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汽轮机的工作原理优点应用领域以及分类《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:44:07 阅读: 来源:豆制品厂家

2017-12-21 13:21:29来源:贤集网 周莹

汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机 。按其做功原理的不同,它可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机两种类型,它在很多生产领域有着十分重要的应用。下面,贤集网的小编就来为大家介绍一下汽轮机的工作原理、优点、应用领域以及分类。

汽轮机的工作原理

汽轮机是一种能量转换装置,电能的生产过程是一系列的能量转换过程。蒸汽在喷嘴中发生膨胀,压力降低,速度增加,热能转变为动能。高速汽流流经动叶片3时,由于汽流方向改变,产生了对叶片的冲动力,推动叶轮2旋转作功,将蒸汽的动能变成叶轮轴旋转的机械能。这种利用冲动力作功的原理,称为冲动作用原理。

1、锅炉将水变为蒸汽的热能。

2、汽轮机将蒸汽的热能转变成轴旋转的机械能。

3、发电机把机械能转变成电能。

汽轮机的优点

1、热效率高

(1)、凝汽式汽轮机组综合热效率高达40%。

(2)、 供热式机组综合热效率高达80%。

2、连续工作的回转机械,可以具有较大功率,目前单台机组容量已突破1300MW。

3、运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利用率, 一般可保持3~4年大修一次。

汽轮机的应用领域

1、发电拖动:火力发电厂、核电厂。

2、工业拖动:钢铁厂、造纸厂、化工厂。

3、舰船拖动:大型远洋船舶、军事大型舰艇、核动力航空母舰。

汽轮机的分类

1、按热力过程特性分类

(1)、凝汽式汽轮机:进入汽轮机的蒸汽,除很少一部分泄漏外,全部排入凝汽器。

(2)、背压式汽轮机:排汽压力高于大气压力的汽轮机称为背压式汽轮机。

(3)、调节抽汽式汽轮机:部分蒸汽在一种或两种给定压力下抽出对外供热,其余蒸汽作功后仍排入凝汽器。

(4)、中间再热式汽轮机:新蒸汽经汽轮机前几级作功后,全部引至加热装置再次加热到某一温度,然后再回到汽轮机继续作功。

2、按工作原理分类

(1)、冲动式汽轮机:按冲动作用原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机

(2)、反动式汽轮机: 按反动作用原理工作的汽轮机称为反动式汽轮机

(3)、混合式汽轮机:由按冲动原理工作的级和按反动原理工作的级组合而成的汽轮机称为混合式汽轮机

3、按新(主)蒸汽压力分类  

(1)、低压汽轮机 新蒸汽压力为1.2 MPa~2MPa。

(2)、中压汽轮机 新蒸汽压力为2.1 MPa~8MPa。

(3)、高压汽轮机 新蒸汽压力为8.1 MPa~12.5MPa。

(4)、超高压汽轮机 新蒸汽压力为12.6MPa~15.1MPa。

(5)、亚临界汽轮机 新蒸汽压力为15.1MPa~22MPa。

(6)、超临界汽轮机 新蒸汽压力为22.12MPa~25MPa。

(7)、超超临界汽轮机 新蒸汽压力为25.0MPa以上。

汽轮机常见事故:

一、轮机真空下降

汽轮机运行中,凝汽器真空下降,将导致排汽压力升高,可用焓减小,同时机组出力降低;排汽缸及轴承座受热膨胀,轴承负荷分配发生变化,机组产生振动;凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形,甚至断裂;若保持负荷不变,将使轴向推力增大以及叶片过负荷,排汽的容积流量减少,末级要产生脱流及旋流;同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力,有可能损伤叶片。因此机组在运行中发现真空下降时必须采取如下措施:

1、发现真空下降时首先要对照表计。如果真空表指示下降,排汽室温度升高,即可确认为真空下降。在工况不变时,随着真空降低,负荷相应地减小。

2、确认真空下降后应迅速检查原因,根据真空下降原因采取相应的处理措施。

3、应启动备用射水轴气器或辅助空气抽气器。”

4、在处理过程中,若真空继续下降,应按规程规定降负荷,防止排汽室温度超限,防止低压缸大气安全门动作。汽轮机真空下降分为急剧下降和缓慢下降两种情况。

(一)、真空急剧下降的原因和处理

1、循环水中断循环水中断的故障可以从循环泵的工作情况判断出。若循环泵电机电流和水泵出口压力到零,即可确认为循环泵跳闸,此时应立即启动备用循环泵。若强合跳闸泵,应检查泵是否倒转;若倒转,严禁强合,以免电机过载和断轴。如无备用泵,则应迅速将负荷降到零,打闸停机。循环水泵出口压力、电机电流摆动,通常是循环水泵吸入口水位过低、网滤堵塞等所致,此时应尽快采取措施,提高水位或清降杂物。如果循环水泵出口压力、电机电流大幅度降低,则可能是循环水泵本身故障引起。如果循环泵在运行中出口误关,或备用泵出口门误门,造成循环水倒流,也会造成真空急剧下降。

2、射水抽气器工作失常如果发现射水泵出口压力,电机电流同时到零,说明射水泵跳闸;如射水泵压力.电流下降,说明泵本身故障或水池水位过低。发生以上情况时,均应启动备用射水磁和射水抽气器,水位过低时应补水至正常水位。

3、凝汽器满水凝汽器在短时间内满水,一般是凝汽器铜管泄漏严重,大量循环水进入汽侧或凝结水泵故障所致。处理方法是立即开大水位调节阀并启动备用凝结水泵。必要时可将凝结水排入地沟,直到水位恢复正常。铜管泄漏还表现为凝结水硬度增加。这时应停止泄漏的凝汽器,严重时则要停机。如果凝结水泵故障,可以从出口压力和电流来判断。

4、轴封供汽中断如果轴封供汽压力到零或出现微负压,说明轴封供汽中断,其原因可能是轴封压力调整节器失灵,调节阀阀芯脱落或汽封系统进水。此时应开启轴封调节器的旁路阀门,检查除氧器是否满水(轴封供汽来自除氧器时)。如果满水,迅速降低其水位,倒换轴封的备用汽源。

(二)、真空缓慢下降的原因和处理

因为真空系统庞大,影响真空的因素较多,所以真空缓慢下降时,寻找原因比较困难,重点可以检查以下各项,并进行处理。

1、循环水量不足循环水量不足表现在同一负荷下,凝汽器循环水进出口温差增大,其原因可能是凝汽器进入杂物而堵塞。对于装有胶球清洗装置的一机组,应进行反冲洗。对于凝汽器出口管有虹吸的机组,应检查虹吸是否破坏,其现象是:凝汽器出口侧真空到零,同时凝汽器入口压力增加。出现上述情况时,应使用循环水系统的辅助抽气器,恢复出口处的真空,必要时可增加进入凝汽器的循环水量。凝汽器出人口温差增加,还可能是由于循环水出口管积存空气或者是铜管结垢严重。此时应开启出口管放空气阀,排除空气或投入胶球清洗装置进行清洗,必要时在停机后用高压水进行冲洗。

2、凝汽器水位升高导致凝汽器水位升高的原因可能是凝结水泵入口汽化或者凝汽器铜管破裂漏入循环水等。凝结水泵入口汽化可以通过凝结水泵电流的减小来判断,当确认是由于此原因造成凝汽器水位升高时,应检查水泵入口侧兰盘根是否不严,漏入空气。凝汽器铜管破裂可通过检验凝结水硬度加以判断。

3、射水抽气器工作水温升高工作水温升高,使抽气室压力升高,降低了抽气器的效率。当发现水温升高时,应开启工业水补水,降低工作水温度。

4、真空系统漏人空气真空系统是否漏入空气,可通过严密性试验来检查。此外,空气漏入真空系统,还表现为凝结水过冷度增加,并且凝汽器端差增大。

以上,就是贤集网小编为您介绍的汽轮机的工作原理、优点、应用领域以及分类。汽轮机在热状态下,如主蒸汽系统截止阀不严,则锅炉不宜进行水压试验如确需进行,应采取有效措施,防止水漏入汽轮机,热态启动前应检查停机记录,发现异常情况应及时汇报处理。如此,才能保证设备正常、安全地运行。

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