汽轮机基础知识培训.ppt

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1、汽轮机基础知识培训（一）上海汇益液压控制系统工程有限公司郑剑成汽轮机总体描述汽轮机概念利用高温高压蒸汽中的热能转变为旋转动能一种旋转机械装置主汽轮机排汽在常温下凝结成液态水，经给水泵打压到主汽轮机所需的压力，输送到锅炉加热，蒸发至气态蒸汽。高温高压蒸汽内能经汽轮机转换成旋转动能，拖动发电机组转换成可以输送的电能。典型汽轮机布置示意图给水泵锅炉及再热器再热调节阀发电机高压缸中低压缸去冷凝器再热主汽阀调节阀主汽阀主蒸汽系统发电汽轮机系统组成发电汽轮机定转数3000转/分钟（每秒50转，即电频率50Hz)基本配置：蒸汽阀

2、门，转子，汽缸，支持轴承（轴承箱），冷凝器，回热加热器（含除氧加热器）等分系统：主蒸汽系统，再热汽系统，抽汽回热系统，汽封系统，蒸汽旁路系统；润滑油系统，顶轴油系统，控制系统等。汽轮机常见汽轮机类型纯冷凝汽轮机－除部分抽汽用于加热给水外，全部进气最后都进入冷凝器凝结成水，热效率一般小于38％，一般大型带基本发电负荷。抽汽（可多级）冷凝汽轮机－新蒸汽进部分膨胀做功后抽去用于工业用汽，其余部分继续利用热能发电直至进入冷凝器。这部分汽轮机用于北方用热发电兼用。背压汽轮机－锅炉过来的高温高压蒸汽经背压汽轮机做功后，压力温度

3、部分降低后全部抽走用于工业（或取暖）用汽。联合循环汽轮机－一般用于高温工业尾气加热余热锅炉，余热锅炉蒸发蒸汽驱动汽轮机发电。此型汽轮机热效率最高，可达75％以上。核电汽轮机－利用核能转换成热能加热蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。此型汽轮机特点：由于安全需要，蒸汽参数（主要是压力）不高，所以要发同样功率的电，需要大型汽轮机，相应的阀门及油动机都比较大。工业汽轮机－一般用于驱动特种工业机械，比如大型泵（比如给水泵），舰船桨叶，压缩机等汽机怎样将热能转换成旋转动能基本原理－拉法尔喷管原理-V1V2P1P2T1T2喷管原理：蒸汽

4、可压缩，经喷管后压降，温降，速度增加喷管前压力越高温度越高，表示蓄存的热能越多（即所谓的浛高）喷管扩张越大（面积比越大）提速越多（当然消耗的能量越多），提速少于音速叫亚临界，超过音速叫超临界。汽机动叶静叶间蒸汽流动动叶静叶汽轮机纵剖面图顶轴油汽轮机回热系统电机高压缸中低压缸给水泵一级回热二级回热三级回热冷凝器汽轮机旁路系统再热调节阀高压缸中低压缸给水泵再热主汽阀再热调节阀再热主汽阀锅炉再热器冷凝器低旁减压高旁减压低旁喷水再热主汽阀高旁喷水发电汽轮机启动过程汽机启动条件：所有分系统安装调试完毕。润滑油及EH油系统投入

5、。汽机投入盘车（电机带动定速5转每分），冷凝器抽真空完成。发电机组冲氢完毕。。。锅炉点火，升压升温至第一级定压运行参数，旁路投入背压；汽机挂闸；开主汽门；预暖主汽阀壳；汽机冲转至500转每分定速检查各系统是否正常；快速升速度过汽机转子第一级临界转速（转子第一阶共振转速）。大概升至2000转转速定速检查及暖机；快速升速过第二阶临界转速（转子第二阶共振转速）；一般在转速2700～2800转每分定速，此时与汽轮机转子相连主油泵投入运转，缓慢切除油箱上就地油泵。在观察油泵切换正常后，汽轮机定速3000转进行高速暖机。汽轮机

6、并网汽轮机并网前装备工作：汽轮机转子温度达标，汽缸膨胀到位，低压缸壁温度符合标准，汽轮机轴承振动达标，轴承回油温度达标汽轮机完成110％额定转速机械电气超速试验且达标。并网电气准备完成。汽轮机并网投入同期装置，精确控制汽轮机转速及相位角，待汽轮机转速（频率）和相位与当地电网频率和相位一致（或差值在允许范围内）合并网油开关。发电机组并网带负载运行。控制系统自动给定初始负荷指令（比如2～4MW。汽轮机阀门与升负荷关系MW%H约30高调中调100100％主汽门调门动作次序主汽门汽机挂闸后，主控室通过开主汽门按钮或指令，所

7、有主汽门（高主中主）都是同步开启。危机工况（比如超速，手动打闸，电气打闸通过AST），所有主汽门都是同步关闭。中压主汽门全为两位开关式，高主有的全为开关式；有的一个为连续控制，其余为两位开关型；高主设置连续控制型，主要目的就是用来预暖主汽门到调门之间的联通管及主汽门阀座调节汽门中压调节汽门分布中压缸对称的两侧，都是同步动作；开启时与第一个高调门同步开启。危机工况与主汽门同步关闭。高调门随汽轮机进汽方式（节流配汽和喷嘴配气）不同有不同的开启方式节流配气方式下的高调门开启所谓节流配气，就是锅炉过来的新蒸汽同步通过所有调

8、门（一般为4调门），所有调门同步开启（开启行程一致）；新汽通过调门小开度节流全周进入汽轮机叶片做功。节流配气特点：全周进气，汽轮机调速级加热均匀，机体热应力小。缺点就是节流损失较大。节流配气一般用于低参数（所谓的冷态启动）喷嘴配气方式下的高调门开启所谓喷嘴配气，就是锅炉过来的新蒸汽有按预先设定的次序通过高调门；一般1＃2＃调门首先开启，待1＃2#调门开足后在