汽轮机(超临界···)

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。

应用学科：电力（一级学科）；汽轮机、燃气轮机（二级学科）

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。

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。

结构部件

由转动部分和静止部分两个方面组成。转子包括主轴、叶轮

、动叶片和联轴器等。静

子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。

汽轮机

按蒸汽初压可分为低压蒸汽轮机（蒸汽初压力小于1.47MPa）、中压蒸汽轮机（蒸汽初压为1.96~3.92MPa）、高压蒸汽轮机（蒸汽初压为5.88~9.8MPa）、超高压蒸汽轮机（蒸汽初压为11.77~13.73MPa）、亚临界蒸汽轮机（蒸汽初压为

15.69~17.65MPa）、超临界蒸汽轮机（蒸汽初压大于22.16MPa）等，并对分类里面的每种类型的蒸汽轮机都进行了详细说明。

具体分类详见下表1——1。

分

类

型式说明

按热力特性凝汽式蒸汽轮机排汽在低于大气压力的真空状态下

进入凝汽器凝结成水

抽汽凝汽式蒸汽轮机排汽压力低于大气压力，从蒸汽轮

机中间级中抽出一定压力

的蒸汽作为它用

背压式蒸汽轮机排汽压力大于大气压力

背压抽汽式蒸汽轮机排汽压力大于大气压力，中间抽出

部分汽体供给其它部门

多压式蒸汽轮机充分利用工业生产工艺流程的副产

蒸汽，热能综合利用好

按工作原理冲动式蒸汽轮机蒸汽主要在喷嘴叶栅内膨胀

反动式蒸汽轮机蒸汽在静叶栅和动叶栅内膨胀

冲动和反动组合式蒸汽轮机转子各级动叶片既有冲动级又有反

动级

按结构单级蒸汽轮机通流部分只有一级，一般为背压式

蒸汽轮机

多级单级蒸汽轮机通流部分具有两个以上的级，可为

凝汽式、背压式、抽汽冷凝式、多

汽轮机按照蒸汽参数（压力和温度）分为：

5．—— 低压汽轮机：主蒸汽压力小于1.47Mpa ；

6．—— 中压汽轮机：主蒸汽压力在1.96—3.92Mpa ； 7．—— 高压汽轮机：主蒸汽压力在5.88—9.8Mpa ； 8．—— 超高压汽轮机：主蒸汽压力在11.77—13.93Mpa ； 9．—— 亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力在15.69—17.65Mpa ； 10．—— 超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.15Mpa ；

压式等

按 蒸 汽 初 压

低压蒸汽轮机 中压蒸汽轮机 高压蒸汽轮机 超高压蒸汽轮机 亚临界蒸汽轮机 超临界蒸汽轮机 蒸汽初压力小于1.47MPa 蒸汽初压为1.96~3.92MPa 蒸汽初压为5.88~9.8MPa 蒸汽初压为11.77~13.73MPa 蒸汽初压为15.69~17.65MPa 蒸汽初压大于22.16MPa

按 气

流 方

向 轴流式蒸汽轮机 蒸汽在蒸汽轮机内基本上沿轴向流动

辐流式蒸汽轮机 蒸汽在蒸汽轮机内基本上沿辐向（径向）流动

周流（回流）式蒸汽轮机 蒸汽在蒸汽轮机内大致沿轮周方向流动，功率较小

按 用 途

中心电站用蒸汽轮机

绝大部分用抽汽冷凝式、抽汽背压式蒸汽轮机，同时供电供热的蒸汽轮机叫热电蒸汽轮机

船（舰）用蒸汽轮机 用于船（舰）推进动力装置，驱动螺旋桨

工业蒸

汽轮机

单纯驱动 仅驱动各种工业机械、不向外供热，为凝汽式蒸汽轮机，可以变转速运行。用于化工、炼油、冶炼和电站等部门

驱动并供热 驱动各种工业机械，并向外供热蒸汽。为抽汽凝汽式、抽汽背压式、背压式蒸汽轮机，可以变转速运行。用于化工、炼油和冶炼等部门

单纯发电 工业企业自备电站中用于驱动发电机的蒸汽轮机，定转速运行

发电并供热

蒸汽轮机为抽汽冷凝式、抽汽背压式或背压式，定转速运行

11．——超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32Mpa；

表1——1