第三章汽輪機設備及系統級的概念：是完成又熱能到機械能轉換的汽輪機基本工作單元，在結構上由噴管（靜葉柵）和其后的動葉柵所組成。汽輪機內蒸汽的能量轉換過程：蒸汽熱能蒸汽動能葉輪旋轉的機械能1整理版課件汽輪機設備的組成及工作概況汽輪機本體:蒸汽的壓力、溫度逐級降低，不斷將熱能轉化為機械能。凝汽設備：凝汽器、抽氣器、水泵，形成汽輪機的排汽口的真空，回收凝結水。回熱加熱設備：用汽輪機的抽汽加熱給水。除氧器：除去給水中的氧，防止管道腐蝕。調節保安裝置：調節進汽量，適合外界負荷的變化；監測汽輪機的運行參數，在危急狀態下保護汽輪機的安全運行。供油系統：調節保安裝置及軸承潤滑油中的用油2整理版課件1.汽輪機的分類按工作原理分：沖動式汽輪機和反動式汽輪機按熱力特性分：凝汽式汽輪機背壓式汽輪機調整抽汽式汽輪機中間再熱式汽輪機背壓式汽輪機和調整抽汽式汽輪機統稱為供熱式汽輪機一、汽輪機的分類及型號3整理版課件按主蒸汽參數分類低壓汽輪機：主蒸汽壓力小于1.5MPa。中壓汽輪機：主蒸汽壓力為2～4MPa。高壓汽輪機：主蒸汽壓力為6～10MPa。超高壓汽輪機：主蒸汽壓力為12～14MPa。亞臨界壓力汽輪機：主蒸汽壓力為16～18MPa。超臨界壓力汽輪機：主蒸汽壓力大于22.15MPa。超超臨界壓力汽輪機：主蒸汽壓力大于32MPa。

一、汽輪機的分類及型號4整理版課件其它分類方法：按汽流方向分類：軸流式和輻流式按用途分類：電站汽輪機、工業汽輪機、船用汽輪機按汽缸數目分類：單缸、雙缸、多缸按機組轉軸數目分：單軸、雙軸按工作狀況分類：固定式、移動式5整理版課件2、汽輪機的型號為了便于識別汽輪機，常用一些符號來表示它的基本特性或用途，這些符號稱汽輪機的型號。產品型號的表示如下：6整理版課件代號NBCCCCBHY型式凝汽式背壓式一次調整抽汽式二次調整抽汽式抽汽背壓式船用移動式汽輪機型號的漢語拼音代號7整理版課件汽輪機型號中蒸汽參數的表示方法型式參數表示方法示例凝汽式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度N100-8.83/535中間再熱式主蒸汽壓力/主蒸汽溫度/中間再熱溫度N300-16.7/538/538抽汽式主蒸汽壓力/高壓抽汽壓力/低壓抽汽壓力CC50-8.83/0.98/0.118背壓式主蒸汽壓力/背壓B50-8.83/0.98抽汽背壓式主蒸汽壓力/抽汽壓力/背壓CB25-8.82/0.98/0.1188整理版課件汽輪機本體結構可分為靜止和轉動兩大部分。（一）靜止部分指本體中不運動的各個部件，主要包括汽缸、隔板、噴管、汽封和軸承等部件。1.汽缸：是汽輪機的外殼。作用是將汽輪機通流部分與大氣隔開，并在內部支承隔板、噴嘴等靜止部件。一臺汽輪機可能是單缸的，也可能是多缸的。二、汽輪機的本體結構9整理版課件雙層缸的采用采用雙層缸的好處：內外夾層中通以蒸汽，使每層缸所受的壓差和溫差減小，這樣就可以把汽缸壁、法蘭厚度做得薄一些，降低對材料的要求，縮短啟動、停機時間，提高了安全性和機動性。10整理版課件2、隔板組成：隔板體，噴嘴葉柵和隔板外緣等作用：用來固定噴管，同時把多級汽輪機的各個壓力隔開。分類：焊接隔板、鑄造隔板結構：為了便于拆裝，隔板都做成對分型式，上下隔板的對分結合面處設有密封槽，以防漏汽；為了防止中心孔與軸之間的間隙漏汽，在中心孔內緣裝有隔板汽封。安裝：隔板可直接固定在汽缸上，或者先固定在隔板套上，隔板套再固定在汽缸上。用螺栓將上、下兩半緊固。11整理版課件12整理版課件（二）轉動部分13整理版課件1、轉子轉動部分的總稱。由主軸、葉輪、聯軸器、盤車裝置等部件組成。作用：將蒸汽作用在動葉片上的力矩，通過葉輪、主軸匯集起來，并由聯軸器傳遞給發電機。受力：承受汽流的作用力、離心力、熱應力。運行時引起的振動。分類：輪式轉子：用于沖動式汽輪機，又有套裝轉子、整鍛轉子、組合轉子、焊接轉子。鼓式轉子：用于反動式汽輪機14整理版課件2、葉輪組成：輪緣、輪體(輪面)、輪殼（輪轂）作用：安裝動葉片，并傳遞扭矩平衡孔作用：減小葉輪前后的壓力差，以減小轉子的軸向推力。15整理版課件3、葉片作用：承受蒸汽作用力，把蒸汽的動能轉換成機械能。組成：葉型、葉根和葉頂等三部分16整理版課件對動葉的要求：強度高、型線好、抗腐蝕抗振動性能好。葉頂：起加強作用。中短葉片通常用圍帶將葉片頂部連接起來構成葉片組；有些葉片在中間用拉金連接起來構成葉片組。葉型：葉片的基本部分，它構成汽流通道，完成能量的轉換。等截面葉片：葉型沿葉高不變變截面葉片：葉型沿葉高變化葉根：葉片與葉輪相連接的部分。它的結構應保證在任何運行條件下葉片都能牢靠地固定在葉輪上，并力求制造簡單，裝配方便。17整理版課件18整理版課件凝汽設備的主要作用有兩方面：一是在汽輪機排汽口建立并維持高度真空，增強蒸汽在汽輪機內的作功能力，從而提高循環熱效率；二是保證蒸汽凝結并供應潔凈的凝結水作為鍋爐給水。

凝汽設備的組成：凝汽器、抽氣器、凝結水泵三、凝汽系統及設備19整理版課件（一）凝汽器凝汽器的分類：表面式和混合式表面式凝汽器的結構20整理版課件表面式凝汽器的分類

根據冷卻介質不同，表面式凝汽器又分為空氣冷卻式和水冷卻式兩種。根據冷卻水流程不同，凝汽器可分為單流程、雙流程、多流程凝汽器。根據空氣抽出口位置不同，即凝汽器中汽流流動形式不同，現代凝汽器分為汽流向心式和汽流向側式兩大類21整理版課件（二）抽氣器機組啟動時，需要把一些汽、水管路系統和設備中所聚集的空氣抽出，以便加快啟動速度。正常運行時，必須用它及時地抽出凝汽器中的不凝結氣體，維持凝汽器規定的真空；及時地抽出加熱器中的不凝結氣體，保證加熱器具有較高的換熱效率；把汽輪機低壓段軸封的蒸汽、空氣及時地抽到軸封冷卻器中，以確保軸封的正常工作等。抽氣設備按工作原理可分為射流式和容積式兩大類。22整理版課件1、射流式抽氣器根據工作介質不同，射流式抽氣器可分為射汽式和射水式兩種。射汽抽氣器23整理版課件抽氣器型式的選擇主要根據汽輪機設備的運行情況和抽氣器的特點來考慮。一般對于高、中壓母管制額定參數啟動的機組，工作蒸汽的來源有保證，多采用射汽抽氣器。為提高經濟性，射汽抽氣器多制成帶中間冷卻器的兩級或三級抽氣器，另外還要配置專用的啟動抽氣器，它的任務是在汽輪機啟動前，使凝汽器迅速建立真空，以縮短啟動時間。對于單元機組，由于射汽抽氣器的過載能力小以及機組滑參數啟動時需要引入其他的工作汽源，使系統復雜化，所以多采用射水抽氣器。24整理版課件射水抽氣器射水抽氣器結構簡單，工作可靠，啟動運行方便。通常需要專設工作水泵，工作水量大，被抽出的混合氣體中蒸汽含量大，不能回收，工質損失較多。適用于滑參數啟動和滑壓運行的單元制再熱機組。25整理版課件2、容積式抽氣器容積式抽氣器分為水環式真空泵和機械離心式真空泵兩種。水環式真空泵為保證穩定的水環厚度，運行中需要向泵內補充凝結水。工作水溫度升高，水環泵抽吸能力下降，故運行中要保證工作水冷卻器的正常運行。26整理版課件27整理版課件（三）給水泵、凝結水泵及循環水泵泵通常可分為離心式和軸流式兩種1、給水泵給水泵作用是將除氧后的水升壓后流經高壓加熱器和省煤器后送往汽包，保證新蒸汽的壓力和克服各熱力設備的流動阻力。給水泵按原動機的型式又可分為汽動給水泵和電動給水泵。600MW機組多采用兩臺汽泵和一臺電泵。28整理版課件2、凝結水泵其作用是將凝汽器熱水井中的凝結水引出經各級低壓加熱器加熱后送往除氧器。凝結水泵多為離心式，分立式和臥式。立式多用于大型機組。3、循環水泵作用是將冷卻水加壓輸送至凝汽器中去冷卻汽輪機的排汽。循環水泵多采用軸流泵。29整理版課件（一）回熱加熱器回熱加熱器是發電廠熱力過程中重要的熱力輔助設備，回熱循環提高機組熱經濟性就是通過回熱加熱器對鍋爐給水進行加熱，以提高給水溫度來實現的。1.回熱加熱器型式及應用（1）分類按傳熱方式：混合式和表面式按布置方式：臥式和立式按汽側壓力：高壓和低壓加熱器在實際的回熱系統中，更多地采用了一個混合式加熱器既作為加熱級又為給水除氧，其余加熱器均采用表面式加熱器。四、給水回熱加熱系統30整理版課件2、回熱加熱器結構按照被加熱水引入和引出加熱器的方式，表面式加熱器可分為水室結構和聯箱結構兩大類。水室結構采用管板—U形管束連接方式；聯箱結構采用聯箱與蛇形管束或螺旋形管束相連接的方式。31整理版課件32整理版課件立式管板—U形管束低壓加熱器33整理版課件（一）給水除氧的目的、方法及原理1、給水除氧的必要性、b任務和方法（1）氧氣的危害：給水或凝結水中溶解的氧氣會對熱力設備和管道造成腐蝕。（2）給水除氧的目的：除去給水中溶解的氧及其它氣體，防止熱力設備及管道的腐蝕和傳熱惡化，保證熱力設備安全、經濟運行。（3）給水除氧方法化學除氧：僅作為輔助手段。物理除氧：采用熱力除氧原理五、給水除氧系統34整理版課件2、熱力除氧原理亨利定律：單位體積中溶于水中的氣體量與水面上該氣體的分壓力成正比。

b＝kPf/P道爾頓定律：混合氣體的總壓等于各種氣體組分分壓力之和。