汽轮机压缩机工作原理

李振鹏

汽轮机压缩机学习资料供参考

目录

目录?????????????????????1 第一章．汽轮机简介原理????????????2 第二章．压缩机简介原理????????????3 第三章．压缩机汽轮机专有名词解释???????4 第四章．汽轮机压缩机管路吹扫油洗水洗?????7 第五章．汽轮机单体式车联动试车????????14 第六章．汽轮机开车步骤????????????16 第七章．压缩机基础习题????????????21 第八章．汽轮机基础习题????????????37 第九章．汽轮机压缩机常见问题处理措施?????51

宁波禾元化学空分车间

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第一章．汽轮机简介原理

汽轮机--它的工质是蒸汽，具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉，或是来

自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平，驱动转子旋转，输出动力。蒸汽流速很高，透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转／分。汽轮机主要用于火力发电厂，驱动发电机发电；也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨，推进船舶。 现在小型汽轮机用在化工行业也比较广泛。

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第一章．汽轮机简介原理

汽轮机--它的工质是蒸汽，具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉，或是来

自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平，驱动转子旋转，输出动力。蒸汽流速很高，透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转／分。汽轮机主要用于火力发电厂，驱动发电机发电；也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨，推进船舶。 现在小型汽轮机用在化工行业也比较广泛。

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目录?????????????????????1 第一章．汽轮机简介原理????????????2 第二章．压缩机简介原理????????????3 第三章．压缩机汽轮机专有名词解释???????4 第四章．汽轮机压缩机管路吹扫油洗水洗?????7 第五章．汽轮机单体式车联动试车????????14 第六章．汽轮机开车步骤????????????16 第七章．压缩机基础习题????????????21 第八章．汽轮机基础习题????????????37 第九章．汽轮机压缩机常见问题处理措施?????51

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第一章．汽轮机简介原理

汽轮机--它的工质是蒸汽，具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉，或是来

自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平，驱动转子旋转，输出动力。蒸汽流速很高，透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转／分。汽轮机主要用于火力发电厂，驱动发电机发电；也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨，推进船舶。 现在小型汽轮机用在化工行业也比较广泛。

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第一章．汽轮机简介原理

汽轮机--它的工质是蒸汽，具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉，或是来

自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平，驱动转子旋转，输出动力。蒸汽流速很高，透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转／分。汽轮机主要用于火力发电厂，驱动发电机发电；也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨，推进船舶。 现在小型汽轮机用在化工行业也比较广泛。

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第一章．汽轮机简介原理

汽轮机--它的工质是蒸汽，具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉，或是来

自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平，驱动转子旋转，输出动力。蒸汽流速很高，透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转／分。汽轮机主要用于火力发电厂，驱动发电机发电；也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨，推进船舶。 现在小型汽轮机用在化工行业也比较广泛。

河南京宝新奥新能源有限公司 9440万m3/年焦炉煤气制液化天然气项目

离心压缩机及汽轮机岗位操作规程

编制： 审核： 批准：

离心压缩机及汽轮机岗位操作法

1、 主题内容

本标准规定了 2MCL456型离心压缩机和N5.8-3.53型凝汽式汽轮机的岗位任务、岗位范围、基本原理、工艺流程、工艺控制指标、开停车操作、正常操作、巡回检查、设备检修交接、事故处理、安全操作规程及主要设备概况等内容。

本标准适用于焦炉煤气制液化天然气项目液化工序压缩岗位的离心压缩机和汽轮机。

2、 岗位任务

本岗位任务主要是来自于冷箱预冷换热器的循环混合制冷剂（原始开车或系统补充所需

混合制冷剂均来自于界外的混合制冷剂储罐和丙烷储罐、异戊烷储罐、乙烯储罐以及甲烷和氮气，经离心压缩机两级提压后，气相制冷剂和不同压力等级的液相制冷剂分别送往冷箱预冷换热器进行混合制冷循环使用。

另外，来自于界外的中压过热蒸汽拖动单缸凝汽式汽轮机来驱动离心压缩机运行。

3、 岗位范围

3.1岗位范围

本岗位范围包括：汽轮机，离心压缩机，辅助设备、管道、阀门、仪表、安全联锁装置。 3.2外部联系

3.2.1与液化工段联系一入压力的增减。

3.2.2本岗位与锅炉、液化工段联

《汽轮机原理》习题

1. 已知：渐缩喷嘴进口蒸汽压力p0?8.4MPa，温度t0?490℃，初速c0?50ms；

喷嘴后蒸汽压力p1?5.8MPa，喷嘴速度系数??0.97。求 （1） 喷嘴前蒸汽滞止焓、滞止压力； （2） 喷嘴出口的实际速度；

（3） 当喷嘴后蒸汽压力由p1?5.8MPa下降到临界压力时的临界速度。

2. 已知：某汽轮机级的进汽压力p0?1.96MPa，温度t0?350℃；级后蒸汽压力

p2?1.47MPa。速度比x1?uc1?0.53，级的平均反动度?m?0.15，又知喷嘴和

动叶栅的速度系数分别为??0.97，喷嘴和动叶的出口汽流角为?1?18，??0.90，

??2??1?6?。

?（1） 求解并作出该级的速度三角形；

（2） 若余速利用系数?0?0，?1?1，流量D?960th，求级的轮周效率?u和轮

周功率Pu；

（3） 定性绘制级的热力过程曲线。

3. 某机组冲动级级前蒸汽压力p0?1.96MPa，温度t0?350℃；级后蒸汽压力

p2?1.47MPa。该级速度比x1?0.45，喷嘴出口汽流角为?1?13?，动叶的进口汽

流角与出口汽流角相等（?1??2），喷嘴和动叶栅的速度系数分别为??0.95，、（2）、（3）。 ??0.

《汽轮机原理》习题

1. 已知：渐缩喷嘴进口蒸汽压力p0?8.4MPa，温度t0?490℃，初速c0?50ms；

喷嘴后蒸汽压力p1?5.8MPa，喷嘴速度系数??0.97。求 （1） 喷嘴前蒸汽滞止焓、滞止压力； （2） 喷嘴出口的实际速度；

（3） 当喷嘴后蒸汽压力由p1?5.8MPa下降到临界压力时的临界速度。

2. 已知：某汽轮机级的进汽压力p0?1.96MPa，温度t0?350℃；级后蒸汽压力

p2?1.47MPa。速度比x1?uc1?0.53，级的平均反动度?m?0.15，又知喷嘴和

动叶栅的速度系数分别为??0.97，喷嘴和动叶的出口汽流角为?1?18，??0.90，

??2??1?6?。

?（1） 求解并作出该级的速度三角形；

（2） 若余速利用系数?0?0，?1?1，流量D?960th，求级的轮周效率?u和轮

周功率Pu；

（3） 定性绘制级的热力过程曲线。

3. 某机组冲动级级前蒸汽压力p0?1.96MPa，温度t0?350℃；级后蒸汽压力

p2?1.47MPa。该级速度比x1?0.45，喷嘴出口汽流角为?1?13?，动叶的进口汽

流角与出口汽流角相等（?1??2），喷嘴和动叶栅的速度系数分别为??0.95，、（2）、（3）。 ??0.

第一章 级的工作原理

补1. 已知某喷嘴前的蒸汽参数为p0=3.6Mpa，t0=500℃，c0=80m/s，求：初态滞止状态下的音速a0*和其在喷嘴中达临界时的临界速度ccr。

12题. 假定过热蒸汽作等熵流动,在喷嘴某一截面上汽流速度c=650m/s，该截面上的音速a=500m/s，求喷嘴中汽流的临界速度ccr为多少？。

23题.汽轮机某级蒸汽压力p0=3.4Mpa，初温t0=435℃，该级反动度Ωm=0.38，级后压力p2=2.2Mpa，该级采用减缩喷嘴，出口截面积An=52cm2，计算：

⑴通过喷嘴的蒸汽流量

⑵若级后蒸汽压力降为p21=1.12Mpa，反动度降为Ωm=0.3，则通过喷嘴的流量又是多少？

34题. 国产某机组在设计工况下其末级动叶（渐缩）前的蒸汽压力p1=0.0093Mpa，蒸汽焓值h1=2307.4kJ/kg，动叶出汽角β2=38°，动叶内的焓降为Δhb=137.76kJ/kg，动叶入口速度w1=134m/s。问：

⑴汽流在动叶斜切部分是否膨胀、动叶出口汽流角是多少？ ⑵动叶出口的理想相对速度w2t是多少？

36题. 某机组级前蒸汽压力p0=2.0Mpa，初温t0=350℃，初速c0=70m/s；级后蒸

0、汽轮机某级p0=3.4MPa，t0=435oC，Ωm=0.38，p2=2.2MPa。喷嘴为渐缩型，其出口面积A=52cm2。试计算：

（1）通过喷嘴的实际流量G(取流量系数0.97)；

（2）当p2=2.2MPa，Ωm=0.3时，通过喷嘴的流量又为多少？ （3）如果喷嘴入口c0=120m/s，则在（2）条件下喷嘴的流量？

1． 国产引进型Westinghouse 300MW亚临界、一次中间再热凝汽式电站汽轮机，工作转速为3000转/分。该机末级的平均直径2604mm，额定工况下通过该级的蒸汽流量为273.75t/h，级前蒸汽的压力p0?0.0243MPa，温度t0?65.6?C，静叶压差为0.0108Mpa，整级压差为0.0191Mpa，喷嘴进口汽流初速度为110m/s；喷嘴出口汽流角sin?1?0.3203，动叶相对出口汽流角sin?2?0.4839。设计估算时，取喷嘴速度系数?＝0.97，动叶速度系数

??0.95。计算

(1) 该级的轮周速度和反动度

(2) 喷嘴叶栅热力计算。由喷嘴出口汽流速度、判别喷嘴是否临界和斜切部分是否膨胀、

喷嘴流量系数等的计算，求出喷嘴损失和喷嘴高度。

(3) 动叶叶栅热力计算。由动叶进口相对速度、动叶理想焓