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抽汽背压汽轮机
一座汽轮发电机总功率为1000兆瓦的电站,每年约需耗用标准煤230万吨。如果热效率绝/对值能提高1%,每年可节约标准煤 6万吨。因此,汽轮机装置的热效率一直受到重视。为了提高汽轮机热效率,除了不断改进汽轮机本身的效率,包括改进各级叶片的叶型设计(以减少流动损失)和降低阀门及进排汽管损失以外,还可从热力学观点出发采取措施。
根据热力学原理,新蒸汽参数越高,热力循环的热效率也越高。早期汽轮机所用新蒸汽压力和温度都较低,热效率低于20%。随着单机功率的提高,30年代初新蒸汽压力已提高到3~4兆帕,温度为400~450℃。随着高温材料的不断改进,蒸汽温度逐步提高到535℃,压力也提高到6~12.5兆帕,个别的已达16兆帕,热效率达30%以上。50年代初,已有采用新蒸汽温度为600℃的汽轮机。以后又有新蒸汽温度为650℃的汽轮机。
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汽轮机的各部件的作用是什么?
汽轮机是由汽轮机本体、调速系统、危急保安器及油系统组成,其作用是——
(1)汽轮机本体:一般采用海岛式(双层布置)、整块式(单层布置),由锅炉输出的高温高压蒸汽吹动叶轮转动,将热能变换为机械能。
(2)调速系统:汽轮机组并网运行时,根据转速偏差改变调节汽门的开度,调节汽轮机的进汽量及焓降,改变发电机的有功功率,使汽轮机在负荷变化时,自动增大和减小蒸汽的进汽量,保持汽轮机在额定转速(3000r/min)下稳定运行。
(3)危急保安器:危急保安器通常是装在汽轮机转子位于前轴承座的轴段上,当汽轮机调速系统失灵,转速超过3300r/min,危急保安器动作,将主汽门关闭,防止汽轮机损坏。
(4)油系统:油系统分为润滑油系统和调节(保护)油系统两个部分,是供给汽轮机和发电机各处轴承的润滑油和调速系统用油,其作用如下:
a、机组各轴承供油,以便润滑和冷却轴承。
b、供给调节系统和保护装置稳定充足的压力油,使它们正常工作。
c、供应各传动机构润滑用油。
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气缸变形的原因:气缸变形的原因与汽缸壁及法兰金属的厚度和结构尺寸有关,与启停工况时投入法兰、螺栓加热的操作有关,与汽缸保温情况也有yi定的关系,还与制造过程有关。由于汽缸铸造时的时效问题,以及复杂的受力情况,汽缸变形是不可避免的问题,通常会表现为汽缸出现内张口或外张口的情况,而且低压缸更容易出现这个问题。出现此问题后,应避免采用开槽等破坏性的修复手法,目前西方国家应用比较成熟的技术是采用德国西门子能源事业部采用的高温平面密封剂修复技术对变形的结合面间隙进行直接修复。
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现代大型汽轮机按照其输出功率的不同,采用的新蒸汽压力又可以分为各个压力等级,通常采用新蒸汽压力24.5~26兆帕,新蒸汽温度和再热温度为535~578℃的超临界参数,或新汽压力为16.5兆帕、新汽温度和再热温度为535℃的亚临界参数。使用这些汽轮机的热效率约为40%。
此外,提高汽轮机热效率的措施还有,采用回热循环、采用再热循环、采用供热式汽轮机等。提高汽轮机的热效率,对节约能源有着重大的意义。
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