汽轮机运行值班员(初级)理论(第二版)-汽轮机1000.docxVIP

研究报告

PAGE

1-

汽轮机运行值班员(初级)理论(第二版)-汽轮机1000

第一章汽轮机基础知识

1.1汽轮机的工作原理

(1)汽轮机的工作原理基于热力学原理，通过将热能转化为机械能来驱动发电机发电。首先，燃料在锅炉中燃烧产生高温高压的蒸汽，蒸汽通过管道被引导至汽轮机。在汽轮机中，蒸汽流经一系列排列整齐的叶片，叶片在蒸汽的作用下旋转，将蒸汽的热能转化为叶片的机械能。这个过程中，蒸汽的温度和压力逐渐降低，最终进入冷凝器冷凝成水，水再被送回锅炉重新加热，形成一个封闭的循环系统。

(2)汽轮机的主要部件包括汽轮机本体、调速系统、润滑油系统、冷却系统等。汽轮机本体是汽轮机的核心部分，由轮盘、叶片、喷嘴等组成。蒸汽流经喷嘴时，由于喷嘴的截面积减小，蒸汽速度增加，压力降低，随后蒸汽冲击叶片，使叶片随轮盘旋转。调速系统用于根据发电需求调整蒸汽流量，保证汽轮机在最佳工况下运行。润滑油系统确保汽轮机各部件的润滑，减少磨损。冷却系统则用于降低汽轮机内部温度，防止过热。

(3)汽轮机的运行过程中，蒸汽的流动和压力变化对汽轮机的性能有重要影响。在蒸汽流经叶片时，叶片的形状和角度对蒸汽的流动方向和速度有显著影响，从而影响汽轮机的效率。此外，汽轮机的转速、蒸汽的压力和温度、叶片的尺寸等因素都会影响汽轮机的性能。因此，在设计和运行汽轮机时，需要综合考虑这些因素，以确保汽轮机能够高效、稳定地运行。

1.2汽轮机的类型与结构

(1)汽轮机根据工作原理和应用领域的不同，可以分为多种类型。其中，最为常见的类型包括冲动式汽轮机和反动式汽轮机。冲动式汽轮机主要依靠蒸汽流过叶片时的速度变化来产生动力，而反动式汽轮机则通过蒸汽流过叶片和喷嘴来同时产生推力和拉力。此外，还有混合式汽轮机，它结合了冲动式和反动式的特点，以适应不同的工作条件和效率需求。

(2)汽轮机的结构通常包括静止部分和转动部分。静止部分主要包括汽缸、喷嘴组、隔板、轴承座等，这些部件构成了汽轮机的框架和蒸汽流道。转动部分则包括轴、叶轮、主轴瓦、联轴器等，这些部件在蒸汽的作用下旋转，将热能转化为机械能。汽缸是汽轮机的主体，承受着内外部的压力，通常由铸铁或不锈钢等材料制成。喷嘴组和隔板共同构成了蒸汽流道，影响蒸汽的流动和压力分布。

(3)汽轮机的叶轮是汽轮机中最重要的部件之一，其设计直接关系到汽轮机的效率。叶轮通常由叶片和轮盘组成，叶片的形状和角度对蒸汽的流动和能量转换至关重要。轮盘则起到连接叶片和轴的作用，承受着旋转时的扭矩和惯性力。为了保证汽轮机的稳定运行，叶轮的设计需要考虑到材料强度、耐腐蚀性、热膨胀系数等因素。此外，汽轮机的轴承座和主轴瓦等部件也需要具备良好的耐磨性和散热性能。

1.3汽轮机的主要参数

(1)汽轮机的主要参数是衡量其性能和运行状态的关键指标。其中，功率是汽轮机输出机械能的量度，通常以千瓦（kW）为单位，反映了汽轮机在单位时间内完成的工作量。功率的大小取决于汽轮机的蒸汽参数、转速以及设计效率等因素。另外，汽轮机的效率是指其将热能转化为机械能的比例，通常用百分比表示，是评价汽轮机性能的重要参数。

(2)汽轮机的蒸汽参数包括温度、压力和湿度等。蒸汽温度是指蒸汽的热力学温度，通常以摄氏度（℃）或开尔文（K）为单位。蒸汽压力是指蒸汽在某一状态下的压力值，通常以巴（bar）或兆帕（MPa）为单位。湿度则是指蒸汽中水蒸气的含量，对汽轮机的热效率有显著影响。这些参数的设定和调整直接影响汽轮机的运行效率和安全性。

(3)汽轮机的转速是指轮盘和叶片旋转的速度，通常以每分钟转数（RPM）表示。转速的稳定性和准确性对汽轮机的运行至关重要，过高的转速可能导致机械部件的损坏，而过低的转速则会影响发电效率。此外，汽轮机的进汽和排汽温度、进汽和排汽压力等参数也是重要的运行指标，它们直接影响汽轮机的热力循环和热效率。因此，对汽轮机参数的实时监测和控制是确保其安全稳定运行的关键。

第二章汽轮机运行基本知识

2.1汽轮机启动与停机操作

(1)汽轮机的启动过程是一个逐步增加负荷、逐步提高转速的过程。启动前，需对汽轮机进行检查和维护，确保各部件运行正常。启动步骤通常包括准备阶段、升速阶段、并网阶段和负荷增加阶段。在准备阶段，检查汽轮机的冷却系统、润滑系统、调速系统等，确保它们处于正常工作状态。升速阶段中，逐渐提高汽轮机的转速，同时监测振动、温度等参数。并网阶段，将汽轮机与电网连接，实现同步。负荷增加阶段，逐步增加发电负荷，直至达到设计负荷。

(2)汽轮机停机操作同样需要遵循严格的步骤和注意事项。停机分为快速停机和慢速停机两种方式，根据具体情况进行选择。停机步骤包括卸载阶段、减负荷阶段、解列阶段和停机阶段。卸载阶段，通过降低汽轮机的负荷，减少蒸汽流量。减负荷阶段，逐步降低汽轮机的转速和蒸汽