汽輪機(jī)設(shè)備介紹

汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)汽輪機(jī)的一般概念1.定義：汽輪機(jī)----將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械。汽輪機(jī)設(shè)備----汽輪機(jī)本體設(shè)備及其附屬設(shè)備。汽輪發(fā)電機(jī)組----汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的組合。2.主要用途：在火電廠和核電站中，做為帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)；也可直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)給水泵（稱汽動(dòng)給水泵）。汽輪機(jī)的分類1、按熱力特性分類2、按工作原理分類汽輪機(jī)沖動(dòng)式汽輪機(jī)：按沖動(dòng)作用原理（蒸汽在噴嘴中膨脹，在動(dòng)葉中不膨脹）工作。沖動(dòng)反動(dòng)聯(lián)合式汽輪機(jī)：沖動(dòng)級(jí)+反動(dòng)級(jí)組合反動(dòng)式汽輪機(jī)：按反動(dòng)作用原理（蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中均膨脹）工作。汽輪機(jī)的分類3、按新蒸汽壓力分類低壓汽輪機(jī)：小于1.5MPa。中壓汽輪機(jī)：2-4MPa.高壓汽輪機(jī)：6-10MPa.超高壓汽輪機(jī)：12-14MPa.亞臨界壓力汽輪機(jī)：16-18MPa.超臨界壓力汽輪機(jī)：大于22.15MPa.超超臨界壓力汽輪機(jī)：新蒸汽壓力大于32MPa.汽輪機(jī)的分類1.汽輪機(jī)型號(hào)的漢語(yǔ)拼音代號(hào)：N—凝汽式；B—背壓式；C—一次調(diào)節(jié)抽汽式；CC—二次調(diào)節(jié)抽汽式；CB—抽汽背壓式。2.機(jī)組型號(hào)例子：N100-8.83/535N600-16.7/538/538-1B50-8.82/0.98CC50-8.82/0.98/0.118CB25-8.82/0.98/0.118汽輪機(jī)類型額定功率-蒸汽參數(shù)-設(shè)計(jì)序數(shù)汽輪機(jī)的型號(hào)汽輪機(jī)的工作原理1.工質(zhì)（蒸汽）在汽輪機(jī)中的能量轉(zhuǎn)換：2.蒸汽在汽輪機(jī)中，能量轉(zhuǎn)換包括2個(gè)階段：第一階段：第二階段：3.定義：●級(jí)---一列噴嘴和一列動(dòng)葉柵組成了從熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的基本單元。熱能汽輪機(jī)機(jī)械能熱能?chē)娮欤o葉）動(dòng)能動(dòng)能動(dòng)葉機(jī)械能●多級(jí)汽輪機(jī)----由若干個(gè)級(jí)依次疊置而成的汽輪機(jī)?！裾{(diào)節(jié)級(jí)（速度級(jí)）----當(dāng)汽輪機(jī)采用噴嘴調(diào)節(jié)時(shí)，第一級(jí)的進(jìn)汽截面積隨負(fù)荷的變化在相應(yīng)變化，所以，噴嘴調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的第一級(jí)為調(diào)節(jié)級(jí)。其任務(wù)是通過(guò)控制噴嘴的開(kāi)度，可以改變調(diào)節(jié)級(jí)后壓力和進(jìn)汽量從而改變汽輪機(jī)的做功能力。

●壓力級(jí)----除調(diào)節(jié)級(jí)外的其它各級(jí)統(tǒng)稱為壓力級(jí)。其任務(wù)是把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，再轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)的機(jī)械能。

沖動(dòng)式汽輪機(jī)1.沖動(dòng)作用原理：由力學(xué)可知，當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體A碰到靜止或運(yùn)動(dòng)速度較低的物體B時(shí)，A會(huì)受到阻礙而改變其速度，同時(shí)給阻礙它的B一個(gè)作用力，這個(gè)作用力稱為沖動(dòng)力。2.沖動(dòng)式汽輪機(jī)的工作原理：蒸汽在噴嘴中發(fā)生膨脹，壓力降低，速度增加，熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。高速汽流流經(jīng)動(dòng)葉片時(shí)，由于汽流方向改變，產(chǎn)生了對(duì)葉片的沖動(dòng)力，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)作功.軸葉輪動(dòng)葉片噴嘴反動(dòng)式汽輪機(jī)反動(dòng)力：由牛頓第三定律可知，當(dāng)物體A對(duì)物體B施加作用力時(shí)，A物體就必然要受到與其作用力大小相等、方向相反的的反作用力,這個(gè)反作用力稱為反動(dòng)力。例如:火箭就是利用燃料燃燒時(shí)所產(chǎn)生的大量高壓氣體從尾部高速噴出，對(duì)火箭產(chǎn)生的反作用力使其高速飛行的.

沖動(dòng)式與反動(dòng)式汽輪機(jī)的特點(diǎn)比較1.葉型不同：（1）沖動(dòng)式汽輪機(jī)的動(dòng)、靜葉型不同：靜葉柵的折角小，動(dòng)葉柵的折角大；動(dòng)葉片出、入口側(cè)的橫截面較勻稱，氣流通道從入口到出口其面積基本不變。

（2）反動(dòng)式汽輪機(jī)的動(dòng)、靜葉型相似；動(dòng)葉片出、入口側(cè)的橫截面不對(duì)稱，葉型入口較肥大，而出口側(cè)較薄，蒸汽流道從入口到出口呈漸縮狀。

沖動(dòng)式反動(dòng)式2.結(jié)構(gòu)不同：沖動(dòng)式汽輪機(jī)的動(dòng)葉片裝在葉輪上，噴嘴安裝在隔板上；由于反動(dòng)式的動(dòng)葉前后壓差大，為減小軸向推力，不采用葉輪，動(dòng)葉片直接裝在轉(zhuǎn)鼓上，噴嘴安裝在持環(huán)上。葉輪隔板3.沖動(dòng)式汽輪機(jī)中蒸汽的壓力降產(chǎn)生在隔板的噴嘴中，反動(dòng)式汽輪機(jī)中蒸汽的壓力降產(chǎn)生在裝在汽缸上的靜葉片和裝在轉(zhuǎn)子上的動(dòng)葉片中。4.由于反動(dòng)式汽輪機(jī)每一級(jí)前后都存在壓力差，軸向推力很大，在轉(zhuǎn)子前部裝設(shè)平衡活塞來(lái)抵消軸向推力

。5.反動(dòng)式機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)采用沖動(dòng)級(jí)。汽輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1.汽耗率（d）：汽輪發(fā)電機(jī)組每發(fā)1KW.h的電所消耗的蒸汽量。2.熱耗率：汽輪發(fā)電機(jī)組每發(fā)1KW.h的電所消耗的熱量。汽輪機(jī)主要設(shè)備汽輪機(jī)設(shè)備汽輪機(jī)本體汽輪機(jī)輔助設(shè)備靜子轉(zhuǎn)子汽缸、隔板、汽封、軸承動(dòng)葉片、主軸、葉輪（轉(zhuǎn)鼓）、聯(lián)軸器、盤(pán)車(chē)裝置凝汽器加熱器除氧器抽氣器（真空泵）一、汽輪機(jī)靜子（一）汽缸：是汽輪機(jī)的外殼。1.作用：將汽輪機(jī)的通流部分與大氣隔開(kāi)，將蒸汽包容在汽缸中膨脹做功，完成其能量轉(zhuǎn)換。2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：圓筒形或圓錐形；采用水平對(duì)分式，即分為上、下汽缸，其垂直結(jié)合面用法蘭螺栓連接。3.根據(jù)功率不同，汽輪機(jī)有單缸、多缸結(jié)構(gòu)。單缸結(jié)構(gòu)：用于功率100MW以下汽輪機(jī)。雙缸結(jié)構(gòu)（1高、1低壓缸）：如功率100MW、125MW汽輪機(jī)。三缸結(jié)構(gòu)（高、中、低壓缸）：如200MW汽輪機(jī)。四缸結(jié)構(gòu)（1高、1中、2低）：如300MW、600MW汽輪機(jī)。4.根據(jù)蒸汽參數(shù)不同，汽輪機(jī)有單層缸、多層缸結(jié)構(gòu)。超高壓參數(shù)以上汽輪機(jī)高壓缸、中壓缸采用雙層汽缸低壓缸用雙層或三層汽缸（排汽室仍用單層結(jié)構(gòu)）。排汽室：汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉排出的蒸汽導(dǎo)入凝汽器的部分。4.汽缸的滑銷(xiāo)系統(tǒng)：（1）作用：保證汽缸按一定方向膨脹或收縮，并保持汽缸與轉(zhuǎn)子中心一致。（2）組成：橫銷(xiāo)、縱銷(xiāo)、立銷(xiāo)、角銷(xiāo)。●橫銷(xiāo)：引導(dǎo)汽缸橫向滑動(dòng)，并在軸向起定位作用?！窨v銷(xiāo)：引導(dǎo)軸承座和汽缸沿軸向滑動(dòng)，并限制軸向中心線橫向移動(dòng)。縱銷(xiāo)多安裝在軸承箱的底部與臺(tái)板之間，所有的縱銷(xiāo)均安裝在汽輪機(jī)的縱向中心線上。

●立銷(xiāo)：引導(dǎo)汽缸沿垂直方向滑動(dòng)，并與縱銷(xiāo)共同保持機(jī)組的軸向中心不變?！窠卿N(xiāo)：防止軸承座與基礎(chǔ)臺(tái)板脫離。在臺(tái)板上滑動(dòng)的軸承箱都設(shè)有角銷(xiāo)，角銷(xiāo)安裝在軸承箱底部左、右兩側(cè)臺(tái)板上，以代替連接軸承座與臺(tái)板的螺栓，但允許軸承座縱向移動(dòng)。汽輪機(jī)滑銷(xiāo)系統(tǒng)圖300MW哈汽輪機(jī)滑銷(xiāo)系統(tǒng)圖300MW哈汽輪機(jī)滑銷(xiāo)系統(tǒng)圖汽缸膨脹的死點(diǎn)：橫銷(xiāo)與縱銷(xiāo)中心線的交點(diǎn)。5.法蘭螺栓加熱裝置●作用：減小汽缸、法蘭及連接螺栓間的溫差，縮短機(jī)組啟、停時(shí)間，在啟、停機(jī)時(shí)，對(duì)法蘭和螺栓進(jìn)行補(bǔ)充加熱或冷卻。（二）隔板1.作用：固定噴嘴，并將整個(gè)汽缸內(nèi)部空間分隔成若干個(gè)汽室。噴嘴隔板體（二）噴嘴（靜葉柵）：用一定形狀的金屬葉片，固定在靜子上，圍隔成流通通道，使蒸汽在經(jīng)過(guò)這些通道時(shí)，發(fā)生膨脹加速，將熱能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。由隔板固定的噴嘴與動(dòng)葉相間布置。隔板套把相鄰幾級(jí)隔板裝入隔板套中，再固定在汽缸上。把隔板固定在汽缸上●反動(dòng)式汽輪機(jī)采用鼓式轉(zhuǎn)子，動(dòng)葉片直接裝在轉(zhuǎn)鼓上。與沖動(dòng)式汽輪機(jī)相比，隔板內(nèi)徑增加，且沒(méi)有了隔板體。沖動(dòng)式反動(dòng)式（三）汽封1.作用：減小動(dòng)、靜部分間隙的漏汽。2.分類：軸封、隔板汽封、通流部分汽封。（1）軸封（軸端汽封）：轉(zhuǎn)子穿出汽缸兩端處的汽封。高壓軸封：防止蒸汽漏出汽缸；低壓軸封：防止空氣漏入汽缸。軸端汽封轉(zhuǎn)子上的汽封槽軸封上的汽封體為了完全阻止漏汽（氣），采用軸封系統(tǒng)，將蒸汽相入汽汽封中，阻斷泄漏通道?！窀舭迤猓焊舭鍍?nèi)圓與轉(zhuǎn)子之間的汽封。阻止蒸汽繞過(guò)噴嘴流到隔板后?！裢鞑糠制猓ㄈ~頂、葉根汽封）：阻止動(dòng)葉頂、葉根處漏汽。噴嘴隔板體（四）軸承●類型（按作用）：支持軸承、推力軸承。1.支持軸承工作原理：（1）作用：支撐轉(zhuǎn)子重力+轉(zhuǎn)動(dòng)引起的附加加力，并確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，保證動(dòng)、靜部分的徑向間隙。（2）工作原理：轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，軸頸處在軸瓦底部，軸頸與軸瓦之間自然形成油楔。如果向軸承供油，當(dāng)軸頸旋轉(zhuǎn)時(shí)，油隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，油從寬口帶向窄口，出油量小于進(jìn)油量，在油楔內(nèi)形成油膜，油膜壓力升高，并油壓足以克服軸的重量時(shí)，將軸頸抬起。軸頸被抬起，間隙增大，油壓有所降低，軸頸下落一些，經(jīng)反復(fù)調(diào)整，軸頸穩(wěn)定在一定的位置上旋轉(zhuǎn)。靜止油膜轉(zhuǎn)動(dòng)（3）結(jié)構(gòu)組成：軸瓦、軸承體等。軸瓦軸承體軸承軸承箱外形進(jìn)油孔進(jìn)油口回油口擋油環(huán)2.推力軸承（1）作用：推力軸承的作用：承受轉(zhuǎn)子的軸向推力，并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，保證動(dòng)、靜部分的軸向間隙。

（2）推力軸承工作原理：在推力軸承沿圓周方向盤(pán)有可擺動(dòng)的推力瓦塊，工作時(shí)瓦塊可擺動(dòng)，與推力盤(pán)（推力盤(pán)與轉(zhuǎn)軸鍛造成一體）之間形成楔形間隙，通入潤(rùn)滑油，形成具有一定壓力的油膜，承受轉(zhuǎn)子的軸向推力。（3）結(jié)構(gòu)組成：軸承座、工作瓦塊（與推力盤(pán)接觸的瓦）、非工作瓦塊等?！裢邏K面上澆鑄有一層烏金，其厚度就小于汽輪機(jī)動(dòng)、靜部分的最小軸向間隙，以保證事故情況下烏金熔化時(shí)，動(dòng)、靜部分不致于相互碰撞。瓦塊推力軸承3.軸承的分類（按原理分）：滾動(dòng)軸承、滑動(dòng)軸承。（1）滑動(dòng)軸承①定義：滑動(dòng)軸承----在滑動(dòng)摩擦下工作的軸承。它是靠平滑的面來(lái)支撐轉(zhuǎn)軸，即軸承與軸相互接觸的部位是一個(gè)面。（2）滾動(dòng)軸承①定義：滾動(dòng)軸承----在滾動(dòng)摩擦下工作的軸承。它是靠滾動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)支撐轉(zhuǎn)軸的，即軸承與轉(zhuǎn)軸的接觸部位是一個(gè)點(diǎn)，滾動(dòng)體越多，接觸點(diǎn)越多。二、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分（一）動(dòng)葉片1.動(dòng)葉片組成：葉型、葉根、葉頂。葉片的工作部分高中壓葉片由圍帶固定成組將葉片固定在葉輪上2.按葉型形狀，可分為直葉片、扭葉片。扭葉片直葉片直葉片：加工方便，制造成本較低，有利于在部分級(jí)實(shí)現(xiàn)葉型通用等優(yōu)點(diǎn)。但是氣動(dòng)性能差，主要用于短葉片。

扭葉片：具有良好的氣動(dòng)特性及強(qiáng)度，但制造工藝復(fù)雜，主要用于長(zhǎng)葉片。

動(dòng)葉片的葉頂由圍帶固定成組，葉根固定在葉輪上。圍帶動(dòng)葉片的葉型圍帶高、中壓轉(zhuǎn)子用短葉片，由圍帶連成葉片組圍帶的作用：減小葉片工作的彎應(yīng)力；增加葉片剛性，調(diào)整葉片的自振頻率，避開(kāi)共振；使葉片頂部封閉，避免蒸汽從汽道頂部泄漏減小漏汽損失。低壓轉(zhuǎn)子用長(zhǎng)葉片，由拉金連成葉片組拉金拉金的作用：增加葉片剛性；調(diào)整葉片的自振頻率，避開(kāi)共振；改善振動(dòng)性能；但增加了蒸汽流動(dòng)阻力，且會(huì)削弱葉片強(qiáng)度，所以在滿足葉片振動(dòng)和剛度要求下，盡量避免采用拉金。有的低壓葉片，不用拉金，呈自由葉片。一般，自由葉片和僅用拉金固定成組的葉片都將頂部削薄，可起到汽封齒的作用；且一旦發(fā)生動(dòng)、靜部分摩擦，可減輕事故程度，保護(hù)汽輪機(jī)。（二）葉輪1.作用：安裝動(dòng)葉片，并將動(dòng)葉片上的轉(zhuǎn)矩傳遞給主軸。葉輪轉(zhuǎn)軸動(dòng)葉片2.葉輪的結(jié)構(gòu)組成：輪緣、輪面、輪轂（套裝轉(zhuǎn)子才有）。輪緣輪面輪面：將輪緣和輪轂或主軸連成一體。輪面上通常開(kāi)有平衡孔（奇數(shù)、均勻分布）。輪緣：固定動(dòng)葉片的葉根。輪轂：減小葉輪內(nèi)孔應(yīng)力的加厚部分。輪緣上開(kāi)有安裝動(dòng)葉片的葉根槽葉輪上的葉根槽3.型式：等厚度葉輪、錐形葉輪、等強(qiáng)度葉輪。等厚度葉輪錐形葉輪等厚度葉輪：加工方便，軸向尺寸小，但強(qiáng)度較低，常用于葉輪直徑小的高壓部分。錐形葉輪：加工方便，強(qiáng)度高，得到廣泛應(yīng)用。等強(qiáng)度葉輪：強(qiáng)度最高，但加工復(fù)雜。（三）聯(lián)軸器（又稱靠背輪）1.作用：連接汽輪機(jī)的各轉(zhuǎn)子及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，并傳遞轉(zhuǎn)子上的扭矩。2.分類：剛性聯(lián)軸器、半撓性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器。（1）剛性聯(lián)軸器：用螺栓將兩根軸端部的對(duì)輪緊緊地連接在一起。軸1對(duì)輪1軸2對(duì)輪2特點(diǎn)：連接剛性高，傳遞扭矩大；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸軸承個(gè)數(shù)，縮短了機(jī)組長(zhǎng)度，被廣泛應(yīng)用于功率汽輪機(jī)中。但傳遞振動(dòng)和軸向位移，對(duì)轉(zhuǎn)子找中心要求很高。（2）半撓性聯(lián)軸器：兩個(gè)對(duì)輪之間通過(guò)一個(gè)波形套筒連接。波形套筒在扭轉(zhuǎn)方向是剛性的，在彎曲方向是撓性的。波形套筒特點(diǎn)：因波形套筒具有一定的彈性，可吸收部分振動(dòng)，允許兩個(gè)轉(zhuǎn)子的中心有少許偏差。廣泛應(yīng)用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的連接。（四）轉(zhuǎn)子1.定義：轉(zhuǎn)子----由主軸、葉輪或轉(zhuǎn)鼓、動(dòng)葉片和聯(lián)軸器等汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)部件組成的組合體。2.作用：匯集各級(jí)動(dòng)葉柵所得到的機(jī)械能，并傳給發(fā)電機(jī)。3.轉(zhuǎn)子所承受的力：扭矩、離心力引起的應(yīng)力、溫度不均勻引起的熱應(yīng)力、軸系振動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力。4.對(duì)轉(zhuǎn)子的要求：有很高的強(qiáng)度。2.轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪式轉(zhuǎn)子鼓式轉(zhuǎn)子主軸葉輪動(dòng)葉片沖動(dòng)式汽輪機(jī)輪鼓動(dòng)葉片反動(dòng)式汽輪機(jī)（1）輪式轉(zhuǎn)子：可分為套裝式、整鍛式、組合式、焊接式。●加工方法：葉輪與主軸分別加工制造，裝配時(shí)將葉輪熱套在主軸上，葉輪與主軸的配合是過(guò)盈配合。過(guò)盈配合：孔的公差帶在軸的公差帶之下，具有過(guò)盈的配合。過(guò)盈配合中，由于軸的尺寸比孔的尺寸大，故需采用加壓或熱脹冷縮等辦法進(jìn)行裝配。過(guò)盈配合主要用于孔軸間不允許有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的緊固聯(lián)接?！裉攸c(diǎn)：加工方便，能合理利用材料，易保證質(zhì)量。但會(huì)因材料的高溫蠕變和過(guò)大的溫差使葉輪與主軸間的過(guò)盈量消失，發(fā)生松動(dòng)。蠕變：金屬在高溫和應(yīng)力同時(shí)作用下應(yīng)力保持不變，其塑性變形隨時(shí)間的延長(zhǎng)而緩慢增長(zhǎng)的現(xiàn)象

。過(guò)盈量：孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正時(shí)稱間隙，為負(fù)時(shí)稱過(guò)盈。

●適用：高、中壓汽輪機(jī)的低壓部分。②整鍛轉(zhuǎn)子●加工方法：由整體鍛件加工而成，葉輪、聯(lián)軸器對(duì)輪、推力盤(pán)、主軸鍛造加工成一個(gè)整體。●特點(diǎn)：不會(huì)出現(xiàn)葉輪等零件松動(dòng)；結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度和剛度較高。但鍛件尺寸大，加工要求高，貴重材料消耗大。●適用：大容量汽輪機(jī)高、中壓轉(zhuǎn)子。③組合轉(zhuǎn)子●加工方法：鍛造式+套裝式高壓部分用整鍛式，中、低壓部分采用套裝式。●特點(diǎn)：鍛造式轉(zhuǎn)子與套裝式轉(zhuǎn)子性能特點(diǎn)的綜合。●適用：國(guó)產(chǎn)高參數(shù)容量汽輪機(jī)的中壓轉(zhuǎn)子。④焊接轉(zhuǎn)子●加工方法：用若干個(gè)實(shí)心輪盤(pán)和兩個(gè)軸端焊接而成?！裉攸c(diǎn)：強(qiáng)度高、剛度大，相對(duì)重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。但對(duì)焊接工藝要求高，且材料必須有良好的焊接性能。汽輪機(jī)主要輔助設(shè)備●汽輪機(jī)的主要輔助設(shè)備：凝汽設(shè)備、加熱設(shè)備、除氧設(shè)備等。一、凝汽設(shè)備1.作用：①在汽輪機(jī)排汽口建立并維持規(guī)定的真空；②保證蒸汽凝結(jié)并供應(yīng)潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐給水③是凝結(jié)水和補(bǔ)給水進(jìn)除氧器之前的先期除氧設(shè)備；④接受機(jī)組啟停和甩負(fù)荷時(shí)的旁路排汽，回收熱量和工質(zhì)。2.凝汽設(shè)備的組成凝汽設(shè)備凝汽器抽氣器凝結(jié)水泵循環(huán)水泵提供蒸汽凝結(jié)成水所需的空間將凝汽器中的不凝結(jié)氣體抽出，維持凝汽器真空將凝汽器內(nèi)的凝結(jié)水抽出送往鍋爐將冷卻水送入凝汽器，吸收蒸汽的汽化潛熱。●凝汽設(shè)備的流程示意圖4.分類：（1）按冷卻介質(zhì)，可分為水冷凝汽器、空冷凝汽器。●水冷凝汽器：以水為冷卻介質(zhì)。特點(diǎn)：冷卻效果好，得到廣泛采用。●空冷凝汽器：以空氣為冷卻介質(zhì)。特點(diǎn)：冷卻效果較差，必須采用大量的換熱面積，適用于缺水地區(qū)。水冷凝汽器水管5.抽氣設(shè)備（1）作用：將凝汽器中的不凝結(jié)氣體抽出，維持凝汽器真空（2）按工作原理分類：抽氣設(shè)備射流式容積式射汽抽氣器射水抽氣器機(jī)械離心式真空泵水環(huán)式真空泵（3）水環(huán)式真空泵的工作原理：水環(huán)式真空泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡谩Ｈ~輪偏心地裝在泵殼內(nèi)水工作前要注入一定量的水水環(huán)式真空泵組的外觀圖(4)特點(diǎn)：功耗低，運(yùn)行維護(hù)方便，工作可靠，啟動(dòng)性能好，利于環(huán)保等。被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)組中。汽輪機(jī)的主要系統(tǒng)汽輪機(jī)的主要系統(tǒng)有：主蒸汽與再熱蒸汽系統(tǒng)、蒸汽旁路系統(tǒng)、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、主凝結(jié)水系統(tǒng)、汽輪機(jī)的軸封系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)及供油系統(tǒng)。主蒸汽與再熱蒸汽系統(tǒng)一、主蒸汽系統(tǒng)：過(guò)熱器出口至汽輪機(jī)入口前的蒸汽系統(tǒng)。（一）主蒸汽系統(tǒng)的形式：?jiǎn)文腹苤啤⑶袚Q母管制、單元制、擴(kuò)大單元制。1.單母管制：所鍋爐出口蒸汽→母管→各汽輪機(jī)。特點(diǎn)：運(yùn)行靈活，系統(tǒng)復(fù)雜。適用：中小機(jī)組和以供熱為主的熱電廠。2.切換母管制：平時(shí)以單元制運(yùn)行，必要時(shí)各單元之間可交叉運(yùn)行。特點(diǎn)：運(yùn)行靈活，系統(tǒng)復(fù)雜。適用：中小機(jī)組和裝有高壓供熱的熱電廠。3.單元制：一臺(tái)鍋爐產(chǎn)生的蒸汽專門(mén)供應(yīng)給與其配備的汽輪機(jī)。適用：中間再熱式的高參數(shù)大容量機(jī)組。特點(diǎn)：管道短、附件小，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、便于機(jī)爐集中控制；但靈活性差。4.擴(kuò)大單元制：將各單元制系統(tǒng)用母管和隔離閥相連接起來(lái)，必要時(shí)可以交叉運(yùn)行。特點(diǎn)：介于單元制與切換母管制之間適用：部分高壓凝汽式機(jī)組。二、再熱系統(tǒng)：中間再熱式的機(jī)組中，汽輪機(jī)高壓缸的排汽口到中壓缸入口前的蒸汽管道系統(tǒng)?！窠M成：●再熱蒸汽系統(tǒng)都采用單元制系統(tǒng)。中壓聯(lián)合汽門(mén)由中壓主汽門(mén)和中壓調(diào)節(jié)汽門(mén)整體鑄造而成。再熱系統(tǒng)再熱冷段再熱熱段高壓缸排汽→再熱器進(jìn)口聯(lián)箱再熱器出口聯(lián)箱→中壓聯(lián)合汽門(mén)蒸汽旁路系統(tǒng)●定義：旁路系統(tǒng)----蒸汽繞過(guò)汽輪機(jī)，經(jīng)減溫減壓后，進(jìn)入?yún)?shù)較低的蒸汽管道或凝汽器中。一、旁路系統(tǒng)的組成：按系統(tǒng)連接特點(diǎn)，可分為：高壓旁路（Ⅰ級(jí)旁路）、低壓旁路（Ⅱ級(jí)旁路）、整機(jī)旁路（單級(jí)大旁路）。過(guò)熱器再熱器高旁低旁整機(jī)大旁路二、旁路系統(tǒng)的作用1.保護(hù)再熱器：汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前、機(jī)組甩荷時(shí)。2.回收工質(zhì)、消除噪音：機(jī)組啟、停、快減負(fù)荷、甩負(fù)荷時(shí)。3.協(xié)調(diào)鍋爐調(diào)節(jié)蒸汽參數(shù)：控制蒸汽量。4.鍋爐安全閥的作用：機(jī)組甩負(fù)荷、鍋爐超壓時(shí)。三、旁路系統(tǒng)的容量●旁路系統(tǒng)的容量：在機(jī)組的設(shè)計(jì)壓力下，旁路系統(tǒng)能通過(guò)的蒸汽量與鍋爐額定蒸發(fā)量的百分比。

k=D旁路/D額×100%●旁路系統(tǒng)容量越大，其通流能力越大?！褚话闩月废到y(tǒng)的容量為30%-50%。三、回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)●回?zé)峒訜幔簩⑵啓C(jī)中作過(guò)功的蒸汽從某些中間級(jí)抽出來(lái)，送到加熱器中加熱給水或凝結(jié)水，以提高電廠經(jīng)濟(jì)性?！窕?zé)岢槠到y(tǒng)：與回?zé)峒訜嵯鄬?duì)應(yīng)的抽汽系統(tǒng)?！窦訜嵩O(shè)備：回?zé)峒訜崞鳌Ｒ?、回?zé)峒訜崞鳎豪闷啓C(jī)中間抽汽來(lái)加熱鍋爐給水和凝結(jié)水的汽水熱交換裝置

（包括除氧器）。1、分類：（1）按加熱方式，可分為：表面式加熱器、混合式加熱器。表面式加熱器：抽汽與給水（凝結(jié)水）不相接觸，通過(guò)管壁傳遞熱量?；旌鲜郊訜崞鳎撼槠c給水（凝結(jié)水）直接接觸換熱。（除氧器屬于混合式加熱器）（2）按水側(cè)壓力分：高壓加熱器、低壓加熱器。高壓加熱器：用抽汽加熱給水。低壓加熱器：用抽汽加熱凝結(jié)水。3.按布置形式分：立式加熱器、臥式加熱器臥式加熱器表面式加熱器結(jié)構(gòu)示意圖2、工作原理：從汽輪機(jī)抽出具有一定壓力和溫度的蒸汽，引入加熱器中，加熱管內(nèi)的給水或凝結(jié)水，提升其溫度。加熱器管束二、回?zé)岢槠到y(tǒng)：從汽輪機(jī)各抽汽口到各加熱器的管道系統(tǒng)。HPIPLP抽汽管上裝有逆止閥，當(dāng)快減負(fù)荷、甩負(fù)荷時(shí)，防止加熱器中的水和蒸汽倒流進(jìn)汽輪機(jī)，使其超速度或水擊。21345678三、回?zé)峒訜崞鞯氖杷到y(tǒng)●回?zé)峒訜崞鞯氖杷到y(tǒng)：回?zé)岢槠诩訜崞鲀?nèi)放熱凝結(jié)成的疏水，經(jīng)疏水管和疏水器排出的管道系統(tǒng)。●疏水方式：逐級(jí)自流、疏水泵。1.疏水逐級(jí)自流：利用各加熱器之間的壓力差，讓疏水逐級(jí)流入下一級(jí)的加熱器的蒸汽空間，最后一臺(tái)加熱器的疏水流入凝汽器。逐級(jí)自流的疏水系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠，但經(jīng)濟(jì)性差。2.裝設(shè)疏水冷卻器的逐級(jí)自流疏水系統(tǒng)疏水冷卻器：在疏水自流入下一級(jí)加熱器之前，將部分凝結(jié)水（或給水）引入，對(duì)疏水進(jìn)行冷卻，減少疏水對(duì)下一級(jí)抽汽的“排擠”。外置式疏水冷卻器內(nèi)置式疏水冷卻器系統(tǒng)較簡(jiǎn)單、可靠性高，經(jīng)濟(jì)性高，大型機(jī)組廣泛采用。3.采用疏水泵的疏水方式●采用疏水泵將每一級(jí)加熱器產(chǎn)生的疏水，打入該級(jí)加熱器的水側(cè)出口。經(jīng)濟(jì)性高，但系統(tǒng)復(fù)雜，采用多臺(tái)疏水泵，投資大，電耗大，維護(hù)量大，可靠性差。4.實(shí)際采用的疏水系統(tǒng)（1）系統(tǒng)特點(diǎn)：①疏水方式：逐級(jí)自流+疏水泵②高加采用三段式加熱器：過(guò)熱蒸汽冷卻段+蒸汽凝結(jié)段+疏水冷卻段；部分低加采用內(nèi)置式疏冷卻器。（2）優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，熱經(jīng)濟(jì)性好，可靠性較好。（3）適用：引進(jìn)型300MW、600MW機(jī)組。疏水泵給水泵凝結(jié)泵●逐級(jí)自流+疏水泵的疏水系統(tǒng)●逐級(jí)自流疏水系統(tǒng)（1）系統(tǒng)特點(diǎn)：①疏水方式：逐級(jí)自流②高加采用三段式加熱器：過(guò)熱蒸汽冷卻段+蒸汽凝結(jié)段+疏水冷卻段；全部低加采用內(nèi)置式疏冷卻器。（2）優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，熱經(jīng)濟(jì)性較好，可靠性好。（3）適用：現(xiàn)代大型機(jī)組的發(fā)展方向。給水泵凝結(jié)泵除氧系統(tǒng)一、除氧原理：1.水中含氧的危害：造成金屬的氧腐蝕；增加熱阻，降低傳熱效率。2.除氧設(shè)備：除氧器。3.除氧原理：熱力除氧。●亨利定律在一定的溫度和壓力下，一種氣體在液體里的溶解度與液面上該氣體的分壓力成正比?！癯跗鞒踉恚涸诔跗髦校氤槠麑⒛Y(jié)水加熱至沸點(diǎn)，使水面上的蒸汽分壓力接近于100%，氧氣的分壓力趨于0，由此除去水中溶解的氧氣?！癯躅^與除氧水箱之間為什么要裝設(shè)汽連通管（汽平衡管）？它與下水管有何區(qū)別？（1）汽連通管的作用：保證除氧水箱與除氧頭之間的壓力保持一致。下水管的作用：把除氧頭中的水疏導(dǎo)到除氧水箱中。（2）它們的區(qū)別是：汽連通管是將除氧頭與除氧水箱的汽空間連接，即管道一端接在除氧頭汽空間，另一端接在水箱水空間；而下水管的入口處在除氧頭水側(cè)底部，出口引到水箱水空間。●除氧器啟動(dòng)加熱裝置的作用：在機(jī)組啟動(dòng)前，鍋爐上水對(duì)水溫有要求，啟動(dòng)加熱是利用蒸汽對(duì)水箱中的水加熱，使除氧水箱內(nèi)的除鹽水能均勻、迅速地加熱并除氧。（有的采用除氧再循環(huán)泵）立式有頭除氧器主凝結(jié)水系統(tǒng)一、系統(tǒng)組成：凝汽器、凝結(jié)水泵、低加。二、任務(wù)：1.將汽輪機(jī)排汽凝結(jié)成水，通過(guò)凝結(jié)泵升壓后進(jìn)行回?zé)幔椭脸跗鳌?.提供有關(guān)設(shè)備的減溫水、密封水、冷卻水和控制水等。3.補(bǔ)充熱力循環(huán)中的汽水損失（簡(jiǎn)稱補(bǔ)水）。汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)保護(hù)及供油系統(tǒng)一、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)（一）調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)1.定義：調(diào)節(jié)（速）系統(tǒng)----通過(guò)調(diào)整汽輪機(jī)進(jìn)汽量，調(diào)節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速（并網(wǎng)前），調(diào)整機(jī)組負(fù)荷（并網(wǎng)后）的系統(tǒng)。2.調(diào)節(jié)依據(jù)：●電能品質(zhì)要主指標(biāo)：電壓、頻率。●轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系式：f=np/60

其中，p為發(fā)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)。因?yàn)榛鹆Πl(fā)電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)為1，所以有

f=n/603.汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)：根據(jù)外界用電負(fù)荷的變化，及時(shí)調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的進(jìn)汽量，以調(diào)節(jié)機(jī)組功率，在保證供電數(shù)量的同時(shí)，維持機(jī)組轉(zhuǎn)速在額定范圍（3000±30r/min）內(nèi)，從而保證供電質(zhì)量和機(jī)組安全。（二）調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理1.直接調(diào)節(jié)系統(tǒng)：調(diào)節(jié)汽門(mén)動(dòng)作所需的能量直接由轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)供給。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)齒輪調(diào)節(jié)汽門(mén)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)飛錘平衡彈簧調(diào)速器滑環(huán)用戶負(fù)荷降低，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升→滑環(huán)上移→調(diào)門(mén)關(guān)小用戶負(fù)荷升高，機(jī)組轉(zhuǎn)速下降→滑環(huán)下移→調(diào)門(mén)開(kāi)大2.間接調(diào)節(jié)系統(tǒng)：轉(zhuǎn)速感應(yīng)機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)，經(jīng)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行放大后產(chǎn)生足夠的提升力，移動(dòng)調(diào)節(jié)汽門(mén)的系統(tǒng)。錯(cuò)油門(mén)油動(dòng)機(jī)活塞用戶負(fù)荷降低，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升→滑環(huán)上移→錯(cuò)油門(mén)活塞上移→壓力油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞上部，同時(shí)下部接通排油→油動(dòng)機(jī)下移，關(guān)小調(diào)門(mén)用戶負(fù)荷升高，機(jī)組轉(zhuǎn)速下降→滑環(huán)下移→錯(cuò)油門(mén)活塞下移→壓力油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)活塞