汽轮机设备及系统ppt课件.ppt

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1、汽轮机设备及系统概况-----鲍玉和汽轮机设备概述第一章汽轮机的发展史汽轮机的发展史汽轮机时火力发电厂的主要设备之一，它与锅炉、发电机一起被称作火电厂三大主机。与其他动力机械相比，汽轮机具有转速高、单机功率高、效率高、安全可靠等特点。自从1883年，瑞典工程师C.G.P.de拉法尔建造了世界第一台功率未3.67瓦有实用价值的汽轮机以来，汽轮机经历了120年的历史。一个多世纪以来，汽轮机沿着大单机容量、提高蒸汽参数、不断改进材料和制造工艺、加强自动化水平的方向发展。中国制造的第一台容量为6000KW的汽轮机，与1956年

2、投运，以后陆续制造出12MW、25MW、50MW的中压和高压汽轮机，1959年投运了100MW的汽轮机。1969年9月我国自行设计制造的125MW超高压中间再热汽轮机组正式投产发电，标志着我国火力发电设备的制造和运行水平进入了一个新时期。在此以后，我国自行设计制造了200MW、300MW机组，并在引进技术的基础上制造了300MW、600MW汽轮发电机组，且陆续投入运行。第一台125MW机组的汽轮机由上海汽轮机厂制造，投入30多年以来，先后已有130余台125MW的机组投产发电，占全国电网容量的9%，成为我国火力发电机组

3、之一。30多年来，125MW机组经过不断的设计优化和技术完善，各项技术指标和运行实绩也有了不断的提高。该汽轮机的优化设计工作一直在进行，其中第一阶段在1978年—1981年间在生产第35—47台机组中进行，其产品编号仍为151.主要针对此前生产的34台汽轮机所暴露出来的问题与不足进行优化改进。第二阶段在1982年—1986年间，在生产第48—58台机组中进行，产品编号为A151.这次改进的目的的主要是提高整个电厂的安全性，同时在保持其出力不变的前提下主蒸汽和再热蒸汽温度均由550℃降低到535℃.第三阶段工作是在第59

4、—86台机组中进行，产品编号仍为A151.主要考虑到机组的运行安全性、可靠性及出力，改进的内容较少。第四阶段从第87台机组开始，产品编号为B151，主要目的是提高机组的经济性，使机组在不抽厂用气情况下汽耗达到8499KJ/（KW.h）。同时，进一步提高机组的安全性和自动化水平。改进后首台机组于1991年4月出厂，10月投运，在此以后，又改进制造了产品编号为C151型机组。近年来，在125MW机组的基础上，上海汽轮机厂又研究生产了采用引进技术的135MW汽轮发电机组（产品编号从D151开始），其技术性能有了进一步的提高，

5、并采用了数字式电调系统，目前不仅135MW机组业已有多台投入运行。且已有较多台300MW、600MW机组投入运行。第一节汽缸汽缸是汽轮机的最重要的部件之一，它是汽轮机中重量大，形状和受力状态复杂的一个部件。它是汽轮机的外壳，用于将汽轮机的通流部分与大气隔开，并在其内部支撑固定喷嘴组、隔板组（静叶持环）、隔板（静叶环）、汽封等静止部件，以保证蒸汽有可能完成其能量的转换过程。汽缸外部还连接有进汽、排汽、回热抽汽及疏水等管道。缸应具有足够的强度和刚度，以承受工作时汽缸内、外的压力差的作用力、各零部件的自身重量和管道的作用力，

6、以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均而引起的热应力。特别是机组在快速启、停和运行工况变化时，将引起很大的温度变化，会在汽缸和法兰中生产很大的的热应力和热变形。不同机组的汽缸有不同的结构特点，它受机组容量、新蒸汽参数、排汽参数、是否采用中间再热以及制造厂家的制造方法、工艺水平等各方面的影响。一、高、中压缸因高、中压缸内的蒸汽压力、温度都很高，致使汽缸内、外压差很大，如果采用单层汽缸结构势必造成汽缸壁加厚，为保证联接螺栓必须的的予紧力来保证汽缸中分面的汽密性，法兰的尺寸和螺栓的直径也要相应的加大。在汽轮机的启动、停止和负荷变化

7、时，会因热量传递其内外壁将出现较大的温差而产生很大的热应力和热变形，这对设备的安全运行极为不利，还会缩短其工作寿命。而采用双层汽缸结构后，把原单层汽缸所受的蒸汽总压力分摊给了内、外两层汽缸，减少了每层汽缸内、外壁之间的压力差和温度差，汽缸壁与单层缸相比可以相应减薄，有利于保证汽缸结合面的严密性，而且在内、外缸之间有蒸汽流动，以调整内、外缸的内、外壁温差，使内缸主要承受压力差，外缸主要承受温度差。这使机组在启停止和变负荷运行时，内、外壁之间的温度差较小，热应力也较小，有利于缩短启动时间和提高汽轮机对负荷的适应性具有较强的

8、调峰能力。但双缸的结构比单层汽缸复杂，零部件增多，因而加工工时、安装和检修等方面的工作量有所增加。下附高、中压缸的图片现大型汽轮机高、中压缸布置均为反向布置，它的优点：新蒸汽及再热器蒸汽的进汽部分均集中在汽缸的中部，可减少汽缸的温度差及热应力，而且温度最高的部分布置在距离汽轮机轴承较远的位置，使轴承受汽缸温度的影响较小，改善了轴承