機組培訓講義

2021-03-04 01:05:59 字數 3866 閱讀 9751

目錄第一章汽輪機本體結構 2

一、汽缸 2

二、噴嘴組和隔板 6

三、汽封 8

四、轉子 11

五、軸承 14

第二章調速控制保安系統 14

一、起動裝置 15

二、安全裝置--速關閥 15

三、保安裝置 16

四、電磁閥 18

五、錯油門與油動機 19

第三章輔助裝置 22

一、衝擊式盤車裝置 22

二、油系統裝置 23

三、抽氣器 25

四、凝汽器 28

第四章壓縮機基本結構 29

一、葉輪 29

二、主軸 30

三、平衡盤 31

四、推力盤 31

五、聯軸器 32

六、機殼 32

七、擴壓器 32

八、彎道 33

九、回流器 33

十、蝸殼 33

十一、密封 33

十二、軸承 37

第五章離心壓縮機的調節 39

一、管**性曲線 39

二、離心壓縮機的工作點 40

三、最大流量工況及喘振工況 41

四、離心壓縮機的工況的調節 43

五、壓縮機的喘振與防喘振 44

蒸汽輪機本體包括:靜體(固定部分)--汽缸、噴嘴、隔板、汽封等;轉子**動部分)--軸、葉輪、葉片等;軸承(支承部分)--徑向軸承和止推軸承。

汽缸本身是水平剖分為上下部分,上下缸又各分有前後缸。前缸因溫度高用鑄鋼製造,後缸溫度低用鑄鐵製造。

1. 調節汽閥閥杆裝配孔 2. 葉持環安裝凸台 3. 排汽缸4. 後汽封支承凸環 5. 後軸承座安裝面 6. 橫向中以調整件搭子

7. 後貓爪 8. 中分面螺栓孔 9. 導葉持環裝配凸環

10.前貓爪 11.前汽封支承凸環 12.進汽室

13.調節汽閥閥座裝配孔14.速關閥閥殼

15.後軸承座導向鍵

汽缸是汽輪機的主要靜止部件。在汽缸上裝有引入蒸汽和分配蒸汽的通道、導汽裝置、抽汽管和排汽管等部件。汽缸的作用是將蒸汽包容在汽缸中膨脹做功。汽缸承受的荷載主要有:

(1)高壓缸、中壓缸承受的蒸汽壓力和低壓缸承受的大氣壓力;

(2)汽缸、轉子、隔板及隔板套等部件質量引起的靜載荷和由於轉子轉動引起的交變動載荷

(3)蒸汽流動產生的軸向推力和反推力;

(4)汽缸、法蘭、螺栓等部件因溫差引起的熱應力;

(5)主蒸汽、抽汽管道對汽缸產生的作用力。

汽缸應具有足夠的強度及剛度,並且要求汽缸及其接合面應有良好的嚴密性。在機組工作時,汽缸除承受熱應力之外,由於受熱不均勻存在溫差還產生熱變形和熱膨脹。為在允許的範圍之內,不致造成永久變形和動靜部分的碰磨,必須保證汽缸和汽缸內各部件在各個方向都能自由膨脹,同時又始終保持靜止部分同轉動部分處於同心狀態並保持合理的間隙。

對於低壓缸還要求有良好的氣動效能,此外,還要求汽缸的形狀易於製造,便於安裝、執行和檢修。高壓汽缸的工作特點是缸內所承受的壓力和溫度都很高。因此要求汽缸的缸壁適當加厚,法蘭的尺寸和螺栓的直徑也要相應加大。

受熱應力和熱變形的限制,這種情況對汽輪機的啟動、停機和變工況都是不利的。為此汽輪機的高壓汽缸設計為雙層汽缸的結構。

低壓汽缸(雙層缸時的外缸),在執行中溫度較低,金屬膨脹不顯著,因此低壓外缸的支承不採用高、中壓汽缸的中分面支承方式,而是把低壓缸直接支承在台板上。內缸兩側擱在外缸內側的支承面上,用螺栓固定在低壓外缸上。內、外缸以鍵定位。

外缸與軸承座僅在下汽缸設立垂直導向鍵(立銷)。

從調節汽門到調節級噴嘴這段區域叫做進汽部分,它包括蒸汽室和噴嘴室,是汽缸中承受壓力、溫度最高的區域。一般中、低引數汽輪機進汽部分與汽缸澆鑄成一體,或者將它們分別澆鑄好後,用螺栓連線在一起。高引數汽輪機單層汽缸的進汽部分則是將汽缸、蒸汽室、噴嘴分別澆鑄好後,焊接在一起。

這種結構由於汽缸本身形狀得到簡化,而且蒸汽室、噴嘴室沿著汽缸四周對稱布置,汽缸受熱均勻,因而熱應力較小。又因高溫、高壓蒸汽只作用在蒸汽室與噴嘴室上,汽缸接觸的是調節級噴嘴出口後的汽流,因而汽缸可以選用比蒸汽室、噴嘴室低一級的材料。

汽輪機組在起動或停機、增減負荷時,缸體溫度均會上公升或下降,會產生熱脹和冷縮現象。由於溫差變化,熱膨脹幅度可由幾公釐至十幾公釐。但與汽缸連線的台板溫度變化很小,為保證汽缸與轉子的相對位置,在汽缸作為台板間裝有適當間隙的滑銷系統,其作用是:

a、保證汽缸和轉子的中心一致,避免因機體膨脹造成中心變化,引起機組振動或動、靜之間的摩擦;

b、保證汽缸能自由膨脹,以免發生過大應力而引起變形;

c、使靜子和轉子軸向與徑向間隙符合要求。

根據滑銷的構造,安裝位置和不同的作用,滑銷可分為:

a、 橫銷(圖1-1):其作用是允許汽缸在橫向能自由膨脹,一般裝在低壓缸排氣室的橫向中心線上或排氣室的尾部,左、右各裝乙個。

圖1-1 縱橫銷

b、 縱銷(圖1-2):其作用是允許汽缸沿縱向中心能自由膨脹,限制汽缸縱向中心的橫向移動。縱銷中心線與橫銷中心線的交點稱為「死點」汽缸膨脹時這點始終保持不動。

縱銷安裝在後軸承座、前軸承座的底部。

c、立銷(圖1-2):其作用是保證汽缸在垂直方向能自由膨脹,並與縱銷共同保持機組的縱向中心不變。立銷安裝在低壓汽缸排氣室尾部與台板之間、高壓汽缸的前端與前軸承座之間以及雙缸汽輪機的低壓汽缸前端和高壓汽缸端與中心軸承座之間。

所有的立銷均在機組的縱向中心線上。

圖1-2 立銷

d、貓爪橫銷(圖1-3):其作用是保證汽缸能橫向膨脹,同時隨著汽缸在軸向的膨脹和收縮,推動軸承座向前或向後移動,以保持轉子與汽缸的軸向相對位置。貓爪橫銷安裝在前軸承座及雙氣缸汽輪機中間軸承座的水平結合面上。

貓爪橫銷和立銷共同保持汽缸的中心和軸承座的中心一致。

圖1-3 貓爪橫銷

e、角銷(圖1-4):裝在前部軸承座及雙缸汽輪機中間軸承座底部的左右兩側,以代替連線軸承座與台板的螺栓,但允許軸承座縱向移動。

圖1-4角銷圖1-5 斜銷

f、斜銷(圖1-5):它是一種輔助滑銷,起縱銷和橫銷的雙重導向作用。裝在排汽室前部左右兩側撐腳與台板之間。

前軸承箱座落在前座架上,前座架由地腳螺栓固定在基礎上,前軸承箱與前座架之間有縱向鍵導向允許前軸承箱沿前座架沿縱向滑動。前汽缸靠貓爪與緊固在前軸承箱上的滑塊連線,前汽缸與前軸承箱之間有垂直鍵定位保證兩者縱向中心一致。後汽缸座落在後座架上,後座架由地腳螺栓固定在基礎上,後汽缸導板保證後汽缸與縱向中心一致。

就每台汽輪機的滑銷系統而言,都有乙個點,不管汽輪機的汽缸怎麼前後左右膨脹,這個點的相對位置都不變,這個點叫汽缸膨脹的死點。為保證汽缸能向前、後、左、右自由膨脹,為此各滑銷與其槽的配合上,要求有一定的間隙,並且在精密加工之後,由鉗工精心配製,滑動面要求光潔,無鏽斑及毛刺,滑銷系統發生故障,會妨礙機組的正常膨脹,嚴重時會引起機組的振動,甚至使機組無法正常執行。

在衝動式汽輪機中,蒸汽熱能轉變為動能的過程是在噴嘴中發生的。蒸汽流過變截面的噴嘴汽道之後,體積膨脹,壓力降低,流速增加,然後按一定的噴射角度進入動葉片中做功。

隔板是汽輪機各級的間壁,用以固定靜葉片。靜葉是指固定在隔板上靜止不動的葉片。

隔板套的作用是用來安裝固定隔板。採用隔板套可使級間距離不受或少受汽缸上抽汽口的影響,從而使汽輪機軸向尺寸相對減小。此外,還可簡化汽缸形狀,又便於拆裝,並允許隔板受熱後能在徑向自由膨脹,還為汽缸的通用化創造方便條件。

隔板的具體結構是根據隔板的工作溫度和作用在兩側的蒸汽壓差來決定的,主要有以下三種形式:

(1)焊接隔板:焊接隔板具有較高的強度和剛度,較好的汽密性,加工較方便,被廣泛用於中、高引數汽輪機的高、中壓部分。

(2)窄噴嘴焊接隔板:高引數大功率汽輪機的高壓部分,每一級的蒸汽壓差較大,其隔板做得很厚,而靜葉高度很短,採用寬度較小的窄噴嘴焊接隔板。優點是噴嘴損失小,但有相當數量的導流筋存在,將增加汽流的阻力。

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