科普 汽轮机的性能
浅谈汽轮机基础动力分析
浅谈汽轮机基础动力分析汽轮机是一种常见的动力装置，被广泛应用于发电、船舶推进和工业生产中。
它利用蒸汽的热能转化为机械能，从而驱动发电机或者船舶的螺旋桨。
汽轮机的基础动力分析是了解其工作原理和性能特点的关键，本文将从汽轮机的基本结构、工作过程和性能参数等方面进行浅谈。
汽轮机的基本结构包括汽轮机本体、燃气轮机、冷却系统和控制系统等部分。
汽轮机本体由轴承支撑、靠环、转子、静子和叶轮等组成，是汽轮机的核心部件。
燃气轮机是为汽轮机提供动力的装置，其工作原理是将燃气的压力能转化为机械能。
冷却系统用于保护汽轮机的叶片和转子，减少高温对其的损害。
控制系统则用于监控汽轮机的运行状态，并根据需要调整工作参数。
汽轮机的工作过程包括蒸汽进汽轮机、蒸汽膨胀和蒸汽排出三个基本阶段。
高温高压的蒸汽进入汽轮机，推动叶轮旋转；然后，蒸汽在叶轮上膨胀，将热能转化为机械能；低温低压的排汽排出汽轮机，完成一个循环。
在这个过程中，汽轮机的工作效率取决于蒸汽的热力参数、叶轮的结构和转速等因素。
汽轮机的性能参数包括输出功率、热效率和工作特性等。
输出功率是汽轮机的主要性能指标，它取决于蒸汽的流量和压力、叶轮的结构和转速等因素。
热效率是衡量汽轮机能量利用程度的指标，它等于输出功率与输入热量之比。
工作特性则描述了汽轮机在不同工况下的性能变化规律，包括部分负载、过载和启停等情况。
在实际应用中，汽轮机的基础动力分析对于设计、运行和维护都具有重要意义。
设计人员需要根据汽轮机的动力特点选择合适的结构和工作参数，以满足不同工况的需求。
运行人员需要监控汽轮机的运行状态，调整工作参数，保证其安全、稳定和高效运行。
维护人员需要定期检查汽轮机的各个部件，进行清洗、润滑和更换，延长其使用寿命。
汽轮机是一种重要的动力装置，其基础动力分析涉及到结构、工作过程和性能参数等方面。
通过对汽轮机的基础动力分析，可以更好地理解其工作原理和性能特点，为设计、运行和维护提供参考。
希望本文能对读者有所帮助，谢谢阅读！。
汽轮机的种类及其特点
汽轮机的种类及其特点
汽轮机是一种将热能转换为机械能的装置，主要由高速旋转的叶轮和固定不动的导向叶片组成。
根据不同方面的分类方式，汽轮机可以分为以下几种类型：
1. 按工作介质分类
蒸汽式汽轮机
蒸汽式汽轮机利用高温高压蒸汽推动叶轮旋转，广泛应用于发电厂和工业领域。
其优点是可靠性高、效率高、输出功率大，但需要较长的启动和停机时间。
燃气式汽轮机
燃气式汽轮机利用高温高压气体（如天然气）驱动叶轮旋转，具有启动快、响应迅速、维护简单等优点。
因此在航空、船舶、军事等领域得到广泛应用。
涡轮增压器
涡轮增压器是一种利用废气排放中的动能来提高内燃机进气压力，从而提高引擎的功率和效率的装置。
它通常与内燃机配合使用，广泛应用于汽车、飞机、火箭等领域。
2. 按叶轮结构分类
内燃机涡轮增压器
内燃机涡轮增压器主要由中心轴和叶片组成，可以将废气排放中的能量转化为压力，提高发动机的进气效率和输出功率，适用于各种类型的内燃机。
转子式汽轮机
转子式汽轮机是一种多级旋转式叶轮，具有结构紧凑、启动快速、效率高等优点。
但由于叶轮数量较多，容易出现空气动力学问题，需要复杂的设计和制造工艺。
螺旋式汽轮机
螺旋式汽轮机是一种新型的汽轮机，其叶轮呈螺旋形状，可以使流体在叶轮内部产生自旋流动，从而提高效率。
它具有结构简单、启动快速、效率高等优点，适用于小型和中型发电厂。
综上所述，不同类型的汽轮机各有特点，应根据具体需求选择最适合的类型。
汽轮机故障第八讲 汽轮机组的工作特性
汽轮机组与其他动力机械相比，具有单机功率大、 尺寸小、重量轻和效率高等优点，并且其所用的工 质成本低、无污染。所以，汽轮机组是电力工业、 交通运输、国防工业上应用最广泛的原动机之一。 汽轮机是火力发电厂中的三大主机之一。为了提 高火电机组运行的安全性和循环效率，为汽轮机配 置了一些辅助设备和系统。本书将汽轮机与相应的 辅助设备及系统统称为汽轮机组。 汽轮机组由汽轮机本体、凝汽系统、回热系统、 调节保安系统几大部分组成。下面简单介绍汽轮机 组的基本结构及结构特点。
(二)凝汽系统与设备 二 凝汽系统与设备 凝汽系统由凝汽器、循环水泵、抽气器、凝结水泵 和相应的管道与阀门组成。汽轮机的排汽从排汽口排出 进入凝汽器，循环水泵不断地将循环水打人凝汽器，吸 收蒸汽的凝结放热，蒸汽被冷却并凝结成水。凝结水由 凝结水泵抽走。凝汽器内压力很低，比较容易漏人空气， 空气将阻碍传热，因此用抽气器不断地将空气抽走。 1．凝汽器 ． 凝汽器是凝汽系统中的关键设备。凝汽器有混台式 和表面式两种。目前，混合式凝汽器由于无法回收工质 已被淘汰。在电厂中使用的凝汽器全部为表面式。表面 式凝汽器的冷却水在管子内部流动，汽轮机排汽在管子 外部流动。
而转鼓式转子没有叶轮，动叶直接装在转鼓上。通常 冲动式汽轮机的转子采用转轮式转子，反动式汽轮机 为避免轴向推力过大而采用转鼓式转子。 转子工作时，高速旋转，它除了要转换能量、传 递扭矩外，还要承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离 心力所引起的很大应力，以及由于温度分布不均匀引 起的热应力和转子振动产生的交变应力。所以，要求 转子具有很高的强度和均匀的质量，以保证其安全工 作。运行中要特别监视转子的工作状况。 大型汽轮机组的转子分高压转子、中压转子和低 压转子，它们用刚性联轴器连成一体。
(4)EH供油系统。EH供油系统的作用是为油动机提供 供油系统。 供油系统 高压动力油。油动机根据DEH调节器的电信号来控制 各阀门的开度。高压抗燃油采用三芳基磷酸脂，它具 有良好的抗燃性能和稳定性。 (5)ETS控制系统。EIS控制系统即危急跳闸系统，主 控制系统。 控制系统 要监视汽轮机转速、推力瓦磨损、EH油压低、凝汽器 真空低等。当这些参数超过其允许极限时，该系统就 关闭汽轮机的进汽阀。另外，通过隔膜阀提供一个可 接受所有外部跳闸(包括机械超速和手动停机)的接口。 从机械超速跳闸和手动停机母管来的润滑油作用在隔 膜阀的上部，使其克服弹簧力将阀门关闭，同时封闭 自动停机危急跳闸母管的高压抗燃油的泄油通道。只 要机械超速跳闸和手动停机按钮动作，母管中的油压 消失，弹簧就会打开隔膜闰，泄掉高压抗燃油，使汽 轮机停机。润滑油和抗燃油彼此互不接触。
科普 汽轮机的性能
汽轮机，到底能达到什么效率呢？1汽轮机常识将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
又称蒸汽透平。
主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一。
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
按工作原理分类有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。
按热力特性分类有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。
凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。
按汽轮机的用途分•电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机•工业汽轮机：用来带动水泵、油泵、鼓风机等的汽轮机•船用汽轮机：作为船舶的动力装置，用以推动螺旋桨按进气压力分•低压气轮机：新蒸汽压力 1.2—1.5MPa•中压汽轮机：新蒸汽压力 2—4MPa•次高压汽轮机：新蒸汽压力 5—6MPa•高压汽轮机：新蒸汽压力 6—10MPa•超高压汽轮机：新蒸汽压力 12—14MPa•亚临界汽轮机：新蒸汽压力 16—18MPa•超亚临界汽轮机：新蒸汽压力大于22.17MPa根据热力学原理，新蒸汽参数越高，热力循环的热效率也越高。
汽轮机介绍
新开发的热电联产汽轮机，热电厂主力机 型，具有广泛的适用性。功率30MW以下， 适用各种进汽/抽汽参数，结构合理，调节 灵敏，运行平稳，调节方式为全液压或电 液调节。可在纯凝汽工况下运行。对两种 热负荷和电负荷可分别进行调整，满足用 户对两种热负荷和电负荷的不同需求。
有效利用一种或多中低品位热能（废汽， 余热）的特种汽轮机。功率12MW以下，可 根据不同的进汽参数和补汽参数进行专门 设计，结构紧凑，安装方便，运行稳定可 靠，调节方式为全液压或电液调节，使用 于水泥，石油，化工，化肥，冶金等行业， 可一机同时利用多种低品位热能，节能效 果非常显著。
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械工的 旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用 作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、 风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利 用汽轮机或中间抽汽满足生产和生活上的 供热需要
具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在 喷嘴内膨胀获得很高的速度。高速流动的蒸汽流经汽轮机 转子上的动叶片做功。当动叶片为反动式时，蒸汽 在动叶 中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮 机转子，按一定的速度均匀转动。这就是汽轮机最基本的 工作原理。 从能量转换的角度讲，蒸汽的热 能在喷嘴内转换为汽流动 能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在 动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。
驱动压缩机，鼓风机，水泵等各种变速机 械设备，变速范围大，变工况特性优良， 启动性好，可靠性高，结构紧凑，运行平 稳，调节方式为全液压或电液调节。
利用地热能发电的特种汽轮机，适用于地 热资源丰富的国家和地区。可根据不同地 热参数进行专门的设计，结构简单，布局 合理，系统可靠，调节灵敏，运行平稳， 调节方式为全液压或电液调节。
汽轮机概念及其分类
第1章汽轮机概念及其分类1.1 汽轮机概述1.1.1 汽轮机的概念概念：汽轮机是一种将蒸汽的热能转换成机械能的蒸汽动力装置，又称为蒸汽透平。
汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式机械，主要用作发电原动机，也用来直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
特点：功率大、转速高、运行平稳、热经济性高、易损件少，运行平安可靠，调速方便、振动小、噪音小等。
1.1.2 汽轮机的工作原理1、具有一定温度〔T〕和压力〔P〕的蒸汽〔锅炉或核反响堆〕首先进入固定不动的喷嘴〔也称静叶〕，蒸汽在喷嘴内膨胀，蒸汽的压力〔P〕、温度〔T〕不断降低，速度〔V〕增大，形成一股高速汽流，蒸汽的热能转化为动能。
2、高速汽流流经动叶〔也称叶片〕做功，动叶片带动汽轮机转子以一定的速度均匀转动，蒸汽的动能转化为机械能。
能量转换过程：蒸汽在汽轮机中，能量转换包括2个阶段，如图1所示：图1 汽轮机能量转换过程1.1.3 汽轮机的分类汽轮机的类别和型式很多，可按工作原理、主蒸汽〔进汽〕参数、热力特性、构造类型、转速、用途等几个方面进展分类〔如表1所示〕。
1、按工作原理分类〔1〕冲动式汽轮机：各级按照冲动原理设计，蒸汽主要在静叶〔喷嘴〕叶栅槽道中膨胀，在动叶叶栅槽道中主要改变流动方向，只有少量膨胀。
〔2〕反动式汽轮机：各级按冲动和反动原理设计，蒸汽在静叶〔喷嘴〕叶栅槽道和动叶叶栅槽道中都发生膨胀，且膨胀程度相等。
备注：调节级采用冲动级，其它级均为反动级。
〔3〕冲动反动组合式汽轮机：转子各级动叶片既有冲动级又有反动级。
2、按主蒸汽〔进汽〕参数分类〔1〕低压汽轮机：压力小于1.47 Mpa〔0.12～1.5MPa〕〔2〕中压汽轮机：压力为1.96～3.92 Mpa〔2~4 MPa〕〔3〕次高压汽轮机：压力为5~6 MPa〔4〕高压汽轮机：压力为5.88～9.81 Mpa〔6~12Mpa〕〔5〕超高压汽轮机：压力为11.77～13.93 Mpa〔12~14 MPa〕〔6〕亚临界压力汽轮机：压力为15.69～17.65 Mpa〔16～18 MPa〕〔7〕超临界压力汽轮机：压力大于22.15 Mpa〔8〕超超临界压力汽轮机：压力大于32 Mpa3、按热力特性分类〔1〕凝汽式汽轮机〔N〕：蒸汽在汽轮机内做功后，乏汽〔排汽〕在低于大气压力的真空状态下全部排入凝汽器，凝结成水。
介绍汽轮机
介绍汽轮机
关于汽轮机介绍如下：
汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，其工作原理是利用高温高压蒸汽的能量转换为机械功。
以下是汽轮机的一些基本特点：
1. 工作原理：汽轮机通过将高温高压蒸汽的热能转换为机械功，从而驱动发电机或其他机械设备的运转。
当蒸汽进入汽轮机时，它推动叶片旋转，从而使轮盘转动，进而驱动发电机或其他机械设备的运转。
2. 结构：汽轮机主要由转动部分（转子）和固定部分（静子）组成。
转子包括主轴、叶轮、叶片等部件，静子则包括汽缸、喷嘴、隔板等部件。
3. 类型：汽轮机根据工作原理和结构的不同，可以分为多种类型，如凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽式汽轮机等。
4. 应用：汽轮机广泛应用于电力、化工、造船、冶金等领域，是现代工业中非常重要的动力设备之一。
在电力工业中，汽轮机是发电的主要设备之一，效率高且污染小。
在化工和造船领域，汽轮机主要用于驱动压缩机、泵等机械设备。
5. 维护与保养：由于汽轮机是高效率、高负荷的设备，因此需要定期进行维护和保养，以确保其正常运行和使用寿命。
维护和保养内容包括清洗和检查汽缸、喷嘴、叶片等部件，更换磨损件，定期进行润滑和加油等。
总之，汽轮机是一种高效、可靠的旋转式蒸汽动力装置，广泛应
用于现代工业中。
为了确保其正常运行和使用寿命，需要定期进行维护和保养。
汽轮机运行特性分析和故障处理
汽轮机运行特性分析及故障处理张嫚2011年10月28日汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
又称蒸汽透平。
主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
汽轮机按照工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。
汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。
——冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀，在动叶中只有少量的膨胀。
——反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀，而且膨胀程度相同。
工作原理汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
配套设施汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械，一般须与锅炉（或其他蒸汽发生器）、发电机(或其他被驱动机械)以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。
汽轮机常见问题在汽轮机运行过程中，汽轮机渗漏和汽缸变形是最为常见的设备问题，汽缸结合面的严密性直接影响机组的安全经济运行，检修研刮汽缸的结合面，使其达到严密，是汽缸检修的重要工作，在处理结合面漏汽的过程中，要仔细分析形成的原因，根据变形的程度和间隙的大小，可以综合的运用各种方法，以达到结合面严密的要求。
汽轮机汽缸漏气产生原因1．汽缸是铸造而成的，汽缸出厂后都要经过时效处理，就是要存放一些时间，使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力完全消除。
如果时效时间短，那么加工好的汽缸在以后的运行中还会变形，这就是为什么有的汽缸在第一次泄漏处理后还会在以后的运行中还有漏汽发生。
因为汽缸还在不断的变形。
2．汽缸在运行时受力的情况很复杂，除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力，在这些力的相互作用下，汽缸发生塑性变形造成泄漏。
汽轮机的热力学性能分析说明书
汽轮机的热力学性能分析说明书摘要：本文基于汽轮机的热力学性能分析，通过对汽轮机的工作原理和热力循环进行详细解析，旨在说明汽轮机的热力学性能参数计算方法以及其对汽轮机性能的影响。
全文分为四个部分，依次介绍汽轮机的工作原理、热力循环分析、性能参数计算方法以及参数对性能的影响。
通过本文的解析，读者将对汽轮机的热力学性能有更深入的了解。
引言：汽轮机作为一种重要的能量转换装置，广泛应用于发电厂、工业生产中等领域。
热力学性能是衡量一台汽轮机工作效率的重要指标，影响着汽轮机的功率输出和能源利用率。
因此，深入研究和理解汽轮机的热力学性能分析对于优化汽轮机运行和设计具有重要意义。
一、汽轮机的工作原理汽轮机是通过将高温高压的蒸汽能量转化为机械能的装置。
它的主要组成部分包括汽轮机压气机、燃烧器和汽轮机涡轮。
蒸汽从过热器进入压气机，经过多级压缩后进入燃烧器，与燃料发生燃烧反应产生高温高压蒸汽，然后进入汽轮机涡轮，通过涡轮叶片的转动将蒸汽的热能转化为机械能，最后从排气管排出。
二、热力循环分析汽轮机的热力循环分析主要基于理想循环，常用的热力循环包括兰金循环和布雷顿循环。
在兰金循环中，蒸汽通过过热器加热、压气机压缩、燃烧器燃烧、汽轮机涡轮膨胀和凝汽器冷凝的过程实现。
在布雷顿循环中，增加了再热器和减压器的过程，可以提高汽轮机的热力学效率。
三、性能参数计算方法1. 汽轮机热效率（η）汽轮机的热效率是衡量汽轮机热能转化效率的指标，可以通过以下公式计算：η = (Wt - We) / Q其中，Wt为汽轮机轴功率，We为压气机功率，Q为燃料燃烧释放的热量。
2. 蒸汽消耗率（HR）蒸汽消耗率是指每产生一单位功率所需的蒸汽量，可以通过以下公式计算：HR = (m·h1 - m·h2) / Wt其中，m为单位时间内通过汽轮机的蒸汽质量流量，h1为蒸汽进入汽轮机的比焓，h2为蒸汽排出汽轮机的比焓。
3. 等熵效率（ηs）等熵效率是指蒸汽在汽轮机涡轮中膨胀过程中与理想等熵膨胀过程的比值，可以通过以下公式计算：ηs = (h1 - h2s) / (h1 - h2)其中，h1为蒸汽进入汽轮机的比焓，h2s为理想等熵膨胀过程中蒸汽排出的比焓，h2为蒸汽在实际膨胀过程中排出的比焓。
汽轮机知识点总结
汽轮机知识点总结汽轮机是一种将热能转化为动能的装置，常被用于发电、船舶推进和工业生产等领域。
它利用高温高压的蒸汽或燃气驱动涡轮转动，通过涡轮的转动实现能量转换。
汽轮机广泛应用于各种领域，因此对于工程师和技术人员来说，掌握汽轮机的知识至关重要。
本文将对汽轮机的相关知识进行总结、概述，从基本原理到应用领域，力求全面系统地介绍汽轮机的相关知识点。
一、汽轮机的基本原理1. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理基于热力学的两大定律，即热量不能自发地从低温物体传递到高温物体（第一定律）和热效率不可能达到100%（第二定律）。
汽轮机通过运用这两大定律，将热能转化为动能，从而实现工作。
汽轮机的工作原理可以简单概括为：引入高温高压的工质（蒸汽或燃气）使涡轮叶片转动，驱动轴上的负载（如发电机）工作，并通过冷凝等过程将工质重新准备好以进行下一循环。
2. 汽轮机的分类根据工质和工作原理的不同，汽轮机可以分为蒸汽涡轮机和燃气涡轮机。
蒸汽涡轮机利用水蒸汽驱动涡轮转动，广泛应用于发电、船舶和工业生产等领域；而燃气涡轮机则是利用燃气燃烧产生的高温高压气体驱动涡轮转动，常用于航空发动机和燃气轮机等领域。
3. 汽轮机的关键组件汽轮机由涡轮机组和发电机组成，其中涡轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，每个缸体内都有一个涡轮转子和一个对应的固定叶栅。
涡轮转子连接着轴，通过它们的旋转实现工质的动能转化。
而发电机则将机械能转化为电能，一般通过轴连接联动，使得涡轮机能够有效地工作。
二、汽轮机的性能参数1. 主要性能参数汽轮机的性能参数主要包括：功率、热效率、蒸汽参数、转速和效率等。
其中功率是汽轮机的输出能量，通常以千瓦（kW）或兆瓦（MW）为单位；热效率是汽轮机的能量转化效率，代表汽轮机能够将输入热量转化为动能的能力；蒸汽参数包括蒸汽温度和压力，直接影响着汽轮机的工作负荷和热效率；转速是涡轮机旋转的速度，通常以每分钟转数（rpm）为单位；效率是汽轮机的能量转化效率，也是衡量汽轮机性能的重要指标。
工业汽轮机基本知识
工业汽轮机基本知识汽轮机是用蒸汽来作功的旋转式热能动力机械。
与其他原动机相比，具有效率高、功率大、转速容易控制、寿命长、运转安全可靠等优点。
工业汽轮机是指除热电站汽轮机和船舶汽轮机以外的其他汽轮机，其中包括工矿企业采用的用于驱动泵、风机、压缩机等机械的汽轮机，以及用于工厂自备电站的汽轮机。
工业汽轮机与热电站汽轮机相比，有如下特点：1.转速可变，其范围可达70%-105%额定运行转速。
（热电3000r/min）2.转速较高，可根据被驱动设备而定，单级机组最高可达30000r/min，可使机组质量比同类型电站汽轮机轻1/3-1/4，体积小1/2-1/3。
3.设计品种及规格多，可以适应不同进气参数、抽汽参数、排汽参数以及不同功率、不同转速。
汽轮机分分类汽轮机由于所采用的的工作原理、热力系统、结构特点、进汽参数以及气流方向等设计方案及组合方式的不同，可分为以下几种。
按工作原理分1.1冲动式汽轮机，按冲动作用原理设计，蒸汽主要在汽轮机级的喷嘴中膨胀或在动叶中有少量膨胀的汽轮机。
其转子采用转盘式，按机组功率大小在一个主轴上设置一个或多个叶轮。
冲动式汽轮机应用比较普遍，尤其适合于小功率汽轮机，国产的工业汽轮机多属此种类型。
1.2反动式汽轮机按热力特性分2.1凝汽式汽轮机，蒸汽在汽轮机内作功后，在低于大气压力的的真空状态下排入凝汽器并凝结成水的汽轮机。
2.2抽气凝汽式汽轮机2.3背压式汽轮机2.4抽气背压式汽轮机2.5乏汽式汽轮机2.6多压式汽轮机3按级数分3.1单级汽轮机3.2多级汽轮机4.按蒸汽初压分为4.1低压汽轮机新蒸汽压力为1.2-1.5MPa4.2中压汽轮机新蒸汽压力为2-4MPa4.3高压汽轮机新蒸汽压力为6-10MPa4.4超高压汽轮机新蒸汽压力为12-14MPa4.5亚临界压力汽轮机新蒸汽压力为16-18MPa4.6超临界压力汽轮机新蒸汽压力为22.2MPa汽轮机工作原理：包括汽轮机级的工作原理和整个汽轮机组的工作原理。
汽轮机知识介绍
器。
回热加热器种类
? 根据回热加热器所承受的水侧压力是给水泵出口压
力，还是凝结水出口压力，把它们分成高压回热加 热器和低压回热加热器两种，分别简称为“高加” 和“低加”。它们的工作原理与凝汽器相同，都是
一种表面式加热器。
? 一台汽轮机常常需要配备若干级回热加热器。
静叶片多采用2Cr13
叶根 :
叶顶：多由围带和拉筋组
成，提高叶片的刚性
4.汽缸
5.轴封结构
三、汽封装置
高压端轴封，也称前轴封， 防止高压蒸汽漏出
低压端轴封，也称后轴封， 防止空气漏入
隔板汽封， 防止级间漏气
7.联轴器
?联轴器也叫靠背轮或对轮。它的作用是连接 汽轮机各转子以及汽轮机转子与发电机转子，
?由于凝汽器或乏汽管等连接处的不严密，势
必有空气从外界漏入。为了保持凝汽器中有
较高的真空度，必须采用抽气设备将漏入的 空气不断抽走。
?抽汽器的常用种类
? 射汽抽汽器 ? 射水抽汽器
? 水环式真空泵
射汽抽汽器
射汽抽汽器
水环式真空泵
3.回热加热器
? 回热加热器（简称：加热器）是利用从汽轮机中间
级引来的、作过部分功的抽汽来加热主凝结水或给 水，可减少乏汽在凝汽器中的热量损失（即冷源损 失），从而提高循环热效率。
汽轮机设计所
一、汽轮机装置在国民经济中的地位
电力工业是国民经济的 基础工业之一，电力工业的 发展水平直接影响到各行各 业的发展，电力生产量是衡
量一个国家经济水平的重要
指标，人均占有电量是衡量 人民生活水平的重要指标。
世界电量的 80%以上是由汽 轮机作为原动机生产的（火
汽轮机的运行特点及常见问题
汽轮机的运行特点及常见问题摘要：汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械功的外燃回转式机械，它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理，使之转化成其他形式的能量。
汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛，例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。
关键词：汽轮机；运行特点；常见问题1汽轮机的运行特性汽轮机不仅需要提供动力，还需要提供热量。
运行过程中，当热负荷变大时，抽汽压力减小，要通过调节调压器，关小抽汽调节阀。
经过调节之后，低压段的功率降低，而高压段的功率增高，两者相互抵消，汽轮机的功率依旧不会发生太大改变，但提供热量的抽汽量则会增加。
总体而言，抽汽式汽轮机的运行，就是通过控制调压器和调速器以改变高压和低压两段的旋转隔板（或调节阀），以保证工业使用中电负荷和热负荷的使用需要。
1.1 汽轮机的振动汽轮机运行过程中，一般采用振动监测的方法来保障汽轮机的稳定性，现在很多机械设备都采用了该方法，尤其是在机组启动运行方面。
为保证全面掌控汽轮机的振动特性，一般情况下都在汽轮机轴承的一垂直半面上沿径向安装两个非接触式传感器，该两个测点在位置上应相隔90°。
TSI监测是汽轮机振动检测中的重要部分，该监测自身是不带保护的，它通过对采集到的信号进行有效的处理，然后通过具体需要，将收集到的信号发送到DEH或ETS，该功能非常有效地实现汽轮机的监测与保护功能。
1.2 DEH的运行调速系统是汽轮机运行的重中之重，对于个调速系统来说，相同一致的是汽轮机的开度，调节的是部分，而产生区别的则是调节品质和调节方式等方面的差异。
可以说，机组的稳定性和安全性很大程度上由汽轮机的控制方式和调节方式决定着。
汽轮机控制系统的主要功能就是通过改变调节阀的开度来修正汽轮机的转速。
1.3汽轮机热力性能指标通过全面热力性能试验可以得到热耗率――汽轮机本体热力性能的衡量指标。
从热耗率的计算方法可知，需要根据系统质量平衡和能量平衡的已知条件下，通过求解未知数的计算方法设法将试验条件修正到设计条件上，那么热耗率的计算就需要进行系统一次修正。
汽轮机(百科)
汽轮机科技名词定义中文名称：汽轮机英文名称：steam turbine定义：将蒸汽的热能转换为机械能的叶轮式旋转原动机。
所属学科：电力（一级学科）；汽轮机、燃气轮机（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
又称蒸汽透平。
主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
目录发展历史工作原理配套设施结构部件种类优点发展前景汽轮机常见问题发展历史工作原理配套设施结构部件种类优点发展前景汽轮机常见问题展开编辑本段发展历史公元1世纪，亚历山大的希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，是最早的反动汽轮机式汽轮机的雏形。
1629年，意大利的Gde布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。
1882年，瑞典的C.G.Pde拉瓦尔制成第一台5马力（3.67千瓦）的单级冲动式汽轮机。
1884年，英国的C.A.帕森斯制成第一台10马力（7.35千瓦）的多级反动式汽轮机。
1910年，瑞典的B.＆ F.容克斯川兄弟制成辐流的反动式汽轮机。
19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。
拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。
单级冲动式汽轮机功率很小，现在已很少采用。
20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。
多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。
帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。
20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将汽流导向第二列动叶。
现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。
汽轮机部分概述
二、汽轮机结构简介
基本部件 •喷嘴（静叶） •动叶（与叶轮、主轴 构成转子） •汽缸。
在喷嘴通道内，蒸汽膨胀压力↓，温度↓，汽流 速度↑，实现了由热能→动能。
高速蒸汽进入动叶，给予动叶以冲动力，通常汽 流在动叶槽道中继续膨胀，并转变方向，当汽流离 开动叶槽道时，它给叶片以反动力，这两个力的合 力，推动动叶带动叶轮和轴旋转，做出机械功。
二 、 级的反动度 反映动叶中的膨胀
程度。
hb / ht* ht* hn* hb*
随高度而变化级，内理平想均焓降 直径处的反动度
hn* (1 m )ht* hb m ht
初速度 喷咀内
动叶内
三、级的分类
按照反动度的概念，汽轮机的级可分为
1、纯冲动级 Ωm=0； 2、反动级 Ωm=0.5； 3、带反动度的冲动级 Ωm=0.05～0.4； 4、复速级（速度级） 充分利用级后压汽轮机 中压汽轮机 高压汽轮机 超高压汽轮机 亚临界压力汽轮机 超临界压力汽轮机 超超临界压力汽轮机
主蒸汽压力（MPa) 0.12~1.5 2~4 6~10 12~14 16~18 >22.7 >32
4、按照结构分 （1）单级和多级汽轮机； （2）单缸、双缸和多缸汽轮机； （3）单轴、双轴汽轮机； 5、按汽流方向分 （1）轴流式：蒸汽沿着转子轴向流动； （2）辐（周）流式：蒸汽沿着转子轮周方向流动；
——汽轮机部分—概述
自动化工程学院 陈立军
主要内容
• 汽轮机基本原理 • 反动度及汽轮机的分类 • 汽轮机的分类
第一节 汽轮机的基本原理
一、汽轮机的定义及特点 以蒸汽为工质，将热能→机械能的回转式原动机。
属于涡轮机械，又称蒸汽透平（turbine）。 主要用作发电原动机，也用来直接驱动各种泵、
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汽轮机，到底能达到什么效率呢？
1汽轮机常识
将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
又称蒸汽透平。
主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主要设备之一。
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。
按工作原理分类
有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。
按热力特性分类
有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。
凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。
按汽轮机的用途分
•电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机
•工业汽轮机：用来带动水泵、油泵、鼓风机等的汽轮机
•船用汽轮机：作为船舶的动力装置，用以推动螺旋桨
按进气压力分
•低压气轮机：新蒸汽压力 1.2—1.5MPa
•中压汽轮机：新蒸汽压力 2—4MPa
•次高压汽轮机：新蒸汽压力 5—6MPa
•高压汽轮机：新蒸汽压力 6—10MPa
•超高压汽轮机：新蒸汽压力 12—14MPa
•亚临界汽轮机：新蒸汽压力 16—18MPa
•超亚临界汽轮机：新蒸汽压力大于22.17MPa
根据热力学原理，新蒸汽参数越高，热力循环的热效率也越高。
早期汽轮机所用新蒸汽压力和温度都较低，热效率低于20％。
随着单机功率的提高，30年代初新蒸汽压力已提高到3～4兆帕，温度为400～450℃。
随着高温材料的不断改进，蒸汽温度逐步提高到535℃，压力也提高到6～12.5兆帕，个别的已达16兆帕，热效率达30％以上。
50年代初，已有采用新蒸汽温度为600℃的汽轮机。
以后又有新蒸汽温度为650℃的汽轮机。
现代大型汽轮机通常采用新汽压力24兆帕，新汽温度和再热温度为535～565℃的超临界参数,或新汽压力为16.5兆帕、新汽温度和再热温度为535℃的亚临界参数。
使用这些汽轮机的电站热效率约为40％。
另外，汽轮机的排汽压力越低，蒸汽循环的热效率就越高。
不过排汽压力主要取决于冷却水的温度，如果采用过低的排汽压力，就需要增大冷却水流量或增大凝汽器冷却面积，同时末级叶片也较长。
凝汽式汽轮机常用的排汽压力为0.005～0.008兆帕。
船用汽轮机组为了减轻重量，减小尺寸,常用0.006～0.01兆帕的排汽压力。
2汽轮机性能的计算
鉴于汽轮机是最原始的动力机械,螺杆膨胀机在推广过程中不免要与其对比,以下对几种典型工况做计算,以正视听。
前提：水蒸汽1t/h，汽轮机效率不等。
还应强调的是，汽轮机运转所需消耗未减去，所以效率还要打折的。
2.1 背压式运行
可见如此好的过热蒸汽条件并未达到40%等熵效率。
2.2凝汽式运行
可见如此好的过热蒸汽条件并未达到40%等熵效率，最高25%。
2.3凝汽式运行
按照汽轮机教材介绍，汽轮机等熵效率60%。
查表格，低压侧对应饱和蒸汽焓2576.2，可见排气未进入湿区，上表是可以实现的。
可见如此好的过热蒸汽条件并未达到40%等熵效率，最高21%。
2.4总结汽轮机
在即使所谓的超临界条件下，热效率进达到20%，远未达到人们普遍认为的40%。
2.5其他低压水蒸汽条件下汽轮机性能
在余热利用范围内，普遍遇到的是低压废蒸汽，那么这是的性能如何，才是余热企业应该关注的。
饱和水蒸气，无法使用直接膨胀，建议使用ORC系统。
只有过热的达到一定要求后，才可以先使用蒸汽直接膨胀，然后废气再利用ORC发电。
从上图可见，
过热蒸汽，首先利用压力直接发电，然后使用ORC发电，发电功率最大，大
于凝汽式汽轮机；
过热蒸汽背压式膨胀，发电功率小于背压式，这符合常理；
温度越高，发电功率越高；
从上图可见，
过热蒸汽，首先利用压力直接发电，然后使用ORC发电，热效率最大，大于凝汽式汽轮机；
过热蒸汽背压式膨胀，发电功率小于背压式，这符合常理；
温度越高，发电功率越高；
汽轮机热效率低于20%。
3ORC螺杆膨胀发电站使用100度水蒸汽的性能
为了和汽轮机比出高低，这里也仅讨论水蒸汽，而且局限于低压水蒸汽。
同时强调，发电功率为净功率，去除了系统运转所需消耗。
以100℃水蒸汽为例，1t/h。
因为无法直接膨胀发电，ORC系统是唯一选择。
可见，100℃水蒸汽，汽轮机无法使用，也不能使用。
随着冷凝温度的不同，发电功率、热效率都不同；
降低冷却水温度、提高热源温度，对提高性能有力；
热效率普遍大于8%。
4ORC螺杆膨胀发电站使用138度水蒸汽的性能
以具有普遍性的138℃饱和水蒸气为例，
以138℃水蒸汽为例，1t/h。
因为无法直接膨胀发电，ORC系统是唯一选择。
可见，
随着冷凝温度的不同，发电功率、热效率都不同；
降低冷却水温度、提高热源温度，对提高性能有力；
限于目前的工质、热源条件，热效率普遍大于11%，最该可达到15%。
5ORC螺杆膨胀发电站优势明显
从以上对比可见，汽轮机被高估了性能，实际情况是不尽如人意。
螺杆膨胀机是新产品，无教科书可查，所以很多人不了解。
使用经验和计算表明，螺杆膨胀机性能优于汽轮机，而且使用范围更广泛，操作简单，更能体现节能环保。
唯一的缺点是：无法做到汽轮机一样的气量，在大功率范围还只好忍受汽轮机。