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蒸汽轮机模型
本实用新型涉及一种蒸汽轮机模型，包括底座以及设置在底座上方的单级冲动式蒸汽轮机模型和多级冲动式蒸汽轮机模型，单级冲动式蒸汽轮机模型和多级冲动式蒸汽轮机模型喷嘴由一个三通管连接头两连接口分别连接，三通管连接头另一接口为气源连接口。机壳内动叶栅中心固定于由机壳两端中心孔贯穿的转轴上，转轮固定于模型出气端机壳外转轴上；单级机壳内有一级动叶栅，多级在单级的基础上机壳内增加了两级动叶栅和两级静叶栅，静叶栅分别设置于一级与*二级动叶栅之间和二级与三级动叶栅之间，动、静叶栅为逐级变大，动叶栅中心固定于转轴上，静叶栅外圆固定于机壳上；其特征在于同时演示对比单级和多级冲动式蒸汽轮机的作用与区别和工作原理及工作过程，也可以单独演示。
热力系统及辅助设备
汽轮机本体与锅炉本体之间，由各种汽水管道、阀门及其辅助设备连成一个整体，这个整体就组成了发电厂的热力系统。热力系统除了要保证机组安全、经济、可靠地运行外，还要考虑机组能顺利启动、停机、切换设备、升降负荷等。因此，热力系统，特别是大型机组的热力系统，是相当复杂的。


热力系统的基本流程：来自锅炉的主蒸汽，首先在汽轮机高压缸里做功，从高压缸排出后，又送入锅炉再热器中再加热，加热后的蒸汽，又送入汽轮机中压缸和低压缸继续做功，较后，汽轮机的排汽进入凝汽器。凝汽器管束里侧通有来自环境的冷却水，排气在管束外侧流过时不断放出余热，并凝结成水。冷却水将吸收的热量排入环境。从凝汽器排出的水称为主凝结水，为了提高系统的效率，主凝结水并不直接送入锅炉中，而是经过一系列加热器加热后再进入锅炉。加热器的热源来自从汽缸的不同部位抽出的蒸汽，用它们对加热器中的水进行加热。主凝结水通过凝结水泵升压后进入深度除盐装置进行水质处理。然后，依次流过轴封加热器和四个低压回热加热器，在那里吸收来自汽轮机抽汽的热量。主凝结水温度从30度左右不断升高，达到140度左右后进入除氧器。除氧器将主凝结水中溶解的氧气等气体除去，以免对设备和管道造成腐蚀。同时，除氧器本身也是一个混合式加热器，也可对主凝结水进行加热。从除氧器下部水箱出来的水被送入给水泵，给水泵将水升到很高的压力。从给水泵出来的水称为主给水，主给水依次流过三个高压加热器，温度达到260度左右后有进入锅炉的省煤器进行下一轮的汽水循环。为了使用和管理上的方便，一般都将加热器进行了编号。高压加热器为1，2，3号，除氧器为4号，低压加热器为5，6，7，8号。





热力系统特别是大型机组的全面性热力系统很复杂，我们分成以下几个系统进行讲述：
1、主蒸汽及汽轮机旁路系统
2、凝汽系统
3、低压加热器系统
4、给水除氧系统
5、高压加热器系统
6、补充水系统


1、主蒸汽及汽轮机旁路系统
锅炉与汽轮机之间的蒸汽管道与通往各用汽处的支管及其附件称为发电厂主蒸汽系统，对于再热式机组还包括再热蒸汽管道。中小型机组的主蒸汽系统采用母管制，参数相同的几台锅炉的蒸汽都引到主蒸汽母管上，再由母管引至汽轮机。这种系统灵活性较好，事故时锅炉可通过阀门互相切换，还可用于汽轮机锅炉数目不等的情况。大型机组特别是再加热机组的主蒸汽系统都采用单元制系统，其特点是汽轮机与其对应的锅炉组成一个独立的单元。大型再热机组通常还设有旁路系统。机组启动时，锅炉先点火投运，而汽轮机高压缸尚未进气时，锅炉再热器中没有工制流过。为了防止再热器干烧，将主蒸汽经减温减压后，直接引入再热器。再热器出口的蒸汽又经过减温减压，直接进入凝汽器。这样，整个汽水绕过汽轮机，形成了循环。
主蒸汽不进入汽轮机高压缸，而是经降压减温后，直接进入再热器的管路，称为高压旁路，也成I级旁路。再热器出来的蒸汽，不进入汽轮机的中低压缸，而是经降压减温后，直接排入凝汽器的管路，称为低压旁路，也称II级旁路。旁路系统是利用减温减压器的减压阀来降低蒸汽压力，同时将减压阀后，温度较低的凝结水或给水直接喷入蒸汽中来降低其温度。
除了保护再热器外，旁路系统的作用还有很多，其中一个重要的作用是：在启动时，参与主蒸汽参数的调整，从而加快启动时间，改善启动条件。


2、凝汽系统
凝汽系统是指与凝汽器相关的管路和设备，主要有凝汽器、凝结水泵、抽气设备、冷却水设备等。凝汽器是吸收汽轮机排汽的余热并将其凝结成水的设备。凝汽器内，有规律的排列着冷却水管，前侧设有前水室，前水室被隔成上下两部分，上为进水室，下为出水室。后部有后水室。水室及管束外有外壳，外壳上部有汽轮机进气的排汽进口，下部有汇集凝结水的热水井。冷却水从进水室流进，沿着下部管束流向凝汽器后部的后水室，然后折返，从上部管束流向出水室。汽轮机的排汽从凝汽器的进气口进入，在管束外面放热，逐步凝结成水，汇集到凝汽器下部的热水井中，由凝结水泵抽出升压后进入低压加热器系统。
大型机组的凝汽器设计成方箱型，安装在汽轮机低压缸的底部，紧接低压缸的排汽口。因为低压缸有两个排汽口，所以凝汽器也分为甲乙两侧。



汽轮机的排汽在凝汽器中凝结需要大量的冷却水，冷却水也称循环水，其供水方式有两种：
一种为直流供水方式，也叫开式供水。这种供水方式是用循环水泵直接向江河的上游取水，有循环水泵送入凝汽器，冷却水从凝汽器吸热后从凝汽器出水管排如江河的下游。循环水泵一般安装在靠近水源的水泵房内。4台300MVA机组循环水量每小时高达十多万吨。
另一种供水方式为循环供水方式，也叫闭式供水方式。这种供水方式是在缺乏水源或水源离电厂较远时使用。它必须有冷却塔、冷却水池、循环水泵等设施。循环水泵从这些冷却设施的给水井中接水，在凝汽器中吸收排汽热量后，再送回冷却设施中。利用水蒸发降温原理，使水降温后，再送入凝汽器循环使用。冷却塔塔身较高，且做成双曲线形，起到通风筒的作用。空汽从塔身下部进入，自然上升，有凝汽器出来的冷却水从冷却塔淋水装置的上部淋下，目的是增加水和空气接触的面积和时间。冷却塔的下部是冷却水池。


3、低压加热器系统
从凝汽器热井排出的凝结水称为主凝结水。它首先被凝结水泵升压，经过深度除盐装置对水经行化学处理，然后进入轴封加热器，利用汽轮机的轴端漏气来加热，温度有所提高后，再依次流过四个低压加热器，主凝结水的温度不断提高，较后进入除氧器，由于主凝结水的压力较低，所以这里的加热器称为低压加热器。
低压加热器从外观上分为立式和卧式两种，被加热的主凝结水都是从进水管经进水室进入受热面管内，加热后从出水室流出。加热蒸汽进入加热器后，在导向板的作用下反复从刷受热面，不断放出热量而凝结成水。
这种在加热器内由蒸汽凝结成的水称为疏水，疏水的出路有两种方式：一种叫逐级自流，即疏水自动由本级加热器流入到器侧压力较低的加热器或凝汽器中去；另一种疏水方式是采用疏水泵将疏水打入加热器的出口，将其与主凝结水混合。
深度除盐装置的作用是利用离子交换树枝对水进行进一步的化学处理，以提高水的品质。
300MVA机组的7，8号两个加热器合成在一起安装在凝汽器的内部。
低压加热设有旁路装置，这样在加热器故障时可将该加热器切除，主凝结水经旁路直接进入下一级，而不至于使机组停运。


4、给水除氧系统
给水除氧系统的任务是：将主凝结水中的氧气和其它气体除掉，以免产生对设备的腐蚀，同时将主凝结水的压力和温度进一步提高。来自低压加热器的主凝结水进入除氧器，在除氧器内进行除氧并加热后进入给水泵。






除氧器包括除氧头和除氧水箱两部分。其中，除氧头为除氧和加热装置，水箱为储存除氧水的容器。主凝结水从除氧头**部进入除氧器，汽轮机的抽汽从除氧头的中部进入。蒸汽将水加热到沸腾状态，水中溶解的气体就会溢出，溢出的气体从除氧头的排气管中排出。除去气体的水落入水箱，再从水箱送入给水泵，给水泵的作用是为使给水获得更高的压力。给水泵多采用圆筒型多级离心泵，其出口压力可高达20MPa，即200个大气压以上。为防止给水泵可能产生汽蚀而损坏，大型机组均设置前置泵，从除氧水箱流出的水，先进入转速较低的前置泵，然后再进入主给水泵。300MVA以上的机组经常运行的给水泵采用专门的小型汽轮机驱动，而备用泵采用电动机驱动。对于200MVA及其以下机组的运行及备用给水泵，一般都采用电动机驱动。因电动机转速不可调节，所以电动机与给水泵之间广泛采用液压耦合器来调节给水泵的转速，从而调节给水容量。


5、高压加热器系统
来自给水泵的主给水依次流过三个高压加热器，将温度提高到260度左右，然后进入锅炉的省煤器。这比将温度很低的凝结水直接进入锅炉可明显提高机组的效率。高压加热器的工作原理、基本结构等都与低压加热器相似。只是因其被加热的主给水压力很高，故称为高压加热器。高压加热器的疏水都是逐级自流，较后汇入除氧器。
高压加热器也设有旁路保护装置，当任何一台高压加热器的管系发生泄漏，只是加热器内水位**过极限值时，控制系统立即动作，关闭加热器进口水管，让给水经旁路直接进入锅炉。此时不影响锅炉给水，机组仍可运行，只是经济性有所降低。


6、补充水系统
机组运行中不可避免有汽水损失，因此，要不断向系统补充质量合格的水。补充水必须经过一系列的处理才能保证其质量。在化学水处理车间中，水首先经过澄清、过滤、除去杂质，在采用经过一系列离子交换器的处理，除掉水中的硬质盐类，成为合格的补充水。为便于除氧，调节水量，补充水一般从细口的凝汽器或除氧器中补入。

火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。
火力发电站的主要设备系统包括：燃料供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、电气系统及其他一些辅助处理设备。
热电厂为火力发电厂，采用煤炭作为一次能源，利用皮带传送技术，向锅炉输送经处理过的煤粉，煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽，经一次加热之后，水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率，应对水蒸汽进行二次加热，水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业，其余部分流经凝汽器水冷，成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵，经过低压加热器到除氧器中，此时为160度左右的饱和水，经过除氧器除氧，利用给水泵送入高压加热器中，其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料，较后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程。

影响火电厂建设项目设备安装及调试管理的因素
综上所述，火电厂电力设备的安装及调试管理关乎电力设备安全运行，对对整个工程质量产生巨大影响的关键环节，需要引起相关人士足够的重视。各部门人士也应该协同配合，各司其职，共同确保电力设备运行的安全性。对于作业人员而言要，尽职尽责具备，具备良好的责任感和使命感，认真完成各项调试工作，以确保设备在后续的运行之中的质量得到**，较大限度的规避由于电力设备安装及调试管理而引发的安全性事故。对于管理人员而言，加强对调试工作人员的工作监督和管理，以确保电力设备的各项指标调试准确，确保整个设备的安装及调试管理稳步实施。对于个别工作不认真的调试人员，要给予及时的提醒或者进行一定的物质处罚，以确保电力设备调试的安全性。当然，针对本文论述中有失偏颇之处，还希望相关*学者给予本人批评与指正。

自制蒸汽轮机模型，单级冲压式，带废气涡轮 ，压缩空气试机


全称叫蒸汽涡轮发动机（Steam turbine）是一种撷取（将水加热后形成的）水蒸汽之动能转换为涡轮转动的动能的机械。相较于原由詹姆斯·瓦特发明的单级往复式蒸汽机，涡轮蒸汽机大幅改善了热效率，更接近热力学中理想的可逆过程，并能提供更大的功率，至今它几乎完全取代了往复式蒸汽机。涡轮蒸汽机特别适用于火力发电和核能发电，世界上大约80%的电是利用涡轮蒸汽机所产生。


老式船舰中也有不少使用，但是在现代化船舰中已经被燃气涡轮引擎全面取代，只有少数特例如现代级还使用蒸汽涡轮。