二建机电实务押题知识点：汽轮机及水冷壁的结构及其作用

一：汽轮机：

汽轮机是以蒸汽为工质的将热能转变为机械能的旋转式原动机。

按工作原理可以分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机两种；

按结构形式可以划分为：单级汽轮机和多级汽轮机；

按气流方向可以划分为：轴流式、辐流式和周流（回流）式汽轮机；

按用途可以划分为：工业驱动和电站汽轮机（大功率、多级、高参数）

汽轮机本体主要由静止部分和转动部分组成。静止部分包括汽缸、喷嘴组、隔板、隔板套、汽封、轴承及紧固件等；转动部分包括动叶栅、叶轮、主轴、联轴器、盘车器、止推盘、危急保安器等。

汽轮机由于是散装到货方式，在安装时要在现场进行汽机本体的安装，其设备安装程序一般由以下部分组成：

基础和设备的验收→底座安装→汽缸和轴承座安装→轴承和轴封安装→转子安装→导叶持环或隔板的安装→汽封及通流间隙的检查与调整→上、下汽缸闭合→联轴器安装→二次灌浆→汽缸保温→变速齿轮箱和盘车装置安装→调节系统安装→调节系统和保安系统的整定与调试→附属机械设备安装。

低压内缸组合包括：当低压内缸就位找正、隔板调整完成后，低压转子吊入汽缸中并定位后，再进行通流间隙调整。

所有对于高压高温部位大直径汽缸螺栓，使用冷紧方法不能达到设计要求的扭矩，而应采用热紧进行紧固。紧固之后再盘动转子，听其内部应无摩擦和异常声音。

例如，汽轮机安装中，低压缸螺栓大都采用冷紧。汽缸螺栓冷紧时，应先采用50~60%的规定力矩对汽缸螺栓左右对称进行预紧，然后再用100%的规定力矩进行紧固。

轴系中心找正要进行多次，即：轴系初找；凝汽器灌水至运行重量后的复找；汽缸扣盖前的复找；基础二次灌浆前的复找；基础二次灌浆后的复找；轴系联结时的复找。除第一次初找外，所有轴系中心找正工作都是在凝汽器灌水至运行重量的状态下进行的。

【考点解析】

原煤由制粉系统研磨成煤粉、煤粉和加热后的空气被送入到锅炉炉膛，煤粉剧烈燃烧产生大量热，热量将锅炉受热面内高压的水加热成500多度的高温蒸汽，高温高压蒸汽通过管道送入汽轮机的气缸、推动汽轮机的转子高速旋转，发电机转子与汽轮机转子同轴连接，在汽轮机的驱动下同汽轮机同步旋转，旋转的转子磁场切割定子绕组，从而使定子绕组中产生感应电动势，发电机产生的电能通过升压变压器输电线路向电网输送，在汽轮机中做完工的蒸汽温度和压力降至很低，他们在凝汽器中放出预热，凝结成水，经加热器加热和水泵升压后再送入锅炉，汽水往复循环。这就是火力发电厂基本生产过程。

汽轮机工作原理：

打开气缸，可以看到汽轮机内主要部件是一系列的隔板和装在转子上的叶轮，叶轮上装有动叶栅；沿隔板圆周装有喷嘴叶珊。每列动叶栅和喷嘴叶栅和对应的动叶栅组成汽轮机的基本结构单元，即汽轮机的级，汽轮机的能量转换就是在叶珊中进行的，具有一定温度压力的蒸汽首先在喷嘴叶珊前后压力差的作用下流过具有特定形状的喷嘴流道，流动中蒸汽膨胀，压力和温度逐渐降低，速度增加，部分热能转化为动能，从喷嘴叶珊喷出的高速气流进入动叶流道，在流动过程中对动叶栅产生作用力推动它做圆周运动，带动叶轮和轴旋转，在机轮机轴上可得到对外输出的机械功，从动叶流出的蒸汽仍具有动能，进入下一级喷嘴。

大型汽轮机按照气流方向的蒸汽压力大小通常分为高压缸、中压缸、低压缸几个部分。来自锅炉的主蒸汽首先在锅炉高压缸里做功。从高压缸排除后进入锅炉再热器中再加热，加热后的蒸汽进入中压缸中做功，排除后再进入低压缸中做功，最后排入凝汽器。有的将高中压缸制成一体，叫高中压缸。气缸是汽轮机的外壳，将汽轮机的通流部分与大气隔开，为了便于制作安装和检修，气缸沿水平中分面分为上汽缸和下气缸两个半缸，两者通过水平法兰用螺栓装配紧固。隔板嵌装在上下气缸的环形凹槽内。

【第17天】

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发电机安装：

汽轮发电机由定子和转子两部分组成。其中定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成；转子主要由转子锻件、激磁绕组、护环、中心环和风扇等组成。

1000MW型发电机定子重量可达400t以上，卸车方式主要采用液压提升装置卸车或液压顶升平移方法卸车。

【考点解析】

发电机工作原理：

发电机是根据电磁感应原理工作的，当励磁系统提供的直流电通入转子线圈后，转子就会产生磁场，转子不停旋转形成旋转磁场，和定子线圈形成相对运动，相当于定子线圈做切割磁力线运动，由于磁极方向不断变化和定子三相绕组120度，所以当转子旋转时，三相定子绕组就会感应出三相交流电势，若外部接上负载，定子绕组就有三相交流电流通过，发出的三相交流电由其定子引线端三根封闭母线送到厂房外的主变压器。

【第18天】

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汽包及水冷壁

1、汽包既是自然循环锅炉的一个主要部件，同时又是将锅炉各部分受热面，如下降管、水冷壁、省煤器和过热器等连接在一起的构件；它的储热能力可以提高锅炉运行的安全性；在负荷变化时，可以减缓气压变化的速度，保证蒸汽品质。

汽包的吊装方法。有水平吊装、转动起吊和倾斜起吊三种方法。大型锅炉的汽包吊装多数采用第三种方法。

2、水冷壁的结构及其作用

（1）水冷壁的结构．水冷壁是锅炉主要的辐射蒸发受热面，一般分为管式水冷壁和膜式水冷壁两种。小容量中,低压锅炉多采用光管式水冷壁，大容量高温高压锅炉一般均采用膜式水冷壁。

（2）水冷壁的主要作用

1）保护炉墙，从而炉墙结构可以做的轻一些、薄一些。

2）在蒸发同样多水的情况下，采用水冷壁比采用对流管束节省钢材。

【考点解析】

（1）锅炉的锅筒又称汽包，是锅炉的主要受热面，蒸汽过热器、省煤器和空气预热器则是锅炉的辅助受热面。目前生产的工业锅炉大多都有两个锅筒，一个上锅筒和一个下锅筒，两个锅筒用对流管束连接起来，起着汇集、储存、净化蒸汽和补充给水的作用。

（2）水冷壁及集箱：水冷壁又称水冷墙，一般用φ51-φ76的锅炉钢管制成。它布置在燃烧室四周，以保护炉墙，防止结焦，吸收炉内的辐射热量，是水管锅炉的重要受热面。水冷壁的上端一般与上锅筒相连接，或与接至上锅筒的集箱连接；下端与下锅筒连接，或与下锅筒连接的下集箱连接。上锅筒的给水经下降管到下集箱，然后到水冷壁受热，受热后成为汽水混合物，再回到上锅筒，组成水循环系统。

（3）蒸汽过热器：蒸汽过热器一般由φ32-φ38的锅炉钢管弯制而成。它的作用是加热饱和蒸汽，使之成为过热蒸汽。蒸汽过热器通常布置在烟道的高温区，如燃烧室的出口或装在燃烧室顶部。

（4）省煤器：省煤器是锅炉尾部的辅助受热面，设置在对流管束后面的烟道中。它是利用低温烟气热量加热锅炉给水的一种换热装置。省煤器按材料和形状可分为钢管式和铸铁式两种。

（5）空气预热器：空气预热器是预热空气的装置。它装设在省煤器后面的烟道内，是利用烟气的余热加热供燃料燃烧所需的空气。它分为板式、管式和再生式等，使用较多的为管式空气预热器。

来源：建造师真题宝典