汽輪機原理概論

汽輪機原理

SteamTurbineTheory

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第一章

概論一、汽輪機概述二、汽輪機的發(fā)展三、汽輪機系統(tǒng)及基本組成四、汽輪機的分類和型號五、本課程的主要內容首頁汽輪機又名蒸汽透平，是以蒸汽為工質的旋轉式機械，主要用作發(fā)電原動機，也用來直接驅動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。其排汽或中間抽汽可用來滿足生產和生活上的供熱需要。汽輪機概述汽輪機是以蒸汽為工質的將熱能轉變?yōu)闄C械能的旋轉式原動機。汽輪機概念汽輪機概述汽輪機概述汽輪機的應用

主要是火力發(fā)電廠

鍋爐汽輪機發(fā)電機

蒸汽化學能(燃料)熱能機械能電能火電廠外景汽輪機概述熱電廠外景汽輪機概述汽輪機概述汽輪機概述汽輪機的應用

核電站

核電站發(fā)電的原理與火電廠相似，都要有一個熱源，將水加熱成蒸汽，進而推動汽輪機旋轉并帶動發(fā)電機轉動而發(fā)出電能。不同的是核電廠所用的熱源不是煤或石油，它的熱源是原子核的裂變能。

核電是一種安全清潔的能源，利用它可以大大地節(jié)約煤和減少污染。一個1000MW的火電廠一天燃燒的煤是9600t，而相應1000MW的核電廠，一天只要3.3kg的U235，同樣容量的電廠其用燃料量竟相差300萬倍。

利用鈾(或钚）在反應堆核裂變熱能→（汽輪機）機械能→電能我國核電建設規(guī)模目前，中國有4座核電站11臺機組運行

浙江秦山核電站廣東大亞灣核電站江蘇田灣核電站嶺澳核電站

中國在建中核電站

廣東陽江核電站浙江南部的三門核電站遼寧紅沿河核電廠江西彭澤核電廠a.消耗燃燒少b.燃燒時不需要空氣助燃c.容量越大越經濟d.有放射性污染核電站特點：汽輪機概述大亞灣核電站汽輪機概述核電站遠景汽輪機概述①太陽能熱發(fā)電：它是將吸收的太陽輻射熱能轉換成電能的裝置，其基本組成與常規(guī)火力電廠相似。

②太陽能光發(fā)電：太陽能光發(fā)電不通過熱過程而直接將太陽的光能轉換成電能，其中光伏電池是一種主要的太陽能光發(fā)電形式，也叫光伏發(fā)電。光伏發(fā)電是把照射到太陽能電池上的光直接變換成電能的一種發(fā)電形式，它是目前太陽能發(fā)電研究的方向。太陽能發(fā)電汽輪機概述太陽能發(fā)電——光伏發(fā)電汽輪機概述地球本身是個大熱庫，地熱資源遍布世界各地。僅地表10公里以內就有可供開采的熱能，地熱能的儲量很大，它的總量大約是煤炭的一億七千萬倍。但是，目前世界上實際能利用的地熱資源很少，主要限于蒸汽田和熱水田，這兩者統(tǒng)稱為地熱田。地熱電站是清潔的能源。它的發(fā)電成本比水電和火電都低，而且地熱發(fā)電后排出的熱水還可以供采暖、醫(yī)療、提取化學物質等利用，所以目前地熱發(fā)電發(fā)展很快。地熱發(fā)電汽輪機概述汽輪機概述地熱發(fā)電廠汽輪機概述泰坦尼克號汽輪機的發(fā)展1、1883年，Laval（瑞典）研制出第一臺軸流式汽輪機2、70年代后，進入百萬級3、汽輪機主要制造業(yè)：GECo.（GeneralElectricCorporation)美國通用電氣公司（沖動式）WHCo.(WestingHouseElectricCorporation)西屋（反動式）BBC(BrownBoveriCo.)瑞士（反動式）AA(Alsthon-AtlantagueCo.)法國（沖動式、反動式）其他（蘇聯(lián)、日本等）我國三大動力設備廠：哈汽、上汽、東汽工業(yè)汽輪機：杭州燃氣輪機：南京汽輪機系統(tǒng)及基本組成一、蒸汽動力循環(huán)和汽輪機做功過程二、汽輪機設備及其系統(tǒng)三、汽輪機基本組成蒸汽動力循環(huán)和汽輪機做功過程朗肯循環(huán)回熱循環(huán)中間再熱循環(huán)

蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產循環(huán)

四個主要裝置：鍋爐汽輪機凝汽器給水泵鍋爐汽輪機發(fā)電機給水泵凝汽器朗肯循環(huán)鍋爐汽輪機發(fā)電機給水泵凝汽器1234運行原理：12汽輪機s膨脹23凝汽器p放熱34給水泵s壓縮41

鍋爐p吸熱朗肯循環(huán)回熱循環(huán)抽汽去凝汽器表面式回熱器抽汽冷凝水給水混合式回熱器抽汽式回熱Ts65431b中間再熱循環(huán)蒸汽-燃氣聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產循環(huán)用發(fā)電廠作了功的蒸汽的余熱來滿足熱用戶的需要，這種作法稱為熱電聯(lián)(產)供。熱用戶為什么要用換熱器而不直接用熱力循環(huán)的水？改變循環(huán)參數(shù)提高初溫度提高初壓力降低乏汽壓力改變循環(huán)形式回熱循環(huán)再熱循環(huán)聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)新型動力循環(huán)IGCCPFBC-CC…...提高循環(huán)熱效率的途徑主蒸汽系統(tǒng)：吹動汽輪機旋轉，帶動發(fā)電機做功，是發(fā)電廠主要的做功介質通過的系統(tǒng)。再熱蒸汽系統(tǒng)：輔助主蒸汽系統(tǒng)做功，提高機組熱效率?；責岢槠到y(tǒng)：盡量減少進入凝汽器的無用能量，提高機組熱效率。軸封系統(tǒng)：防止汽輪機內部高壓蒸汽向外泄露，保證汽輪機效率，保持真空系統(tǒng)嚴密性。真空系統(tǒng)：維持汽輪機的低背壓和凝汽器真空。凝結水系統(tǒng)：將凝結水輸送到除氧器，完成加熱、除氧、化學處理和剔除雜質。給水系統(tǒng)：提高給水壓力，加熱后為鍋爐提供給水。主機油系統(tǒng)：包括潤滑油系統(tǒng)、頂軸油系統(tǒng)、調節(jié)、保安系統(tǒng)。汽輪機設備及其系統(tǒng)汽輪機調節(jié)、保安系統(tǒng)：協(xié)調各系統(tǒng)同步地按照要求進行工作。潤滑油系統(tǒng)：為汽輪機提供潤滑、冷卻用油。發(fā)電機冷卻系統(tǒng)和密封系統(tǒng)：冷卻系統(tǒng)的功能是冷卻發(fā)電機，帶走發(fā)電機工作時的熱量。密封系統(tǒng)的功能是密封冷卻介質的外泄。工業(yè)水系統(tǒng)：提供冷卻介質。冷卻各種輔助設備。頂軸油系統(tǒng)由于不是所有機組都有，所以不做介紹。液壓油系統(tǒng)劃歸調節(jié)、保安系統(tǒng)，所以不做介紹。其它系統(tǒng)：壓縮空氣系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、減溫水系統(tǒng)、精處理系統(tǒng)、膠球系統(tǒng)等。汽輪機設備及其系統(tǒng)汽輪機基本組成汽輪機級汽輪機轉子汽輪機汽缸和隔板

汽封汽輪機軸承聯(lián)軸器、盤車裝置汽輪機控制和保護系統(tǒng)汽輪機的分類和型號1、按工作原理分沖動式汽輪機反動式汽輪機2、按熱力特性分凝汽式汽輪機背壓式汽輪機抽汽式汽輪機抽汽背壓式汽輪機中間再熱式汽輪機汽輪機類別主蒸汽壓力（MPa)低壓汽輪機1.2~2.0中壓汽輪機2.1~4.0高壓汽輪機8.1~12.5超高壓汽輪機12.6~15.0亞臨界壓力汽輪機15.1~22.5超臨界壓力汽輪機>22.1超超臨界壓力汽輪機>273、按主蒸汽壓力分汽輪機的分類和型號汽輪機的分類和型號功率用途凝汽式供暖電站工業(yè)船用大功率小功率變型設計次序ΔXX-XX-XX蒸汽參數(shù)額定功率型式例：N300-16.7/538/538300MW凝汽式汽輪機,主蒸汽壓力為16.7MPa，溫度為538oC,再熱蒸汽溫度538oC。汽輪機型