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汽轮机原理Steam Turbine Theory 机械与动力学院 热能与动力教研室 主目录 第一章 概论 汽轮机又名蒸汽透平，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。其排汽或中间抽汽可用来满足生产和生活上的供热需要。 我国核电建设规模 目前，中国有4座核电站11台机组运行 大亚湾核电站 核电站远景 　　地球本身是个大热库，地热资源遍布世界各地。仅 地表10公里以内就有可供开采的热能，地热能的储量很 大，它的总量大约是煤炭的一亿七千万倍。但是，目前 世界上实际能利用的地热资源很少，主要限于蒸汽田和 热水田，这两者统称为地热田。地热电站是清洁的能 源。它的发电成本比水电和火电都低，而且地热发电后 排出的热水还可以供采暖、医疗、提取化学物质等利 用，所以目前地热发电发展很快。 地热发电厂 泰坦尼克号 1、1883年， Laval （瑞典）研制出第一台轴流式汽轮机 2、70年代后，进入百万级 3、汽轮机主要制造业： GE Co.（General Electric Corporation) 美国通用电气公司（冲动式） WH Co. (Westing House Electric Corporation) 西屋 （反动式） BBC (Brown Boveri Co.) 瑞士 （反动式） AA (Alsthon-Atlantague Co.) 法国 （冲动式、反动式） 其他（苏联、日本等） 我国三大动力设备厂：哈汽、上汽、东汽 工业汽轮机：杭州 燃气轮机：南京 主蒸汽系统：吹动汽轮机旋转，带动发电机做功，是发电厂主要的做功介质通过的系统。 再热蒸汽系统：辅助主蒸汽系统做功，提高机组热效率。 回热抽汽系统：尽量减少进入凝汽器的无用能量，提高机组热效率。 轴封系统：防止汽轮机内部高压蒸汽向外泄露，保证汽轮机效率，保持真空系统严密性。 真空系统：维持汽轮机的低背压和凝汽器真空。 凝结水系统：将凝结水输送到除氧器，完成加热、除氧、化学处理和剔除杂质。 给水系统：提高给水压力，加热后为锅炉提供给水。 主机油系统：包括润滑油系统、顶轴油系统、调节、保安系统。 汽轮机设备及其系统 汽轮机基本组成 汽轮机的分类和型号 汽轮机的分类和型号 汽轮机型式代号见下表： 汽轮机结构 动画一 动画二 热电联产循环 用发电厂作了功的蒸汽的余热来满足热用户的需要，这种作法称为热电联(产)供。 热用户为什么要用换热器而不直接用热力循环的水？ 改变循环参数 提高初温度 提高初压力 降低乏汽压力 改变循环形式 回热循环 再热循环 联合循环 热电联产 燃气-蒸汽联合循环 新型动力循环 IGCC PFBC-CC …... 提高循环热效率的途径 汽轮机设备及其系统 汽轮机调节、保安系统：协调各系统同步地按照要求进行工作。 润滑油系统：为汽轮机提供润滑、冷却用油。 发电机冷却系统和密封系统：冷却系统的功能是冷却发电机，带 走发电机工作时的热量。密封系统的功能是密封冷却介质的外泄。 工业水系统：提供冷却介质。冷却各种辅助设备。 顶轴油系统由于不是所有机组都有，所以不做介绍。液压油系统 划归调节、保安系统，所以不做介绍。 其它系统：压缩空气系统、旁路系统、减温水系统、精处理系统、 胶球系统等。 汽轮机级 汽轮机转子 汽轮机汽缸和隔板 汽封 汽轮机轴承 联轴器、 盘车装置 汽轮机控制和保护系统 汽轮机的分类和型号 1、按工作原理分 冲动式汽轮机 反动式汽轮机 2、按热力特性分 凝汽式汽轮机 背压式汽轮机 抽汽式汽轮机 抽汽背压式汽轮机 中间再热式汽轮机 27 超超临界压力汽轮机 22.1 超临界压力汽轮机 15.1~22.5 亚临界压力汽轮机 12.6~15.0 超高压汽轮机 8.1~12.5 高压汽轮机 2.1~4.0 中压汽轮机 1.2~2.0 低压汽轮机 主蒸汽压力（MPa) 汽轮机类别 3、按主蒸汽压力分 功率 用 途 凝汽式供暖 电站 工业 船用 大功率 小功率 变型设计次序 Δ XX - XX - XX 蒸汽参数 额定功率 型式 例：N300-16.7/538/538 300MW凝汽式汽轮机,主蒸汽压力为16.7MPa，温度为538oC,再热蒸汽温度538oC。 汽轮机型号的表示方法 汽轮机型号的组成为： 汽轮机型号的表示方法 核电汽轮机 HN 两次调整抽汽式 CC 移动式 Y 一次