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汽轮机培训资料

一汽轮机的基本工作原理

具有一定压力、温度的蒸汽进入汽轮机，在喷嘴中膨胀获得很高的速度。高速蒸汽流经汽轮机的转子动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶片中也膨胀产生反动力做功。动叶片带动汽轮机转子按一定速度转动，完成能量的转换，将蒸汽的热能转变为转子的机械能。

二汽轮机的分类:

按热力过程可分为:

(1)凝汽式汽轮机(代号为N)

(2)一次调整抽汽式汽轮机(代号为C)

(3)二次调整抽汽式汽轮机(代号为CC)

(4)背压式汽轮机(代号为B)

按工作原理可分为

(1)冲动式汽轮机

(2)反动式汽轮机

(3)冲动反动联合式汽轮机

按新蒸汽压力可分为

(1)低压汽轮机新汽压力为1.18—1.47MPa

(2)中压汽轮机新汽压力为1.96—3.92MPa

(3)高压汽轮机新汽压力为5.88—9.81MPa

(4)超高压汽轮机新汽压力为11.77—13.75MPa

(5)亚临界压力汽轮机新汽压力为15.69—17.65MPa(6)超临界压力汽轮机新汽压力为大于22.16MPa三汽轮机型号的表示

汽轮机型号表示汽轮机的基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，其型号由三段组成:

XXX—XXX/XXX/XXX—X

第一段表示型式及额定功率，第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。

例如N100—90/535型表示凝汽式100MW汽轮机，新汽压力为8.82MPa，新汽温度为535?。

四汽轮机的基本结构

汽轮机主要由定子和转子两大部分组成。定子包括汽缸、隔板、静叶片、轴封等;转子包括主轴、叶轮、动叶片及联轴器等。首先介绍一下定子部分:

汽缸:汽缸是汽轮机的外壳，作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程。另外它还支撑隔板及喷嘴等静子部件。汽缸一般制成具有水平结合面的水平对分型式。上下汽缸间用发兰螺栓联在一起，结合面要求平整光洁，保证其严密不漏汽。

汽轮机的支承平稳并保证汽缸能自由膨胀而不改变它的中心位置。

汽轮机的高压缸通过水平法兰所伸出的猫爪(亦称搭爪)支

承在前轴承座上。它又分为上缸猫爪支承和下缸猫爪支承两

种方式。

中、低参数汽轮机的高压缸通常是利用下汽缸前端伸出的猫

爪作为承力面，支承在前轴承座上。这种支承方式较简单，

安装检修也较方便，但是由于承力面低于汽缸中心线(相差

下缸猫爪的高度数值)，当汽缸受热后，猫爪温度升高，汽

缸中心线向上抬起，而此时支持在轴承上的转子中心线未

变，结果将使转子与下汽缸的径向间隙减小，与上汽缸径向

间隙增大。

上缸猫爪支承方式亦称中分面(指汽缸中分面)支承方式。主要的优点是由于以上缸猫爪为承力面，其承力面与汽缸中分面在同一水平面上，受热膨胀后，汽缸中心仍与转子中心保持一致。

隔板:隔板的结构有以下几种形式:

(1)焊接隔板:焊接隔板具有较高的强度和刚度，较

好的汽密性，加工较方便，被广泛用于中、高参

数汽轮机的高、中压部分。

(2)窄喷嘴焊接隔板:高参数大功率汽轮机的高压部

分，每一级的蒸汽压差较大，其隔板做的很厚，

而静叶高度很短，采用宽度较小的窄喷嘴焊接隔

板。优点是喷嘴损失小，但有相当数量的导流筋

存在，将增加汽流的阻力。

(3)铸造隔板:铸造隔板加工制造比较容易，成本低，

但是静叶的表面光洁度较差，使用温度也不能太

高，一般应小于300?，因此都用在汽轮机的低

压部分。

静叶片:是指固定在隔板上静止不动的叶片。

汽封:为了避免动、静部件的碰撞，在动、静部件之间必须留有适当的间隙，这些间隙会导致漏气，所以加装密封装置，这就是汽封。根据汽封的位置可分为:轴端汽封、隔板汽封和围带汽封。结构类型有曲径式和迷宫式，现在常用的是曲径式汽封，它有梳齿形(平齿、高低齿)、枞树形、J形三种。工作时，一定压力的蒸汽依次经过汽封齿尖与轴凸肩形成的狭小间隙，当经过第一个间隙时通流面积减小，流速增大，压力降低。随后高速汽流进入小室，通流面积突然增大，压力降低汽流转向，发生撞击和产生涡流现象，速度下降。蒸汽原具有的动能转变为热能，当蒸汽流经第二个汽封间隙时压力继续下降，当汽封齿数足够多时，漏气量为零。

另外汽轮机在启动及带负荷过程中，汽缸的温度变化很大，所以热膨胀值较大，为保证汽缸受热时能沿给定的方向自由膨胀，保持汽缸与转子中心一致，在停机时按给定的方向自由收缩，汽轮机还设置了滑销系统。根据构造形式和安装位置分为:

横销，一般安装在低压缸排汽室的横向中心线上，保证汽缸横向的正确膨胀，并限制汽缸沿轴向移动。形成了汽缸的轴向死点。

纵销，多安装在低压缸排汽室的支撑面、前轴承箱的底部汽轮机的纵向中心线上。保证汽轮机沿纵向中心线正确