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汽轮机工作原理(转载--汽轮机是怎么开始工作的?)

100人浏览   2024-07-18 11:47:44


汽轮机是一种能将蒸汽热能转化为机械能的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。

汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一种旋转式蒸汽动力装置,高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子旋转,同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。


汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作,是一种较为精密的重型机械,一般须与锅炉、发电机以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备,一起协调配合工作。


汽轮机的优点:

  与往复式蒸汽机相比,汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的,单位面积中能通过的流量大,因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度,故热效率较高。

自19世纪以来,该设备的发展一直是在不断提高安全性、可靠性和耐用性并确保操作方便的基础上,增加单台机组的功率,提高电厂的热经济性。

工作过程:

1、具有一定压力和温度的蒸汽流经喷嘴,并在其内膨胀,蒸汽的压力、温度不断降低,速度不断升高,使蒸汽的热能转化为动能。

2、喷嘴出口的高速汽流以一定的方向进入叶轮的通道中。

3、汽流给动叶片一作用力,推动叶轮旋转,即蒸汽在汽轮机中将热能转化为了机械功。

主要分类:

(1)按工作原理分为:

1、 冲动式汽轮机;按冲动作用原理工作的汽轮机,蒸汽的膨胀主要发生在喷嘴(或静叶栅)中。

2、反动式汽轮机;按反动作用原理工作的汽轮机,蒸汽在喷嘴(或静叶栅)和动叶栅中的膨胀程度接近相等。

3、冲反联合式汽轮机;有些级按冲动作用原理工作,有些级按反动作用原理工作。

(2)按热力特性可分为:

1、 凝汽式汽轮机:进入汽轮机做功的蒸汽,除少量回热抽汽外,其余蒸汽在低于大气压力下的真空状态排入凝汽器。

2、背压式汽轮机:在汽轮机中做过功的蒸汽以高于大气压力排出,供给热用户使用,这种汽轮机称为背压式汽轮机。排汽作为其他中、低压汽轮机工作介质的背压式汽轮机,称为前置式汽轮机。

3、调整抽汽式汽轮机;在汽轮机中,部分蒸汽在一种或两种给定压力下抽出,供给工业或生活使用,其余蒸汽在汽轮机内做功后仍排入凝汽器。一般用于工业生产的抽汽压力为0.5-1.5MPa,用于生活采暖的抽汽压力为0.05-0.25MPa。

4、 中间再热式汽轮机;新蒸汽在汽轮机前面若干级做功后,全部引至锅炉内再次加热到某一温度,然后回到汽轮机中继续做功,这种汽轮机称为中间再热式汽轮机。