汽轮机毕业设计

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1、 1 1 概述概述 300MW 汽轮发电机组是目前我国发电厂的主力机组，但其检修操作规程仍 不完善、不规范。作为发电厂的重要设备，汽轮机拥有众多部件，且随着机组功 率的增加，对运行精确安全要求的进一步提高，对检修质量提出了更高的要求。 因此，决定检修水平的操作票的编制，就成为亟待解决的问题。 结合哈尔滨汽轮机厂设计生产的CN30016.7/537/537亚临界汽轮机在哈尔 滨热电厂的运行机组，有针对性的进行检修操作票的编制工作。 1.1 汽轮机概述 1.1.1 汽轮机原理 汽轮机又称“蒸汽透平” ，是以水蒸汽为工作介质，将热能转变为机械能的 高速旋转式原动机。在汽轮机中，级是最基本的工作单元，

2、在结构上它是由喷嘴 和其后的动叶栅所组成。蒸汽的热能转变为机械能的过程就是在级内进行的。 汽轮机的级中能量转换是通过冲动作用原理和反动作用原理两种方式实现 的。 冲动作用原理 具有一定温度压力的蒸汽在级的喷管中膨胀，蒸汽压力、温度降低，速度增 加， 使其热能转换成动能， 从喷管出来的高速汽流， 以一定的方向进入动叶通道， 在动叶通道中汽流速度改变，对动叶产生一个作用力，推动转子转动，完成动能 到机械能的转换。从喷管中流出的高速汽流冲击在汽轮机动叶上，受到动叶的阻 碍，而改变了其速度的大小和方向，同时其留给动叶是加了一个冲动力。在力的 作用下动能转化为机械能。 反动作用原理 原来静止或运动速度较

3、小的物体，在离开或通过另一物体时，骤然获得一个 较大的速度增加而产生的反动力，随着反动力的产生，蒸汽在动叶栅中完成了两 次能量的转换，首先是蒸汽经动叶通道膨胀，将热能转换成蒸汽流动的动能，同 时随着蒸汽的加速，则又给动叶栅一个反动力，推动转子转动，完成动能的机械 能的转换。 1.1.2 汽轮机的分类和特点 汽轮机的用途广泛，类型繁多，可以从不同的角度对汽轮机进行分类。 汽轮机按照工作原理分可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。 冲动式汽轮机，主要有冲动级组成，蒸汽主要在喷管叶栅（或静叶栅）中膨 胀，只有在动叶栅中少量膨胀。 反动式汽轮机，主要由反动级组成，蒸汽在喷管叶栅（或静叶栅）和动叶栅 中都进

4、行膨胀，且膨胀程度相同。现代喷管调节的反动式汽轮机，因反动级不能 做成部分进汽，故第一级调节级常采用单列冲动级或双列速度级。 汽轮机按热力特性分可分为凝汽式汽轮机；背压式汽轮机；调整抽汽式汽轮 机；中间再热汽轮机 凝汽式汽轮机。 蒸汽在汽轮机中膨胀做功后， 进入高度真空状态下的凝汽器， 凝结成水。 背压式汽轮机。排汽压力高于大汽压，直接用于供热，无凝汽器。当排汽作 为其他中、低压缸的工作蒸汽时称为前置汽轮机。 调整抽汽式汽轮机。 从汽轮机中间某几级抽出一定参数、 一定流量的蒸汽 （在 规定的压力下）对外供热，其排汽仍排入凝汽器。根据供热需求，有一次调 2 整抽汽和二次调整抽汽之分。 中间再热汽

5、轮机。蒸汽在汽轮机内膨胀做功过程中被有引出，再热加热后返 回汽轮机继续做功。 背压式汽轮机和调整抽汽式汽轮机统称为供热式汽轮机。 目前凝汽式汽轮机 均采用回热抽汽和中间再热。 按主蒸汽参数分类。进入汽轮机蒸汽参数是指进汽的温度和压力，按照不同的压 力等级可分为低压汽轮机、中压汽轮机、高压汽轮机、超高压汽轮机、亚临界压 力汽轮机、超临界压力汽轮机和超超临界压力汽轮机。 此外，按照汽流方向分类，可分为轴流式、辐流式；按用途分类，可分为电站汽 轮机、工业汽轮机、船用汽轮机；按汽缸数目分类，可分为单缸、双缸和多缸汽 轮机；按机组转轴数目分类，可分为单轴和双轴；按照工作状况可分为固定式和 移动式汽轮机等

6、。 1.1.3 汽轮机结构介绍 CN30016.7/537/537 型汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂结合国内外的优秀设计 重新设计制造的一型 300MW 汽轮机。由进汽室、高中压合缸、低压缸、转子、 轴承、润滑油箱、盘车装置以及凝汽器、循环水泵等辅机组成。 进汽室由有两组主汽阀蒸汽室组件， 每组有一只高压主汽阀与三只调节 汽阀。 再热主汽阀与再热调节汽阀联为一体， 共两只， 再热主汽阀是摇板直流式， 再热调节汽阀为特殊设计的球形阀。 高、中压缸为双层缸，流通部分相对布置。 高、中压外缸是合金钢铸件，沿水平线分面分开，沿水平中分面，形成上缸 和下缸，下缸由四只与端部铸成一体向上折曲的猫爪之托，猫爪支托，猫爪的支 承面与汽缸的中分面一致。 两只分开的高压内缸和中压内缸也是合金钢铸件，沿水平中分面分开， 形成 上缸和下缸。 低压缸有一只外缸、两只内杠和和隔热罩组成，从进汽口至凝汽器的温差， 由三道壁，来分配。低压缸的内杠和外缸均是焊接结构，在水平中心线上分开， 形成上缸和下缸。 高、中压转子由合金钢（30Gr1Mo1V）锻件整体加工制成，另用一短轴连接在 进汽端，以形成推力盘，并装有主油