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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 汽轮机结构原理与运行培训一、 汽轮机 结构原理将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械；又称蒸汽透平；主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等；仍可以利用 热需要；汽轮机 的排汽或中间抽汽满意生产和生活上的供汽轮机 是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械,是蒸汽动力装置的主要设备之一；汽轮机 是一种透平机械,又称蒸汽透平；公元一世纪时,亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球,又称为风神轮,这是最早的反动式 汽轮机 的雏形；1629 年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮；19 世纪末,
2、瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了有用的 汽轮机 ；拉瓦尔于 1882 年制成了第一台 5 马力3.67 千瓦 的单级冲动式 汽轮机 ,并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题；单级冲动式 汽轮机 功率很小,现在已很少采纳；20 世纪初,法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式 汽轮机 ；多级结构为增大 汽轮机 功率开拓了道路,已被广泛采纳,机组功率不断增大；帕森斯在 1884 年取得英国专利,制成了第一台 10 马力的多级反动式 汽轮机 ,这台 汽轮机 的功率和效率在当时都占据先位置；20 世纪初, 美国的柯蒂斯制成多个速度级的 汽轮机 ,每个速度级一般有两列动叶,在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片
3、,将汽流导向其次列动叶；现在速度级的 汽轮机 只用于小型的 汽轮机 上,主要驱动泵、鼓风机等,也常用作中小型多级 汽轮机 的第一级；与往复式蒸汽机相比,汽轮机 中的蒸汽流淌是连续的、高速的,单位面积中能通过的流量大,因而能发出较大的功率；大功率 汽轮机 可以采纳较高的蒸汽压力和温度,故热效率较高；19 世纪以来, 汽轮机 的进展就是在不断提高安全牢靠性、耐用性和保证运行便利的基础上,增大单机功率和提高装置的热经济性；汽轮机 的显现推动了电力工业的进展,到 20 世纪初,电站 汽轮机 单机功率已达 10 兆瓦；随着电力应用的日益广泛, 美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在 20 岁月已接近 1000
4、 兆瓦,假如单机功率只有 10 兆瓦,就需要装机近百台,因此 20 岁月时单机功率就已增大到 60 兆瓦, 30 岁月初又显现了 165 兆瓦和 208 兆瓦的汽轮机 ；此后的经济衰退和其次次世界大战期间爆发,使 汽轮机 单机功率的增大处于停顿状态；50 岁月,随着战后经济进展,电力需求突飞猛进,单机功率又开头不断增大,间续显现了 325 600兆瓦的大型 汽轮机 ；60 岁月制成了 1000 兆瓦 汽轮机 ；70 岁月,制成了 1300 兆瓦 汽轮机 ；现在很多国家常用的单机功率为 300 600 兆瓦；汽轮机 在社会经济的各部门中都有广泛的应用；汽轮机 种类很多,并有不同的分类方法；按结构
5、分,有单级 汽轮机 和多级 汽轮机 ；各级装在一个汽缸内的单缸 汽轮机 ,和各级分装在几个汽缸内的多缸 汽轮机 ；各级装在一根轴上的单轴 汽轮机 ,和各级装在两根平行轴上的双轴 汽轮机 等；按工作原理分,有蒸汽主要在各级喷嘴 或静叶 中膨胀的冲动式 汽轮机 ；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式 汽轮机 ；以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级 汽轮机 ；按热力特性分,有为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽 汽轮机 等类型；凝汽式 汽轮机 排出的蒸汽流入凝汽器,排汽压力低于大气压力,因此具有良好的热力性能,是最为常用的一种 汽轮机 ；供热式汽轮机 既供应动力驱动发电机或其他
6、机械,又供应生产或生活用热,具有较高的热能利用率；背压式 汽轮机的排汽压力大于大气压力的 汽轮机 ；抽汽式 汽轮机 是能从中间级抽出蒸汽供热的 汽轮机 ；饱和蒸 汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的 汽轮机 ；汽轮机 的蒸汽从进口膨胀到出口,单位质量蒸汽的容积增大几百倍,甚至上千倍,因此各级叶片高度必名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 须逐级加长；大功率凝汽式 汽轮机 所需的排汽面积很大,末级叶片须做得很长；汽轮机 装置的热经济性用汽轮机 热耗率或热效率表示；汽轮机 热耗率是每输出单位机械功所消耗的蒸汽热量,热效率是
7、输出机械功与所耗蒸汽热量之比；对于整个电站,仍需考虑锅炉效率和厂内用电；因此,电站热耗率比单独 汽轮机 的热耗率高,电站热效率比单独 汽轮机 的热效率低；一座汽轮发电机总功率为 1000 兆瓦的电站,每年约需耗用标准煤 230 万吨；假如热效率肯定值能提高 1%,每年可节省标准煤 6万吨；因此, 汽轮机 装置的热效率始终受到重视；为了提高 汽轮机 热效率,除了不断改良 汽轮机 本身的效率,包括改良各级叶片的叶型设计 动身实行措施；以削减流淌缺失 和降低阀门及进排汽管缺失以外,仍可从热力学观点依据热力学原理,新蒸汽参数越高,热力循环的热效率也越高；早期 汽轮机 所用新蒸汽压力和温度都较低,热效率
8、低于 20；随着单机功率的提高, 30 岁月初新蒸汽压力已提高到 3 4 兆帕,温度为 400450；随着高温材料的不断改良,蒸汽温度逐步提高到 535,压力也提高到 612.5 兆帕,个别的已达 16 兆帕,热效率达 30以上； 50 岁月初,已有采纳新蒸汽温度为 600的 汽轮机 ；以后又有新蒸汽温度为 650的汽轮机 ；现代大型 汽轮机 依据其输出功率的不同,采纳的新蒸汽压力又可以分为各个压力等级,通常采纳新蒸汽压力 24.526 兆帕,新蒸汽温度和再热温度为535578的超临界参数 ,或新汽压力为16.5 兆帕、新汽温度和再热温度为535的亚临界参数；使用这些汽轮机 的电站热效率约为4
9、0；另外, 汽轮机 的排汽压力越低,蒸汽循环的热效率就越高；不过排汽压力主要取决凝汽器的真空度,真空度又取决于冷却水的温度和抽真空的设备通常称为真空泵,假如采纳过低的排汽压力,就需要增大冷却水流量、增大凝汽器冷却水和冷却介质的换热面、降低被使用的冷却水的温度和抽真空的设备,较长的末级叶片,但同时真空太低又会导致 汽轮机 汽缸低压缸的蒸汽流速加快,使 汽轮机 汽缸低压缸差胀加剧,危及 汽轮机 安全运转；凝汽式 汽轮机 常用的排汽压力为 510 千帕一个标准大气压是 101325帕斯卡；船用 汽轮机 组为了减轻重量,减小尺寸 ,常用 0.0060.01 兆帕的排汽压力；此外,提高 汽轮机 热效率的
10、措施仍有,采纳回热循环、采纳再热循环、采纳供热式 汽轮机 等；提高 汽轮机的热效率,对节省能源有着重大的意义；大型 汽轮机 组的研制是 汽轮机 将来进展的一个重要方向,这其中研制更长的末级叶片,是进一步进展大型 汽轮机 的一个关键；讨论提高热效率是 汽轮机 进展的另一方向, 采纳更高蒸汽参数和二次再热,研制调峰机组, 推广供热 汽轮机 的应用就是这方面进展的重要趋势；现代核电站 汽轮机 的数量正在快速增加,因此讨论适用于不同反应堆型的、性能良好的 汽轮机 具有特殊重要的意义；全世界利用地热的 汽轮机 的装机容量, 1983 年已有 3190 兆瓦,不过对熔岩等深层更高温度地热资源的利用尚待探究
11、；利用太阳能的 汽轮机 电站已在建造,海洋温差发电也在讨论之中；全部这些新能源方面的汽轮机 尚待连续进行试验讨论；另外,在 汽轮机 设计、制造和运行过程中,采纳新的理论和技术,以改善汽轮机 的性能,也是将来汽轮机讨论的一个重要内容；例如：气体动力学方面的三维流淌理论,湿蒸汽双相流淌理论；强度方面的有限元法和断裂力学分析；振动方面的快速傅里叶转换、模态分析和激光技术；设计、制造工艺、试验测量和运行监测等方面的电子电脑技术；寿命监控方面的超声检查和耗损运算；此外,仍将研制氟利昂等新工质的应用,以及新结构、新工艺和新材料等；目前进展瓶颈主要在材料上,材料问题解决了,单片的功率就可以更大；凝汽式 汽轮
12、机火电厂中普遍采纳的专为发电用的汽轮机 ；凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、凝聚水泵和抽气器组成；汽轮机 排汽进入凝汽器,被循环水冷却凝聚为水,由凝聚水泵抽出,经过各级加热器加热后作为给水送往锅炉；汽轮机 的排汽在凝汽器内受冷凝聚为水的过程中,体积突然缩小,因而原先布满蒸汽的密闭空间形成名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 真空,这降低了 汽轮机 的排汽压力,使蒸汽的抱负焓降增大,从而提高了装置的热效率；汽轮机 排汽中的非凝聚气体 主要是空气 就由抽气器抽出 ,以爱护必要的真空度；汽轮机 最常用的凝汽器为外表式；冷却水排
13、入冷却水池或冷却水塔降温后再循环使用；靠近江、河、湖泊的电厂,如水量充分,可将由凝汽器排出的冷却水直接排入江、河、湖泊,称为径流冷却方式；但这种方式可能对河流湖泊造成热污染；严峻缺水地区的电厂,可采纳空冷式凝汽器；但它结构巨大,金属材料消耗多,除列车电站外,一般电厂较少采纳；老式电厂中,有的采纳混合式凝汽器,汽轮机 排汽与冷却水直接混合接触冷却；但因排汽凝聚水被冷却水污染,需要处理后才能作为锅炉给水,已很少采纳；运行特性 凝汽式 汽轮机 的排汽压力对运行经济性有明显影响；影响凝汽器真空度的主要因素是冷却水进口温度和冷却倍率；前者与电厂所在地区、季节及供水方式有关；后者表示冷却水设计流量与 汽轮
14、机排汽量之比； 冷却倍率大, 可获得较高真空度；但冷却倍率增大的同时增加了循环水泵的功耗和设备投资；一般外表式凝汽器的冷却倍率设计为 厂选址的重要条件之一；60120；由于凝汽式 汽轮机 循环水的需要量很大,水源条件成为电抱负情形下外表式凝汽器的凝水温度应与排汽温度相同,被冷却水带走的热量仅为排汽的汽化潜热；但实际运行中,由于排汽流淌阻力及非凝聚气体的存在,导致凝聚水温度低于排汽温度,两者的温差称为过冷却度；冷却水管布置不当,运行中凝聚水位过高而浸泡冷却水管 度应不大于 1 2；,均会加大过冷却度；正常情形过冷却排汽压力与机组功率 降低凝汽式 汽轮机 的排汽压力 ,虽可提高热效率, 但因排汽比
15、容增大 ,汽轮机 末级通流面积和叶片需要相应增大 ,这加大了制造成本 ,使加工困难； 因此, 最正确排汽压力需通过技术经济综合分析确定；目前一般凝汽式 汽轮机 排汽压力取为 0.0040.006 兆帕；汽轮机 功率打算于蒸汽流量；凝汽式 汽轮机 可通过的最大流量打算于末级叶片长度；由于叶片越大,离心力越大 ,这使它受到材料强度的限制；目前 ,末级叶片最大长度可达 10001200 毫米,叶片顶端最大允许圆周速度为 550 650 米/秒,单排汽口极限功率约为 100 120 兆瓦；低压缸采纳分流式结构可提高单机功率；到 80 岁月末,常规火电厂最大凝汽式单机功率,双轴机组为 1300 兆瓦,单
16、轴机组为 800 兆瓦；凝汽式机组设计为低转速1500 或 1800 转 /分时,可提高极限功率,但这又使 汽轮机 尺寸及材料消耗增加,由于 汽轮机 总重量与转速的三次方成反比；因此,除核电站为适应低参数、大流量特点,常采纳低速 汽轮机 外,中国火力发电厂均采纳 3000 转/分 汽轮机 ；汽轮机 工作原理汽轮机 是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械；在 汽轮机 中,蒸汽在喷嘴中发生膨胀,压力降低,速度增加,热能转变为动能；如图 1 所示；高速汽流流经动叶片 3 时,由于汽流方向转变,产生了对叶片的冲动力,推动叶轮 2 旋转做功,将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能；图 1 冲动式 汽轮机 工作原
17、理图1-轴； 2-叶轮； 3-动叶片； 4-喷嘴2 汽轮机 结构汽轮机 主要由转动部分 转子 和固定部分 静体或静子 组成；转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件；固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套 轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等；或静叶持环 、汽封、轴承、名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 套装转子的结构如图 2 所示；套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的,然后将它们热套 过盈协作 在主轴上,并用键传递力矩；图 2 套装转子结构1-油封环 2-油封套 3
18、-轴 4-动叶槽 5-叶轮 6-平稳槽汽轮机 主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机；为了保证 汽轮机 正常工作,需配置必要的附属设备,如管道、阀门、凝汽器等,汽轮机 及其附属设备的组合称为 汽轮机 设备；图 3 为汽轮机 设备组成图；来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调剂阀进入 汽轮机 ；由于 汽轮机 排汽口的压力大大低于进汽压力,蒸汽在这个压差作用下向排汽口流淌,其压力和温度逐步降低,部分热能转换为 汽轮机 转子旋转的机械能；做完功的蒸汽称为乏汽,从排汽口排入凝汽器,在较低的温度下凝聚成水,此凝聚水由凝聚水泵抽出送经蒸汽发生器构成封闭的热力循环；为了吸取乏汽在凝汽器放出的凝聚热,
19、并爱护较低的凝聚温度,必需用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水；由于 汽轮机 的尾部和凝汽器不能肯定密封,其内部压力又低于外界大气压,因而会有空气漏入,最终进入凝汽器的壳侧；假设任空气在凝汽器内积存,凝汽器内压力必定会上升,导致乏汽压力上升,削减蒸汽对 汽轮机 做的有用功,同时积存的空气仍会带来乏汽凝聚放热的恶化,这两者都会导致热循环效率的下降,因而必需将凝汽器壳侧的空气抽出；凝汽设备由凝汽器、凝结水泵、 循环水泵和抽气器组成,它的作用是建立并保持凝汽器的真空,以使 汽轮机 保持较低的排汽压力,同时回收凝聚水循环使用,以削减热缺失,提高 汽轮机 设备运行的经济性；图 3 汽轮机 设备组成图1-主
20、汽阀 2-调剂阀 3-汽轮机 4-凝汽器 5-抽汽器 6-循环水泵7-凝聚水泵 8-低压加热器 9-除氧器 10-除水泵 11-高压加热器为了调剂 汽轮机 的功率和转速,每台 汽轮机 有一套由调剂装置组成的调剂系统；另外,汽轮机 是高速旋转设备,它的转子和定子间隙很小,是既巨大又精密的设备；为保证 汽轮机 安全运行,配有一套自动爱护装置,以便在反常情形下发出警报,在危急情形下自动关闭主汽阀,使之停运；调剂系统和爱护装置常用压力油来传递信号和操纵有关部件；汽轮机 的各个轴承也需要油润滑和冷却,因而每台汽轮机 都配有一套润滑油系统；总之, 汽轮机 设备是以 汽轮机 为核心,包括凝汽设备、回热加热设
21、备、调剂和爱护装置及供油系统等附属设备在内的一系列动力设备组合；正是靠它们和谐有序地工作,才得以完成能量转换的任务；火力发电原理 : 火力发电一般是指利用煤炭、石油和自然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称；我国的火电厂以燃煤为主；优越性 : 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 投资相对较少,适合我国现阶段国情；烧煤比较廉价；传统的火力发电站的燃烧能量大约有近70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些巨大的设备上；弊端及对环境的影响: 烟气污染：煤炭直接燃烧排
22、放的 产生 140 万吨 SO2；SO2、NOX 等酸性气体不断增长,使我国很多地区酸雨量增加；全国每年粉尘污染： 对电站邻近环境造成粉煤灰污染,对人们的生活及植物的生长造成不良影响；全国每年产生1500万吨烟尘；资源消耗：发电的 汽轮机 通常选用水作为冷却介质,一座 1000MW 火力发电厂每日的耗水量约为十万吨；全国每年消耗 5000 万吨标准煤；火力发电污染严峻,电力工业已经成为我国最大的污染排放产业之一改良 : 利用各种技术提高发电效率；对烟尘采纳脱硫除尘处理或改烧自然气；气轮机改用空气冷却；二、 汽轮机 运行培训1、轴封冷却器的作用？答； 汽轮机 采纳内泄式轴封系统时,一般设轴封加热
23、器轴封冷却器用一加热凝聚水,回收轴封漏汽,从而削减轴封漏汽及热量缺失,并改善车间的环境条件；随轴封漏汽进入的空气,常用连通管引到射水抽汽器扩压管处,靠后者的负压来抽除,从而确保轴封加热器的微真空状态；这样,各轴封的第一腔室也保持微真空,轴封汽不外泄；作用：用来抽出 汽轮机 汽封系统的汽气混合物,防止蒸汽从端部汽封漏到汽机房和油系统中去而污染环境和破坏油质；这些汽气混合物进入轴封冷却器被冷却成水,将凝聚水加热,剩余的没有凝聚的气体被排往大气；2、轴封冷却器的运行；轴封冷却器的投入与停止应与主机轴封供汽同步进行,即投入主机轴封供汽时就应立刻投入轴封冷却器,停止轴封供汽时亦应停止轴封冷却器工作；轴封
24、冷却器运行时,必需有足够的冷却水通过,即保证凝聚水泵的良好运行,主要室在机组启动低负荷前,对凝聚水流量进行调整；水侧投入后,投入轴抽风机；正常运行时监视轴封冷却器的负压和水位,保证其在规定范畴内运行,到达最正确成效；3、什么是回热加热器？答；是指从 汽轮机 某些中间级抽出部分做过功的蒸汽,用来加热锅炉给水或凝聚水的设备；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4、采纳回热加热器为什么能提高机组循环热效率？答；回热加热系统：汽轮机 设备中,采纳抽汽加热给水的回热系统的目的是削减冷源缺失,以提高机组的 热经济性；由于这样能使
25、利用 汽轮机 中做工部分的蒸汽,从一些中间级抽出来导入回热加热,加热炉给水 和主凝聚水,不再进入凝汽器；这部分的抽汽的热焓就被充分利用了,而不被冷却带走；采纳回热加热器后,汽轮机 总的汽耗量增大,而汽轮机 的热耗率和煤耗率是下降的；汽耗率增大是由于进入汽轮机 的每千克新蒸汽所做的功削减了,而汽耗率和煤耗率的下降是由于冷源缺失削减使给水温度提高 之故,所以采纳回热加热系统后,热经济性便提高了；另外采纳回热加热系统,由于提高了给水温度,可 以削减锅炉受热面因传热温差过大而产生的热应力,从而提高了设备的牢靠性；5、冷油器作用？答；作用： 汽轮机 发电机组正常运行,由于轴承摩擦而消耗了一部分功,它将转
26、化为热量使轴承的润滑油 温度上升,假如油温太高轴承有可能发生软化、变形或烧损事故；为使轴承正常运行,润滑油温必需保持肯定范畴内,一般要求进入轴承油温在35-45,轴承的排油温升一般为1015,因而必需将轴承排出来的油冷却以后才能再循环进入轴承润滑；冷油器就是冷却主机润滑油的；温度较高的润滑油和低温的冷却 水在冷油器中进行热交换,通过调剂冷却水流量来到达掌握润滑油温度的目的同时由于转子温度较高,尤为高压缸进汽侧,其轴颈也向外进行热量传递,所以润滑油也具有冷却轴颈的作用；6、冷油器工作过程；工作过程；润滑油从壳体下部进入,经中间带孔的大隔板和不带孔的小隔板交替流向中心或四周,油在管外呈曲折运 动,
27、最终由壳体的上部油出口流出；冷却水由水室进入,经四个流程仍由下水室排出；冷油器充油时,出 入口油门及放空气门开启,用低压油泵出口门限制油压进行充油,留意充油速度不行过快,油侧空气排净 关闭,充油终止；充油时,留意防止油侧超压,设备损坏；冷油器布满油后方可通冷却水；出口水门保持 全开,用入口冷却水进行油温调整；三台冷油器采纳并联运行,一台备用；机组运行中进行冷油器的切换操作时,应遵守先投入后切除的原就；操作时要由有体会的人员进行,同时 仍应有专人进行监护；监视润滑油温、油压及轴瓦温度,防止发生误操作,造成机组跳闸、设备损坏事故；操作要缓慢进行,投入冷油器时缓慢开启入口油门,防止油压波动,同时排净
28、空气；停止时关闭出口油门,关闭冷却水入口门；7、冷油器的爱护；1；留意冷油器出口温度,准时调整,保持其在 3842之间,坚持少调整看原就,门开多少,相应油温变 化多大,要心中有数,不能显现调整冷却水后长时间不检查,造成油温大幅度变化现象；同时要依据体会 来确证油温,防止表计故障时发生误判定、误操作现象；2；留意油压情形入、出口油压,能精确判定内漏；3；留意任何情形下必需油压大于水压,防止冷却水泄漏到油中；4；加强检查,找差漏点加以排除,防止发生火灾事故；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 8 、低压加热器的起动和停机
29、答；加热器启动前的预备工作以及启动运行都应按电厂运行规程进行；启动次序；1检查有关阀门,主要装置外表等,应工作正常并处于正确位置；2排净管内空气；3缓慢开启进汽阀,按限定值掌握给水温升速度,然后投入疏水调剂装置；4检查壳侧抽空气系统,应工作正常；低加的投入与停止原就；投入：低加启动是在 汽轮机 带肯定负荷后投入运行的,即在机组启动并网后依据汽缸金属温度情形带相应负荷后投入低压加热器的,按压力由低向高即按其工作温度由低向高的次序投入；一般情形下,在机组带初始负荷 510%额定负荷暖机时投入；投入时先投水侧,将水侧出口门全开,旁路门关闭,留意充分排出空气；抽汽管道逆止门前后疏水处于开启状态,低加疏
30、水、空气逐级导通,缓慢开启低加进汽阀,向低加送汽；低加疏水量到达肯定量时,约 15MW 负荷,启动疏水泵,并调整水位,同时检查疏水调整门、水位信号、逆止门等工作情形,加热器投入后,依据机组情形关小或关闭疏水；停止时与启动相反：适当减负荷后按其压力由高向低先后次序停止运行,留意其冷却情形,开启响应放空气阀；9、汽温过高过低对机组有什么影响？答；制造厂设计 汽轮机 时,汽缸、隔板、转子等部件依据蒸汽参数的高低选用钢材,对于某一种钢材有它肯定的最高答应工作温度,在这个温度以下,它有肯定的机械性能,假如运行温度高于设计值很多时,势必造成金属机械性能的恶化,强度降低,脆性增加,导致汽缸蠕胀变形、叶轮在轴
31、上的套装放松,汽轮机运行中发生振动或动静摩擦,严峻使设备损坏,故 汽轮机 在运行中不答应超温运行；当新蒸汽压力及其他参数不变时,新蒸汽温度降低,循环热效率下降,假如保持负荷不变,就蒸汽流量增加,且增大了 汽轮机 的湿汽缺失,降低了机内效率；新蒸汽温度降低仍会使除末级以外的各级焓降都削减,反动度都要增加,转子的轴向力增加,对 汽轮机 安全不利；新蒸汽温度急剧下降,可能引起 汽轮机 水冲击,对 汽轮机 安全运行更是严峻的威逼；10、新蒸汽压力上升时,对机组运行有何影响？答；主蒸汽压力上升后,总的有用焓降增加了,蒸汽的做功才能增加了,因此假如保持原先的负荷不变,蒸汽流量可以削减,对机组经济运行是有利
32、的；但最终几级的蒸汽湿度将增加,特殊是对末级叶片的工作不利；对于调剂级,最危急工况是在第一调剂气门全开时,此时初压上升,调剂级的焓降及流量均增加,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对调剂级是不利的,但在额定负荷下工作时,调剂级焓降不是在最大,一般危急性不大；主蒸汽压力上升而没有超限, 机组在额定负荷下运行,只要末级排汽湿度没有超过答应范畴,调剂级可以认为是没有危急,但主蒸汽压力不是可以随便上升的；主蒸汽压力过高,调剂级焓降过大,时间长了会损坏喷嘴和叶片,另 外主蒸汽压力升精湛限,最末几级叶片处的蒸汽湿度大大增加,叶
33、片遭受冲蚀；新蒸汽压力上升过多,仍 会导致导汽管、汽室、汽门等承压部件应力的增加,给机组的安全运行带来肯定的威逼；11、新整齐压力降低时,对 汽轮机 运行有何影响？假设新蒸汽温度及其他运行条件不变,新蒸汽压力下降,就负荷下降；假如爱护负荷不变,就蒸汽流量增 加；新汽压力降低时,调剂级焓降削减,反动度增加,而末级的焓降增加,反动度降低,对机组的总的轴 向推力没有对大的变化,或者变化不明显,新蒸汽压力降低,机组汽耗增加,经济性降低,当新蒸汽压力 降低较多时,要保持额定负荷,使流量超过末级通流才能,使叶片英里及轴向推力增大,故应限制负荷；12、排汽压力的高低对机组有什么影响？真空高低答；排汽压力的变
34、化对汽轮机 的经济性、安全性能影响很大,真空的提高,可以使汽轮机 汽耗削减而获得较多的经济性、凝汽器真空越高,即排汽压力越低,蒸汽中的热能转变为机械能就愈多,被循环水带走的热量愈少,凝汽器压力每降低1Kpa,会使 汽轮机 负荷大约增加额定负荷的2%；真空也不是越高越好,真空越高,循环水泵消耗的能量越多；真空越高末级湿度越大,轴向推力增加；假如凝汽器真空恶化,排汽 压力上升,蒸汽中的热能被循环水带走的热量就越多,热能缺失越多,就同样的蒸汽流量,同样的初参数,负荷就不能带到额定值；如保持额定负荷蒸汽流量增加,叶片将要过负荷,轴向推力增加,因此机组在运 行中应尽量爱护经济真空,以获得较好的经济性；1
35、3、为什么机组启动时候先送轴封后抽空？答；热态启动时,转子和汽缸金属温度较高,假如先抽真空,冷空气将沿轴封进入汽缸,而冷空气是流向 下缸的,因此下缸温度急剧下降,使上下缸温差增大,汽缸变形,动静产生摩擦,严峻时使盘车不能正常 投入,造成大轴弯曲,所以热态启动时应先送轴封后抽真空；14、为什么转子静止时严禁向轴封送汽？答：由于转子静止状态下向轴封送汽,不仅会使转子轴封段局部不匀称受热；产生弯曲变形,而且蒸汽从 轴封段处漏入汽缸也会造成汽缸不匀称膨胀,产生较大的热应力与热变形,从而使转子产生弯曲变形；所 以转子静止时严禁向轴封送汽；15、什么叫胀差；答； 汽轮机 转子与汽缸的相对膨胀,叫胀差；习惯
36、上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差,汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差；根据汽缸分类又可分为高差、中差、低 工爱护动作使主机脱扣；I 差、低 II 差；胀差数值是很重要的运行参数,假设胀差超限,就热16、使胀差向正值增大的主要因素简述如下：答； 1启动时暖机时间太短,升速太快或升负荷太快；2汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低,引起汽加热的作用较弱；3滑销系统或轴承台板的滑动性能差,易卡涩；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4轴封汽温度过高或轴封供汽量过大,引起轴颈过份伸长；5机组启动时,进
37、汽压力、温度、流量等参数过高；6推力轴承磨损,轴向位移增大；7汽缸保温层的保温成效不佳或保温层脱落,在严禁季节里,汽机房室温太低或有穿堂冷风；8双层缸的夹层中流入冷汽或冷水；9胀差指示器零点不准或触点磨损,引起数字偏差；10多转子机组,相邻转子胀差变化带来的相互影响；11真空变化的影响；12转速变化的影响；13各级抽汽量变化的影响,假设一级抽汽停用,就影响高差很明显；14轴承油温太高；15机组停机惰走过程中由于“泊桑效应 ”的影响；17、什么叫差胀？正负值代表什么？答； 汽轮机 启动或停机时,汽缸与转子均会受热膨胀,受冷收缩；由于汽缸与转子质量上的差异,受热条件不相同,转子的膨胀及收缩较汽缸快
38、,转子与汽缸沿轴向膨胀的差值,称为差胀；差胀为正值时,说明转子的轴向膨胀量大于汽缸的膨胀量,差胀为负值时,说明转子轴向膨胀量小于汽缸膨胀值；当汽轮机 启动时,转子受热较快,一般都为正值；18、影响轴承油膜的因素有哪些？汽轮机 停机或甩附和时,差胀简单显现负值；答：影响轴承转子油膜的因素有；1转速 2轴承载荷 3油的粘度 4轴径有轴承的间隙；5轴承与轴径的尺寸；6润滑油的温度；7润滑油压 8轴承进油口的直径；19、 汽轮机 轴向位移零位如何定法？答；在冷状态时,轴向位移的零位的定法是将转子的推力盘向推力瓦工作瓦块,并与工作面靠紧,此时仪表的指示应为零；20、高压差胀的零位如何定法？答；高压差胀的
39、零位定法和轴向位移定法相同；汽轮机 在全冷状态下,将转子推向发电机侧,推力盘靠向推力瓦块工作面,此时外表指示为零；机组在盘车过程中高压差胀指示表应为肯定的负值0.3 . 21、 喷嘴调剂的凝汽式 汽轮机 调剂级危急工况在何时 . 答：喷嘴调剂凝汽式 汽轮机 调剂级的焓降,在第一调剂汽阀全开、其次调剂汽阀未开时到达最大值,此时流过第一喷嘴组的蒸汽流量到达最大值；由于蒸汽对动叶的冲击力,蒸汽流量及焓降的乘积成正比,此时名师归纳总结 调剂级动叶的应力最大；这时就是喷嘴调剂凝汽式汽轮机 调剂级的危急工况；第 9 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -
40、 22、 汽轮机 采纳喷嘴调剂有何优点 . 答：与节流调剂相比,喷嘴调剂在低负荷运行季节流缺失小,效率高,运行稳固；缺点是负荷变化时机组高压部分蒸汽温度变化大,简单在调剂级处产生较大的热应力,对负荷变动的适应性较差；27、何为 “ 节流 喷嘴 ”联合调剂 .采纳这种调剂有何优点 . 答：为了同时发挥节流调剂和喷嘴调剂的优点,任一些带基本负荷的大容量机组,采纳低负荷时为节流调节,高负荷时为喷嘴调剂；这种调剂称“节流 喷嘴 ”联合调剂,优点是减小调剂室中蒸汽温度变化限度,从而提高了调整负荷的快速性和安全性；28、 什么叫斜切喷嘴 . 答：在 汽轮机 中,由于结构上的要求,喷嘴的轴线都是与动叶运动方
41、向成肯定角度的,因此喷嘴出口部分都做成斜现形,这种喷嘴称为斜切喷嘴；29、 汽轮机 动叶速度系数与哪些因素有关？答：动叶原度系数省动叶叶型、动叶高度、动叶进出口角、动叶的反动度、外表粗糙度30、 汽轮机 处于超临界和亚临界状态工作,当工况变动时,流量与机组的级前后压力有什么关系 . 答： 1当 汽轮机 级的变又况前后都处在临界状态时,通过该级的液量与该级前压力成正比；即： G1/G0=P01/P0；2汽轮机 级在变工况前后均未到达临界状态时,流经该级的流量与级前后压力的平方根成正比；31、简述液压离心式调速器的基本工作原理；答：利用液柱旋转时产生离心的原理,把感受的转速变比信号,转变为油压的变
42、化32、差胀大小与哪些因素有关？答； 汽轮机 在起动、停机及运行过程中,差胀的大小与以下因素有关： 起动机组时,汽缸与法兰加热装置投用不当,加热汽量过大或过小； 暖机过程中,升速率太快或暖机时间过短； 正常停机或滑参数停机时,汽温下降太快； 增负荷速度太快； 甩负荷后,空负荷或低负荷运行时间过长； 汽轮机 发生水冲击； 正常运行过程中,蒸汽参数变化速度过快；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 23、轴向位移与差胀有何关系？答；轴向位移与差胀的零点均在推力瓦块处,而且零点定位法相同；轴向位移变化时,其数值虽然较小,但
43、大轴总位移发生变化；轴向位移为正值时,大轴向发电机方向位移,差胀向负值方向变化；当轴向位移 向负值方向变化时,汽轮机 转子向机头方向位移,差胀值向正值方向增大；假如机组参数不变,负荷稳固,差胀与轴向位移不发生变化；机组起停过程中及蒸汽参数变化时,差胀将 会发生变化,而轴向位移并不发生变化；运行中轴向位移变化,必定引起差胀的变化；24、差胀在什么情形下显现负值？答；由于汽缸与转子的钢材有所不同,一般转子的线膨胀系数大于汽缸的线膨胀系数,加上转子质量小受 热面大,机组在正常运行时,差胀均为正值；当负荷下降或甩负荷时,主蒸汽温度与再热蒸汽温度下降,使用不当,均会使差胀显现负值；25、机组起动过程中,
44、差胀大如何处理？答；机组起动过程中,差胀过大,司机应做好如下工作：汽轮机 水冲击；机组起动与停机时汽加热装置 检查主蒸汽温度是否过高,联系锅炉运行人员,适当降低主蒸汽温度； 使机组在稳固转速和稳固负荷下暖机； 适当提高凝汽器真空,削减蒸汽流量； 增加汽缸和法兰加热进汽量,使汽缸快速胀出；26、 汽轮机 起动时怎样掌握差胀？可依据机组情形实行以下措施： 挑选适当的冲转参数； 制定适当的升温、升压曲线； 准时投用汽缸、法兰加热装置,掌握各部件金属温差在规定的范畴内； 掌握升速速度及定速暖机时间,带负荷后,依据汽缸温度把握升负荷速度； 冲转暖机时准时调整真空； 轴封供汽使用适当,准时进行调整；27、
45、 汽轮机 上下汽缸温差过大有何危害？名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答；高压 汽轮机 起动与停机过程中,很简单使上下汽缸产生温差；有时,机组停机后,由于汽缸保温层脱 落,同样也会造成上下缸温差大,严峻时,甚至到达 130左右；通常上汽缸温度高于下汽缸温度；上汽 缸温度高,热膨胀大,而下汽缸温度低,热膨胀小；温差到达肯定数值就会造成上汽缸向上拱起；在上汽缸拱背变形的同时,下汽缸底部动静之间的径向间隙减小,因而造成 汽轮机 内部动静部分之间的径向摩擦,磨损下汽缸下部的隔板汽封和复环汽封,同时隔板和叶轮仍会偏离正常时所在的平面垂直平面,使转 子转动时轴向间隙减小,结果往往与其它因素一起造成轴向摩擦；摩擦就会引起大轴弯曲,发生振动；如 果不准时处理,可能造成永