tǒng)汽輪機(jī)的供油系統(tǒng)油系統(tǒng)對(duì)安全運(yùn)行的重要性油系統(tǒng)對(duì)安全運(yùn)行的重要性u(píng)油系統(tǒng)必須在任何情況

45、下，即不論在機(jī)組正油系統(tǒng)必須在任何情況下，即不論在機(jī)組正常運(yùn)行，還是在啟動(dòng)、停機(jī)、事故甚至當(dāng)電常運(yùn)行，還是在啟動(dòng)、停機(jī)、事故甚至當(dāng)電廠(chǎng)交流電源斷電時(shí)，都應(yīng)能確保供油。廠(chǎng)交流電源斷電時(shí)，都應(yīng)能確保供油。u對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組，哪怕是暫時(shí)對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組，哪怕是暫時(shí)（如幾秒鐘）的供油中斷也會(huì)引起重大事故，如（如幾秒鐘）的供油中斷也會(huì)引起重大事故，如軸承的熔化，使機(jī)組的轉(zhuǎn)子失去支承，動(dòng)靜部分軸承的熔化，使機(jī)組的轉(zhuǎn)子失去支承，動(dòng)靜部分發(fā)生嚴(yán)重的磨損等發(fā)生嚴(yán)重的磨損等u若調(diào)節(jié)系統(tǒng)斷油，整個(gè)機(jī)組將失去控制。若調(diào)節(jié)系統(tǒng)斷油，整個(gè)機(jī)組將失去控制。 二二. . 典型供油系統(tǒng)典型供油系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)

46、：主油泵正常運(yùn)行時(shí)：主油泵止回閥止回閥分成兩路分成兩路: : ( (1)1)調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng)調(diào)節(jié)和保安系統(tǒng)(2)(2)注油器。注油器。級(jí)注油器級(jí)注油器主油泵；主油泵；級(jí)注油器級(jí)注油器止回閥止回閥冷油器冷油器濾油器濾油器低低油壓發(fā)訊器油壓發(fā)訊器過(guò)壓閥過(guò)壓閥軸承。軸承。 離心泵供油系統(tǒng)離心泵供油系統(tǒng)油系統(tǒng)的主要設(shè)備油系統(tǒng)的主要設(shè)備1 1油箱油箱u作用：儲(chǔ)油，分離油中空氣、作用：儲(chǔ)油，分離油中空氣、水分和機(jī)械雜物水分和機(jī)械雜物u油箱分為污段和凈段，中間油箱分為污段和凈段，中間隔著過(guò)濾網(wǎng)。回油管路布置隔著過(guò)濾網(wǎng)。回油管路布置在污段，油泵的吸油口布置在污段，油泵的吸油口布置在凈段。為了將沉淀下來(lái)的在凈段。

47、為了將沉淀下來(lái)的水分和雜物排出，油箱底部水分和雜物排出，油箱底部一般做成斜坡形。一般做成斜坡形。油箱布置簡(jiǎn)圖油箱布置簡(jiǎn)圖u安裝位置：安裝位置：在汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)在汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子前端的短軸上。子前端的短軸上。u離心式主油泵不能自吸，在離心式主油泵不能自吸，在啟停階段要靠交流輔助油泵啟停階段要靠交流輔助油泵供油。如果主油泵的入口進(jìn)供油。如果主油泵的入口進(jìn)了空氣，會(huì)造成系統(tǒng)的工作了空氣，會(huì)造成系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定。主油泵的進(jìn)口必須不穩(wěn)定。主油泵的進(jìn)口必須保持一定的正壓，正常運(yùn)行保持一定的正壓，正常運(yùn)行時(shí)，這一正壓由時(shí)，這一正壓由注油器注油器提供。提供。2 2主油泵主油泵u注油器又稱(chēng)射油注油器又稱(chēng)射油器，它實(shí)

48、質(zhì)上是器，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)射流泵；一個(gè)射流泵；u對(duì)于大型機(jī)組的對(duì)于大型機(jī)組的供油系統(tǒng)，通常供油系統(tǒng)，通常裝有兩個(gè)注油器，裝有兩個(gè)注油器，可并聯(lián)或串聯(lián)。可并聯(lián)或串聯(lián)。 注油器工作原理圖注油器工作原理圖l l噴嘴；噴嘴；2 2混合室；混合室；3 3擴(kuò)壓管擴(kuò)壓管3 3注油器注油器三三. . 高壓抗燃油系統(tǒng)高壓抗燃油系統(tǒng)u在事故情況下，高壓油泄露到高溫部件上時(shí)，在事故情況下，高壓油泄露到高溫部件上時(shí)，容易發(fā)生油系統(tǒng)容易發(fā)生油系統(tǒng)著火事故著火事故。u高壓抗燃油，具有良好的潤(rùn)滑性能、抗燃性高壓抗燃油，具有良好的潤(rùn)滑性能、抗燃性能和流體穩(wěn)定性，自燃著火溫度在能和流體穩(wěn)定性，自燃著火溫度在650650以以上，大

49、大上，大大降低了降低了油系統(tǒng)著火的可能性。油系統(tǒng)著火的可能性。u抗燃油價(jià)格昂貴，且有一定的抗燃油價(jià)格昂貴，且有一定的腐蝕性腐蝕性，并對(duì)，并對(duì)人體健康有影響，不宜在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)使用，人體健康有影響，不宜在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)使用，因而設(shè)置單獨(dú)的供油系統(tǒng)。因而設(shè)置單獨(dú)的供油系統(tǒng)。 EHEH抗燃油系統(tǒng)簡(jiǎn)介抗燃油系統(tǒng)簡(jiǎn)介u目前大機(jī)組控制系統(tǒng)普遍數(shù)字電液控制系統(tǒng)目前大機(jī)組控制系統(tǒng)普遍數(shù)字電液控制系統(tǒng)（Digital Electrohydraulic Control System，DEH），其中使用的高壓抗燃油被稱(chēng)為），其中使用的高壓抗燃油被稱(chēng)為EH（Electrohydraulic）油。）油。uEHEH油系統(tǒng)主要由

50、：油系統(tǒng)主要由：EHEH油箱、油泵、控制塊、油箱、油泵、控制塊、蓄能器、濾油器、冷油器、抗燃油再生裝置蓄能器、濾油器、冷油器、抗燃油再生裝置等設(shè)備組成。等設(shè)備組成。（一）（一）EHEH油系統(tǒng)簡(jiǎn)介油系統(tǒng)簡(jiǎn)介u基本功能：提供電液控制部分所需要的壓力基本功能：提供電液控制部分所需要的壓力油，驅(qū)動(dòng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，保持油質(zhì)完好。油，驅(qū)動(dòng)伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)，保持油質(zhì)完好。u整個(gè)整個(gè)EHEH油系統(tǒng)由兩套設(shè)備組成，一套投運(yùn)時(shí)，油系統(tǒng)由兩套設(shè)備組成，一套投運(yùn)時(shí)，另一套備用。另一套備用。（二）（二）EHEH抗燃油系統(tǒng)主要設(shè)備抗燃油系統(tǒng)主要設(shè)備 1 1油箱油箱u油箱是油箱是EHEH油系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，由不銹鋼板制油系統(tǒng)的

51、重要設(shè)備之一，由不銹鋼板制成。油箱內(nèi)裝有四個(gè)磁性過(guò)濾器，全部浸泡在油成。油箱內(nèi)裝有四個(gè)磁性過(guò)濾器，全部浸泡在油中，以吸附油中可能有的導(dǎo)磁性雜質(zhì)，來(lái)提高油中，以吸附油中可能有的導(dǎo)磁性雜質(zhì)，來(lái)提高油的清潔度。要求對(duì)它們定期進(jìn)行清洗。的清潔度。要求對(duì)它們定期進(jìn)行清洗。2 2冷油器和濾油器冷油器和濾油器uEHEH油系統(tǒng)在回油管路上裝設(shè)有濾油器油系統(tǒng)在回油管路上裝設(shè)有濾油器冷油器裝冷油器裝置，所有的置，所有的EHEH回油在送回油箱以前均流過(guò)濾油器回油在送回油箱以前均流過(guò)濾油器和冷油器。和冷油器。 3. 3. 蓄能器蓄能器（1 1） 高壓蓄能器（活塞式）高壓蓄能器（活塞式）u一個(gè)有自由浮動(dòng)活塞的油缸一個(gè)有

52、自由浮動(dòng)活塞的油缸u(yù)活塞的上部是氣室，下部是油室活塞的上部是氣室，下部是油室u氣室充氣壓力：氣室充氣壓力： 8.966MPa8.966MPa（氮?dú)猓ǖ獨(dú)猓﹗氣體可壓縮，蓄存壓力能氣體可壓縮，蓄存壓力能（2 2）低壓蓄能器）低壓蓄能器 低壓蓄能器是安裝在通向低壓蓄能器是安裝在通向油箱的壓力回油管路上。油箱的壓力回油管路上。結(jié)構(gòu)：球膽式結(jié)構(gòu)：球膽式u合成橡膠制成的球膽內(nèi)充合成橡膠制成的球膽內(nèi)充入干燥的氮?dú)猓錃鈮毫θ敫稍锏牡獨(dú)猓錃鈮毫?.2096MPa0.2096MPa。4. EH4. EH油再生裝置油再生裝置u是一種用來(lái)儲(chǔ)存是一種用來(lái)儲(chǔ)存吸附劑吸附劑，使抗燃油再生的裝置，使抗燃油再生的裝置u

53、油再生的目的：使油保持油再生的目的：使油保持中性中性，去除油中的水分等。，去除油中的水分等。u是一個(gè)精密是一個(gè)精密濾油器濾油器組件組件u它主要由硅藻土濾油器與波紋纖維濾油器串聯(lián)而成。它主要由硅藻土濾油器與波紋纖維濾油器串聯(lián)而成。第六節(jié)第六節(jié) 汽輪機(jī)的主要輔助設(shè)備汽輪機(jī)的主要輔助設(shè)備常規(guī)電廠(chǎng)熱力系統(tǒng)圖常規(guī)電廠(chǎng)熱力系統(tǒng)圖1 1鍋爐鍋爐 2 2汽輪機(jī)汽輪機(jī) 3 3發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 4 4凝汽器凝汽器 5 5循環(huán)水泵循環(huán)水泵一概述一概述 二凝汽設(shè)備二凝汽設(shè)備（一）凝汽設(shè)備的工作原理（一）凝汽設(shè)備的工作原理u凝汽設(shè)備組成 凝汽設(shè)備包括：凝汽設(shè)備包括：凝汽器凝汽器、凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵、循環(huán)循環(huán)水泵水泵以及這些部

54、件間的連以及這些部件間的連接管道和附件組成。接管道和附件組成。1.1.凝汽器的工作原理凝汽器的工作原理 根據(jù)水蒸汽的性質(zhì)，在低壓條件下，汽態(tài)與液態(tài)根據(jù)水蒸汽的性質(zhì)，在低壓條件下，汽態(tài)與液態(tài)的比體積相差極大（的比體積相差極大（5 kPa5 kPa時(shí)，蒸汽比水的比體時(shí)，蒸汽比水的比體積大積大2800028000倍），這樣，原來(lái)為蒸汽充滿(mǎn)的空間，倍），這樣，原來(lái)為蒸汽充滿(mǎn)的空間，一旦被冷卻，凝結(jié)成一旦被冷卻，凝結(jié)成3030左右的凝結(jié)水，則在左右的凝結(jié)水，則在該密閉空間，將因體積驟然縮小而形成高度真該密閉空間，將因體積驟然縮小而形成高度真空。空。 （二）凝氣器（二）凝氣器凝汽器類(lèi)型凝汽器類(lèi)型分為分為混

55、合式凝汽器混合式凝汽器和和表面式凝汽器表面式凝汽器兩類(lèi)。兩類(lèi)。 u混合式凝汽器混合式凝汽器：排汽與冷卻水直接混合接觸而使蒸汽凝結(jié)：排汽與冷卻水直接混合接觸而使蒸汽凝結(jié)u優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，能建立高真空：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，能建立高真空u缺點(diǎn)缺點(diǎn)：要求循環(huán)水的質(zhì)量與凝結(jié)水相同。：要求循環(huán)水的質(zhì)量與凝結(jié)水相同。目前這種凝汽器主要用于間接空氣冷卻凝汽系統(tǒng)中。目前這種凝汽器主要用于間接空氣冷卻凝汽系統(tǒng)中。u表面式凝汽器表面式凝汽器：排汽在冷卻表面一側(cè)凝結(jié)，而冷卻工質(zhì)在另：排汽在冷卻表面一側(cè)凝結(jié)，而冷卻工質(zhì)在另一側(cè)流動(dòng)，互不接觸。一般表面式凝汽器以水為冷卻介質(zhì)一側(cè)流動(dòng)，互不接觸。一般表面式

56、凝汽器以水為冷卻介質(zhì)u優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：傳熱系數(shù)高，能建立高真空，且能保持凝結(jié)水潔凈；：傳熱系數(shù)高，能建立高真空，且能保持凝結(jié)水潔凈；u缺點(diǎn)缺點(diǎn)：消耗大量有色金屬，制造成本高。：消耗大量有色金屬，制造成本高。現(xiàn)代發(fā)電廠(chǎng)的汽輪機(jī)組一般都采用表面式凝汽器。現(xiàn)代發(fā)電廠(chǎng)的汽輪機(jī)組一般都采用表面式凝汽器。 凝汽器由外殼、水室、管板、隔板、冷卻水管等組成。凝汽器由外殼、水室、管板、隔板、冷卻水管等組成。表面式凝汽器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖表面式凝汽器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1 1凝汽器外殼凝汽器外殼 2 2、3 3水室端蓋水室端蓋 4 4管板管板 2. 2. 凝凝汽汽器結(jié)構(gòu)器結(jié)構(gòu)運(yùn)行中的凝汽器運(yùn)行中的凝汽器 7070年代年代 8080年代年代 9090年代年代外圍帶狀式排管外圍帶狀式排管 卵形排管卵形排管 模塊式排管模塊式排管排排 管管（三）抽氣器（三）抽氣器1 1抽氣器作用抽氣器作用u在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)使凝汽器內(nèi)建立真空；在正常運(yùn)在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)使凝汽器內(nèi)建立真空；在正常運(yùn)行時(shí)不斷抽出漏入凝汽器的空氣及排汽中的不行時(shí)不斷抽出漏入凝汽器的空氣及排汽中的不凝結(jié)氣體，維持凝汽器的規(guī)定真空，保持凝汽凝結(jié)氣體，維持凝汽器的規(guī)定真空，保持凝汽器正常工作。器正常工作。抽氣設(shè)備主要類(lèi)型分為：抽氣設(shè)備主要類(lèi)型分為：射汽抽氣器、射汽抽氣