某廠汽輪機簡單介紹

最新 07-20

作者丨汽機車間楊柳青

審核丨李文靜

來源於熱電聚合之窗

熱電廠10號汽輪機

簡單介紹

熱電廠10號汽輪機大檢修，終於可以一探汽輪機內部的廬山真面目。今天，小編近距離「採訪」一下這個「大傢伙」，讓大家重新認識一下10號汽輪機。

熱電廠10號汽輪機組型式為高壓、單軸、雙缸、雙抽汽、雙排汽、反動式、凝汽式機組，額定容量100MW，最大容量125MW，帶有0.245MPa非調整抽汽。機組共有7段抽汽。10號汽輪機組的主要任務是向公司生產單位提供電力及生產用4.0MPa、1.27MPa和廠用0.245MPa蒸汽。

求學者

10號汽輪機的學名是什麼?

小編

別著急，大講堂馬上開始！

汽輪機種類和型號

10號汽輪機按工作原理分，屬於反動式汽輪機；按熱力特性分，屬於抽氣式汽輪機；按汽流方向，屬於軸流式汽輪機。

小知識

我國製造的汽輪機的型號大多包含三部分信息：第一部分信息由漢語拼音字母表示汽輪機的形式；有數字表示汽輪機的容量，即額電功率（MW）；第二部分信息用幾組由斜線分割的數字分別表示新蒸汽參數、再熱蒸汽參數、供熱蒸汽參數，蒸汽壓力參數MPa；第三部分為廠家設計序列號。

10號汽輪機的學名叫：

CC100—8.83/4.0/1.27

汽輪機構造

汽輪機由轉動部分和靜止部分兩個方面組成。轉子包括主軸、葉輪、動葉片和聯軸器等。靜子包括進汽部分、汽缸、隔板和靜葉柵、汽封及軸承等。

Step 1

—轉動部分—

轉子

10號汽輪機轉子由高中壓轉子和低壓轉子組成：高中壓轉子為整鍛轉子有三級調節級及二十一級壓力級葉片，低壓轉子為焊接結構，兩邊各裝有六級壓力級葉片。

高中壓轉子

低壓轉子

轉子承擔著工質能量轉換及功率傳遞的任務。轉子包括主軸、葉輪、葉片等部分，葉輪用來裝置動葉片，並傳遞汽流力在動葉柵上產生的扭矩。葉輪的結構與轉子的結構密切相關。葉輪輪緣上開有葉根槽，用以裝置動葉片，其形狀決定了葉根的形式。

動葉片

10號汽輪機的動葉片安裝在轉子葉輪上，接受噴嘴葉柵射出的高速汽流，把蒸汽的熱能轉換成機械能，使轉子旋轉。汽輪機的短葉片和中長葉片通常在葉頂用圍帶連在一起，構成葉片組，從而增加葉片剛性，減小汽流產生的彎應力，使葉片構成封閉通道。

葉片由葉型、葉根和葉頂三個部分組成。其中，葉型是葉片的工作部分，相鄰葉片的葉型部分之間構成汽流通道，蒸汽流過時將熱能轉換成機械能。葉根是將葉片固定在葉輪或轉鼓上的連接部分，保證在任何運行條件下的連接牢固。

聯軸器

10號汽輪機高中壓轉子與低壓轉子是藉助於各自轉子一體的剛性聯軸器連接，低壓轉子與發電機轉子藉助半撓性聯軸器聯接。

剛性聯軸器

半撓性聯軸器

小提示

現代汽輪機常用的聯軸器常用三種形式：剛性聯軸器，半撓性聯軸器和撓性聯軸器。剛性聯軸器結構結構簡單，尺寸小；工作不需要潤滑，沒有雜訊；但是傳遞振動和軸向位移，對中性要求高。半撓性聯軸器的右側聯軸器與主軸鍛成一體，而左側聯軸器用熱套加雙鍵套裝在相對的軸端上。撓性聯軸器通常有兩種形式，齒輪式和蛇形彈簧式。這種聯軸器，可以減弱或消除振動的傳遞。

Step 2

— 靜止部分 —

汽缸

汽缸是汽輪機的外殼，其作用是將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內部完成能量的轉換過程。

高中壓缸

低壓缸內缸

10號汽輪機汽缸分為高中壓缸和低壓缸兩部分，高中壓缸是單層結構，內裝有高壓噴嘴室、中壓噴嘴室I、中壓噴嘴室II、四級持環、平衡活塞汽封和前後汽封等部套。低壓缸為雙層缸結構，即外缸和內缸。

低壓缸外缸

隔板

隔板又叫噴嘴板，其作用是裝置噴嘴葉柵，並將汽輪機的各個壓力級進行分隔，形成一個個的級。為了便於安裝，各級的隔板均分上下兩半，分別嵌裝在上汽缸與下汽缸的環形凹槽內。有時可把相鄰幾級的隔板鑲裝在一個隔板套里，然後再將隔板套固定在汽缸體上。

隔板

隔板套

軸承

汽輪機轉子依靠軸承來支撐與定位，軸承又分為支持軸承與推力軸承兩種。支持軸承承受轉子的重力，以及由於振動等原因引起的附加力，並確定轉子的徑向位置，汽輪機普遍採用油膜軸承。轉子在高速旋轉時，軸瓦與軸徑之間由一層油膜將它們隔離。

支持軸承

推力軸承承受轉子的軸向推力，並確定轉子的軸瓦位置。工作時，軸瓦與推力盤同樣由一層油膜將它們隔離。

推力軸承上半部分

推力軸承工作面瓦片

小提示

推力軸承的結構就是在推理盤的正反面各安裝了若干塊推力瓦片。靠發電機側的我們一般稱之為工作瓦，主要承受正向軸向推力，另一側的我們稱為非工作瓦，主要承受有時瞬時出現的反推力。

汽封

汽輪機運轉時，汽缸固定，轉子高速旋轉。轉子與汽缸之間必須留有適當間隙，有間隙就有泄露，從而影響到汽輪機正常安全運行。另外，由於低壓缸內的壓力小於大氣壓力，也存在著空氣漏入汽缸的問題。為了防止泄露影響機組正常運行，汽輪機軸端設置了一套軸端汽封系統。

軸封供氣母管向軸封供汽室供汽，同時軸封加熱器的抽風機將另一側的軸封汽室控制在低於大氣壓的壓力下。少量的蒸汽與空氣便會從這裡被抽走，這樣就可以完全避免蒸汽與空氣的泄露。進入軸封加熱器的蒸汽，再用於加熱主凝結，空氣最終排至大氣。

隔板汽封與葉頂汽封

軸封系統局部實物圖

求學者

小編，汽輪機怎麼工作？

小編

且聽小編娓娓道來。

— 工作原理 —

具有一定溫度、壓力的蒸汽，在噴嘴葉柵前後壓力差的作用下，流經具有特定形狀的噴嘴流道，流動中蒸汽膨脹，壓力與溫度逐漸降低，速度升高，熱能轉換為動能。從噴嘴葉柵中噴出的高速流體，進入動葉流動，在流動過程中，對動葉產生作用力，推動它做圓周運動，帶動葉輪與軸旋轉。於是在汽輪機軸上，得到了可對外輸出的機械功。從動葉流出的蒸汽仍然具有熱能，再進入下一級噴嘴，繼續膨脹做功，最後從汽輪機排氣口排出。

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