汽轮机工作原理（汽轮机的基本原理）

　　汽轮机工作原理（汽轮机的基本原理）
　　1、汽轮机又名蒸汽透平（steamturbine），是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机。
　　（1）汽轮机的组成：转子和静子。
　　（2）转子：转动部分的总称。包括：转轴、叶轮、叶片、联轴器及其附件。
　　（3）静子：不转动部的总称。包括：汽缸、进汽机构、排汽机构、汽封、滑销系统、轴承和盘车装置等。
　　汽轮机工艺图
　　2、汽轮机分类
　　汽轮机分类
　　3、背压式汽轮机
　　排汽直接用于工业或供热，排汽压力高于大气压力，没有凝汽器。当排汽作为其他中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前置式汽轮机，因此没有冷源损失，能量利用率高，但发电量完全由热负荷决定。（凝汽式机组排汽在凝汽器中被冷却水带走的热量为21402220kJkg，称为冷源损失，而蒸汽带入汽轮机的热量3400kJkg左右）
　　4、调节抽汽式汽轮机
　　从汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热，其余排汽仍进入凝汽器。由于热用户对供热压力有一定的要求，需要对抽汽压力进行自动调节（用于回热抽汽的压力无需调节），因而汽轮机装备有抽汽压力调节机构，以维持抽汽压力恒定故称为调节抽汽。根据用户需要，有一次调节抽汽和两次调节抽汽。
　　揭去上汽缸的国产30万汽轮机汽缸和转子图
　　5、汽轮机的级、级内能量转换过程
　　（1）汽轮机的级：静叶栅动叶栅是汽轮机作功的最小单元。
　　能量转换过程
　　（2）级内能量转换过程：
　　具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在喷嘴叶栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋转机械能。
　　能量转换过程
　　（3）冲动级：当汽流通过动叶通道时，由于受到动叶通道形状的限制而弯曲被迫改变方向，因而产生离心力，离心力作用于叶片上，被称为冲动力。这时蒸汽在汽轮机的级所作的机械功等于蒸汽进、出动叶通道时其动能的变化量。而这种级称为冲动级。
　　（4）反动级：当汽流通过动叶通道时，一方面要改变方向，同时还要膨胀加速，前者会对叶片产生一个冲动力，后者会对叶片产生一个反作用力，即反动力。蒸汽通过这种级，两种力同时作功。通常称这种级为反动级。
　　（5）反动度。反动度表示级中反动力所占比例，即蒸汽在动叶中膨胀程度的大小。
　　级的热力过程线
　　（6）带反动度的冲动级
　　为了提高级的效率，通常，冲动级也带有一定的反动度（0。05～0。20）、p1p2、hnhb，这种级称为带反动度的冲动级，它具有作功能力大、效率高的特点。
　　（7）反动级
　　通常把反动度0。5的级称为反动级。对于反动级来说，蒸汽在静叶和动叶通道的膨胀程度相同，即是p1p2，反动级是在冲动力和反动力同时作用下作功。反动级的效率比冲动级高，但作功能力小。
　　6、汽轮机工艺简介
　　汽机工艺简介
　　（1）电厂基本汽水系统流程（朗肯循环）：给水锅炉过热蒸汽汽轮机凝汽器给水泵给水送入锅炉。
　　（2）主蒸汽系统及再热蒸汽系统：（主蒸汽）锅炉主汽门（或集汽联箱）主蒸汽管汽机自动主汽门之前；（再热蒸汽）汽机高压缸出口再热器冷段管再热器再热器热段管汽机中压缸进口。
　　（3）主凝结水系统：凝汽器凝结水泵轴封冷却器低加除氧器。
　　（4）除氧器系统：除氧器及其相连的所有管路和附件（安全门，水位计等）。
　　（5）主给水系统：除氧水箱下水管低压给水管给水泵高压给水管高加主给水管。
　　（6）回热抽汽系统和加热器疏水系统：汽机抽汽管路各回热加热器（高加、低加、除氧器）疏水管路疏水回收设备。
　　（7）抽空气系统：（低压加热器、凝结水泵）凝汽器抽真空设备和系统。
　　（8）循环冷却水系统：循环水进水管凝汽器循环水出水管（汽机车间范围内）
　　（9）排污利用系统：锅炉汽包连续排污管连续排污扩容器（汽）除氧器，
　　下联箱定排污管（水）定期排污扩容器。
　　（10）辅助蒸汽系统及补充水系统：
　　1）辅助蒸汽联箱及其相连接的管路和设备。
　　2）化学车间除盐水箱补水箱补水泵凝汽器（或除氧器或疏水箱）。
　　7、发电厂的主要经济指标
　　（1）汽轮发电机组的汽耗率d0：机组每发1KW。h的电所消耗的蒸汽量；200MW机组在3kgkw。h左右。
　　（2）汽轮发电机组的热耗率q：机组每发1KW。h的电所消耗的蒸汽量；200MW机组在8400kJkw。h左右。
　　（3）发电厂总效率PL：电厂发出的电能与所消耗的燃料总能量；200MW机组在34左右。
　　（4）发电煤耗率：发电厂每发1KW。h的电所需的煤耗量。
　　（5）标准煤耗率：发电厂每发1KW。h的电所需的标准煤耗量；我国在300420g标煤（kw。h）。
　　（6）厂用电率：厂用电占总发电量的百分率，大约在510之内。
　　（7）供电标准煤耗率：扣除厂用电的标准煤耗率。