发电厂汽轮机设备及其系统.pdf

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! 第二篇
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! 发电厂汽轮机设备及其系统
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第一章汽轮机基本知识
第一章汽轮机基本知识
第一节概述
汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机。它是在!" 世纪末
期出现的。从!"#$ 年瑞典工程师拉伐尔制造出第一台功率仅有% 马力的汽轮机起,至
今汽轮机制造业已有一百多年的历史。在这一百多年中,随着时间的推移,汽轮机制造
业发展速度越来越快。现在,单机容量为!&$$’( 的汽轮机已在美国投产。
!#)# 年以前,中国没有汽轮机制造业,发电厂中使用的汽轮机都是国外制造的。
!#)# 年以后,我国汽轮机制造业有了飞快的发展,不但有的上海、哈尔
滨、东方汽轮机厂,而且还发展了具有一定规模的北京重型电机厂、武汉汽轮发电机厂、
青岛汽轮机厂、南京汽轮发电机厂、杭州汽轮机厂、广州汽轮机厂等。
国产第一台汽轮机是上海汽轮机厂制造的,容量为*’(,于!#%* 年) 月在淮南发
电厂投产。!#%" 年,!+’( 及+%’( 的汽轮机,先后在重庆电厂及闸北电厂投产。此
后,先后投产了单机容量为%$、!$$、!+%、+$$’( 的汽轮机,至!#,) 年,&$$’( 的汽轮机
也在望亭发电厂投产。现在我国已设计、制造了*$$’( 的汽轮机。
汽轮机制造业之所以能够迅速地发展,是因为它较之蒸汽机和内燃机有突出的优
点。首先是汽轮机的热效率高。主要是进入汽轮机的蒸汽的初参数———汽温、汽压目前
已高达%&% - %*%. 及!* / $ - +) / %’01,而凝汽式汽轮的排汽压力又很低,一般为
$ / $$&’01,凝汽式汽轮机组综合热效率可达)$2,供热机组综合热效率可达"$2。
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第二篇发电厂汽轮机设备及其系统
其次,汽轮机是连续工作的回转机械,它可以具有较大的功率。
再次,汽轮机运转平稳,事故率较低,一般可以保持! " # 年大修一次,充分提高了设
备利用率。
正因为汽轮机有这些优点,所以被广泛用于拖动发电机、鼓风机、水泵以及用作船舶
的动力机械。
第二节汽轮机的基本工作原理
来自锅炉的过热蒸汽,进入汽轮机后,依次经过一系列环形配置的喷嘴(静叶栅)和
动叶栅,将蒸汽的热能转变为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式
进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。
一、冲动式汽轮机
(一)冲动作用原理
由力学可知,当一运动物体碰到另一个静止的或运动速度较低的物体时,就会受到
阻碍而改变其速度,同时给阻碍它的物体一个作用力,这个作用力称为冲动力。冲动力
的大小取决于运动物体的质量和速度变化:质量越大,冲动力越大;速度变化越大,冲动
力也越大。若阻碍运动的物体在此力作用下,产生了速度变化,则运动物体就做了机械
功。例如,将高速汽流冲击在一个静止的小车上(图$ % & % &)则汽流的速度发生变化,对
小车产生冲动作用力,使小车向前移动而作功。小车所