锅炉培训教材.ppt

7.汽轮机的基本知识 7.1汽轮机设备的组成和作用 7.2汽轮机的基本工作原理 7.3汽轮机的分类 7.4汽轮机及其装置的评价指标 7.5工业用汽轮机 7.1汽轮机设备的组成和作用 汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖运其他机械转动的原动机。 为保证汽轮机安全经济地进行能量转换，除汽轮机本体外，尚需配置若干附属设备。汽轮机及其附属设备通过管道和阀门等附件国家连成系统，再由各种功能的系统组成一整体，称汽轮机设或汽轮机装置。 具有较高压力和温度的蒸汽经主汽门、调节阀进入汽轮机。由于汽轮机排汽口处的压力低于进汽压力，在这个压力差的作用下蒸汽向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，将一部分热力势能转换为机械能，最后从排汽口排出。汽轮机的排汽仍具有一定的压力和温度，因此仍具有一定的热力势能，这一部分能量没有转换成机械能，称为冷源损失。排汽的压力和温度超高，它所具有的能量就越大，冷源损失所占比例也就越大。为了减少冷源的损失，提高蒸汽热力循环的效率，常采用凝汽设备来降低排汽的压力和温度，此时汽轮机的排汽排入凝汽器，在较低的温度下凝结成水，由凝结水泵抽出供锅炉继续使用。 为了吸收排汽在凝汽器内凝结时所放出的热量，保持较低的凝结温度，必须用循环水泵不断地向凝汽器供应低温冷却水。由于汽轮机的尾部及凝汽器其内部压力低于外界大气压力，故周围的空气会漏入，必须用抽气器将其抽出，否则会使凝汽器其的压力升高，从而导致冷源损失增大。凝汽设备由凝汽器、凝结水泵、循环水泵和抽气器组成。除特殊的背压式汽轮机外，所有的汽轮机都　配有凝汽设备。 7.2汽轮机的基本工作原理 汽轮机是一种蒸汽透平，工艺上用的压缩机也是用蒸气透平驱动的，原理和汽轮机的原理是一样的。透平是英文turbine的音译﹐源于拉丁文turbo一词﹐意为旋转物体。透平的工作条件和所用工质不同﹐所以它的结构型式多种多样﹐但基本工作原理相似。透平的最主要的部件是一个旋转组件﹐即转子﹐或称叶轮﹐它安装在透平轴上﹐具有沿圆周均匀排列的叶片。流体所具有的能量在流动中﹐经过喷管时转换成动能﹐流过叶轮时流体冲击叶片﹐推动叶轮转动﹐从而驱动透平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其它机械﹐输出机械功。透平所用的流体工质有水﹑蒸汽和燃气等3种。以水为工质的透平称为水轮机﹔以蒸汽为工质的透平称为汽轮机﹔以燃气为工质的透平称为燃气透平。 汽轮机以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转换为机械功。蒸汽在汽轮机中将热力势能转换成机械功的全过程是需要在喷嘴叶栅和动叶内共同完成的，一列喷嘴叶栅和相应的一列动叶栅便组成了汽轮机中能量转换的基本单元，称为“级”。一台汽轮机可由一级或若干级串联组合而成为单级汽轮机或多级汽轮机。 蒸汽在汽轮机中的能量转换包括两个过程。首先，当一定温度和压力的蒸汽经过喷嘴叶栅时，将热能转换成蒸汽高速流动的动能；然后，当高速汽流经过动叶栅时，将动能转换成转子旋转的机械能，从而完成利用蒸汽热能驱动各类机械做功的任务，即蒸汽的热力势能转换成蒸汽的动能和蒸汽的动能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功，这种能量转换是在喷嘴和动叶中共同完成的。 7.3汽轮机的分类 7.3.1.汽轮机的分类 汽轮机用途广泛，类型繁多，可以不同的角度对汽轮朵进行分类，表1列出了汽轮机不同的分类方法。此外，汽轮机还可以按汽缸数目（单缸、双缸、多缸）、按排列方式（单轴、双轴）等分类。 表8煤质分析结果不同“基”成分换算系数表 已知基 所求基 收到基（ar） 空气干燥基（ad） 干燥基（d） 干燥无灰基（daf） 收到基（ar） 1 空气干燥基（ad） 1 干燥基（d） 1 干燥无灰基（daf） 1 4.3煤的性质 4.3.1煤的热稳定性 煤的热稳定性是指煤块在加热时保持原有粒度的性能。热稳定性好的煤在燃烧或气化过程中不破碎或破碎较少。锅炉或煤气发生炉炉如使用热稳定性差的煤，将导致煤层气流阻力增加，气流带出物（飞灰量）增加，甚至形成风沟和结渣，使燃烧或气化不能正常进行。 4.3.2煤的可磨性 煤的可磨性是指煤研磨成粉的难易程度。煤的可磨性主要与煤的煤化程度有关。一般来说，焦煤和肥煤可磨性指数较高，容易磨细；无烟煤、褐煤可磨性指数较低，不易磨细。当水分和灰分增加时，其可磨性指数就越低。 煤的可磨性系数　以风干状态下的硬质标准煤（一般以难磨的无烟煤Kkm=1为基准）与待磨煤在相同颗粒度的情况下，磨制成相同细度的煤粉，各自电耗量之比。 4.3.2煤的可磨性 煤的可磨性是指煤研磨成粉的难易程度。煤的可磨性主要与煤的煤化程度有关。一般来说，焦煤和肥煤可磨性指数较高，容易磨细；无烟煤、褐煤可磨性指数较低，不易磨细。当水分和灰分增加时，其可磨性指数就越低。 煤的可磨性系数　以风干状态下的硬质标准煤（一般以难磨的无烟煤Kkm=1为基准）与待磨煤在相同颗粒度