大型火力发电厂汽轮机本体结构揭秘！

汽机调试 2025-04-09

汽轮机本体由转动部分（转子）和固定部分（静子）组成。转动部分包括动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴、联轴器等；固定部分包括汽缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统等。

一、汽轮机转子

汽轮机中所有转动部件的组合体叫做转子，它是汽轮机最重要的部件之一，担负着工质能量转换及扭矩传递的重任。转子由主轴、轴套、叶轮、叶片、联轴器、轴封套（汽封套）等部件组成，有些转子还包括带动主油泵和调速器的附加轴。

二、汽轮机汽缸、隔板

汽缸的主要作用是将汽轮机的通流部分与外界隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成做功过程。此外，它还要支承汽轮机的一些静止部件（隔板、喷嘴室、汽封套等）。汽缸通常制成具有水平接合面的对分形式，上半部叫上汽缸，下半部叫下汽缸。上、下汽缸之间用法兰螺栓连接在一起。为了减小汽缸应力，现代汽轮机也采用无水平接合面汽缸。

多级汽轮机调节级后的各压力级是在不同的压力下工作的。为了保持各级前后的压力差、安装静叶片和阻止级间漏汽，汽缸上装设有多个隔板，它可以直接安装在汽缸内壁的隔板槽中，也可以借助隔板套安装在汽缸上。隔板通常做成水平对分形式，其内圆孔处安装有隔板汽封。反动式汽轮机没有隔板，但会在汽缸上安装支承静叶的持环。

三、汽轮机的级

汽轮机的级由喷嘴叶栅（或静叶栅）和与他相配合的动叶栅组成。

喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能，也就是使蒸汽膨胀降压增加流速，按一定的方向喷射出去，进入动叶栅中做功。喷嘴直接安装在喷嘴室和隔板中。

叶片按用途可分为动叶片和静叶片（又称喷嘴叶片）两种。动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓（反动式汽轮机）上。静叶片安装在隔板或汽缸上，起喷嘴作用；在双列速度调节级中，第二列静叶作导向叶片，使汽流改变方向，引导蒸汽进入动叶片。

四、汽轮机轴承

汽轮机轴承包括径向支持轴承和推力轴承，主要采用滑动轴承。径向支持轴承承担转子的质量和旋转动反力，并保证转子的径向位置。推力轴承承受蒸汽作用在转子上的部分轴向推力，保持转子工作时的轴向位置，以保证通流部分动静轴向间隙。推力轴承的工作面是转子相对于汽缸的定位点，称为汽轮机转子对静子的相对死点。

五、联轴器

联轴器是汽轮机各转子间、汽轮机转子和发电机转子间的连接件。通过联轴器把汽轮机转子的转动力矩传递给发电机。汽轮发电机组主要联轴器多采用刚性联轴器。

六、汽封

汽轮机运转时，转子高速旋转，汽缸、隔板（或静叶环）等静止不动。因此转子和静止部件之间留有适当的间隙，防止相互碰摩。然而间隙的存在会导致蒸汽泄漏，这不仅会降低机组效率，还会影响机组安全运行。为了减少蒸汽泄漏和防止空气漏入，采用了汽封装置。汽封按其安装位置的不同，可分为叶顶汽封、隔板（或静叶环）汽封、轴端汽封以及径向汽封等。反动式汽轮机还装有平衡活塞汽封。汽封主要形式有梳齿、蜂窝、刷式等。

为了防止和减少漏汽以及回收漏汽，很多汽轮机设有由轴端汽封加上与之相连接的管道、阀门及附属设备组成的轴封蒸汽调整系统，并配置自动调节装置。

七、盘车装置

汽轮机冲转前和停机后，要使转子连续转动一段时间，以保证转子均匀受热和冷却。带动转子转动的装置称为盘车装置，它可以自动投入和切除。汽轮机的盘车分为低速盘车（3~5r/min）和高速盘车（40~70r/min）两种。汽轮机启动时，为减小盘车电动机功率，采用高压油顶轴装置，在盘车装置投入前用压力油将转子顶起以减小启动转矩。