【正文】 ⑷ 降低了高壓缸進(jìn)汽端軸封漏汽壓差，為減小軸端漏汽損。 ⑵ 由于高壓缸進(jìn)汽端承受的蒸汽壓力較新蒸汽壓力低，故可在同一結(jié)構(gòu)尺寸下，使該部分應(yīng)力下降，或者保持同一應(yīng)力水平，使汽缸壁厚度減薄。 43．為什么汽輪機(jī)第一組噴嘴安裝在噴嘴室，而不固定在隔板上？ 第一級(jí)噴嘴安裝在噴嘴室的目的是： ⑴ 將與最高參數(shù)的蒸汽相接觸的部分盡可能限制在很小的范圍內(nèi)，使汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子、汽缸等部件僅與第一級(jí)噴嘴后降溫減壓后的蒸汽相接觸。對(duì)于雙層汽缸的機(jī)組來(lái)說(shuō)，外缸受熱比內(nèi)缸慢很多，外缸法蘭受熱更慢，由于法蘭溫度上升較慢，牽制了汽缸的熱膨脹，引起轉(zhuǎn)子與汽缸間過(guò)大的膨脹差，從而使汽輪機(jī)通流部分的動(dòng)、靜間隙消失，發(fā)生摩擦。如溫差過(guò)大，所產(chǎn)生的熱應(yīng)力將會(huì)使汽缸變形或產(chǎn)生裂紋。 42．高壓高溫汽輪機(jī)為什么要設(shè)汽缸、法蘭螺栓加熱裝置？ 高壓高溫汽輪機(jī)的汽缸要承受很高的壓力和溫度，同時(shí)又要保證汽缸結(jié)合面有很好的嚴(yán)密性，所以汽缸的法蘭必須做得又寬又厚。 41．采用雙列速度級(jí)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 采用速度級(jí)后可增大汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)的焓降，減少壓力級(jí)級(jí)數(shù)，節(jié)省耐高溫的優(yōu)質(zhì)材料，但效率較低。 40．什么叫雙列速度級(jí)？ 為了增大調(diào)節(jié)級(jí)的焓降，利用第一列動(dòng)葉出口的余速，減小余速損失，使第一列動(dòng)葉片出口汽流經(jīng)固定在汽缸上的導(dǎo)葉改變流動(dòng)方向后，進(jìn)入第二列 動(dòng)葉片繼續(xù)做功。其它各級(jí)統(tǒng)稱為非調(diào)節(jié)級(jí)或壓力級(jí)。 38．什么叫汽輪機(jī)的級(jí)？ 由一列噴嘴和一列動(dòng)葉柵組成的汽輪機(jī)最基本的工作單元叫做汽輪機(jī)的級(jí)。 隔板是汽輪機(jī)各級(jí)的間壁，用以固定靜葉片。 37．汽輪機(jī)噴嘴、隔板、靜葉的定義是什么？ 噴嘴是由兩個(gè)相鄰靜葉片構(gòu)成的不動(dòng)汽道，是一個(gè)把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能的結(jié)構(gòu)元件。 ⑵ 高參數(shù)汽輪機(jī)采用的整體銑制焊接而成或精密澆鑄而成的噴嘴弧。 35．什么叫噴嘴弧？ 采用噴嘴調(diào)節(jié)配汽方式的汽輪機(jī)第一級(jí)噴嘴，通常根據(jù)調(diào)節(jié)汽門的個(gè)數(shù)成組布置，這些成組布置的噴嘴稱為噴嘴弧段，簡(jiǎn)稱噴嘴弧。國(guó)產(chǎn) 125MW、 300MW 汽輪機(jī)都是有用的窄噴嘴焊接隔板。 ⑵ 窄噴嘴焊接隔板：高參數(shù)大功率 汽輪機(jī)的高壓部分，每一級(jí)的蒸汽壓差較大，其隔板做得很厚，而靜葉高度很短，采用寬度較小的窄噴嘴焊接隔板。遮熱襯套管上端的小管就是汽缸內(nèi)層中冷卻蒸汽流出或起動(dòng)時(shí)加熱蒸汽流入的通道。這樣既保證了高壓蒸汽的密封，又允許噴嘴室進(jìn)汽管與雙層套管之間的相對(duì)膨脹。因此采用了一種雙層結(jié)構(gòu)的高壓進(jìn)汽短管，把高壓進(jìn)汽導(dǎo)管與噴嘴室連接起來(lái)。這樣就可以把兩個(gè)主汽門分置于汽缸兩側(cè)，并且分別和調(diào)節(jié)汽門合用一個(gè)殼體 ，每個(gè)主汽門控制兩個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)汽門。由于調(diào)節(jié)汽門布置在汽缸下部，會(huì)給機(jī)組布置、安裝、檢修帶來(lái)困難，因此需要調(diào)節(jié)汽門與汽缸分離單獨(dú)布置。 31．為 什么大功率高參數(shù)汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)汽門與汽缸分離單獨(dú)布置？ 新汽壓力在 、新汽溫度在 535℃以下的中、小功率汽輪機(jī)，調(diào)節(jié)汽門均直接裝在汽缸上。這種結(jié)構(gòu)由于汽缸本身形狀得到簡(jiǎn)化，而且蒸汽室、噴嘴室沿著汽缸四周對(duì)稱布置，汽缸受熱均勻，因而熱應(yīng)力較小。 一般中、低參數(shù)汽輪機(jī)進(jìn)汽部分與汽缸澆鑄成一體，或者將它們分別澆鑄好后，用螺栓連接在一起。如國(guó)產(chǎn) 125MW 汽輪機(jī)為雙排汽口， 200MW 汽輪機(jī)為三排汽口， 300MW 為四排汽口（ 200MW、 300MW 汽輪機(jī)末級(jí)采用長(zhǎng)葉片后改為雙排汽口）。如采用同樣的葉片高度，將汽輪機(jī)由單排汽口改為雙排汽口，極限功率可增大一倍。噴水管在排汽缸外面與凝結(jié)水管相連接，打開(kāi)凝結(jié)水管上的閥門即進(jìn)行噴水，關(guān)閉閥門則停止噴 水。 小機(jī)組沒(méi)有噴水降溫裝置，應(yīng)盡量避免長(zhǎng)時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)行而引起排汽缸溫度超限。排汽溫度過(guò)高會(huì)引起排汽缸較大的變形，破壞汽輪機(jī)動(dòng)靜部分中心線的一致性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起機(jī)組振動(dòng)或其它事故。 33 26．排汽缸的作用是什么？ 排汽缸的作用是將汽輪機(jī)末級(jí)動(dòng)葉排出的蒸汽導(dǎo)入凝汽器。內(nèi)、外缸以鍵定位。 25．低壓外缸的一般支承方式是怎樣的？ 低壓汽缸（雙層缸時(shí)的外缸），在運(yùn)行中溫度較低，金屬膨脹不顯著，因此低壓外缸的支承不采用高、中壓汽缸的中分面支承方式，而是把低壓缸直接支承在臺(tái)板上。 采用徑向擴(kuò)壓主要是充分利用排汽余速，降低排汽阻力。離開(kāi)汽輪機(jī)的末級(jí)排汽由導(dǎo)流板引導(dǎo)徑向、軸向擴(kuò)壓，以充分利用排汽余速。 ⑷ 為減少排汽損失，排汽缸設(shè)計(jì)成徑向擴(kuò)壓結(jié)構(gòu)。龐大的排汽缸只承受排汽溫度，溫差變化小。 ⑵ 再熱機(jī)組的低壓缸進(jìn)汽溫度一般都超過(guò) 230℃，與排汽溫度差達(dá) 200℃，因此也采用雙層結(jié)構(gòu)。 125MW 機(jī)組取消正常運(yùn)行中夾層冷卻蒸汽后，由于某些原因，也出現(xiàn)外缸內(nèi)壁溫度過(guò)高的現(xiàn)象。 32 22．高、中壓汽缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)后應(yīng)注意什么問(wèn)題？ 高壓、中壓汽缸采用雙層結(jié)構(gòu)有很大的優(yōu)點(diǎn)，但也需注意一個(gè)問(wèn)題。 ⑵ 外層汽缸不致與高溫蒸汽相接觸，因而外缸可以采用較低級(jí)的鋼材，節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材。這時(shí)上缸貓爪支承在工作墊鐵上，承擔(dān)汽缸重量。 當(dāng)采用上缸貓爪支承方式時(shí)，上缸貓爪也叫工作貓爪。 20．上缸貓爪支承法的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？ 上缸貓爪支承方式亦稱中分面（指汽缸中分面）支承方式。這種支承方式較簡(jiǎn)單，安裝檢修也較方便，但是由于承力面低于汽缸中心線（相差下缸貓爪的高度數(shù)值），當(dāng)汽缸受熱后，貓爪溫度升高，汽缸中心線向上抬起，而此時(shí)支持在軸承上的轉(zhuǎn)子中心線未變，結(jié)果將使轉(zhuǎn)子與下汽缸的徑向間隙減小，與上汽缸徑向間隙增大。它又分為上缸貓爪支承和下缸貓爪支承兩種方式。小型汽輪機(jī)用整塊鑄件做基礎(chǔ)臺(tái)板，功率汽輪機(jī)的汽缸則支承在若干塊基礎(chǔ)臺(tái)板 上。 18．汽輪機(jī)的汽缸是如何支承的？ 31 汽缸的支承要求平穩(wěn)并保證汽缸能自由膨脹而不改變它的中心位置。 17．按制造工藝分類，汽輪機(jī)汽缸有哪些不同型式？ 主要分鑄造與焊接兩種。通常功率在 100MW 以下的機(jī)組采用單缸， 300MW 以下采用 2～ 4個(gè)汽缸， 600MW 以下采用 4～ 6個(gè)汽缸。汽缸分成上、下缸，主要是便于加工制造與安裝、檢修。 15．為什么汽缸通常制成上下缸的形式？ 汽缸通常制成具有水平結(jié)合面的水平對(duì)分形式。 高壓高溫采用雙層汽缸結(jié)構(gòu)后，汽缸分內(nèi)缸和外缸。 為合理利用鋼材，中小型汽輪機(jī)汽缸常以一個(gè)或兩個(gè)垂直結(jié)合面分為高壓段、中壓段和低壓段。此外，它還支承汽輪機(jī)的某些靜止部件（隔板、噴嘴室、汽封套等），承受它們的重量，還要承受由于沿汽缸軸向、徑向溫度分布不均而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。 13．汽缸的作用是什么？ 30 汽缸是汽輪機(jī)的外殼。 ⑵ 固定部分：由噴嘴室汽缸、隔板、靜葉片、汽封等組成。所以目前高壓汽輪機(jī)高、中壓汽缸大多采用雙層缸結(jié)構(gòu)，國(guó)產(chǎn) 125MW、 200MW、 300MW 機(jī)組都是如此。 11．為什么大機(jī)組高、中壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)？ 對(duì)大機(jī)組的高、中壓缸來(lái)說(shuō)，形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，避免特別厚、重的中分面法蘭，以減少熱應(yīng)力、熱變形以及由此而引起的結(jié)合面漏汽。 ⑸ 大機(jī)組大都不把軸承布置在汽缸上，而采用全部軸承座直接由基礎(chǔ)支持的方法。 ⑶ 大功率汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子之間一般用剛性聯(lián)軸器連接，由此帶來(lái)機(jī)組定位 和脹差過(guò)大的問(wèn)題，必須設(shè)置合理的滑銷系統(tǒng)。一種是高、中壓級(jí)合并在一個(gè)汽缸內(nèi)（上汽廠 125MW 機(jī)組和東方廠 300MW 機(jī)組上采用）。國(guó)產(chǎn) 125MW、 300MW 機(jī)組的高、中壓調(diào)節(jié)汽門以及 200MW 汽輪機(jī)的高壓缸調(diào)節(jié)汽門都采用這種結(jié)構(gòu)形式。 10．大功率機(jī)組總體結(jié)構(gòu)方面有哪些特點(diǎn)？ 大功率汽輪機(jī)由于采用了高參數(shù)蒸汽、中間再熱以及低壓缸分流等措施，汽缸的數(shù)目相應(yīng)增加，這就帶來(lái)了機(jī)組布置、級(jí)組分段、定位支持、熱膨脹處理等許多新問(wèn)題。在同樣的初參數(shù)下，再熱機(jī)組比不再熱機(jī)組的效率提高 4%左右。 8．什么是中間再熱式汽輪機(jī)？ 中間再熱式汽輪機(jī)就是蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做了一部分功后，從中間引出，通過(guò)鍋爐的再熱器提高溫度（一般升高到機(jī)組額定溫度），然后再回到汽輪機(jī)繼續(xù)做功，最后排入凝汽器的汽 輪機(jī)。 7．什么是調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)？ 從汽輪機(jī)某一級(jí)中經(jīng)調(diào)壓器控制抽出大量已經(jīng)做了部分功的一定壓力范圍的蒸汽，供給其它工廠及熱用戶使用，機(jī)組仍設(shè)有凝汽器，這種型式的機(jī)組稱為調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)。對(duì)于高壓汽輪機(jī)，由于進(jìn)汽含熱量大些（約 3433 kJ 左右），可用的熱量相對(duì)來(lái)說(shuō)要大些，但損失仍很大。 28 6．什么是凝汽式汽輪機(jī)？ 凝汽式汽輪機(jī)是指進(jìn)入汽輪機(jī)的 蒸汽在做功后全部排入凝汽器，凝結(jié)成水全部返回鍋爐。由于動(dòng)葉片進(jìn)出口蒸汽存在較大壓差，所以與沖動(dòng)式汽輪機(jī)相比，反動(dòng)式汽輪機(jī)軸向推力較大。 5．什么是反動(dòng)式汽輪機(jī)？ 反動(dòng)式汽輪機(jī)是指蒸汽在噴嘴和動(dòng)葉中的膨脹程度基本相同。 4．什么是沖動(dòng)式汽輪機(jī)？ 沖動(dòng)式汽輪機(jī)指蒸汽主要在噴嘴中進(jìn)行膨脹，在動(dòng)葉片中蒸汽不再膨脹或膨脹 很少，而主要是改變流動(dòng)方向。 3．汽輪機(jī)的型號(hào)如何表示？ 汽輪機(jī)型號(hào)表示汽輪機(jī)基本特性，我國(guó)目前采用漢語(yǔ)拼音和數(shù)字來(lái)表示汽輪機(jī)型號(hào)，其型號(hào)由三段組成： ／／ （第一段） （ 第 二 段 ） （第三段） 第一段表示型式及額定功率（ MW），第二段表示蒸汽參數(shù)，第三段表示設(shè)計(jì)變型序號(hào)。 按蒸汽流動(dòng)方向可分為： ⑴ 軸流式汽輪機(jī)。 ⑸ 亞臨界壓力汽輪機(jī) 新汽壓力為 ～ 。 ⑶ 高壓汽輪機(jī) 新汽壓力為 ～ 。 按新蒸汽壓力可分為： ⑴ 低壓汽輪機(jī) 新汽壓力為 ～ 。 ⑵ 反動(dòng)式汽輪機(jī)。 ⑷ 背壓式汽輪機(jī)（代號(hào)為 B）。 ⑵ 一次調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)（代號(hào)為 C）。 汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是用聯(lián)軸器連接起來(lái)的，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子以一定速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電磁感應(yīng)的作用，發(fā)電機(jī)靜子線圈中產(chǎn)生電流，通過(guò)變電配電設(shè)備向用戶供電。這就是汽輪機(jī)最基本的工作原理。 26 二、 汽輪機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)與工作原理 1．汽輪機(jī)工作的基本原理是怎樣的？汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組是如何發(fā)出電來(lái)的？ 具有一定壓力、溫度的蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)，流過(guò)噴嘴并在噴嘴內(nèi)膨脹獲得很高的速度。 ⑵ 鍋爐給水的壓力和溫度必須達(dá)到規(guī)定值。凝汽式發(fā)電廠比熱電廠要求高，單段蒸發(fā)比分段蒸發(fā)要求高，直流鍋爐比汽包鍋爐要求高。 109．鍋爐對(duì)給水有哪幾點(diǎn)要求？ 鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求隨著鍋爐額定壓力的提高而提高。 108．燃料的定壓高、低位發(fā)熱量有何區(qū)別？ 燃料的定壓高、低位發(fā)熱量的區(qū)別在于，定壓高位發(fā)熱量的指 1kg 收到基燃料完全燃燒時(shí)放出的全部熱量，包括煙氣中水蒸氣已凝結(jié)成水放出的汽化潛熱。 燃料發(fā)熱量的大小取決于燃料中可燃成分的多少。 ⑶ 氣體燃料包括：天然氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、地下氣化煤氣等。 ⑴ 固體燃料包 括：木材、煤、油母頁(yè)巖、木炭、焦炭、煤粉等。 106．何謂燃料？鍋爐燃料有哪幾種？ 所謂燃料是指在燃燒過(guò)程中能放出熱量的物質(zhì)，燃料必須具備兩個(gè)條件：一是可燃性，二是燃燒時(shí)可放出熱量。 105．構(gòu)成 煤粉鍋爐的主要本體設(shè)備和輔助設(shè)備有哪些？ 煤粉鍋爐本體的主要設(shè)備包括：燃燒器、燃燒室（爐膛）、布置有受熱面的煙道、汽包、下降管、水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、聯(lián)箱、減溫器、安全閥、水位計(jì)等。 注： 1 kW t （ 1— 33） 式中 P—— 功率， hW； t—— 時(shí)間， t； E—— 電能， kW電能用來(lái)表示電場(chǎng)在一段時(shí)間內(nèi)所做的功。電流是有一定方向的，規(guī)定正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。一類是電量繼電器，它輸入、輸出的都是電量信號(hào)。它本身具有輸入回路，是熱工控制回路中用得較多的一種自動(dòng)化元件。 101．何謂熱電偶？ 在兩種不同金屬導(dǎo)體焊成的閉合回路中，若兩焊接端的溫度不同時(shí)，就會(huì)產(chǎn) 生熱電勢(shì)，這種由兩種金屬導(dǎo)體組成的回路就稱為熱電偶。它具有良好的耐振性，安裝方便，容易讀數(shù)，沒(méi)有汞害。當(dāng)被測(cè)壓力波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)使壓力變化范圍處在標(biāo) 尺上限的 1/3～ 1/2 處。火力發(fā)電廠中主要采用差壓式流量計(jì)來(lái)測(cè)量蒸汽、水和空氣的流量。 97．水位測(cè)量?jī)x表有哪幾種？ 水位測(cè)量?jī)x表主要有玻璃管水位計(jì)、差壓型水位計(jì)、電極式水位計(jì)等。主要有：光學(xué)高溫計(jì)、全輻射式高溫計(jì)和光電高溫計(jì)等。主要有：膨脹式溫度計(jì)，熱電阻溫度計(jì)和熱電偶溫度計(jì)等。允許誤差表示為： K＝儀表的最大允許絕對(duì)誤差／（量程上限－量程下限） 100% 允許誤差去掉百分量以后的絕對(duì)值（ K值）叫儀表的精確度，一般實(shí)用精確度的等級(jí)有： 、 、 、 、 、 、 等。 93．什么叫熱工檢測(cè)和熱工測(cè)量?jī)x表？ 發(fā)電廠中，熱力生產(chǎn)過(guò)程的各種熱工參數(shù)（如壓力、溫度、流量、液位、振動(dòng)等）的測(cè)量方法叫熱工檢測(cè)，用來(lái)測(cè)量熱工參數(shù)的儀表叫熱工測(cè)量?jī)x表。沉積在蒸汽的通流部分。 92．何謂汽輪機(jī)積鹽？ 帶有各種雜質(zhì)的過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后， 由于做了功，壓力和溫度便有所降低，而鈉化合物和硅酸在蒸汽中的溶解度便隨著壓力的降低而減小。 90．什么叫蠕變？ 金屬材料長(zhǎng)期處于高溫條件下，在低于屈服點(diǎn)的應(yīng)力作用下，緩慢而持續(xù)不斷地增加材料塑性變形的過(guò)程叫蠕變。