1. 汽輪機(jī)基礎(chǔ)知識
<；一>；汽輪機(jī)基本概念知識
1、水的臨界壓力
當(dāng)水的壓力達(dá)到225.65Kg/cm2、溫度達(dá)到374.15℃時，水和蒸汽的密度就相同了，分不出水與蒸汽的界線，水在不發(fā)生汽化的情況下就變以為蒸汽，水不再用沸騰汽化的方式進(jìn)行蒸發(fā)，這個壓力就稱為水的臨界壓力。
2、汽流速度相當(dāng)于音速時蒸汽所處的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)，產(chǎn)生臨界狀態(tài)的截面稱為臨界截面，該截面上所有的參數(shù)均稱為臨界參數(shù)，即臨界速度CC、臨界壓力PC、臨界壓力比εC、臨界比容υC、臨界流量GC等。
3、汽輪機(jī)的極限真空
1㎏蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后，由于蒸汽壓力降為排汽壓力，用來做功的有用熱降為新蒸汽熱量與排汽含熱量之差，假定新蒸汽的壓力和溫度不變，則當(dāng)凝汽器真空超高，排汽的含熱量越小，這樣，同1㎏蒸汽用來做功的熱量就增加了。所以，當(dāng)真空高時就可以使汽輪機(jī)的耗汽量減小。
但真空的提高不是沒有限制的，真空的提高受到末級葉片膨脹能力的限制，與此能力相當(dāng)?shù)恼婵站徒凶鰳O限真空，超過這一極限真空而再提高時，也不能使汽輪機(jī)負(fù)荷繼續(xù)增加而獲得經(jīng)濟(jì)效益。
4、汽輪機(jī)的差脹
汽缸與轉(zhuǎn)子之間的相對膨脹之差叫差脹。正差脹大說明汽缸脹得慢，轉(zhuǎn)子脹得快，負(fù)差脹說明汽缸未收縮轉(zhuǎn)子已收縮了，或汽缸脹得快，轉(zhuǎn)子脹得慢，這種現(xiàn)象發(fā)生在有法蘭加熱裝置的汽輪機(jī)上。
5、汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速
由于軸的重心和轉(zhuǎn)子的重心之間有偏心，因此在軸轉(zhuǎn)動時就產(chǎn)生離心力，這是造成汽輪機(jī)振動和軸彎曲的主要原因。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，重心隨著軸中心線而轉(zhuǎn)動，當(dāng)軸每轉(zhuǎn)一周，就產(chǎn)生一次振動，這是離心力引起的對軸的強(qiáng)迫振動，每秒鐘產(chǎn)生的對軸的強(qiáng)迫振動次數(shù)叫做強(qiáng)迫振動的頻率。
當(dāng)轉(zhuǎn)子的強(qiáng)迫振動頻率和轉(zhuǎn)子的自由振動頻率相重合時，也就是離心力方向變動的次數(shù)引起轉(zhuǎn)子強(qiáng)迫振動頻率和自由振動頻率相同或成比例時，就產(chǎn)生共振，這時轉(zhuǎn)子的振動特別大，這一轉(zhuǎn)速就稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。
6、過冷度
汽輪機(jī)排汽溫度與凝結(jié)水溫度之差叫做過冷度。過冷度大，要降低汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，因凝結(jié)水溫度低，被冷卻水帶走熱量就多，熱損失就大。
7、冷卻倍率
每噸排汽凝結(jié)時所需要的冷卻水量，稱為冷卻倍率=冷卻水量/排汽量。
一般凝汽器的冷卻倍率取50~60，還有更大的。
8、排汽溫度與真空之間的關(guān)系
水的沸騰溫度與水表面上的氣體（如：空氣、水蒸汽）壓力有一定關(guān)系。
水表面的空氣壓力越大，水的沸點(diǎn)也越高，水的溫度達(dá)到沸點(diǎn)后，水若繼續(xù)受熱就會變?yōu)橥瑴囟鹊乃�蒸汽，水在變�(yōu)樗�蒸汽的過程中，水的溫度并不升高，在此溫度的水稱為飽和水，同溫度的水蒸汽稱為飽和蒸汽。
為什么在汽輪機(jī)的排氣室中溫度只有幾十度還會有水蒸汽呢？這是因為排氣室中的壓力比大氣壓力低，所以水蒸汽的飽和溫度出很低，雖然只有幾十度，水仍然是汽態(tài)。
我們說凝汽
2. 汽輪機(jī)基礎(chǔ)知識
將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動力機(jī)械。
又稱蒸汽透平。主要用作發(fā)電用的原動機(jī)，也可直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。
還可以利用汽輪機(jī)的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要 。 汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動力機(jī)械，是蒸汽動力裝置的主要設(shè)備之一。
汽輪機(jī)是一種透平機(jī)械，又稱蒸汽透平。 公元一世紀(jì)時，亞歷山大的希羅記述了利用蒸汽反作用力而旋轉(zhuǎn)的汽轉(zhuǎn)球，又稱為風(fēng)神輪，這是最早的反動式汽輪機(jī)的雛形；1629年意大利的布蘭卡提出由一股蒸汽沖擊葉片而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪。
19世紀(jì)末，瑞典拉瓦爾和英國帕森斯分別創(chuàng)制了實用的汽輪機(jī)。拉瓦爾于1882年制成了第一臺5馬力（3.67千瓦）的單級沖動式汽輪機(jī)，并解決了有關(guān)的噴嘴設(shè)計和強(qiáng)度設(shè)計問題。
單級沖動式汽輪機(jī)功率很小，現(xiàn)在已很少采用。 20世紀(jì)初，法國拉托和瑞士佐萊分別制造了多級沖動式汽輪機(jī)。
多級結(jié)構(gòu)為增大汽輪機(jī)功率開拓了道路，已被廣泛采用，機(jī)組功率不斷增大。帕森斯在1884年取得英國專利，制成了第一臺10馬力的多級反動式汽輪機(jī)，這臺汽輪機(jī)的功率和效率在當(dāng)時都占領(lǐng)先地位。
20世紀(jì)初，美國的柯蒂斯制成多個速度級的汽輪機(jī)，每個速度級一般有兩列動葉，在第一列動葉后在汽缸上裝有導(dǎo)向葉片，將汽流導(dǎo)向第二列動葉�，F(xiàn)在速度級的汽輪機(jī)只用于小型的汽輪機(jī)上，主要驅(qū)動泵、鼓風(fēng)機(jī)等，也常用作中小型多級汽輪機(jī)的第一級。
與往復(fù)式蒸汽機(jī)相比，汽輪機(jī)中的蒸汽流動是連續(xù)的、高速的，單位面積中能通過的流量大，因而能發(fā)出較大的功率。大功率汽輪機(jī)可以采用較高的蒸汽壓力和溫度，故熱效率較高。
19世紀(jì)以來，汽輪機(jī)的發(fā)展就是在不斷提高安全可靠性、耐用性和保證運(yùn)行方便的基礎(chǔ)上，增大單機(jī)功率和提高裝置的熱經(jīng)濟(jì)性。 汽輪機(jī)的出現(xiàn)推動了電力工業(yè)的發(fā)展，到20世紀(jì)初，電站汽輪機(jī)單機(jī)功率已達(dá)10兆瓦。
隨著電力應(yīng)用的日益廣泛，美國紐約等大城市的電站尖峰負(fù)荷在20年代已接近1000兆瓦，如果單機(jī)功率只有10兆瓦，則需要裝機(jī)近百臺，因此20年代時單機(jī)功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出現(xiàn)了165兆瓦和208兆瓦的汽輪機(jī)。 此后的經(jīng)濟(jì)衰退和第二次世界大戰(zhàn)期間爆發(fā)，使汽輪機(jī)單機(jī)功率的增大處于停頓狀態(tài)。
50年代，隨著戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力需求突飛猛進(jìn)，單機(jī)功率又開始不斷增大，陸續(xù)出現(xiàn)了325~600兆瓦的大型汽輪機(jī)；60年代制成了1000兆瓦汽輪機(jī)；70年代，制成了1300兆瓦汽輪機(jī)�，F(xiàn)在許多國家常用的單機(jī)功率為300~600兆瓦。
汽輪機(jī)在社會經(jīng)濟(jì)的各部門中都有廣泛的應(yīng)用。汽輪機(jī)種類很多，并有不同的分類方法。
按結(jié)構(gòu)分，有單級汽輪機(jī)和多級汽輪機(jī)；各級裝在一個汽缸內(nèi)的單缸汽輪機(jī)，和各級分裝在幾個汽缸內(nèi)的多缸汽輪機(jī)；各級裝在一根軸上的單軸汽輪機(jī)，和各級裝在兩根平行軸上的雙軸汽輪機(jī)等。 按工作原理分，有蒸汽主要在各級噴嘴（或靜葉）中膨脹的沖動式汽輪機(jī)；蒸汽在靜葉和動葉中都膨脹的反動式汽輪機(jī)；以及蒸汽在噴嘴中膨脹后的動能在幾列動葉上加以利用的速度級汽輪機(jī)。
按熱力特性分，有為凝汽式、供熱式、背壓式、抽汽式和飽和蒸汽汽輪機(jī)等類型。凝汽式汽輪機(jī)排出的蒸汽流入凝汽器，排汽壓力低于大氣壓力，因此具有良好的熱力性能，是最為常用的一種汽輪機(jī)；供熱式汽輪機(jī)既提供動力驅(qū)動發(fā)電機(jī)或其他機(jī)械，又提供生產(chǎn)或生活用熱，具有較高的熱能利用率；背壓式汽輪機(jī)的排汽壓力大于大氣壓力的汽輪機(jī)；抽汽式汽輪機(jī)是能從中間級抽出蒸汽供熱的汽輪機(jī)；飽和蒸汽輪機(jī)是以飽和狀態(tài)的蒸汽作為新蒸汽的汽輪機(jī)。
汽輪機(jī)的蒸汽從進(jìn)口膨脹到出口，單位質(zhì)量蒸汽的容積增大幾百倍，甚至上千倍，因此各級葉片高度必須逐級加長。大功率凝汽式汽輪機(jī)所需的排汽面積很大，末級葉片須做得很長。
汽輪機(jī)裝置的熱經(jīng)濟(jì)性用汽輪機(jī)熱耗率或熱效率表示。汽輪機(jī)熱耗率是每輸出單位機(jī)械功所消耗的蒸汽熱量，熱效率是輸出機(jī)械功與所耗蒸汽熱量之比。
對于整個電站，還需考慮鍋爐效率和廠內(nèi)用電。因此，電站熱耗率比單獨(dú)汽輪機(jī)的熱耗率高，電站熱效率比單獨(dú)汽輪機(jī)的熱效率低。
一座汽輪發(fā)電機(jī)總功率為1000兆瓦的電站，每年約需耗用標(biāo)準(zhǔn)煤230萬噸。如果熱效率絕對值能提高1%，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 6萬噸。
因此，汽輪機(jī)裝置的熱效率一直受到重視。為了提高汽輪機(jī)熱效率，除了不斷改進(jìn)汽輪機(jī)本身的效率，包括改進(jìn)各級葉片的葉型設(shè)計（以減少流動損失）和降低閥門及進(jìn)排汽管損失以外，還可從熱力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)采取措施。
根據(jù)熱力學(xué)原理，新蒸汽參數(shù)越高，熱力循環(huán)的熱效率也越高。早期汽輪機(jī)所用新蒸汽壓力和溫度都較低，熱效率低于20%。
隨著單機(jī)功率的提高，30年代初新蒸汽壓力已提高到3~4兆帕，溫度為400~450℃。隨著高溫材料的不斷改進(jìn)，蒸汽溫度逐步提高到535℃，壓力也提高到6~12.5兆帕，個別的已達(dá)16兆帕，熱效率達(dá)30%以上。
50年代初，已有采用新蒸汽溫度為600℃的汽輪機(jī)。以后又有新蒸汽溫度為650℃的汽輪機(jī)。
現(xiàn)代大型汽輪機(jī)按照其輸出功率的不同，采用的新蒸汽壓力又可以分為各個壓力等級，通常采用新蒸汽壓力24.5~26兆帕。
3. 汽輪機(jī)基礎(chǔ)知識
汽輪機(jī)基本概念知識
1、水的臨界壓力
當(dāng)水的壓力達(dá)到225.65Kg/cm2、溫度達(dá)到374.15℃時，水和蒸汽的密度就相同了，分不出水與蒸汽的界線，水在不發(fā)生汽化的情況下就變以為蒸汽，水不再用沸騰汽化的方式進(jìn)行蒸發(fā)，這個壓力就稱為水的臨界壓力。
2、汽流速度相當(dāng)于音速時蒸汽所處的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)，產(chǎn)生臨界狀態(tài)的截面稱為臨界截面，該截面上所有的參數(shù)均稱為臨界參數(shù)，即臨界速度CC、臨界壓力PC、臨界壓力比εC、臨界比容υC、臨界流量GC等。
3、汽輪機(jī)的極限真空
1㎏蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后，由于蒸汽壓力降為排汽壓力，用來做功的有用熱降為新蒸汽熱量與排汽含熱量之差，假定新蒸汽的壓力和溫度不變，則當(dāng)凝汽器真空超高，排汽的含熱量越小，這樣，同1㎏蒸汽用來做功的熱量就增加了。所以，當(dāng)真空高時就可以使汽輪機(jī)的耗汽量減小。
但真空的提高不是沒有限制的，真空的提高受到末級葉片膨脹能力的限制，與此能力相當(dāng)?shù)恼婵站徒凶鰳O限真空，超過這一極限真空而再提高時，也不能使汽輪機(jī)負(fù)荷繼續(xù)增加而獲得經(jīng)濟(jì)效益。
4、汽輪機(jī)的差脹
汽缸與轉(zhuǎn)子之間的相對膨脹之差叫差脹。正差脹大說明汽缸脹得慢，轉(zhuǎn)子脹得快，負(fù)差脹說明汽缸未收縮轉(zhuǎn)子已收縮了，或汽缸脹得快，轉(zhuǎn)子脹得慢，這種現(xiàn)象發(fā)生在有法蘭加熱裝置的汽輪機(jī)上。
5、汽輪機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速
由于軸的重心和轉(zhuǎn)子的重心之間有偏心，因此在軸轉(zhuǎn)動時就產(chǎn)生離心力，這是造成汽輪機(jī)振動和軸彎曲的主要原因。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，重心隨著軸中心線而轉(zhuǎn)動，當(dāng)軸每轉(zhuǎn)一周，就產(chǎn)生一次振動，這是離心力引起的對軸的強(qiáng)迫振動，每秒鐘產(chǎn)生的對軸的強(qiáng)迫振動次數(shù)叫做強(qiáng)迫振動的頻率。
當(dāng)轉(zhuǎn)子的強(qiáng)迫振動頻率和轉(zhuǎn)子的自由振動頻率相重合時，也就是離心力方向變動的次數(shù)引起轉(zhuǎn)子強(qiáng)迫振動頻率和自由振動頻率相同或成比例時，就產(chǎn)生共振，這時轉(zhuǎn)子的振動特別大，這一轉(zhuǎn)速就稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。
6、過冷度
汽輪機(jī)排汽溫度與凝結(jié)水溫度之差叫做過冷度。過冷度大，要降低汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，因凝結(jié)水溫度低，被冷卻水帶走熱量就多，熱損失就大。
7、冷卻倍率
每噸排汽凝結(jié)時所需要的冷卻水量，稱為冷卻倍率=冷卻水量/排汽量。
一般凝汽器的冷卻倍率取50~60，還有更大的。
8、排汽溫度與真空之間的關(guān)系
水的沸騰溫度與水表面上的氣體（如：空氣、水蒸汽）壓力有一定關(guān)系。
水表面的空氣壓力越大，水的沸點(diǎn)也越高，水的溫度達(dá)到沸點(diǎn)后，水若繼續(xù)受熱就會變?yōu)橥瑴囟鹊乃�蒸汽，水在變�(yōu)樗�蒸汽的過程中，水的溫度并不升高，在此溫度的水稱為飽和水，同溫度的水蒸汽稱為飽和蒸汽。
為什么在汽輪機(jī)的排氣室中溫度只有幾十度還會有水蒸汽呢？這是因為排氣室中的壓力比大氣壓力低，所以水蒸汽的飽和溫度出很低，雖然只有幾十度，水仍然是汽態(tài)。
我們說凝汽
4. 汽輪機(jī)運(yùn)行要知道那些知識
機(jī)組負(fù)荷，周波，轉(zhuǎn)速，進(jìn)汽壓力、溫度 排氣壓力也就是凝汽器真空，安全油壓，潤滑油壓 一二次脈沖油壓，潤滑油溫，各個輔機(jī)運(yùn)行電流，出口壓力，調(diào)節(jié)級及各級抽氣壓力等等。
保養(yǎng)
1、每15天至少1次，啟動潤滑油泵、頂軸油泵、發(fā)電機(jī)密封油泵、調(diào)節(jié)系統(tǒng)油泵，并通過盤車裝置盤車15分鐘；
2、每15天至少1次，啟動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的油泵，并開、關(guān)汽輪機(jī)配汽系統(tǒng)的所有油動機(jī)；
3、如果汽輪機(jī)停運(yùn)超過10天，應(yīng)根據(jù)專門程序，防止在汽輪機(jī)裝置和汽輪機(jī)通流部分形成和積聚水份。
4、當(dāng)汽輪機(jī)長期處于盤車狀態(tài)時，每班（8個小時）應(yīng)至少一次，啟動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電動油泵15分鐘，向調(diào)速器軸承的備用潤滑油箱充油。