1.1汽轮机概述
1.1.1汽轮机的概念
概念：汽轮机是一种将蒸汽的热能转换成机械能的蒸汽动力装置,又称为蒸汽透平. 汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式机械,主要用作发电原动机,也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等,还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要.
特点：功率大、转速高、运行平稳、热经济性高、易损件少,运行安全可靠,调速方便、振动小、噪音小等.
1.1.2汽轮机的工作原理
1、具有一定温度T和压力P的蒸汽锅炉或核反应堆首先进入固定不动的喷嘴也称静叶,蒸汽在喷嘴内膨胀,蒸汽的压力P、温度T不断降低,速度V增大,形成一股高速汽流,蒸汽的热能转化为动能.
2、高速汽流流经动叶也称叶片做功,动叶片带动汽轮机转子以一定的速度均匀转动,蒸汽的动能转化为机械能.
终端准入系统能量转换过程：蒸汽在汽轮机中,能量转换包括2个阶段,如图1所示：
图1汽轮机能量转换过程
1.1.3汽轮机的分类
汽轮机的类别和型式很多,可按工作原理、主蒸汽进汽参数、热力特性、结构类型、转速、用途等几个方面进行分类如表1所示.
1、按工作原理分类
1冲动式汽轮机：各级按照冲动原理设计,蒸汽主要在静叶喷嘴叶栅槽道中膨胀,在动叶叶栅槽道中主要改变流动方向,只有少量膨胀. 2反动式汽轮机：各级按冲动和反动原理设计,蒸汽在静叶喷嘴叶栅槽道和动叶叶栅槽道中都发生膨胀,且膨胀程度相等.
备注：调节级采用冲动级,其它级均为反动级.
3冲动反动组合式汽轮机：转子各级动叶片既有冲动级又有反动级.
2、按主蒸汽进汽参数分类
1低压汽轮机：压力小于1.47Mpa0.12～1.5MPa
2中压汽轮机：压力为1.96～3.92Mpa2~4MPa
3次高压汽轮机：压力为5~6MPa
4高压汽轮机：压力为5.88～9.81Mpa6~12Mpa
5超高压汽轮机：压力为11.77～13.93Mpa12~14MPa
6亚临界压力汽轮机：压力为15.69～17.65Mpa16～18MPa
7超临界压力汽轮机：压力大于22.15Mpa
8超超临界压力汽轮机：压力大于32Mpa
3、按热力特性分类
1凝汽式汽轮机N：蒸汽在汽轮机内做功后,乏汽排汽在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器,凝结成水. 备注：有些小汽轮机没有回热系统,称为纯凝汽式汽轮机.
0204电话录音2背压式汽轮机B：蒸汽在汽轮机内做功后,乏汽排汽在高于大气压力的状态下供热用户使用,没有布置凝汽器用于乏汽的冷凝.
备注：若乏汽排汽作为其它中低压汽轮机的新汽时,称为前置式汽轮机.
3抽汽凝汽式汽轮机调节抽汽式汽轮机：在汽轮机的级间某一位置抽出部分蒸汽,调整压力后对外供热,其余蒸汽在汽轮机内做功,做功后乏汽排汽在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器,凝结成水.
4抽气背压式汽轮机：在汽轮机的级间某一位置抽出部分蒸汽,供热用户使用,其余蒸汽在汽轮机内做功,做功后乏汽排汽在高于大气压力的状态下供热用户使用,没有布置凝汽器用于乏汽的冷凝.
备注：调节抽汽和排汽都供热用户使用.
5中间再热式汽轮机：新汽在高压缸做功后,进入锅炉再热器再热,经过再热后的高压缸排汽进一步进入低中压缸做功,最后乏汽排汽在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器,凝结成水.
a凝汽式汽轮机b背压式汽轮机c抽汽凝汽式汽轮机回油弯
图2汽轮机分类
4、按汽流方向分类
1轴流式汽轮机：组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列,汽流方向的总趋势是轴向的,绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机.
2辐流式汽轮机：组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列,汽流方向的总趋势是半径方向的.
5、按用途分类
1电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机,汽轮机转速恒定,也称为恒速汽轮机.主要采用凝汽式汽轮机,也采用同时供热供电的抽汽式、背压式汽轮机.如图3所示.
2工业汽轮机：用于拖动风机、水泵、油泵等转动机械,其运行速度经常是变动的,也称为变转速汽轮机.
3船用汽轮机：用于船舶的动力装置,驱动螺旋桨.为适应倒车的需要,其转动方向是可变的.
6、按汽缸的数目分类
1单缸汽轮机
2双缸汽轮机
3多缸汽轮机
图3电站汽轮机工作简易示意图
7、按排汽冷却方式分类
1水冷湿冷汽轮机：带通滤波器汽轮机排汽由循环水通过冷凝器冷却,凝结成水.
2空冷干冷汽轮机：采用空气风带走凝汽器废热的汽轮机.汽轮机排汽经空气直接冷却或间接冷却,凝结成水,常用于缺水富煤地区.
8、按燃料分类
1火电汽轮机：燃用化石燃料煤、石油、天然气等.
2核电汽轮机：核燃料.
图4简单蒸汽循环汽轮机示意图
9、按热力循环方式分类
1简单循环汽轮机：以蒸汽为单一工质进行发电,如图4所示.
2燃气-蒸汽联合循环：以燃气轮机的排气高温烟气作为热源,进入余热锅炉加热水形成一定温度和压力的水蒸汽,水蒸汽进入汽轮机进行发电.
10、按转速分类
1低速汽轮机：n＜3000r/min
2中速汽轮机：n＝3000r/min
3高速汽轮机：n＞3000r/min
由于发电机的极数只能成对增加或减小,大型汽轮机的转速通常选用两档：
1对于50Hz电网：3000r/min或1500r/min；
2对于60Hz电网：3600r/min或1800r/min.
3000r/min和3600r/min称为全转速机组,1500r/min和1800r/min称为半转速机组.工业用、给水泵小汽轮机,最高转速可达12000r/min变转速.
1.1.4汽轮机的型号so.csdn/api/v3/search?p=1&t=all&q=
汽轮机型号表示汽轮机基本特性,我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号,其型号组
成方式如图5所示.表2给出了我国常用汽轮机型式号,表3给出了我国常用汽轮机型号中蒸汽参数表示法.
图5汽轮机型号的表示方法
例一：N300-16.7/537/537-2型汽轮机
含义：300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa,温度为537oC,再热蒸汽温度537oC,中间再热凝汽式汽轮机,属第二次变型设计.
例二：N100-90/535型汽轮机
含义：100MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为8.82MPa,温度为535oC.
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