汽輪機(jī)原理

PrincipleofSteamTurbine2郎肯循環(huán)1緒論一、蒸汽動(dòng)力循環(huán)1、朗肯循環(huán)1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)給水飽和蒸汽過熱蒸汽過熱器膨脹做功過熱蒸汽排汽凝結(jié)水凝結(jié)換熱鍋爐，水在鍋爐中定壓吸熱、汽化為飽和蒸汽。過熱器，吸熱成為過熱蒸汽。汽輪機(jī)，膨脹、作功、乏汽排出。凝汽器，并凝結(jié)、放出潛熱。給水泵，將凝結(jié)水提高壓力并泵入鍋爐，完成一個(gè)循環(huán)。1緒論1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)3

這種最簡(jiǎn)單的蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán)（理想的朗肯循環(huán)）的熱效率是不高的（低于40%）。蒸汽在鍋爐中的吸熱量（Q。）只有一小部分轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)的作功；而大部分熱量（潛熱）作為冷源損失在凝汽器中為循環(huán)水所帶走。如下圖所示，用熱力學(xué)第一定律對(duì)最簡(jiǎn)單的蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán)進(jìn)行分析的結(jié)果，就可以形象地用能流圖表示。能量在各設(shè)備中的利用和損失1緒論1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)4①提高蒸汽初參數(shù)②采用給水回?zé)崂煽涎h(huán)1緒論一、蒸汽動(dòng)力循環(huán)1、朗肯循環(huán)1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)朗肯循環(huán)缺點(diǎn)：熱效率低！主要原因：工質(zhì)平均吸熱溫度不高提高熱效率的途徑：回?zé)嵫h(huán)5回?zé)嵫h(huán)一、蒸汽動(dòng)力循環(huán)2、回?zé)嵫h(huán)1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)汽輪機(jī)抽汽加熱給水加熱給水提高給水溫度提高工質(zhì)平均吸熱溫度1緒論612A4Ts２A153回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)示流程圖和T-s圖BoilerTurbinePumpCondenserOpenFWHFWH=Feedwaterheaterqinqout43665Pump1kgkgkgwturb,out1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論7中間再熱循環(huán)一、蒸汽動(dòng)力循環(huán)3、中間再熱循環(huán)1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論再熱蒸汽高壓缸排汽提高蒸汽的初壓、初溫蒸汽中間再熱提高初壓，乏汽的濕度增加金屬材料性能限制！乏汽干度明顯增加高壓缸排汽再熱8145H.PL.P1’23BoilerReheaterLow-PturbineHigh-PturbinePumpCondenserqinqout蒸汽再熱循環(huán)系統(tǒng)示意圖wturb,outwpump,in1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論91432sTT15T2蒸汽再熱循環(huán)在T-s圖中表示1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論10二、汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)汽輪機(jī)的總體外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)動(dòng)畫動(dòng)畫1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論11二、汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng)汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)包括汽輪機(jī)本體、控制保安系統(tǒng)、輔助設(shè)備及系統(tǒng)等。汽輪機(jī)本體由轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分組成；控制保安系統(tǒng)包括主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)變送器、控制油系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、安全保護(hù)裝置等；輔助設(shè)備包括凝汽器、抽氣器(或水環(huán)真空泵)、高壓和低壓加熱器、除氧器、給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵等。汽輪機(jī)的重要系統(tǒng)包括主蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)、給水回?zé)嵯到y(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)等。1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論12三、汽輪機(jī)的做功過程1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1緒論汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子是如何轉(zhuǎn)起來的？工質(zhì)不同氣流：風(fēng)。。。高溫高壓蒸汽風(fēng)車汽輪機(jī)13三、汽輪機(jī)的做功過程1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)1、汽輪機(jī)的基本作功單元－“級(jí)”能量轉(zhuǎn)換的主要部件是一組噴管和一圈動(dòng)葉，由它們組合而成的工作單元，稱為汽輪機(jī)的一個(gè)“級(jí)”。動(dòng)葉片噴嘴葉輪軸142、級(jí)內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程：蒸汽熱能→蒸汽動(dòng)能→旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。具有一定壓力、溫度的蒸汽通過汽輪機(jī)的級(jí)時(shí)，首先在靜葉柵通道中得到膨脹加速，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為高速汽流的動(dòng)能，然后進(jìn)入動(dòng)葉通道，在其中改變方向或者既改變方向同時(shí)又膨脹加速，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，將高速汽流的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能。三、汽輪機(jī)的做功過程1.2汽輪機(jī)系統(tǒng)15151.2汽輪機(jī)系統(tǒng)汽輪機(jī)由各級(jí)串