汽轮机概述
汽轮机概述
第一章汽轮机概述
电能是应用最广泛的能量，也是高品质的能量，电能在工业、农业、交通、国际等国民经济部门以及社会生活的各方面日益显示出不可缺少的重要地位。国家的电气化程度已成为国民经济经济现代化的重要标志，世界经济发展史证明，只有电力工业和发展才能促使国民经济的迅速发展。
热力发电厂作为我国主力发电力，是利用煤、石油、天然气或其它燃料生产电能的工厂。现代热力发电厂中拖动发电机的原动机主要是汽轮机。汽机是一种外燃回转式机械，与内燃机等相比较，具有可利用多种燃料，运转平稳、单机功率大、单机功率大、效率高、使用寿命长等一系列的优点。汽轮机作为热力发电厂的三大主机（锅炉、汽轮机和发电机）之一，汽轮机的连续安全经济运行即决定了热力发电厂自身的经济效益，也影响着国民经济各部门的发展。
汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能，藉以拖动工作机（发电机等）旋转的原动机。为保证汽轮机连续有效地进行能量转换，需配置若干辅助设备，汽轮机及其辅助设备由管道、阀门连成的整体系统称为汽轮机组。
第一节汽轮机的分类及型号
1、汽轮机的类型很多，可按不同的方法分类。
按工作原理分，有冲动式和反动式；按级数分，有单级和多级；按热力过程分，有凝汽式、背压式、抽汽式、中间再热式；按工质参数分，有低压、中压、高压、亚临界及超临界；按主要结构分，有单缸式、多缸式、轴流式、幅流式等；按用途分，有发电用、船用、工业用。
2、我国生产的汽轮机所采用的系列标准及型号已经统一，汽轮机产品型号的表示方法是：
Δ×××××
变形设计参数
MW）
汽轮机型式（代号）
3、我厂汽轮机型号为NZK300-16.7/537/537
NZK－凝汽式直接空冷，300－机组额定功率300MW，16.7－主汽压力
16.7MPa，537－主汽温度537℃,537－再热汽温537℃。
第二节近代汽轮机组一般包括以下设备系统
1、汽轮机本体，包括配汽机构、转子、汽缸、轴承座等。
2、调节保安油系统，包括调速器、调速转动执行机构，危急遮断装置、油箱、主油泵等。
3、给水回热加热系统，包括高压加热器、除氧器、低压加热器和给水泵等。
4、凝汽系统包括凝汽器、凝结水泵、真空泵、循环水泵及冷却系统等。
第三节汽轮机设计概述
1、我厂机组是根据中国机械对外经济技术合作总公司（CMIC），中国电工设备总公司（CNEEC）和美国西屋电气公司于1980年9月9日在北京签署的《大型汽轮机发电机组制造技术转让合同》引进技术制造的，在考核机组的基础上对通流部分作了第二次优化设计的新型机组。本机组是一台亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。采用积木块式的设计并能与600MW机组通用组合。保留了原西屋公司湿冷机组的技术特点：通流结构介于反动式与冲动式透平之间，级数少，效率高；整锻转子高压通流反向布置，中压通流正向布置，低压通流为对称布置，轴向推力自平衡；采用多层缸结构，通流部分轴向间隙大，径向间隙小，具有较好的热负荷适应性；采用数字式电液调节（DEH）系统，自动化程度高。采用全三维设计手段，进行了全面优化设计。全部动叶自带围带成圈联接；高压缸压力级叶片为倒T型叶根，中、低压采用“P”型叶根。根据直接空冷机组运行条件开发了新型低压缸模块。
2、适用范围
本机组适用于中型电网承担基本负荷，更适用于大型电网中的调峰负荷及基本负荷。本机组寿命在30年以上，该机型能运用在缺水地区，能适应直接空冷系统运行条件。
3、汽轮机设备规范
铭牌出力：300MW
汽轮机型式：亚临界、中间再热、双缸双排汽、单轴、直接空冷冷凝式汽轮机型号: NZK300-16.7/537/537
汽轮机制造厂:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
额定功率MW 300
最大计算功率MW 333
工作转速r/min 3000
旋转方向（从汽轮机向发电机看）顺时针
调节控制系统型式 DEH
最大允许系统周波摆动HZ 48.5～51.5
空负荷时额定转速波动r/min ±1
噪音水平dB（A）＜90
各轴承处最大垂直振动(双振幅)mm ＜0.025
通流级数 34
高压部分级数 I+12
中压部分级数 9
低压部分级数 2×6
末级动叶片长度 mm 620
盘车转速 r/min 3.6
汽轮机总长 mm（包括罩壳）～17869
汽轮机最大宽度 mm（包括罩壳） 10745
汽轮机本体重量 t ～600
汽轮机中心距运行层标高 mm 1067
负荷性质带基本负荷并具有调峰能力
机组运行方式变压运行或定压运
冷却方式单元制空气直接冷却机力通风补给水率为
3%
4、热力系统配置
一次中间再热与三级高压加热器（内置蒸汽冷却器），一级除氧器和三级低压加热器组成回热系统，各级加热器疏水逐级自流。机组采用3台容量各为最大给水量50%的电动给水泵。汽轮机第四级抽汽用于加热除氧器，同时还具有供不小于20t/h厂用汽的能力。汽轮机五级抽汽除供回热抽汽外同时还具有供
25t/h厂用汽的能力。
本机组通流部分由高、中、低压三部分组成，高压汽缸内有一个部分进汽调节的冲动级和十二个反动式压力级，中压缸内有9个反动式压力级，低压部分为二分流式，每一分流由六个反动式压力级组成，全机共34级。如附图1-1所示，采用世界领先的全三级气动设计体系，设计高、中、低压通流部分。通流结构介于反动式和冲动式之间，末级叶片的长度为620mm，采用大刚度，小动应力，加强型的自带围带整圈连接型式。
高中压外缸是合金钢铸件，以水平中分面分为上、下两半。两只分开的内缸，其材料及分缸形式与外缸相同。内缸由外缸水平中分面支承，内缸同时起到压力容器的作用，使得外缸只需要较薄的壁和较小尺寸的水平法兰，这样使机组在作调峰运行时所产生的热应力可以大大降低，内缸顶部与底部用定位销导向，以保持汽轮机轴线的正确位置，同时允许其随温度变化自由地膨胀与收缩。
低压缸由一只外缸，两层内缸组成，共提供了三层缸，在进汽口和排汽装置之间的温度由三层壁来分配，轴承箱采用落地式结构，中低压联通管与低压外缸，内缸间系弹性连接，以降低热应力。
高中压转子采用整台段结构，在转子中间部分加工出两级平衡活塞，其运行中的平衡推力与作用在叶片上的轴向推力部分抵消，其余推力由设在#1轴承箱处的推力轴承承担。
较低温度的蒸汽用来冷却主蒸汽进口和再热蒸汽进口处的转子和叶根，以适应转子运行寿命。
低压转子由整锻合金钢加工而成。
高中压转子、低压转子、发电机转子分别用刚性联轴节连接成汽轮发电机轴系。
本机组有两个主汽门—调节阀组合部套，每一组件有一个主汽门和三个调节汽阀，主汽门的一端由“A”型挠性柜架和横向拉杆托架组合件支承，另一端也有一个挠性件支承，两个支承件均由螺栓和定位销固定在台板上，台板再固定在汽轮机基础上。
主汽门靠液压开启，弹簧关闭。主汽阀内有预启阀，在锅炉全压力下约通
过25%的额定蒸汽流量，在机组启动时能精确控制转速，各调节阀由装在蒸汽室端部的油动机并通过外部连杆机构来控制开度。
本机组有2个再热联合汽门组装件。再热主汽门是不平衡的摇板式汽门，它有一转轴，其结构有减少沉积物对运行产生影响的功能。再热汽阀为平衡式阀门，由液压开启，弹簧力关闭，用以协调机组的转速和负荷。
新蒸汽先经过主汽阀再流经调节阀进入汽轮机，调节阀控制进入高压缸的汽量。六根高压导管分别由上、下缸各三个进汽套管进入汽缸，每根套管和喷嘴室之间采用滑动连接，从高压缸流出的蒸汽通过外下缸的排汽口流回锅炉再热器，从再热器出来的蒸汽通过再热主汽阀和调节阀进入汽缸，两根中压导汽管亦采用滑动接合连接到中压缸的下部进汽室。中压缸流出的蒸汽通过中低压缸连通管从低压缸的中部进入，并分别流向两端的排汽口排入直接空冷汽轮机的排汽装置。汽机本体及各加热器的疏水也流入此排汽装置。此排汽装置与低压缸用不锈钢补偿节连接，以吸收低压缸与排汽装置横向及纵向热膨胀。
从排汽装置引出一条直径为DN5500mm的排汽主管道，管外壁设加固环的焊接钢管。排汽主管道水平穿过汽机房至A列外，垂直上升28m标高后，分为两条DN3600mm水平管，从水平管上接出5条DN2500mm上升支管，上升至44.526mm，每台机的空冷凝汽器布置在散热器平台之上，平台标高为32.3m，30个空冷凝汽器冷却单元分为6组，垂直A列布置，每组有5个单元空冷凝汽器，其中4个为顺流，1个为逆流，逆流空冷凝汽器放置在单元中部，30台冷却风机设置在每个冷却单元下部。
抽真空管道接自每组冷却器的逆流冷却单元的上部，运行中通过水环真空泵不断地把空冷凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，保持系统真空。凝结水经空冷凝汽器下部的各单元凝结水管汇集主凝结水竖直总管，接至排汽装置下的凝结水箱。在凝结水管道向上设置调节阀，可根据排汽量的大小，调节凝结水竖直总管的水位，一是防止凝结水管道内形成汽水双向流，二是保证凝结水箱内喷嘴的喷淋压力，保证除氧效果。
30台冷却风机为调频风机，通过自动装置调节风机转速而保证机组安全连续运行。
本工程主凝结水采用中压精处理系统，设置二台100%容量凝结水泵互为备
用。为了汇集空冷凝汽器中的凝结水，系统中设有一个凝结水箱。凝结水箱的容积按接纳各种启动疏水和溢流疏放水来考虑。凝结水自凝结水箱出口，经凝结水泵进入凝结水精处理装置，经100%处理后再经一台轴封加热器，三台低压加热器进入无头除氧器，轴封加热器及三台低压加热器的凝结水管道均有旁路，以避免有个别低压加热器因故停运时，过多影响进入除氧器的凝结水温度。
由于本工程采用直接空冷机组，其运行背压高，为保证汽轮机有足够的新蒸汽供应，采用3×50%容量电动给水泵的方案，正常运行时二台运行，一台备用，给水经给水泵升压后经过高压加热器加热后，进入锅炉产生蒸汽来冲转汽轮机，高压加热器设置为大旁路，当高压加热器切除后机组功率仍可达到300MW。
机组配有35%容量的两级旁路系统。
本机的辅机冷却水采用辅机冷却机力通风水塔冷却。
主机润滑油系统使用主轴传动及电动机带动的油泵供油。主轴传动的主油泵装在前轴承箱内，当汽轮机接近或达到额定转速时，与油箱内的注油器配合供油，当其油压不够时，电动机带动的交流辅助油泵接替工作，当交流电源中断或油泵故障时，直流电动机带动的辅助油泵就作为紧急备用泵投入运行。
润滑油系统的大多数管道采用套装油管。油管外层为保护套管，兼作回油管，套管内是一根或多根小口经管子。
本机组的控制油采用高压抗燃油，汽轮机的调节控制采用数字式电液调节系统DEH。DEH能对机组的转速（包括起动、升速、甩负荷）和功率进行连续调节，并能满足机组协调控制系统对汽轮机的要求。
DEH具有一系列安全保护功能，如超速（达到110%额定转速），推力轴承磨损，凝汽器真空低，轴承油压低，EH油压低时均可自动停机；机组转速达到103%时还能短时关闭高、中压调门。
本机组具有较完善的汽机监视仪表系统（TSI），这些仪表可供在起动、运行和停机阶段进行监视，其输出可预显示或记录，监视项目包括：汽缸绝对膨胀、胀差、转子轴向位移，转子偏心，振动振幅及相位角，转速和零转速等。
5、我厂汽轮机结构特点
新蒸汽从下部由主蒸汽管进入布置于高中压合缸两侧与基础固定联结的两个高压主汽调节联合阀，由6个调节阀（每边3个）经6根φ193.7×28.6高压
挠性导汽管，按一定的顺序从高中压外缸的上半和下半通过钟形套筒分别进入高压缸的6个喷嘴室，通过各自的喷嘴组流向正向的冲动式调节级，然后返流经过高压通流部分的12级反向的反动式压力级后，由高压缸下部两侧排出进入再热器。再热后的蒸汽由再热主汽管进入置于汽轮机机头两侧浮动支撑的两个中压再热主汽调节联合阀，再经过两根φ508×26.2中压导汽管将蒸汽从下部导入高中压外缸的中压内缸，再经过中压通流部分9级正向布置的反动式压力级后，从中压缸上部排汽口经过1根φ1219联通管进入低压缸。低压缸为双分流结构，蒸汽从中部流入，经过正反向各级反动式压力级后，从两个排汽口向下排出。
高中压转子是高中压部分合在一起的1根30Cr1Mo1V耐热合金钢整锻结构，高压部分为鼓形结构，中压部分为半鼓形结构，总长6984，带叶片最大外缘直径为φ1532。调节级叶轮根部有冷却蒸汽口，调节级后的蒸汽一股通过冷却蒸汽口反向流动，冷却高压转子及蒸汽室，另一股流向高压平衡环汽封。高压平衡环汽封漏汽一股流向高压外缸与高压内缸的夹层，冷却高压内缸外壁及高温进汽部分，经高中压外缸上下半各1根φ168×9的冷却蒸汽管引向高排逆止门前的抽汽管路；另一股通过中压进汽平衡环汽封漏往中压进汽区，冷却中压转子进汽区。在中压外缸与中压内缸的夹层中有来自中压5级后的冷却蒸汽冷却中压内缸外壁。精心设计的冷却蒸汽系统可延长转子、汽缸的使用寿命。在转子的前端用螺栓刚性联结1根接长轴，推力盘、主油泵叶轮及危急遮断器均在这根短轴上。推力轴承位于前轴承箱处，与推力盘形成轴系的膨胀死点。高压动叶片叶根由纵树形改为T形，消除了纵树形叶根处的漏汽，提高高压缸效率。调节级正向布置，高压叶片反向布置，中压叶片正向布置，同时还设计有3个平衡鼓，机组在额定负荷运行时保持不大的正推力。在某一负荷出现负推力时，推力轴承非工作瓦承力，保持稳定运行。
低压转子为30Cr2Ni4MoV合金钢整锻结构，转子总长为7775。低压转子双分流对称结构，1—4级为半鼓形结构，5—6级带有较大的整锻叶轮。低压末级叶片，强度好，跨音速性能好。低压转子通过中间轴与发电机转子刚性联接。
转子装好叶片后，要进行高速动平衡，达到一定平衡精度，减少运行时振动。为此在每根转子的中部和前后各有一个动平衡面，沿每个平衡面圆周分布
螺孔，可以实现制造厂高速动平衡和电厂不揭缸动平衡。
高中压汽缸由高中压外缸、高压内缸、中压内缸组成，形成双层缸结构，高温区设计有回流冷却，从而使每个汽缸承受的压差及温差均有降低，内压应力和热应力水平均可降低。内外缸壁的厚度都可以设计得比较薄。外缸和内缸水平中分面螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁与法兰厚度差别量减小，上下半缸结构基本对称，重量接近，热容量差别小，因而对热负荷变化的适应性增强。采用高窄法兰结构，螺栓较长，螺纹外径采用3/1000倒锥形，运行时应力分布均匀，不咬扣。内缸由外缸的水平中分面支承，顶部和底部由定位销导向，以保证内缸在外缸内横向定位并可使内缸随温度的变化在外缸内自由地膨胀和收缩，内缸的定位靠内缸凸台与外缸槽的配合来实现。外缸下半有4个猫爪，支承在前轴承箱两侧及低压缸轴承箱两侧，支承面与水平中分面相平，受热时汽缸中心保持不变。
高压缸共有6个喷嘴室，上下半各3个，进口都焊在高压内缸上，靠喷嘴室上的键槽镶嵌在内缸上的凸缘上定位。高中压隔板由单只自带内外环的静叶片整圈组焊而成。内环、外环分别有整圈焊缝，焊接后形成一块隔板。中分面处有斜线或折线切口，将隔板分成上下两半。在隔板内环开有膨胀槽以及吸收静叶的膨胀量。在隔板外环处，通过L形塞紧条将隔板固定在隔板套内。
低压外缸全部由钢板焊接而成，为了减少温度梯度设计成3层缸。由外缸、1号内缸、2号内缸组成，减少了整个缸的绝对膨胀量。，汽缸上下半各由3部分组成：调端排汽部分、电端排汽部分和中部。各部分之间通过垂直法兰面由螺栓作永久性连接而成为一个整体，可以整体起吊。排汽缸内设计有良好的排汽通道，由钢板压制成。低压缸四周有框架式撑脚，增加低压缸刚性，撑脚座落在基架上承担全部低压缸重量，并使得低压缸的重量均匀地分在基础上。在撑脚两侧及低压缸扩压管下部通过键槽与预埋在基础内的锚固板形成膨胀的绝对死点。在蒸汽入口处，1号内缸、2号内缸通过1个环形膨胀节相连接，1号内缸通过1个承接管与连通管连接。内缸通过4个搭子支承在外缸下半中分面上，1号内缸、2号内缸和外缸在汽缸中部下半通过1个直销定位，以保证三层缸同心。为了减少流动损失，在进排汽处均设计有导流环。低压缸两端的汽缸盖上装有两个大气阀，其用途是当低压缸的内压超过其最大设计安全压力时，
自动进行危急排汽。大气阀的动作压力为0.034—0.048Mpa(表压)。低压缸排汽区设有两路喷水装置，第1路在空转和低负荷时根据转速和排汽温度自动投入，第2路根据排汽温度和背压限制曲线自动投入，降低低压缸温度，保护末叶片。
根据直接空冷机组的运行特点，低压缸和轴承箱分别落地，以避免排汽温度的变化使轴承标高受到影响，以保证轴承的稳定性，同时低压缸端汽封以3个支撑臂固定在轴承箱上，并具有水平及横向键以确定汽封体的中心，这样端汽封能与转子具有良好的同心性，避免动静碰磨，保持合理的间隙，汽封体与低压缸之间设有膨胀节，在保证真空前提下，能吸收低压缸膨胀引起的位移。
高、中、低压内外缸水平中分面部分合金钢螺栓需要热紧，以使其有足够的预应力，保证机组在一个大修期间法兰密封不漏汽。
汽轮机的连通管上采用连杆膜板式膨胀节，吸收各方向热膨胀。
汽封系统包括高压供汽调节阀，溢流调节阀等主要设备，每阀上均置一压力控制器，该控制器接受蒸汽母管的压力讯号后，产生空气压力输出，所以在各种工况下均能使通往汽封的蒸汽保持在给定的压力范围内。在30%额定负荷以下轴封用汽由外界汽源供应，30%额定负荷以上，轴封用汽可实现自密封。
后汽缸喷水系统本机配有2套喷水减温装置，第1路机组转速达到2600r/min直至带15%负荷时及机组正常运行时出现低压缸排汽温度大于90℃时投入运行。第2路在排汽温度大于90℃及背压超过背压限定曲线时投入运行。系统配置气动喷水调节阀。
本体疏水系统中有6个气动疏水阀，3个用于高压第1级和主蒸汽管道疏水。3个用于高压外缸、再热进汽管道疏水。系统中还有2个气动通风阀。
全机共有 4 个轴承座。在高压转子、中压转子和低压转子两端各有一径向轴承支持，推力轴承用密切尔轴承，置于高压－中压轴承座内。
盘车转速为 3.6r / min ，盘车时由顶轴油泵供油。
机组共有7 段回热抽汽，分别向 3台高压加热器、 1 台除氧器和 3 台低压加热器供汽。汽轮机在额定负荷时各级抽汽参数见表：
号高加）高压第8级
后
67.0
5.70
387 72
第二段（至2号高加）高压第12
级后
66.7
3.66
1
323 74
第三段（至3号高加）中压第5级
后
33.2
1.68
6
435 36
第四段（至除氧器）中压第9级
后
43.0
0.79
99
339 50
第四段（至厂
用汽）50.0
0.78
47
332 50
第五段（至5号低加）低压反第2
级后
22.0
0.31
57
228 24
器，除氧器为无头内置式，所有低压加热器均为全冷凝表面式加热器。高压加热器的疏水逐级自流至除氧器，低压加热器的疏水逐级自流至排汽装置。给水系统配有 3 组50 ％容量电动给水泵组，在主给水泵前均设置前置泵，由液力联轴器对主泵进行变速调节
汽轮机原理(附课后题答案)
汽轮机原理 第一章汽轮机的热力特性思考题答案 1．什么是汽轮机的级？汽轮机的级可分为哪几类？各有何特点？ 解答：一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。 根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。 各类级的特点： （1）纯冲动级：蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀。它仅利用冲击力来作功。在这种级中：p1 = p2；Dhb =0；Ωm=0。 （2）反动级：蒸汽的膨胀一半在喷嘴中进行，一半在动叶中进行。它的动叶栅中不仅存在冲击力，蒸汽在动叶中进行膨胀还产生较大的反击力作功。反动级的流动效率高于纯冲动级，但作功能力较小。在这种级中：p1 > p2；Dhn≈Dhb≈0.5Dht；Ωm=0.5。 （3）带反动度的冲动级：蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行。这种级兼有冲动级和反动级的特征，它的流动效率高于纯冲动级，作功能力高于反动级。在这种级中：p1 > p2；Dhn >Dhb >0；Ωm=0.05～0.35。 （4）复速级：复速级有两列动叶，现代的复速级都带有一定的反动度，即蒸汽除了在喷嘴中进行膨胀外，在两列动叶和导叶中也进行适当的膨胀。由于复速级采用了两列动叶栅，其作功能力要比单列冲动级大。 2．什么是冲击原理和反击原理？在什么情况下，动叶栅受反击力作用？ 解答：冲击原理：指当运动的流体受到物体阻碍时，对物体产生的冲击力，推动物体运动的作功原理。流体质量越大、受阻前后的速度矢量变化越大，则冲击力越大，所作的机械功愈大。反击原理：指当原来静止的或运动速度较小的气体，在膨胀加速时所产生的一个与流动方向相反的作用力，称为反击力，推动物体运动的作功原理。流道前后压差越大，膨胀加速越明显，则反击力越大，它所作的机械功愈大。 当动叶流道为渐缩形，且动叶流道前后存在一定的压差时，动叶栅受反击力作用。 3．说明冲击式汽轮机级的工作原理和级内能量转换过程及特点。 解答：蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程，是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定
汽轮机 给水系统概述
汽轮机给水系统概述 1、给水系统的作用 给水系统是指从除氧器出口到锅炉省煤器入口的全部设备及其管道系统。给水系统的主要功能是将除氧器水箱中的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器进一步加热后达到锅炉给水的要求，输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉的给水。 此外，给水系统还向锅炉过热器的一、二级减温器、再热器的减温器以及汽机高压旁路装置的减温器提供高压减温水，用于调节上述设备的出口蒸汽温度。 2、给水系统的组成 我公司的机组给水系统主要包括两台50％容量的汽动给水泵及其前置泵，驱动小汽轮机及其前置泵驱动电机，35％容量的电动给水泵、液力偶合器、前置泵及其驱动电机，1号、2号、3号高压加热器、阀门、滤网等设备以及相应管道。 给水泵是汽轮机的重要辅助设备，它将旋转机械能转变为给水的压力能和动能，向锅炉提供所要求压力下的给水。随着机组向大容量、高参数方向发展，对给水泵的工作性能和调节提出愈来愈高的要求。为适应机组滑压运行、提高机组运行的经济性，大型机组的给水调节采用变速方式，避免调节阀产生的节流损失。同时给水泵的驱动功率也随着机组容量的增大而增大，若采用电动机驱动，其变速机构必将更庞大，耗费的电能也将全部由发电机和厂高变提供，为保证机组对系统的电力输出，发电机的容量将不得不作相应的增加，厂高变的容
量也需增大，因此大型机组的给水泵多采用转速可变的小汽轮机来驱动。通常配置两台汽动给水泵（简称汽泵），作为正常运行时供给锅炉给水的动力设备，另配一台电动给水泵（简称电泵），作为机组启动泵和正常运行备用泵。 为提高除氧器在滑压运行时的经济性，同时又确保给水泵的运行安全，通常在给水泵前加设一台低速前置泵，与给水泵串联运行。由于前置泵的工作转速较低，所需的泵进口倒灌高度（即汽蚀裕量）较小，从而降低了除氧器的安装高度，节省了主场房的建设费用；并且给水经前置泵升压后，其出水压头高于给水泵所需的有限汽蚀裕量和在小流量下的附加汽化压头，有效地防止给水泵的汽蚀。 3、给水系统流程 机组给水系统流程图见图8－1。除氧器水箱的给水经粗滤网下降到前置泵的入口，前置泵升压后的给水经精滤网进入给水泵的进口，给水泵的出水经出口逆止阀、电动闸阀汇流至出水母管，然后依次进入3号、2号、1号高压加热器，给水泵的出水母管还引出一路给水供高旁的减温水，给水泵的中间抽头（汽泵的第二级后、电泵的第四级后）引出的给水供锅炉再热器的喷水减温器。 在1号高加出口、省煤器进口的给水管路上设有电动闸阀，为了满足机组启动初期锅炉给水的调节，给水管路配有不小于35%BMCR 容量的启动旁路，旁路管道上设有气动调节阀，在省煤器出口的给水管路上引出给水供锅炉过热器的减温水管路。
《汽轮机原理》习题及答案
《汽轮机原理》 一、单项选择题 6.在其他条件不变的情况下，余速利用系数增加，级的轮周效率η u 【 A 】 A. 增大 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定 9.在多级汽轮机中重热系数越大，说明【 A 】 A. 各级的损失越大 B. 机械损失越大 C. 轴封漏汽损失越大 D. 排汽阻力损失越大 1.并列运行的机组，同步器的作用是【 C 】A. 改变机组的转速 B. 改变调节系统油压 C. 改变汽轮机功率 D. 减小机组振动 5．多级汽轮机相对内效率降低的不可能原因是（D）。A.余速利用系数降低 B.级内损失增大 C.进排汽损失增大 D.重热系数降低 19.关于喷嘴临界流量，在喷嘴出口面积一定的情况下，请判断下列说法哪个正确：【 C 】 A．喷嘴临界流量只与喷嘴初参数有关B．喷嘴临界流量只与喷嘴终参数有关 C．喷嘴临界流量与喷嘴压力比有关D. 喷嘴临界流量既与喷嘴初参数有关，也与喷嘴终参数有关 13.冲动级动叶入口压力为P 1，出口压力为P 2 ，则P 1 和P 2 有______关系。【 B 】 A. P 1＜P 2 B. P 1 ＞P 2 C. P 1 ＝P 2 D. P 1 =0.5P 2 6.汽轮机的进汽节流损失使得蒸汽入口焓【 C 】A. 增大B. 减小C. 保持不变 D. 以上变化都有可能 14.对于汽轮机的动态特性，下列哪些说法是正确的？【 D 】 A. 转速调节过程中，动态最大转速可以大于危急保安器动作转速 B. 调节系统迟缓的存在，使动态超调量减小 C. 速度变动率δ越小，过渡时间越短 D. 机组功率越大，甩负荷后超速的可能性越大 27.在反动级中，下列哪种说法正确【 C 】A. 蒸汽在喷嘴中理想焓降为零 B. 蒸汽在动叶中理想焓降为零 C. 蒸汽在喷嘴与动叶中的理想焓降相等 D. 蒸汽在喷嘴的理想焓降小于动叶的理想焓降 25.在各自最佳速比下，轮周效率最高的级是【 D 】A. 纯冲动级B.带反动度的冲动级 C.复速级D.反动级 26.蒸汽在喷嘴斜切部分膨胀的条件是【 A 】A. 喷嘴后压力小于临界压力 B. 喷嘴后压力等于临界压力 C. 喷嘴后压力大于临界压力 D. 喷嘴后压力大于喷嘴前压力 12.下列哪个说法是正确的【 C 】A. 喷嘴流量总是随喷嘴出口速度的增大而增大； B. 喷嘴流量不随喷嘴出口速度的增大而增大； C. 喷嘴流量可能随喷嘴出口速度的增大而增大，也可能保持不变； D. 以上说法都不对 8.评价汽轮机热功转换效率的指标为【 C 】A. 循环热效率 B. 汽耗率 C. 汽轮机相对内效率 D. 汽轮机绝对内效率 13.在其它条件不变的情况下，冷却水量越大，则【 A 】A. 凝汽器的真空度越高B. 凝汽器的真空度越低 C. 机组的效率越高 D. 机组的发电量越多 4.两台额定功率相同的并网运行机组A, B所带的负荷相同，机组A的速度变动率小于机组B的速度变动率， 当电网周波下降时，两台机组一次调频后所带功率为P A 和P B ，则【 C 】
汽轮机原理及运行课程
汽轮机原理及运行课程自学辅导资料 二○○八年十月
汽轮机原理及运行课程自学进度表教材：汽轮机原理教材编者：沈士一康松庆贺庆庞立云 出版社：中国电力出版社出版时间：1992
接交给任课教师。总成绩中，作业占15分。
汽轮机原理及运行课程自学指导书 第1章汽轮机级的工作原理 一、本章的核心、重点及前后联系 （一）本章的核心 掌握蒸汽在汽轮机各种级内的流动过程和能量转换规律及计算，蒸汽在汽轮机级内能量转换过程中各种损失和各种级效率的物理概念及减少损失的措施，熟悉各种损失的计算；熟悉汽轮机级的热力设计原则和方法，扭叶片级；了解叶栅的气动特性。 （二）本章重点 级的概念，级的工作过程，级的反动度，动叶进出口速度三角形，蒸汽在喷嘴的膨胀过程，蒸汽在动叶中的流动和能量转换过程；蒸汽作用在动叶栅上的力和轮周功率，级的轮周效率，级的轮周效率与速比的关系，蒸汽在复速级内的能量转换特点；级内损失，级的相对内效率。 （三）本章前后联系 在前面学习完成工程热力学和流体力学的基础上，对级的工作原理进行学习；学习本章内容为后面分析多级汽轮机的工作原理打下基础。 二、本章的基本概念、难点及学习方法指导 （一）本章的基本概念 级，反动度，压比，速比，最佳速比，轮周效率，轮周功率，级的相对内效率，扭叶片（二）本章难点及学习方法指导 级的轮周效率和速比的关系 学习方法：理论联系实际，熟悉汽轮机结构，多看书， 三、典型例题分析 1.汽轮机按工作原理分类可分为哪几种类型？ 答：冲动式汽轮机和反动式汽轮机。 2.按热力性质分类，汽轮机可分为哪几种类型？ 答：凝汽式汽轮机，背压式汽轮机，调节抽汽式汽轮机，抽汽背压式汽轮机，中间再热式汽轮机
(完整word版)汽轮机原理名词解释整理
1．速度比和最佳速比：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c 的比值定义为速度比，轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 1 2．假想速比：圆周速度u与假想全级滞止理想比焓降都在喷嘴中等比熵膨胀的假想出口速度的比值。 3．汽轮机的级：汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。 4．级的轮周效率：1kg蒸汽在轮周上所作的轮周功与整个级所消耗的蒸汽理想能量之比。 5．滞止参数：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。 6．临界压比：汽流达到音速时的压力与滞止压力之比。 7．级的相对内效率：级的相对内效率是指级的有效焓降和级的理想能量之比。8．喷嘴的极限膨胀压力：随着背压降低，参加膨胀的斜切部分扩大，斜切部分达到极限膨胀时喷嘴出口所对应的压力。 9．级的反动度：动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。 10．余速损失：汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，这种损失为余速损失。 11．临界流量：喷嘴通过的最大流量。 12．漏气损失：汽轮机在工作中由于漏气而产生的损失。 13．部分进汽损失：由于部分进汽而带来的能量损失。 14．湿气损失：饱和蒸汽汽轮机的各级和普通凝汽式汽轮机的最后几级都工作与湿蒸汽区，从而对干蒸汽的工作造成一种能量损失称为湿气损失。 15．盖度：指动叶进口高度超过喷嘴出口高度的那部分叶高。 16．级的部分进汽度：装有喷嘴的弧段长度与整个圆周长度的比值。 1.汽轮发电机组的循环热效率：每千克蒸汽在汽轮机中的理想焓降与每千克蒸汽在锅炉中所吸收的热量之比称为汽轮发电机组的循环热效率。 2.热耗率：每生产1kW.h电能所消耗的热量。 3.汽轮发电机组的汽耗率：汽轮发电机组每发1KW·h电所需要的蒸汽量。 4.汽轮机的极限功率：在一定的初终参数和转速下，单排气口凝汽式汽轮机所能发出的最大功率。 5.汽轮机的相对内效率：蒸汽实际比焓降与理想比焓降之比。 6.汽轮机的绝对内效率：蒸汽实际比焓降与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比。 7.汽轮发电机组的相对电效率和绝对电效率：1千克蒸汽所具有的理想比焓降中最终被转化成电能的效率称为汽轮发电机组的相对电效率。 1千克蒸汽理想比焓降中转换成电能的部分与整个热力循环中加给1千克蒸汽的热量之比称为绝对电效率。 8.轴封系统：端轴封和与它相连的管道与附属设备。 9.叶轮反动度：各版和轮盘间汽室压力与级后蒸汽压力之差和级前蒸汽压力与级后压力之差的比值。 10.进汽机构的阻力损失：由于蒸汽在汽轮机进汽机构中节流，从而造成蒸汽在汽轮机中的理想焓降减小，称为进汽机构的阻力损失。
汽轮机原理及运行.
汽轮机原理及运行 随着工业生产的蓬勃发展，工业污染物的排放，对大气、自然环境的影响和危害越来越大。国家为保护环境，加大了对工业生产污染物排放的监管力度，国务院专门召开会议部署全国节能降耗减排的工作。我省焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业比较多，这些企业在生产过程中必然产生大量焦煤气、热量，而这些能源和热能大都没有被再利用，而以不同的排放方式，白白地浪费掉了，还造成了大气环境污染。事实上，要做到脱硫除尘、净化排放，必须将余热温度降到250゜C以下才能实现，而排放的余热全都在250゜C上，是根本无法脱硫除尘的。那么，唯一的办法就是将余热再利用，首选发电，实现能量再利用，既提高了原材料利用率，又净化了排放物，大大减少CO2、SO2排放量。 一直以来，这样的好事为什麽没有企业做呢？原因就在于，利用余热、余气进行发电的机组功率较小，不易并入大电网，或是地处与系统弱联系的区域，根本无网可并。自发自用，单独运行，又苦于发电机组不能稳定运行。故而形成目前不能不生产、可排放又超标的困难局面。 余热减排发供电微电网稳定运行综合控制系统的研发，是针对利用余热发电、热电联产的自备电厂运行不稳定、耗能高的问题而进行的。主要应用于焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业，利用余热发电、热电联产的自备电厂的微电网设
备在线数字化状态检测与监控的工艺改造，彻底改造通过气门排放蒸汽调节负荷的传统方法，实现了既稳定运行，又节能降耗减排。其适用范围和区域主要是产生余热、余气的高温冶炼企业，电网覆盖薄弱地区、电网末端或电网未到达区域，自建的供、用电微电网。 针对这种状况，山西博赛克电力技术有限公司潜心研究开发余热减排发供电微电网稳定运行综合控制系统技术，彻底解决了这些发电机组的运行不稳定问题，真正实现了无网支撑、无忧运行，被称为“自备电厂的革命性技术”，具有国内领先水平。是一项电力、电网节能降耗技术。 其社会经济意义主要是：能为上述状况提供完整的工艺改造解决方案，可使这些企业的余热自备电厂的发电设施充分发挥效能，既节能又高效，净化污染物排放，而且用电用户可以使用到与大电网等质的电能，满足生产、生活需求。山西省长治地区沁新公司2×6000KW煤矸石自备电厂的工艺改造和2×12MW焦化余热自备电厂建设，都是采用了余热减排发供电微电网自稳定综合控制系统技术。 事实雄辩地说明，应用该技术改造余热自备电厂通过气门排空进行负荷调节的传统方法，彻底解决了自备电厂运行的弊端，使之高效节能、安全稳定运行。肯定可以带动一大批焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业，充分利用余热、余气进行发电。一是由于余热、余气的充分利用，提高了原材料
汽轮机原理及系统考试重点
喷管实际流量大于理想流量的情况：在湿蒸汽区工作时，由于蒸汽通过喷管的时间很短，有一部分应凝结成水珠的饱和蒸汽来不及凝结，未能放出汽化潜热，产生了“过冷”现象，即蒸汽没有获得这部分蒸汽凝结时所应放出的汽化潜热，而使蒸汽温度较低，蒸汽实际密度大于理想密度，从而导致···。 蒸汽在斜切喷管中的膨胀条件：①当喷管出口截面上的压力比大于或等于临界压力比时，喷管喉部截面AB 上的流速 小于或等于声速，喉部截面上的压力与喷管的背压相等，蒸汽仅在喷管收缩部分中膨胀，而在其斜切部分中不膨胀，只起导向作用。②当喷管出口截面上的压力比小于临界压比时，喉部截面上的流速等于临界速度，压力为临界压力，在喉部截面以后的斜切部分，汽流从喉部截面上的临界压力膨胀到喷管出口压力。 分析轮周效率：高 越大，轮周效率也就越和速度系数ψ? 纯冲动： 反动级： 第二章： 为什么汽轮机要采用多级：为满足社会对更高效率的要求，提高汽轮机的效率，除应努力减小汽轮机内的各种损失外，还应努力提高蒸汽的初参数和降低背压，以提高循环热效率；为提高汽轮机的单机功率，除应增大进入汽轮进蒸汽量外，还应增大蒸汽在汽轮机内的比焓降。如果仍然制成单级汽轮机，那么比焓降增大后，喷管出口气流速度必将增大，为使汽轮机级在最佳速比附近工作，以获得较高的级效率，圆周速度和级的直径也必须相应增大，但是级的直径和圆周速度的增大是有限度的，他受到叶轮和叶片材料强度的限制，因为级的直径和圆周速度增大后，转动着的叶轮和叶片的离心力将增大，因此为保证汽轮机有较高的效率和较大的单机功率，就必须把汽轮机设计成多级的。 多级汽轮机各级段的工作特点：1.高压段：蒸汽的压力，温度很高，比容较小，因此通过该级段的蒸汽容积流量较小，所需的通流面积也较小，级的反动度一般不大，各级的比焓降不大，比焓降的变化也不大。漏气量相对较大，漏气损失较多，叶轮摩擦损失较大，叶高损失较大，高压段各级效率相对较低。2.低压段：蒸汽的容积流量很大，要求低压各级具有很大的通流面积，因而叶片高度势必很大，余速损失大，漏气损失很小，叶轮摩擦损失很小，没有部分进气损失。3中压段：蒸汽比容既不像高压段那样很小，也不像低压段那样很大，因此中压段也足够的叶片高度，叶高损失较小，各级的级内损失较小，效率要比高压段和低压段都高。 也可以提高轮周效率和适当减小21βα的变化而变化周效率只随速比的数值也基本确定，轮 和，和叶型一经选定，121x βαψ?变化不随级的喷管损失系数1x n ξ变化最大余速损失系数2c ξ增大而减小随级的动叶损失系数1x b ξm m t m m t a a x c u h u h u c u x Ω-=Ω-=?Ω-Ω-=?==**11211211????2cos 11α＝）（op x 2cos 11α??＝）（）（op op a x x =11cos α＝）（op x 2 cos 1α?=＝）（op a x
《汽轮机原理及运行》第1阶段在线作业
?A) 级的相对内效率小于轮周效率 ?B) 级的相对内效率的最佳速度比大于轮周效率最高时的最佳速度比?C) 级的相对内效率的最佳速度比等于轮周效率最高时的最佳速度比?D) 级的相对内效率的最佳速度比小于轮周效率最高时的最佳速度比 ?A) 压力降低 ?B) 温度降低 ?C) 比体积增大
?D) 相对速度增加 ?A) 隔板型结构，隔板用来安装喷嘴，并将各级叶轮隔开?B) 转鼓型结构 ?C) 汽缸上有固定静叶的隔板及支承隔板的隔板套 ?D) 汽缸上有静叶环及支承静叶环的静叶持环 ?A) 定压运行 ?B) 滑压运行 参考答案：A B 收起解析 解析：
?A) 便于拆装 ?B) 可使级间距离不受或少受汽缸上抽汽口的影响，从而可以减小汽轮机的轴向 尺寸，简化汽缸形状，有利于启停及负荷变化 ?C) 为汽轮机实现模块式通用设计创造了条件 ?D) 隔板套的采用会增大汽缸的径向尺寸，相应的法兰厚度也将增大，延长了汽 轮机的启动时间 ?A) 可分为轮式和鼓式两种基本型式 ?B) 轮式转子具有安装动叶片的叶轮，鼓式转子则没有叶轮，动叶片直接装在转 鼓上 ?C) 通常反动式汽轮机转子采用轮式结构 ?D) 通常冲动式汽轮机转子采用轮式结构 参考答案：A B D
?A) 纯冲动机 ?B) 反动级 ?C) 带反动度的冲动级 ?D) 复速级 ?A) 因高速转动和汽流作用而承受较高的静应力和动应力 ?B) 因处在高温过热蒸汽区而承受高温作用 ?C) 因处在湿蒸汽区内工作而承受腐蚀和冲蚀作用 ?D) 作用是将蒸汽的热能转换为动能，再将动能转换为汽轮机转子旋转机械能 参考答案：A B C D 收起解析
汽轮机原理 试题与答案
绪论 1.确定CB25-8.83/1.47/0.49型号的汽轮机属于下列哪种型式？【 D 】 A. 凝汽式 B. 调整抽汽式 C. 背压式 D. 抽气背压式 2.型号为N300-16.7/538/538的汽轮机是【B 】 A. 一次调整抽汽式汽轮机 B. 凝汽式汽轮机 C. 背压式汽轮机 D. 工业用汽轮机 3.新蒸汽压力为15.69MPa~17.65MPa的汽轮机属于【C 】 A. 高压汽轮机 B. 超高压汽轮机 C. 亚临界汽轮机 D. 超临界汽轮机 4.根据汽轮机的型号CB25-8.83/1.47/0.49可知，该汽轮机主汽压力为8.83 ，1.47表示汽 轮机的抽汽压力。
第一章 1.汽轮机的级是由______组成的。【C 】 A. 隔板+喷嘴 B. 汽缸+转子 C. 喷嘴+动叶 D. 主轴+叶轮 2.当喷嘴的压力比εn大于临界压力比εcr时，则喷嘴的出口蒸汽流速C1【A 】 A. C1
汽轮机原理名词解释
汽轮机的级: 汽轮机的级是汽轮机中由一列静叶栅和一列动叶栅组成的将蒸汽热能转换成机械能的基本工作单元。 级的余速损失: 汽流离开动叶通道时具有一定的速度，且这个速度对应的动能在该级内不能转换为机械功，称余速损失 滑销系统: 保证汽缸定向自由膨胀，保持汽缸与转子中心位置一致 汽耗微增率: 每增加单位功率需多增加的汽耗量。 迟缓率: 1n 、2n 分别表示在机组同一功率下的最高和最低转速0n 时汽轮机的额定转速 压比: 喷嘴后的压力与喷嘴前的滞止压力之比 速度系数: ：在喷嘴出口处蒸汽的实际速度比理论速度 速比: 动叶圆周速度u 与喷嘴出口速度c1之比x1=u/c1。 最佳速比: 轮周效率最大时的速度比称为最佳速度比。 反动度: 动叶的理想比焓降与级的理想比焓降的比值。表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标。 轮周效率: 1kg 蒸汽在轮周上所作的轮周功Wu 与整个级所消耗的蒸汽理想能量Eo 之比。 轮周功率: 单位时间内蒸汽推动叶轮旋转所作出的机械功。 轮周损失: 喷嘴出口气流的实际比焓值h1与理想比焓值h1t 之差 速度变动率：汽轮机空负荷时对应的最大转速nmax 和额定负荷时所对应的最小转速nmin 之差与与汽轮机额定转速n0之比 凝汽器冷却倍率: 进入凝汽器的冷却水量与进入凝汽器的蒸汽量的比值称为凝汽器的冷却倍率。表明冷却水量是被凝结蒸汽量的多少倍又称循环倍率M=Dw/Dc 级按照不同角度的分类：按能量转换特点分为纯冲动级、冲动级、反动级、复速级等几种 汽轮机的两大作用原理及其特点：冲动作用原理 冲动力推动动叶做功。特点：蒸汽只在喷嘴中膨胀。反动作用原理反动力推动动叶做功。 特点：蒸汽在喷嘴、动叶都膨胀。 1.级的临界状态（蒸汽在膨胀流动过程中，在汽道某一截面上达到当地声速的气流速度称为临界速度。这时汽流所处的状态称为临界状态，汽流的参数称为临界参数。） 2.滞止状态（气体在流动的过程中，因受到某种物体的阻碍，而流速降低为零的过程称为绝热滞止过程，此时气体的状态为滞止状态） 3.切部分的作用及膨胀条件：导向作用和膨胀作用；条件：叶栅后的压力P1小于临界压力P1c 大于极限膨胀压力P1d （P1d< P1 4.3 热力系统方案 4.3.1 主蒸汽系统 主蒸汽系统采用切换母管制，主蒸汽从锅炉过热器出口集箱接出，经电动闸阀一路接至主蒸汽母管，另一路接至汽轮机。为确保供热的可靠性，主蒸汽母管的一端接减温减压器，通过其向热网管道供汽。锅炉主蒸汽出口电动闸阀和进入汽轮机自动主汽门前的电动闸阀均设有小旁路，在暖管和暖机时使用。 4.3.2 主给水系统 主给水热母管采用切换制系统。设低压给水母管、高压给水热母管。给水经低压给水母管分别进入四台给水泵，一台定速泵和一台调速泵为一组，每组给水泵加压后，分别送至两台高加去加热，加热后热水采用切换母管制，一路直接送至锅炉，另一路与高压给水热母管相接。系统配置四台电动给水泵，二台运行，一台备用。为防止给水泵在低负荷时产生汽化，另设给水再循环管与再循环母管。高压加热器设有电动旁路，当高压加热器发生故障时，高加旁路自动开启，系统经由高加旁路直接向省煤器供水。为保证给减温减压器提供减温水，系统设置了一根减温水母管，分别接自每台电动给水泵出口管道。 4.3.3 回热抽汽系统 汽机回热系统，设有二级非调整抽汽及一级调整抽汽，非调整抽汽分别向一台高压加热器和一台除氧器供汽。在调整抽汽管道上接一路供低压加热器用汽，另一路接至热网母管送至换热站。 为了防止在机组甩负荷时蒸汽倒入汽缸，而使汽轮机超速，以及防止因加热器水位过高而使汽轮机进水，在各级抽汽管道上分别装有抽汽逆止阀和闸阀，并且在调整抽汽管道上加装了抽汽速关阀，以此保证运行安全。 4.3.4 除氧系统 为保证锅炉给水除氧可靠性，本工程设置二台150t/h的旋膜式热力除氧器，水箱容积40m3。可以保证本期工程锅炉给水的除氧。 进入除氧器的汽水管道均采用母管制，两台除氧器之间设置汽、水平衡母管。进入除氧器前的除盐水管道、加热蒸汽管道、热网疏水管道上均设置自动调节阀。 4.3.5 抽真空系统 为保证汽轮机凝汽器运行时的真空度，本工程设置二台射水抽气器(一运一备)一个射水箱和两台射水泵。射水泵将射水箱内的水加压后，送至射水抽气器形成真空，使得抽汽器抽出凝汽器里未凝结气体，此时各换热器里空气都被汇集到凝汽器，被水一起带至射水箱内，从而保证凝汽器的真空度。同时射水箱上设置溢放水和补充水管道。每台机组设置二台射水泵泵。机组启动时，二台射水泵全部投入运行；机组正常运行时，一台运行一台备用，系统运行可靠、经济实用。4.3.6 凝结水系统 汽轮机排汽经凝汽器冷却成凝结水后，自凝汽器热井排出，由两台凝结水泵升压后（一台运行，一台备用），经汽封加热器和低压加热器加热后进入除氧器。 、填空题 1. 蒸汽轮机发电厂的三大核心设备为：、及。 2. 工质的基本状态参数有：、和。 3. 热能传递和转化的方式有：和。 4. 当M<1时，要想使气流膨胀，通流截面应；要想扩压通流截面应。 当M>1时，要想使气流膨胀,通流截面应；要想扩压通流截面应。 5. 汽轮机按热力过程可分为：①汽轮机;②汽轮机； ③汽轮机；④汽轮机等。 6. 汽轮机是一种将的转变为的旋转式原动机。 7. 根据级所采用的反动度的大小不同，可将级分为:,,三种。 8. 蒸汽在动叶中的与这一级之比，称为汽轮机的反动度。 9. 动叶片中理想焓降的大小，通常用级的来衡量，动叶中的焓降越大，级的反动度就。 10. 级内损失除了蒸汽在通流部分中流动时所引起的损失、损失、损失外，还有 损失、损失、损失、损失，损失以及等损失。 11. 汽轮机的损失可分为损失和损失。外部损失包括：损失、损失。 12. 汽轮机转子主要包括、、、以及其他转动零件。 13. 汽轮机的轴承分轴承和轴承两大类。 14. 蒸汽在多级汽轮机中工作时，除存在各种级内损失外，还要产生损失和损 失。 15. 汽轮机米用中间再热，可以提咼；又能减小 16. 高压轴封用来防止蒸汽汽缸，避免工质损失并保护运行现场环境，减轻加热或冲进使润滑油质劣化；低压轴封则用来防止空气汽缸使升高，以及减轻的负担。 17. 危急遮断器的动作转速应在额定转速的范围内。 18. 汽轮机处在临界转速下振动增大的现象称为现象。 19. 影响调节系统动态特性的主要因素，除了机组方面的转子飞升时间，中间容积时间外，还有调节系统方面的、和。 20. DEH控制系统要实现对汽轮机组转速和负荷的控制，必须获得的反馈信号是信号、信号以及信号。 21. DEH调节系统的四种运行方式为：、、和。 22. 汽轮机凝汽设备由、、和凝结水泵等组成。 23. 抽汽器的作用是抽出凝汽器中的，凝汽器真空。 24. 高加保护装置的作用是：当高加发生事故时，能及时切断高加与的联系，同时打开管路，以保证。 25. 调节系统动态特性的质量指标主要有：、和。 26. 调节系统的静态试验包括：、和。 二、名词解释 1?工质一一 2?热力系统—— 前言 为加强运行人员的技术培训，早日给以后机组的安全稳定运行奠定一个良好的理论基础，特编写该培训教材。 本书主要依据《汽轮机设备》、《电力安规》、《设备说明书及技术规范》等资料，内容主要包括汽机方面的各个主要系统、机组起停及运行维护、主要试验等。 因水平有限，并且受到资料欠缺的限制，尽管我们作了较大努力，但肯定存在不少谬误，万望大家批评并斧正。 编者 2002．2．06 目录第一章循环水系统 第二章开式水系统 第三章闭式水系统给水系统及泵组运行 第四章凝结水系统 第五章给水系统及泵组运行 第六章辅汽系统 第七章轴封汽系统 第八章真空系统 第九章主、再热蒸汽及旁路系统 第十章汽轮机供油系统（润滑油、EH油） 第十一章发电机氢气系统 第十二章发电机密封油系统 第十三章发电机定子冷却水系统 第十四章DEH操作说明 第十五章汽轮机的启停 第十六章汽轮机快速冷却装置 第十七章汽机试验 第一章循环水系统 一、系统概述 循环水系统在全厂各种运行条件下连续供给冷却水至凝汽器，以带走主机及给水泵小汽轮机所排放的热量。循环水系统并向开式冷却水系统及水力冲灰系统供水。补给水系统向循环水系统中的冷却水塔水池供水，以补充冷却塔运行中蒸发、风吹及排污之损失。 在电厂运行期间循环水系统必须连续的运行。该系统配置有自动加氯系统，以抑制系统中微生物的形成。补充水系统采用弱酸处理，使循环水系统最大浓缩倍率控制在5.5倍左右。为维持循环水系统的水质，系统的排污水部分从冷却塔水池排放，部分从凝汽器到冷却塔出水管上排放供除灰渣系统，有补充水系统补充循环水系统中的水量损失。凝汽器冷却水量按夏季凝汽量时冷却倍率为55倍计算。夏季工况时主机排汽量A(1226.8)T/H。小机排汽量191.4T/H，则凝汽器冷却水量为（A+B）*55=78000T/H 二．循环水塔： 我厂每台汽轮发电机组，配一座自然通风双曲线型冷水塔；安装三台循环水泵；一条循环水压力进、水管道。冷却塔名称淋水面积为8500m2，实际淋水面积8240 m2，采用单竖井虹吸配水。全年平均运行冷却水温为20℃左右，运行是经济的。 冷却塔填料采用塑料填料，其型式为S型或差位正弦波。 1．参数和冷却水量： 凝汽器为双背压单流程表面式，按汽轮机最大连续工况设计，循环水温度20℃，高背压为5.392KPA，低背压为4.4 KPA。凝汽器总有效面积36000 m2，管长11180 m2。循环水量68000m3/h，总水阻小于60 KPA，循环水进水温度20/24.71℃,循环水温升9.4℃。 按额定工况的排汽量，冷却倍率采用55，计算夏季及春秋季的冷却水量，其值为63940 m3/h。冬季按夏季冷却水量的75%计算，其值为47955 m3/h。 当冷却倍率55时，凝汽器进出水温升为9.15℃。冬季冷却倍率相当于41.25，凝汽器进出水温升为12.68℃。 2．冷却塔主要尺寸： ±0.00m相当于绝对标高35.30m. 环基中心处 R=58167（-3.30m高程） 填料顶塔筒内壁直径 105.00m 能源工程技术概论本科 复习重点 一、考试介绍： 1、考试时间：2015年5月16日星期六下午 14:30-17:00，请同学们提前查看考场所 在位置。 2、考试题型： 单选题 70×1′＝70′必答题 简答题 2×5′＝10′（4选2）选答题 论述题 1×10′＝10′（2选1）选答题 计算题 1×10′＝10′必答题 请同学们认真审题，简答题最好都准备，不要选择2道题准备，因为过去考试出现过本来说是选答题，又变成全是必答题的情况。 3、题型分析： 单选题只有一个答案是正确的；重点记我讲义中黄色标注的内容，那个基本是选择题的选项，请同学们认真读题，不确定答案时注意从题干中找信息。 简答题和论述题按我讲义中给同学们准备的内容答即可。 这门课程的简答题和计算题明确，同学们按我给的准备即可。 同学们标记颜色的内容，争取一字不差记住，因为选择题的干扰选项就是个别字的差异，记准才不会选错。 希望同学们认真复习，顺利通过考试，期待大家的好消息！ 第1章煤炭 2. 煤中碳含量随煤变质程度的加深而增加。例如，泥炭中碳含量为50％～60％，褐煤中碳含量为60％～75％，而在烟煤中碳含量则增为75％一90％，在变质程度最高的无烟煤中碳含量则高达90％～98％。 4. 在煤的利用中，常用的煤质指标有：水分、灰分、挥发分和发热量。 5. 6. 我国现行煤炭分类标准是将煤炭分为十大类。褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤、贫煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和无烟煤。 9. 汽轮机发电又称蒸汽发电，它利用燃料在锅炉中燃烧产生蒸汽，用蒸汽冲动汽轮机．再由汽轮机带动发电机发电。 11.在火力发电厂中，锅炉将燃料的化学能转化为蒸汽热能，汽轮机将蒸汽热能转化为机械能，发电厂将机械能转化为电能。锅炉、汽轮机、发电机并称火力发电厂的三大主机，它们通过管道或线路相连构成火电生产主系统，即燃烧系统、汽水系统和电气系统。 12. 锅炉、汽轮机中能将热能转换为机械能的媒介----给水和蒸汽，称为工质。 13. 锅是指锅炉的汽水系统，完成水变为热蒸汽的吸热过程。如省煤器、汽包、水冷壁、过热器、再热器等。 14. 锅炉的主要生产方式可以分为燃烧放热过程和汽水加热循环过程。 15. 省煤器是利用锅炉炉膛后尾部的低温烟气加热给水的受热面，用来完成给水吸热的预热阶段，可以起到降低排烟温度、节省燃料、提高锅炉效率的作用。 16. 17. 50μm左右），与水按一定质量比混合，再添加少量的添加剂，经过强力搅拌而形成的煤水两相流体。 19. 1%～2%。 20. 21. 。 22. J表示水煤浆。 汽轮机原理及运行试题 一、填空题（每小题1分，共20分） 1．排汽压力升高时，若保持机组功率不变，需增加进汽量，导致轴向推力。2．蒸汽在动叶流道内因摩擦而损耗的动能称为。 3．在叶轮上装有两列动叶栅，并在两列动叶栅之间装一列固定不动的导向叶栅，这种级称为级。 4．当主蒸汽温度不变，主蒸汽压力降低时，汽轮机的经济性将。5．机组转速和额定功率一定时，转子飞升时间常数与转子转动惯性成比。6．速度变动率较大的机组，在甩负荷时稳定转速也较。 7．油动机时间常数越大，调节系统的动态特性越。 8．对于复合调节汽轮机，在高负荷、中间负荷及低负荷区间，其调节方式一般应分别采用定压、滑压及调节方式。 9．单位发电量所消耗的标准煤量称为。 10．为了提高循环热效率，现代汽轮机普遍采用的循环是和再热循环。11．抽汽压力损失导致能量质量的。 12．对于采用节流调节的汽轮机，若定压运行，负荷下降，需使全部调节汽门的开度。 13．与转轴自振频率相等的旋转角频率ωn对应的转速称为。14．对于调频叶片，由低频激振力引起的A0型振动，要求叶片自振频率与激振力频率之间的绝对差值不小于。 15．随汽缸排汽温度升高，转子的相对胀差。 16．通常情况下，法兰的平均温度比螺栓的温度。 17．一般地，如果汽轮机转子发生动、静碰摩，则转子的惰走时间将。18．一般地，转子偏心率（晃度）增大，就表明转子已经。19．启动过程中，汽轮机各级前的压力和温度逐渐。 20．对于有些汽轮机，通常将启动分为冷态、、热态和极热态启动。 二、单项选择题（每小题1分，共15分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。） 21．非中间再热汽轮机，主蒸汽压力升高时，若初温保持不变，湿蒸汽区工作级的湿度（） ①增大②减小③不变22．汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率（）①升高②降低③不变23．具有一定温度和压力的蒸汽在固定不动的喷嘴流道中膨胀加速，蒸汽的压力、温度将（） ①升高②降低③不变24．亚临界参数机组，在高负荷下运行，采用滑压调节比定压调节的经济性（） 小汽轮机概述 简介 1.1.1.1 华豫电厂每台机分别配备三台锅炉给水泵，其中一台是电动泵，其余两台为由上海汽轮机厂生产的 ND(G)83/83/07-4型变转速凝汽式汽轮机(简称小机)所拖动的汽泵。该小机与东汽厂生产的N320-16.7/537/537型汽轮机(简称主机)配套。正常运行时，每台小机带动一台50%锅炉额定给水量的给水泵，电泵作为启动泵和备用泵。 1.1.1.2 本小机为单缸、冲动、单流、纯凝汽式、变参数变转速变功率和能采用多种汽源的汽轮机。在主机高负荷正常运行时，小机利用主机中压缸的排汽，即四段抽汽作为工作汽源(简称低压蒸汽)。由于低压蒸汽的参数随着主机负荷的降低而降低，当负荷降到额定负荷的40%及以下时，低压蒸汽已不能满足给水泵耗功的需求，所以小机还设置一套能自动控制的独立的高压配汽机构，即能采用由锅炉来的压力为16.7MPa，温度为537℃的新蒸汽(简称高压蒸汽)作为小机补充或独立汽源，且在主机低负荷时能自动投入运行，同时采用低压、高压两种蒸汽或全部采用高压汽源作为小机的工作汽源以满足各相应工况运行的要求。另外，为适应锅炉启动的需要，小机又在低压主汽门前接辅助蒸汽为小机提供汽 源。这种多汽源的供汽方式，使小机具有比较灵活的启动运行方式。 1.1.1.3 小机中做完功的排汽由汽缸的下缸排汽口通过排汽管道排入主机凝汽器。在排汽管道上装有一只具有水封结构的电动碟阀，以便在主给水泵停运时，切断小机与主凝汽器间的联系，从而不影响凝汽器的真空。 1.1.1.4 小机结构在设计时采用了先进的技术，设置高低压两套配汽机构，能在主机低负荷运行时自动进行新汽内切换；具有足够的功率余度、较宽的连续变化范围；小机与被驱动的主给水泵之间采用鼓形齿式联轴器联接，具有不对中适应性好和传动平稳的特点，能完全满足驱动主给水泵的要求。 1.1.1.5 小机油系统为独立的供油系统，全部采用由电机驱动的油泵供油。调节系统配置电调控制调节系统，每台小机配备3个蓄能器，容量40L加在小机主油泵出口上；接受锅炉给水调节系统给出的调节讯号，对驱动主给水泵的小机进行调节，以满足主机在不同工况下锅炉给水要求，汽封系统与主机汽封系统合并。小机各压力腔室的疏水分别流入主凝汽器。小机无抽汽加热系统，也不设置凝汽设备，热力系统比较简单。每台主机配置的二台小机之间能采用双机并列运行，也能采用单机运行，在起机、运行和停机过程中彼此不受干扰。但由于本小机的汽封系统与主机合并，排汽进入主机凝汽器，故本机的启动和运行均完全受到主机的约束。 汽轮机厂汽轮机原理及运行篇 青岛捷能汽轮机厂汽轮机原理及运行篇 1、汽轮机的级:一列喷嘴叶栅和其后相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元。 2、选择填空:在膨胀流动过程中，亚音速汽流的速度变化率大于其比体积变化率，通道截面积将随速度的增大而减小;超音速汽流的速度变化率小于其比体积变化率，通道面积将随速度的增大而增大。 3、填空:(喷嘴损失)是蒸汽在流道内的磨擦而损耗的动能。 4、根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为(纯冲动机)、(反动级)、(带反动度的冲动级)和(复速级)。 5、纯冲动级:嘴叶栅中进行膨胀，而在动叶栅中蒸汽不膨胀的级称为纯冲动级。 6、带反动度的冲动级:蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中进行的级称为冲动级。 7、最佳值使轮周效率达到最大值。 8、最佳速度比为:(x1)op=1/2cosα1 9、反动级的最佳速度比为:(x1)op=cosα1 10、简答:外部损失包括(1)、轴封漏汽损失;(2)机械损失 11、多级汽轮机中的余速利用和重热现象，可以使多级汽轮机的内效率与单级汽轮机的内率之比大于1。 12、填空:汽轮机的内功率减去机械损失，得到(轴端功率) 13、名词:彭台门系数:通过喷嘴的任一理想流量与同一初始状态下临界流量的比值为彭台门系数。 14、填空:当初压降低时，要保持汽轮机的功率不变，则要开大调节阀，(增加进汽量)，机组的轴向推力(相应增大)。 15、汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率提高，(热耗率降低)。 16、排汽压力升高，使(排汽温度)升高。 17、当外负荷增加时，使汽轮发电机组的转速降低。 18、汽轮机内效率的大小主要取决于汽轮机通流部分的结构和机组运行中所带负荷的水平。 19、汽轮机的调节方式有喷嘴调节、节流调节、滑压调节和复合调节。 20、(1)、喷嘴调节在调节过程中，随着各调节阀的逐个依次开启。(2)、节流调节同时改变几个调节阀的开度。(3)、滑压调节，滑压运行在部分负荷下节流损失最小。(4)、复合调节方式是定压运行和滑压运行的组合。 21、名词:调节系统的静态特性:稳定工况时，机组功率与转速的对应关系称为调节系统的静态特性。 22、调节系统设置同步器后不改变其静态特性，只是将静态特性曲线近似平移。 23、名词:迟缓率:是在外负荷变化、机组输出功率未变的时间内，转速的最大变化量与额定转速的比值。 24、调节系统的动态品质:(1)、调节系统的动态稳定性;(2)动态超 调量;(3)过渡时间 25、名词:动态稳定性:是指机组受到扰动时，能由一个稳定工况过渡到新的稳定工况，扰动的动态响应曲线是收敛的。 26、转子飞升时间常数越小，表明转子越易加速，超速可能性越大，转子飞升时间常数的大小与机组额定功率的比值成反比。汽轮机各系统资料讲解
汽轮机原理及运行考试题.
汽轮机培训教材
能源工程技术概论(本科)复习重点
汽轮机原理及运行试题
小汽轮机概述
汽轮机厂汽轮机原理及运行篇