汽轮机配汽方式运行分析

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3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况

3.喷嘴调节的特点：
（1）喷嘴调节的结构较复杂、制造成本高；
（2）工况变动时，调节级汽室温度变化大，
从而增加了由温度变化而引起的热变形与热应力，
限制了机组的运行可靠性和机动性；
（3）在部分负荷下的效率高于节流调节。喷嘴调节的应用：大容量机组和背压机组
四、配汽方式对定压运行机组变工况的影响：
在不同负荷下，调节级的比焓降是变化的，
节阀进入旁通级的流量，过程线为
01 线，终焓为 h 1 ，有效焓降为
h i 1 h 0 h1
；D x 为通过旁通，
阀进入旁通室的流量，压力为终焓为 px 为
hx 。
h0 ，而混合后的焓值
hx
D 1 h1 D x h 0 D1 D x

D 1 ( h 0 h i1 ) D x h 0 D
调节级的变工况先假定：（1）调节级的反动度 0 ， p 11 p 21 ；各阀无重叠度。
m
调节级的热力过程曲线
在一工况下，第一、二阀全
开 p 0 p 0 ，阀后压力为 p 0 ' ；
第三阀部分开启，阀后压力
' 为 p 0 p "0 p 0
(因有节流)
• 两全开阀的调节级热力过程曲线如0’2’，理想焓
焓值、内效率。

喷嘴配汽方式600MW汽轮机组运行优化研究

在实际操作过程中，虑可操作性和安全性，用文献［］考使５提
苴，其金的阎［挂全珏或全，于非对称性的部分进汽］处
收稿日期：０００－４２１－８０
作者简介：李
玲（９７）女，士研究生，究方向为汽轮机故障诊断与分析１８一，硕研
状态，门的动作又会使部分进汽的状态发生变化，往会调往
０前
言
引发汽流激振，造成的危害较大，通常与机组所带的负荷有关，主要产生于大容量高参数机组的高压和高中压转子
上，时候为了考虑安全性而不得不牺牲一定的经济效有
第５３卷第３期
２１年６月０１
汽
轮
机
技
术
Ｖｏ．３Ｎｏ３１５．
ＴＵＲＢＩＮＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｊｎ２１ｕ．０ｌ
喷嘴配汽方式６００ＭＷ汽轮机组运行优化研究
李玲胥建群李刚石永锋郭其祥，，，，
近年来，满足持续增长的全国电力需求总量，批为大６００ＭＷ及以上机组投入运行，渐在电网中承担主力机组。逐大多数已投运的６０Ｗ汽轮机组常年运行在４００Ｍ０ＭＷ～５００ＭＷ负荷区间，建机组也提出参与调峰的要求。机组新

汽轮机运行优化措施分析

摘要:近年来，能源企业电气产品的市场竞争越来越激烈，电厂的利润空间

不断缩小。汽轮机实际运行复杂。电力企业只有全面优化汽轮机系统的运行方式，才能实现安全、稳定、高效、安全的电力生产。因此，合理优化各电厂汽轮机的

运行参数也具有重要的指导意义。基于此，本文对电厂汽轮机设计和运行系统中

存在的一些问题进行了分析和探讨，并针对这些问题提出了一系列的优化措施。

关键词:汽轮机，运行优化措施

导读:随着科学技术的飞速发展，电厂汽轮机的运行受到了行业内的广泛关注。由于生产技术的原因，汽轮机在电厂的实际运行和应用中还存在一些重大问题。因此，为了优化汽轮机控制系统的正常运行，首先要考虑汽轮机控制的要求

和经济性。

一、发电厂汽轮机的运行原理

实际上，汽轮机系统是一种动力设备，但其基本工作方式比其他一般动力电

气设备更加精密和复杂。动力通过啮合齿轮和转子之间的传动链传递和输出到轮

轴齿轮，并且每个定子齿轮通过链条直接相互连接。当转子齿轮开始运转时，链

条直接传输电源。在我国电厂汽轮机组的生产运行方式中，主要有以下两种主要

的运行输方式:一是自动输入；二是手动输入。在发动机的实际动力运行中，系

统油箱中的高压油泵会产生一定幅度的高油压，可直接触及供油系统，产生动力

系统启动信号，传递到控制台。此时，控制台中打开的电磁阀有以下几点。当转

动系统的链条中产生的扭矩的静力大大超过转向时弹簧所施加的动阻力时，每个

传动链轴上的所有大齿轮就会紧紧地啮合连接在一起。当在旋转运行装置中运行

的旋转汽轮机的轴盘车装置上的机械压力远大于轴盘车装置本身所需的工作扭矩时，大齿轮轴和这些小齿轮轴也会相互产生一个反作用力。在大扭力弹簧的配合下，小扭力齿轮可以不受任何力的工作，而大扭力齿轮可以独立工作。

汽轮机配汽方式优化及改造分析

摘要：混合配汽方式自上世纪90年代引入我国后，距今已有二十多年，原设计

方案适合满负荷运行，却不适合当前机组调峰较多的情况。混合配汽方式在部分

负荷下高压调节阀节流损失大，经济性不高。目前我国主力机组大多参与调峰运行，大多数时间处于部分负荷运行状态，出于节能降耗的目的，该配汽方式需要

优化设计。基于此，本文对汽轮机配汽方式优化及改造进行分析。

关键词：汽轮机；配气方式；优化改造

目前大型汽轮发电机组的配汽方式主要有节流配汽（也称单阀配汽）、喷嘴

配汽（也称顺序阀配汽）和混合配汽（也称复合配汽）3种。东方汽轮机厂引进

日立技术生产的机组采用混合配汽方式。所谓混合配汽，即在低负荷下采用节流

配汽，随着负荷的升高，节流配汽逐渐向喷嘴配汽过渡，在高负荷时，采用喷嘴

配汽。混合配汽在低负荷下使所有调节阀均匀进汽，保证汽轮机在缸体温较低时

全周进汽，减小热应力；在高负荷下采用喷嘴配汽，可以保证调节阀的节流损失

较小，提高机组经济性。混合配汽兼顾了节流配汽的安全性和喷嘴配汽的经济性，尤其适合带基本负荷的机组，在额定功率下运行具有较高的经济性。

1工程概述

某燃煤发电厂机组容量为2x600MW，汽轮机为东方汽轮机厂生产的亚临界、

一次中间再热、单轴三缸四排汽、凝汽式汽轮机。汽轮机原设计的配汽方式为引

进日立的全电调控制的复合配汽方式，调节阀采用多阀系统，各阀严格按照预定

的程序执行启闭，升程关系固定。复合配汽方式在机组启动和较低负荷时，汽轮

机采用节流配汽方式运行，此时四个调节阀同时开启，机组在此方式下运行能够

汽轮机配汽机构介绍

三、各Байду номын сангаас门的功能及结构
1、高压主汽阀 1）功能：一是当汽轮机需要紧急停机时主汽阀应当能够
快速关闭，切断汽源。二是启动过程中控制进入汽缸的蒸汽流量。
2）结构：一般采用卧式布置，采用双阀碟（预启阀和主汽阀），其“双阀碟”是由两只单座阀（一只装入另一只之中）组成，
内阀为内旁通结构称为预启阀，是机组并网前的转速控制阀。主汽阀由轴向弹簧关闭和用轴向油动机开启。阀座是镶嵌在阀壳上的。
汽轮机配汽机构介绍
一、概述
汽轮机的配汽方式对汽轮机的
运行性能、结构，特别是汽缸高中压部
分的布置和结构有很大的影响。配汽方
式一般采用了所谓的双重配汽方式。喷
嘴和节流两种配汽方式，将汽轮机设计
成高负荷段为喷嘴配汽，低负荷段转为
节流配汽的节流－喷嘴混合配汽方式。
二、构成
1、高压主汽阀 2、高压调节阀 3、再热主汽门 4、再热调节门
4、再热调节门
再热调节汽阀为平衡式柱塞单座阀。阀座嵌入再热调节汽阀阀体上加工出的凹槽内。阀座的中部有一阀杆导套，在调节再热蒸汽流量时可按精确的平稳提升。再热调节汽阀由轴向弹簧关闭并用轴向油动机开启。
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2、高压调节阀
1）功能：调节阀的功能是通过改变阀门开度来控制汽轮机的进汽量。

汽轮机轴向排汽方式分析

摘要：轴向排气直接空冷发电机组的设置应根据具体工程的实际情况进行分析

和确定。原则上，轴向排气直接空冷发电机组的排气设备可以取消。

关键词：直接空冷；轴汽排汽；排汽装置

引言

近年来，环境保护和水土保持越来越受到重视。我国北方有必要开发燃气联

合循环发电机组。纯凝燃气联合循环发电机的汽轮机可采用低位置布置。根据工

程现场情况，对汽轮机轴向排汽及是否需要设置排汽装置进行了分析。

1 设置排汽装置的必要性分析

1.1 下排汽空冷机组排汽装置简介

在直接空冷汽轮机低压缸和排汽管道之间的装置称为排汽装置，其具有排汽

通道、流体导流、疏水扩容、集装凝结水箱（热井）、凝结水收集、凝结水除氧、接收补水、集装末级低加和旁路末级减温器等功能。排汽装置设置在直接空冷汽

轮机组上。取代原湿冷机组凝汽器的位置，与低压缸通过不锈钢膨胀节连接，其

尺寸与大小与同容量的凝汽器基本相同。

直接空冷汽轮机低压缸与排气管之间的装置称为排气装置，它具有排气通道、流体分流、疏水膨胀、冷凝罐(热井)装配、冷凝水收集、冷凝水脱氧、取水补水

等特点。装配端级、低电平和旁路式端级恒温器等功能.所述排气蒸汽装置设置在

所述直接空冷汽轮机组上.冷凝器取代原湿冷机组的冷凝器，通过不锈钢膨胀节与

低压缸连接。冷凝器的尺寸和尺寸与容量相同的凝汽器基本相同。

下排汽空冷机组排汽装置主要由金属膨胀节、喉部、壳体、排汽管、导流板、凝结水箱、疏水扩容器、支座等组成。下排汽空冷汽轮机一般只有一个排汽出口，相应设置 1 个单壳体结构的排汽装置；汽轮机低压缸与排汽装置之间设置金属膨

汽轮机配汽方式运行分析

科技创新与应用ｌ２０１３年第７期
工业技术
汽轮机配汽方式运行分析
张小力
（唐山开滦Baidu Nhomakorabea东方发电有限责任公司，河北唐山０６３１００）
摘要：现在大部分机组都带有阀门管理功能，实现机组能够安全顺利由单阀、顺阀转换，保证机组的安全启动与经济运行。关键词：汽轮机；单阀；顺阀
１机组配汽方式应用流量３９６ｔ／ｈ，此时调节级温度４９８ ℃，降负荷至８５ＭＷ，主汽流量现代电厂为提高机组负荷运行的经济性和提高机组的负荷响２３９ｔ／ｈ，主汽压力１１．４Ｍｐａ，调节级温度４６０￣Ｃ。降负荷调节级温度下应性，大部分机组实行复合滑压运行模式，同时采用了阀门管理功降了４８ ℃，升降负荷应该控制好，主汽压力平滑下降，不要突升突能。阀门管理功能即根据运行工况的需要，使汽轮机的控制阀按设降，以免给调节级带来应力损坏，机组顺阀运行不适合负荷较短时计好的运行模式运行，即单阀运行方式或顺序阀运行方式。运行中间较大变化。两种方式可相互无扰切换，利于提高汽轮机的调节性能和对各种运对缸体温度的影响：在负荷１３５ＭＷ的情况下，切顺阀前后，调行方式的适应性，加强热应力控制，延长机组的使用寿命和运行可节级温度有所下降，高压缸上下缸温度有所下降，高排温度同时也靠性。我公司机组的阀门管理功能即通过单阀与顺序阀控制方式的有所下降。同样负荷１３５ＭＷ同样主汽压力１３．１４Ｍｐａ调节级压力切换，保证机组的安全、经济运行。８．６３ — ８．４６Ｍｐａ，调节级后温度４９４ — ４７１ｏＣ，上下缸温度５０７／５１Ｉ￣Ｃ一２机组配汽方式分类４９９／５０４￣，上下缸温差由４ — ５ ℃ ，切顺阀前后高排压力２．３８ — ２．１顺序阀控制２．３２Ｍｐａ，温度３２８ — ３１１￣Ｃ。机组在顺序阀控制即喷嘴调节方式，是指进人汽轮机的蒸汽都对机组膨胀的影响：负荷１３５ＭＷ高压缸胀差有所减小１．４ｍｍ一经过几个依次开启或关闭的调节汽门再通往第一级，为部分进汽。０．９０ｍｍ。绝对膨胀由原来的１８．０６降到１７．６ｍｍ，低压缸胀差４．２７ｍｍ顺阀方式，在机组中低负荷运行时，具有较高的热经济性，是一种较降到３．６１ｍｍ。轴位移一０．２１降到一０．２２ｍｍ。有效的调节方式，但随着负荷的变化，第一级蒸汽温度变化很大，因对各级抽汽的影响：各级抽汽压力、温度均有下降。一段抽汽压此需要较长时间来完成负荷的变化。力３．３６ — ３．２６Ｍｐａ，温度３７５ — ３２５ ℃，二段抽汽压力２．３６ — ２．３０Ｍｐａ，温２．２单阀控制度３１８ — ３０６￣Ｃ，三段抽汽压力０．５７ — ０．５６Ｍｐａ，温度３６９ — ３５９ｏＣ。机组在单阀控制即节流调节方式，是指进入汽轮机的蒸汽都经３－３机组正常运行时，单阀、顺阀切换总结过一个或几个同时开启或同时关闭的节流调节汽门后，进入第一级改顺阀后由于喷嘴调节减少了节流损失，主蒸汽流量减少，主喷嘴，为全周进汽。采用单阀方式能够加快机组的热膨胀，减小热应蒸汽流量减少的同时也对转子和缸体都起到冷却的作用，对转子的力，延长机组寿命；额定参数下变负荷运行时，此种单阀控制调节方影响较大，尤其是调节级部分，导致各个胀差的减小。调节节后温式，在变工况时，第一级蒸汽温度变化较小，可允许较大的负荷变动度、压力下降，调节级做功多了，一段抽汽、二抽抽汽、高排压力温度率。变化说明高压缸做功能力增强。在主汽压力较低，调门全开时基本３本厂机组阀门管理实际运行状况与单阀情况一样，必须在较高压力情况下，顺阀才有效果。高负荷定我公司为机组为超高压、一次中间再热、冲动式、双缸双排汽、压运行，低负荷滑压运行，变负荷应缓慢改变压力，防止调节级温度工业采暖、单抽汽供热凝汽式汽轮机，机组型号Ｃ１３５／Ｎ１５０ — １３．２４／短时间剧烈变化。锅炉应控制好主蒸汽温度主汽压力，避免主蒸汽（０．９８１）／０．４／５３５／５３５／。机组在２００９年正式投入运行，２０１０年１１月由温度和压力变化使调节级和转子产生交变应力，损害汽轮机汽缸、单阀切换为顺序阀运行。调节级和转子。同时好再热蒸汽温度，以免影响低压缸效率，末级蒸３．１机组切换实际过程汽温度较低对低压缸末级叶片水蚀增加。２＃机组于１１月１０日１１：２６单阀切顺阀运行，负荷１００ＭＷ，压４总束语力８．４Ｍｐａ，机组由１００．５Ｍｗ降到９２．７ＭＷ。根据这几年机组运行实践，总结汽轮机配汽方式运行如下：１＃机组１１月１８日９：３１单阀切顺阀运行，负荷１３３．５ＭＷ，主汽４．１机组启动冲转与最小负荷阶段压力１０．７Ｍｐａ，机组负荷１３３．５降到１２６．２ＭＷ。在机组冷态启动时，汽轮机从冲转、升速、并网及低负荷暖机运行过程中１、２、３＃高调最大９５％，４＃高调最大开度７０％；１、时，采用单阀控制，通过全部调节阀和喷嘴室供汽，达到全周进汽目２＃高调门在６３％时，３＃高调门开启；１、高调门在８４％时，３＃高调的，这样使汽轮机高压通流部件得到均匀地加热。负荷至８０ＭＷ以门４７％，４＃高调门开启。上，调节级温度达４００￣Ｃ以上时，可由单阀切换顺序阀运行，此时应缓解了调门波动问题：单阀时高调门在阀位３２ — ３６％摆动剧烈，严格控制负荷变动率。负荷波动３－５ＭＷ。切顺阀后，３＃高调门在３１ — ３４％摆动幅度１５％；４．２负荷变化时阶段４＃高调门在阀位２１ — ２４％摆动幅度１３％，负荷波动１ＭＷ，１、２＃高调在负荷变化期间，假如负荷迅速地变化或负荷值频繁地变更门没有出现摆动。时，为了使汽轮机通流部分蒸汽温度变化较小，借以减少热应力，应３．２阀门切换对机组的影响当采用单阀调节方式。如果长期在低于额定负荷运行时，应当选用３．２．１汽耗率影响：机组负荷８５ＭＷ，主汽压力１０．５Ｍｐａ时主汽顺阀调节方式，以获得较高的热效率。流量由２６０ｔ／ｈ减至２４３ｔ／ｈ。负荷１００ＭＷ，主汽压力１０．０Ｍｐａ，主汽流４．３加负荷阶段量３０２ｔ／ｈ。切顺阀后，主汽流量２９０ｔ／ｈ。负荷１３５ＭＷ，主汽压力如果机组在单阀下运行，要求以尽可能快的速度增负荷，并在１３．１Ｍｐａ时主汽流量由３９８ｄｈ减至３８３ｔ／ｈ，详见表１。效率较高的喷嘴调节方式下维持较高负荷运行。应在负荷达到较高表１水平后立即进行阀切换，以保证转子内部温度变化最小。４．４减负荷阶段功率主汽温度主汽压力主汽流量如果机组在单阀下运行，要求以尽可能快的速度减负荷至一定（ＭＷ）（ ℃）（Ｍｐａ）（ｔ／ｈ）数值，并保持低负荷运行较长的时间。应在低负荷运行一段时间后

《汽轮机》三、配汽方式

p2 0.67p 0
流量变化规律 p2 0.546p 0
第一、二调节汽门均全开，第三调节汽门也部分开启第一喷嘴组和第二喷嘴组的流量始终为临界流量
随着第三个的开启， p2 0.546p 0
第一和第二的流量呈椭圆曲线下降
结论：在调节汽门的开启过程中，当 p2 0.546时p0
，全开汽门对应的喷嘴组流量保持不变，正开启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加；当
时，p2 全 0开.546汽p0门对应的喷嘴组流量减小，正在开启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加。显然，当某一汽门刚刚全开时，该汽门所对应的喷嘴组的流量达到了最大。
3）调节级焓降变化规律
在第一个调节阀全开而第二个调节阀未开时
p2/p‘0 达到最小，而级前温度上升到最高值，调节级焓降达到最大值。在第二调节汽门逐渐开大过程中，第二喷嘴组的理想焓降逐渐变大，直至第二调节汽门全开时，第二喷嘴组的焓降达到了最大
汽轮机分成两个级组，调节级和压力级
3.调节级的变工况分析
假定
1）忽略调节级后温度变化的影响，调节级后压力P2正比于全机流量； 2）各种工况下级的反动度都等于零，p1=p2； 3）四个调节汽门依次开启，没有重叠度； 4）凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为p0不变。
1）调节级的内效率
假设：第一、二阀已全开，第三阀部分开启
配汽方式
回顾 Pel GH ti mg

汽轮机运行分析

机组运行分析

一、进汽压力

进汽压力升高的影响：

①汽压升高，汽温不变，汽机低压段湿度增加，不但使汽机的湿汽损失增加，降低汽机的相对内效率,并且增加了几级叶片的侵蚀作用,为了保证安全，一般要求排汽干度大于88％，高压大容量机组为了使后几级蒸汽湿度不致过大，一般都采用中间再热,提高中压进汽温度。

②运行中汽压升高,调门开度不变，蒸汽流量升高,负荷增加，要防止流量过大，机组过负荷，对汽动给泵则应注意转速升高,防止发生超速，给水压力升高过多。

③汽压升高过多至限额，使承压部件应力增大，主汽管、汽室，汽门壳体、汽缸法兰和螺栓吃力过大，材料达到强度极限易发生危险，必须要求锅炉减负荷，降低汽压至允许范围内运行.

进汽压力降低的影响：

①汽压降低，则蒸汽流量相应减少,汽轮机出力降低，汽动给泵则转速降低，影响给水压力，流量降低。

②要维持汽轮机出力不变,汽压降低时,调门必须开大，增加蒸汽流量，各压力级的压力上升，会使通汽部分过负荷，尤其后几级过负荷较严重;同时机组轴向推力增加,轴向位移上升,因此一般汽压过多要减负荷，限制蒸汽流量不过大。

③低汽压运行对机组经济性影响较大，中压机组汽压每下降0.1Mpa，热耗将增加0。3～

0.5%，一般机组汽压降低1%，使汽耗量上升0。7%。

二、进汽温度：

进汽温度升高的影响；

①维持高汽温运行可以提高汽轮机的经济性,但不允许超限运行,因为在超过允许温度运行时，引起金属的高温强度降低,产生蠕胀和耐劳强度降低，脆性增加，长期汽温超限运行将缩短金属部件的使用寿命。

②汽温升高使机组的热膨胀和热变形增加、差胀上升，汽温升高的速度过快，会引起机组部件温差增大，热应力上升,还使叶轮与轴的紧力、叶片与叶轮的紧力发生松弛，易发生通汽部分动静摩擦，如由于管道补偿作用不足或机组热膨胀不均易引起振动增加.

汽轮机原理-5-3配汽方式和调节级的变工况特性

=喷嘴组级后压力（调节级汽室压力）p2
1
4
8
第三节配汽方式和调节级的变工况特性
四. 调节级的变工况
先假定：调节级的反动度 m 0 ，则 p1 p2 ；各阀无重叠度。调节级
前压力 p0' 保持不变，级后压力 p2 与蒸汽流量成正比。
（一）调节级的热力过程曲线在某一工况下，第一、二阀全开，阀后压力为 p0 p0I p0' ；
6
第三节配汽方式和调节级的变工况特性
三. 喷嘴调节
这是一种应用最多的调节方式。中小型机组的进汽机构中，通常配有一个主汽阀并在其后配备4~8个调节阀；大型汽轮机则分别在机组高压缸两侧各对称布置一个主汽阀和2~3个调节阀。每一个调节阀控制一组喷嘴组。
在这种调节方式中，机组运行时，只有一组喷嘴的蒸汽受到节流作用，节流损失小。第四调节阀一般是在过负荷时（或者在初参数降低而要求发额定负荷时）才使用。
( D
D )h2' D h2" D

1 D
( D
D
)( h0 hi
) D ( h0 hi )
h0
D
第三阀部分开启，阀后压力为 p0 p"0 p0 ' (因有节流)；
（1）两全开阀的调节级热力过程曲线如0’2’，
理想焓降：ht ht ht

3.3汽轮机的调节方式及调节级变工况解读

Ω、 x1 、ηi 基本不变（凝汽式汽轮机），
但整机效率降低。
缺点：低负荷节流损失大，理想焓降减
小很多。
3、节流调节的效率
蒸汽经节流之后，蒸汽焓值不变，压力降
低（ p0 降到
i
'' p0
），节流后的内效率为：
mac '' i mac '' t mac '' t mac t
h h h h h h
阀3、4关闭。相当于节流调节；（ 2 ）当过负荷时，调节阀 2 全开，旁通阀部分开启。由于后几级有较大的通流面积，可以多进汽、多作功；
（3）过负荷时，通过旁通阀部分的蒸汽有
节流损失，旁通阀不能全开，效率有所降低；
（4）当开旁通阀时，旁通室压力升高，旁
通级焓降减小，速度比增大，功率减小，效率降低。
主汽门，依次开启和关闭调节阀以调节汽轮机的
进汽量。
在部分负荷下，只有一个调节阀部分开启，其它全开阀门节流减到最小,效率较高。
喷嘴调节的特点：优点：定压运行时，喷嘴配汽比节流配汽节流损失小，效率较高。缺点：喷嘴组间存在间壁，使调节级总是部
分进汽的，带有部分进汽损失且调节级的余速不
能被利用（调节级后为汽室，蒸汽速度为０），
mac '' 源自文库 mac t

汽轮机工作原理

一、引言

汽轮机是一种热力机械设备，利用燃料的燃烧产生的热能，通过将高温高压的气体通过涡轮机转动的方式，来产生电能或推动机械运行。本文将探讨汽轮机的工作原理及其运行过程。

二、汽轮机的基本结构

1. 涡轮机

涡轮机是汽轮机的核心部件，通常由多级轮叶组成，每级轮叶相互连接，旋转在同一轴线上。当高温高压的气体通过涡轮机时，气体的能量将被转化为机械能，推动涡轮机高速旋转。

2. 燃烧室

燃烧室是汽轮机中燃烧燃料的地方，通常将燃料喷入燃烧室内，与空气混合并点燃，产生高温高压的气体。

3. 冷却系统

汽轮机运行时会产生大量的热量，为了防止设备过热造成损坏，通常会配备冷却系统，将过热的部件进行冷却。

三、汽轮机的工作原理

1. 等熵膨胀过程

汽轮机工作的基本原理是通过等熵膨胀过程实现能量转化。高温高压的气体通过涡轮机膨胀时，气体的内能转化为机械能，推动涡轮机旋转。

2. 能量转化

在汽轮机中，热能转化为机械能的过程可以简单概括为：燃料燃烧产生高温高压气体，气体通过涡轮机膨胀释放能量，推动轴上的机械装置运转。

四、汽轮机的运行过程

1. 启动过程

当汽轮机启动时，首先需要点燃燃料，产生高温高压的气体。气体经过涡轮机

膨胀，推动涡轮机旋转，带动机械设备运转。

2. 正常运行

在汽轮机正常运行时，燃料持续燃烧产生气体，燃气通过涡轮机，推动涡轮机

旋转，产生机械功。机械功可以用来驱动发电机发电或者推动其他机械设备。

3. 停机过程

当汽轮机需要停机时，燃料供应被中断，施加刹车装置减速并停止涡轮机旋转，汽轮机渐渐停止运转。

五、总结

汽轮机是一种重要的能量转化设备，利用高温高压的气体膨胀的原理，将热能

汽轮机原理及运行解读

汽轮机原理及运行

随着工业生产的蓬勃发展，工业污染物的排放，对大气、自然环境的影响和危害越来越大。国家为保护环境，加大了对工业生产污染物排放的监管力度，国务院专门召开会议部署全国节能降耗减排的工作。我省焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业比较多，这些企业在生产过程中必然产生大量焦煤气、热量，而这些能源和热能大都没有被再利用，而以不同的排放方式，白白地浪费掉了，还造成了大气环境污染。事实上，要做到脱硫除尘、净化排放，必须将余热温度降到250゜C以下才能实现，而排放的余热全都在250゜C上，是根本无法脱硫除尘的。那么，唯一的办法就是将余热再利用，首选发电，实现能量再利用，既提高了原材料利用率，又净化了排放物，大大减少CO2、SO2排放量。

一直以来，这样的好事为什麽没有企业做呢？原因就在于，利用余热、余气进行发电的机组功率较小，不易并入大电网，或是地处与系统弱联系的区域，根本无网可并。自发自用，单独运行，又苦于发电机组不能稳定运行。故而形成目前不能不生产、可排放又超标的困难局面。

余热减排发供电微电网稳定运行综合控制系统的研发，是针对利用余热发电、热电联产的自备电厂运行不稳定、耗能高的问题而进行的。主要应用于焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业，利用余热发电、热电联产的自备电厂的微电网设

备在线数字化状态检测与监控的工艺改造，彻底改造通过气门排放蒸汽调节负荷的传统方法，实现了既稳定运行，又节能降耗减排。其适用范围和区域主要是产生余热、余气的高温冶炼企业，电网覆盖薄弱地区、电网末端或电网未到达区域，自建的供、用电微电网。

发电用汽轮机配汽方式改造与试验

汽轮机叶片在工作状态中承受着汽流力与离心
整个汽轮机压力降的变化，在节流调节时整个汽轮机的压力降随流量而减小，因此汽轮机的总焓降也
减小。
调节阀前压力调节甥的压力降调节阎的压力降
第３４卷第１０期
２２年１０１０月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ．４，Ｎｏ１１３．０Ｏｃ．，２２ｔ０１
ＳＰＳＣＩＨＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ
发电用汽轮机配汽方式改造与试验
冷骏陈颖高怡秋靳军，，，
／
图１节流调节时汽轮机的压力和流量
Ｆｉ．１Ｐｒｓｕｅａｄｆｕｆｔｒｎｅｕｄｅｈｏｔｅｇｖｒｉｇｇｅｓｒｎｘｏｕｂｉｎｒｔｒｔｌｏｅｎｎｌ
振动特性及调节级在部分进汽时的弯应力是叶片强
ｍｅｓｒｓｏｈｎｉｇｔｅｓｅｍｉｔｉｔｎｍｏｅｏｔａｔｒｉｎｐｗｅｌｎｒｒｐｓｄＩｈａｅａｕｅｆｃａｇｎｈｔａｄｓｒｂｕｉｄｆｓｅｍｕｂｎｅｉｏｒｐａｔｗｅｅｐｏｏｅ．ｎｔｅｃｓｏ

汽轮机配汽方式

二.汽轮机两种配汽方式的特点
1.节流调节汽轮机
节流调节就是全部蒸汽都要经过一个或几个同时启、闭的调节汽阀，然后流向第一级喷嘴。在设计工况下，调节汽阀全开，汽轮机的理想焓降达到最大值；负荷降低时，调节汽阀关小，在减少进汽量的同时，蒸汽在调节汽
阀中产生节流，汽轮机的理想焓降也减小，因此节流调节也叫质调节。
汽轮机配汽方式
马永成
一.概述
汽轮机的配汽方式对汽轮机的运行性能、结构，特别是汽缸高中压部分的布置和结构有很大的影响。汽轮机的配汽
方式有节流配汽、喷嘴配汽与旁通配汽等多种，其中最常用
的是节流配汽与喷嘴配汽两种。图1－1表示了这两种汽轮机的热耗（h ）随流量（G，即机组功率）而变化的曲线。
图1-1喷嘴配汽和节流配汽汽轮机的热耗曲线及其比较
缺点：变工况时，温度变化较大，引起的热应力较大；喷嘴结构比较复杂、制造成本高。
适用：可以承担基本负荷，也可调峰。一般用于大容量机组和背压机组。
三.双重配汽方式
为了同时发挥节流调节和喷嘴调节的优点，在一些带基本负荷的大容量机组
上采用了节流—喷嘴联合调节，即在高负荷时采用喷嘴，低负荷时转为节流
调节。采用这种调节方式能够减小调节级汽室中蒸汽温度变化的幅度，大大
减小了工况变动时调节级室温度的变化的程度，从而提高了调节负荷的快速
性和安全性。
四.汽轮机配汽方式优化

两种配汽方式下机组安全运行的经济性对比

ຫໍສະໝຸດ Baidu
２．ＨｅｂｅｉＢｒａｎｃｈ，ＣｈｉｎａＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５０００１，Ｃｈｉｎａ；
ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＵｎｉｔＳａｆｅｔｙａｎｄＥｃｏｎｏｍｙｕｎｄｅｒｔｗｏＭｏｄｅｓｏｆＳｔｅａｍＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ＷａｎｇＪｉｎｑｕａｎ，ＷａｎｇＪｉａｎｑｉａｎｇｚ，ＳｈａｏＦｅｎ（１．ＳｈａｎｘｉＧｅｍｅｎｇＳａｆｅｔｙＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ０３００００，Ｃｈｉｎａ；
ｌｏａｄｒａｎｇｅ；ｋｅｅｐｉｎｇｔｈｅｌｏａｄｕｎｃｈａｎｇｅｄ，ａｎｄｓｗｉｔｃｈｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｅｆｒｏｍｃｏｍｐｏｓｉｔｅｖａｌｖｅｔｏｓｅｑｕｅｎｃｅｖａｌｖｅ，ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｇｏｖｅｒｎｉｎｇｓｔａｇｅｗｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｂｙ０．４ＭＰａ，ａｎｄｔｈｅＮｏ．１ｂｅａｒｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｗｏｕｌｄｄｒｏｐ．ＣｏｍｐａｒｉｎｇａｌｌｔｈｅｓａｆｅｔｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｌｏａｄｔｅｓｔｓｕｎｄｅｒｔＷＯｓｔｅａｍｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｍｏｄｅｓ，ｔｈｅｈｅａｔｒａｔｅｓａｔ６００ＭＷｗｅｒｅｂａｓｉｃａｌｌｙｔｈｅｓａｍｅ，ｂｕｔａｔ４５０～５８０ＭＷ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｈｅａｔｒａｔｅ