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汽轮机的基本概念及工作原理.docx

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上传人:小魏子好文库 文档编号:349583 上传时间:2024-09-21 格式:DOCX 页数:13 大小:31.74KB
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资源描述

1、汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机。由于其具有热效率高、运转平稳、输出功率大、事故率低等优点,广泛应用于拖动发电机、大型风机水泵及船舶的动力设备。依其做功原理的不同,可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机两种类型。两种类型各具特点,各有其发展的空间。冲动式汽轮机:蒸汽的热能转变为动能的过程,仅在喷嘴中发生,而工作叶片只是把蒸汽的动能转变成机械能的汽轮机。即蒸汽仅在喷嘴中产生压力降,而在叶片中不产生压力降。反动式汽轮机:蒸汽的热能转变为动能的过程,不仅在喷嘴中发生,而且在叶片中也同样发生的汽轮机。即蒸汽不仅在喷嘴中进行膨胀,产生压力降,而且在叶片中也进行膨胀,产生压力降。冲动式与反

2、动式在构造上的主要区别在于:冲动式:动叶片出、入口侧的横截面相对比较匀称,汽流通道从入口到出口其面积基本不变。反动式:动叶片出、入口侧的横截面不对称,叶型入口较肥大,而出口侧较薄,汽流通道从入口到出口呈渐缩状。最简单的汽轮机单级汽轮机结构由轴、转轮、叶片和喷嘴组成,工作原理为:具有一定压力和温度的蒸汽通入喷嘴膨胀加速,此时蒸汽压力、温度降低,速度增加,蒸汽热能转变为动能,然后,具有较高速度的蒸汽由喷嘴流出,进入动叶片流道,在弯曲的动叶片流道内,改变汽流方向,给动叶片以冲动力,产生了使叶轮旋转的力矩,带动主轴旋转,输出机械功,完成动能到机械能的转换。热能动能机械能,这样一个能量转换的过程,便构成

3、了汽轮机做功的基本单部分元,通常称这个做功单元为汽轮机的级。由于单级汽轮机的功率较小,且损失大,故使汽轮机发出更大功率,需要将许多级串联起来,制成多级汽轮机。多级汽轮机的第一级又称为调节级,该级在机组负荷变化时,是通过改变部分进汽量来调节汽轮机负荷,而其它级任何工况下都为全周进汽,称为非调节级。汽轮机分类按热力过程可分为:1、凝汽式汽轮机:进入汽轮机做功的蒸汽,除少量漏汽外,全部或大部分排入凝汽器,形成凝结水。2、背压式汽轮机:蒸汽在汽轮机内做功后,以高于大气压力被排入排汽室,以供热用户采暖和工业用汽。3、调整抽汽式汽轮机:将部分做过功的蒸汽以某种压力下抽出,供工业用或采暖用。4、中间再热式汽

4、轮机:将在汽轮机高压缸做完功的蒸汽,再送回锅炉过热器加热到新蒸汽温度,回中、低压缸继续做功。按蒸汽初蒸汽分类:低压汽轮机:新汽压力为 1.21.5MPa;中压汽轮机:新汽压力为 2.04.0MPa;次高压汽轮机:新汽压力为 5.06.0MPa;高压汽轮机:新汽压力为 6.010.0MPa;还有超高压、亚临界压力、超临界压力汽轮机等等。汽轮机型号表达方式:我国采用汉字拼音和数字来表示汽轮机的型号。型号中第一组符号的汉字拼音,表示汽轮机的热力特性或用途,数字表示汽轮机的额定功率,第二组符号由数字组成,表示汽轮机主蒸汽参数。例如 N6-2.35凝汽式,额定功率 6MW,初压 2.35MPaB3-3.

5、43/0.49 背压式,额定功率 3MW,初压 3.43MPa背压 0.49MPa针对水泥余热资源品位低、流量大的特点,在满足水泥工艺要求前提下,为充分利用余热热能,宁一线采用多级冲动混压凝汽式带减速机型汽轮机。利用参数较低的主蒸汽和来自闪蒸器的饱和蒸汽发电,汽轮机额定功率 6480kW,排气压力-95.6kPa,转速 5829rpm,级数 9 级,工作状态下额定蒸汽条件:入口蒸汽压力主蒸汽高压混汽低压混汽2.45Mpa 0.31Mpa0.006Mpa入口蒸汽温度335饱和饱和入口蒸汽流量 31.93t/h2.24t/h0.93t/h汽轮机为减速式汽轮机,通过减速机后转速为 1500rpm,这

6、样汽轮机的整体尺寸较小,暖机和冲转所需的时间较短,便于汽轮机停机后能够在短时间内迅速再投入,适应窑系统工况的波动。针对汽轮机后几级叶片水份较多、易发生水蚀现象的特点,在低压部分特别设计了集水槽和疏水孔,充分利用转子转动的离心力分离水珠,避免水蚀。另在末两级叶片前部覆盖了一层特殊合金,以减轻水击产生的损伤。汽轮机的调节系统采用电、液(压)调节方式,感应机构为电磁式,执行机构为液压传动式。调节系统稳定可靠,保证了汽轮机在设计范围内的任何工况下稳定运行。为保障汽轮机安全运行,我厂汽轮机设置保护有:1、主蒸汽进汽阀门丧失油压而自动关闭;2、超速保护(电气、机械保护);3、润滑油、跳闸油压力低保护;4、推力轴承磨损保护;5、排汽压力保护。汽轮机油系统组成有:油箱装置、油雾排气扇、油净化器、油冷却器、润滑油过滤器、调节油过滤器、主油泵、辅助油泵、紧急油泵、控制(润滑)油压调节阀、油温调节阀及相应的管道等。润滑油主要作用是为保证各轴承部位的润滑、冷却、清洗及防止氧化等,另外,汽轮机的调节、保护系统均采用油作为工质。我厂汽轮机使用的是美孚(Mobil)46#透平油。主油泵作用:是汽轮机正常运行时,向汽

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