汽輪機基礎知識：1、汽輪機的工作原理：汽輪機使用蒸汽熱能做功的旋轉式原動機，其工作過程經過兩次能量轉換，即通過噴嘴將蒸汽的熱能轉化為動能，使蒸汽的流速得到提高，高速氣流流經動葉片（動葉柵），對動葉片（動葉柵）產生作用力，帶動轉子旋轉，從而再將動能轉化為轉子轉動的機械能。汽輪機工作的基本原理是力的沖動作用原理和反動作用原理。沖動作用原理：在汽輪機中，蒸汽在噴嘴中膨脹加速，壓力降低，速度增加，熱能轉變為動能，高速氣流進入動葉片，速度方向改變，對動葉片產生了沖動力，推動葉輪旋轉做功，將蒸汽的動能轉變為機械能，這種利用沖動力做功的稱為沖動作用原理。反動作用原理：蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在動葉柵中繼續膨脹加速，同時對動葉柵產生一反作用力，利用此力推動葉輪旋轉做功的稱為反動作用原理。2、汽輪機結構：由轉子和靜子兩大部分組成，轉子包括：主軸、葉輪、葉片、推力盤、聯軸器等，靜子包括：汽缸、滑銷系統、隔板、隔板套、噴嘴、汽封、軸承等。各個部件介紹如下：主軸：起支持旋轉零件及傳遞扭矩作用。葉輪：由輪緣、輪面、輪轂三部分組成。輪緣是安裝葉片的部分，具有與葉根相配合的形狀；輪轂是將葉輪套在主軸上的配合部分，是靠近輪孔的部分；輪面是輪轂與輪緣的連接部分。葉片：作用是將蒸汽的熱能轉換為動能，再將動能轉換為汽輪機轉子旋轉的機械能。有靜葉和動葉之分。沖動式汽輪機每一級由一個隔板和一個葉輪組成，動葉片安裝在葉輪或轉鼓上，隨轉子一起轉動；而反動式汽輪機不采用隔板式結構，沒有葉輪和隔板，動葉片直接裝在轉子的外緣上，靜葉則固定在汽缸內壁或靜葉持環上。推力盤：將轉子的部分軸向推力傳遞給推力軸承平衡。聯軸器：又叫靠背輪或對輪，是用來連接汽輪機轉子和壓縮機轉子的部件，將汽輪機轉子的扭矩傳給壓縮機轉子。汽缸：即汽輪機的外殼，其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內完成能量轉換過程。滑銷系統：隔板：用來安裝噴嘴，并將各級葉輪分開。隔板套：隔板通常不直接固定在汽缸上，而是幾個隔板一組固定在一個隔板套上，隔板套再固定在汽缸上。采用隔板套可以簡化汽缸的形狀，便于汽缸的制造；可以使級間距離不受或少受抽汽口的影響，從而可以減少汽輪機的軸向尺寸；采用隔板套檢修時可以不翻轉氣缸蓋。噴嘴：把蒸汽的熱能轉變為高速汽流的動能，是高速汽流以一定的方向下哦那個噴嘴噴出，進入動葉柵，推動葉輪旋轉做功。汽封：汽輪機通流部分的動靜部分之間，為了防止碰擦，必須留有一定間隙，間隙的存在必將導致漏氣，使汽輪機經濟性下降。汽封的作用就是防止汽輪機通流部分動靜部分之間因間隙的存在而漏汽，可分為軸端汽封（即軸封）、隔板汽封和圍帶汽封三種。3、汽輪機的分類：（1）按原理分：沖動式汽輪機：主要由沖動級組成。蒸汽只在噴嘴中膨脹，將蒸汽熱能轉換成動能，而在動葉片中蒸汽不發生膨脹，沒有壓力降，至改變了氣流流動的方向，將蒸汽的動能轉變成機械能。（純沖動級：蒸汽只在噴嘴中膨脹，壓力下降，在動葉柵中不膨脹，壓力保持不變；帶反動度的沖動級：蒸汽的膨脹大部分在噴嘴中進行，只有少部分在動葉柵中繼續膨脹。）反動式汽輪機：主要由反動級組成。蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在動葉片中也發生膨脹，即蒸汽的熱能轉變為動能的過程在噴嘴和動葉片中同時進行。（反動級：蒸汽不僅在噴嘴中膨脹加速，而且在氣流流經動葉柵通道時，繼續膨脹加速。）（2）按熱力過程分（最普遍的分類）：凝汽式汽輪機：除少量回熱抽汽外，大部分排汽在高度真空下排入凝汽器凝結成水。背壓式汽輪機：沒有凝汽器，排汽在高于大氣壓力狀態下排出，直接用于供熱或工業用汽。調節抽汽式汽輪機：從汽輪機某級后抽出一定壓力的部分蒸汽對外供熱或工業用汽，根據用戶需要對抽汽壓力進行自動調節。分一次調節抽汽和兩次調節抽汽。中間再熱式汽輪機：進入汽輪機的蒸汽膨脹到某一壓力后，被全部抽出送往鍋爐再次加熱，再返回汽輪機繼續膨脹做功。抽汽背壓式汽輪機：具有調整抽汽的背壓式汽輪機。（3）按用途分：電站汽輪機：僅用來帶動發電機的汽輪機。供熱式汽輪機：又稱熱電聯產汽輪機，既帶動發電機發電又對外供熱的汽輪機。工業汽輪機：用來驅動風機、水泵、壓縮機等機械設備的汽輪機。船用汽輪機：專門用于船舶推進動力裝置的汽輪機。（4）按汽輪機的進汽壓力分：低壓汽輪機：蒸汽壓力為1.2-1.5MPa。中壓汽輪機：蒸汽壓力為2.0-4.0MPa。次高壓汽輪機：蒸汽壓力為5.0-6.0MPa。高壓汽輪機：蒸汽壓力為6.0-10.0MPa。超高壓汽輪機：蒸汽壓力為12.0-14.0MPa。亞臨界汽輪機：蒸汽壓力為16.0-18.0MPa。超臨界汽輪機：蒸汽壓力大于22.17MPa。4、汽輪機的主要優缺點：（1）優點：與其它類型的原動機相比，具有單機功率大、效率高、轉速可設、運行安全可靠、使用壽命長，重量輕、熱經濟性高等。（2）缺點：由于用水蒸氣作為工質，因此必須有相應的鍋爐設備，凝汽式汽輪機還須有凝汽器和相應的冷卻水系統等，因此其主要缺點是，裝置龐大、復雜，需要大量的水，不適宜小功率或移動式。5、汽輪機輔助設備：汽輪機的輔助設備有：凝汽器、抽氣器、冷凝泵、盤車器、潤滑油系統等。（1）凝汽器：結構：由外殼、水室、端蓋、管板、熱井等組成。工作原理：凝汽器內部空間有銅管及隔板分隔成兩部分，一部分為蒸汽空間，在銅管外，稱為汽側；另一部分是冷卻水空間，在銅管內，稱為水側。蒸汽與冷卻水在銅管表面發生熱交換，蒸汽在冷卻水管外部橫向沖刷流動，放出汽化潛熱被冷卻水吸收而凝結成水，凝結水流至熱井內，然后由凝結水泵排出，經加熱除氧后送至鍋爐循環利用。作用：建立維持汽輪機排氣口的高度真空，使汽輪機的排出壓力盡可能地降低，從而使蒸汽在汽輪機中的可用焓降達到最大，以提高汽輪機的循環熱效率；將做完功的蒸汽凝結成水，重新送回鍋爐循環利用，提高經濟性。（2）抽氣器：結構：由工作噴嘴、混合室和擴壓管三部分組成。工作原理：工作蒸汽在噴嘴中由工作壓力膨脹至混合室壓力，由于壓降很大，噴嘴出口的流速很高，在混合室內形成一定真空，混合室內壓力低于凝汽器內壓力，因此將凝汽器內不凝氣體吸入混合室與工作蒸汽混合，混合氣經擴壓管后壓力得到提高而排出。作用：將凝汽器內的不凝氣體抽出，以維持凝汽器的高度真空。（3）冷凝泵：為離心泵，起作用是將凝汽器熱井內的凝結水不斷地抽出送至界外循環利用，維持凝汽器的正常液位。（4）盤車器：作用是在汽輪機啟動前或停機后用來盤動轉子，使轉子均勻加熱或冷卻，以免轉子發生熱彎曲和熱變形，啟動前的另一作用是檢查轉子是否轉動正常。6、其他基本知識點：（1）飽和蒸汽過熱蒸汽：飽和蒸汽是指鍋爐水在一定壓力下達到飽和溫度時所產生出來的蒸汽。此時蒸汽與凝結水處于動態平衡狀態，稱為飽和狀態。過熱蒸汽是將飽和蒸汽繼續加熱，使蒸汽溫度高于對應壓力下的飽和溫度。（2）汽化潛熱：單位質量的液體變成與其處于平衡狀態的蒸汽所吸收的熱量。（3）汽輪機啟動前暖管的作用：排放管道內的冷凝液，防止蒸汽帶液進入汽輪機，造成水擊事故；使蒸汽管道均勻受熱，防止蒸汽管道熱變形。（4）汽輪機啟動前暖機的作用：使汽輪機內部各部件受熱均勻，減小溫差，避免產生過大的熱應力和熱變形。（5）軸封汽的作用：密封汽輪機軸端，在汽輪機高壓端防止蒸汽外泄，在汽輪機低壓端防止空氣進入汽輪機內，影響汽輪機真空。（6）啟動抽氣器與主抽氣器的區別：啟動抽氣器的任務是在汽輪機啟動前凝汽器迅速建立真空，以縮短啟動時間。其工作時間短，抽氣量大，因而都是單級，不帶冷卻器，直接將全部蒸