汽轮机的分类

汽轮机的分类及相关名词解释

一、背压式汽轮机

排汽压力（背压）高于大气压力的汽轮机。排汽用于供热的背压式汽轮机为供热式汽轮机的一种，应用很广；排汽用作其他汽轮机进汽的背压式汽轮机称为前置式汽轮机。

背压式汽轮机排汽压力高，通流部分的级数少，结构简单，同时不需要庞大的凝汽器和冷却水系统，机组轻小，造价低。当它的排汽用于供热时，热能可得到充分利用，但这时汽轮机的功率与供热所需蒸汽量直接相关，因此不可能同时满足热负荷和电（或动力）负荷变动的需要，这是背压式汽轮机用于供热时的局限性。发电用的背压式汽轮机通常都与凝汽式汽轮机或抽汽式汽轮机并列运行或并入电网，用其他汽轮机调整和平衡电负荷。对于驱动泵和通风机等机械的背压式汽轮机，则用其他汽源调整和平衡热负荷。发电用的背压式汽轮机装有调压器，根据背压变化控制进汽量，使进汽量适应生产流程中热负荷的需要，并使排汽压力控制在规定的范围内.

对于蒸汽参数低的电站汽轮机，有时可在老机组之前迭置一台高参数背压式汽轮机(即前置式汽轮机)，以提高电站热效率，增大功率，但这时需要换用新锅炉和水泵等设备。

二、凝汽式汽轮机

火电厂中普遍采用的专为发电用的汽轮机。凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、凝结水泵和抽气器组成。汽轮机排汽进入凝汽器，被循环水冷却凝结为水，由凝结水泵抽出，经过各级加热器加热后作为给水送往锅炉。

汽轮机的排汽在凝汽器内受冷凝结为水的过程中，体积骤然缩小，因而原来充满蒸汽的密闭空间形成真空，这降低了汽轮机的排汽压力，使蒸汽的理想焓降增大，从而提高了装置的热效率。汽轮机排汽中的非凝结气体(主要是空气)则由抽气器抽出,以维持必要的真空度。

三、抽汽式汽轮机

抽汽式汽轮机从中间级抽出蒸汽供给热用户的汽轮机。抽汽压力根据

用户的需要和产品系列化的要求而确定，能在一定范围内调整（见表[抽汽压力调整范围（兆帕）]）。按抽汽数目的不同，抽汽式汽轮机分为单抽汽和双抽汽两种。单抽汽的通流部分可分为高压和低压两段。双抽汽的通流部分分成高压、中压和低压三段。每段设有单独的汽缸，构成分缸布置，或几段合在一个汽缸内，构成单缸布置。段间有抽汽口，部分蒸汽经由此口抽出，其余则经一可调节流量的机构进入下一段。常用的流量调节机构有调节阀和可以改变环形通流面积的旋转隔板两种。抽汽式汽轮机的调节控制系统除装有调速器之外还有调整抽汽压力的调压器（见汽轮机控制系统）。抽汽式汽轮机运行时既要供电(或动力)，又要供热。当抽汽量为零时便与凝汽式汽轮机相同，进入汽轮机的蒸汽除一部分流入给水加热器加热锅炉给水外，其余蒸汽都流经各级后进入凝汽器。当抽汽量不为零时，进入汽轮机的蒸汽先流过高压段各级作功，然后一部分蒸汽经由抽汽口抽出供热；另一部分蒸汽通过调节阀或旋转隔板流经其余各级，继续作功，最后进入凝汽器。这时如电负荷下降，则汽轮机的转速上升，调速器动作，高压调节阀和抽汽调节阀（或旋转隔板）均关小，使功率下降，保持抽汽量不变。当热负荷增大时，抽汽压力降低，调压器动作，高压调节阀开大，抽汽调节阀（或旋转隔板）关校这样，高压段的功率增大，低压段的功率减小，两者相抵，使汽轮机的功率保持不变，而供热的抽汽量增加。调速器和调压器能共同控制高压段和低压段的调节阀或旋转隔板，以同时满足用户对热负荷和电负荷的需求。排汽压力小于大气压力的抽汽式汽轮机称为抽汽凝汽式汽轮机；排气压力大于大气压力的抽汽式汽轮机称为抽汽背压式汽轮机。抽汽背压式汽轮机的输出功率取决于供热的蒸汽量大小，而不能任意改变。因此它必须与其他汽轮机并列运行或并入电网，以保证供电要求。

四、多压式汽轮机

向同一台汽轮机的不同压力级分别注入相应压力的蒸汽，从而膨胀作功的汽轮机。

五、临界温度

(1) 定义或解释

①物质处于临界状态时的温度。

②物质以液态形式出现的最高温度。

③温度不超过某一数值，对气体进行加压，可以使气体液化，而在该温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化，这个温度叫该气体的临界温度。在临界温度下，使气体液化所必须的最小压力叫临界压力。

(2) 说明

①每种物质都有一个特定的温度，在这个温度以上，无论怎样增大压强，气态物质不会液化，这个温度就是临界温度。降温加压，是使气体液化的条件。但只加压，不一定能使气体液化，应视当时气体是否在临界温度以下。因此要使物质液化；首先要设法达到它自身的临界温度。水的临界温度为374℃，远比常温度要高，因此，平常水蒸汽极易冷却成水，有些物质如氨、二氧化碳等，它们的临界温度高于或接近室温，对这样的物质在常温下很容易压缩成液体。有些物质如氧、氮、氢、氦等的临界温度很低，其中氦气的临界温度为一268℃。要使这些气体液化，必须相应的要有一定的低温技术，以使能达到它们各自的临界温度，然后再用增大压强的方法使它液化。

②通常把在临界温度以上的气态物质叫做气体，把在临界温度以下的气态物质叫做汽。

导体由普通状态向超导态转变时的温度称为为超导体的转变温度，或临界温度，用Ｔc 表示．

五、水临界压力

水的临界压力是227.98×105Pa（225 大气压），该值以上的压力称为超临界压力，172.25×105Pa（170～210 大气压）一般称为亚临界压力。水的压力越高，水的沸点（也称饱和温度）也越高。在临界压力下，水加热到沸点374℃（称临界温度）时，一下子全部变成饱和蒸汽。此时，饱和蒸汽和饱和水的比重相同，两种状态没有任何区别。

六、冲动式和反动式汽轮机的区别在于:

1.反动式汽轮机的动叶片出，入口侧的横截面不对称，叶型入口较肥大，而出口侧较薄，蒸汽流道从入口到出口呈渐缩状。而冲动式汽轮机的动叶

片出，入口侧的横截面相对比较匀称，气流流道从入口到出口其面积基本不变。

2.冲动式汽轮机中蒸汽的压力降产生在隔板的喷嘴中，反动式汽轮机中蒸汽的压力降产生在装在汽缸上的静叶片和装在转子上的动叶片中。冲动式汽轮机的动叶片装在叶轮上。反动式汽轮机的叶片装在转鼓上。

3.为了平衡推力，在冲动式汽轮机叶轮上开有平衡孔，而反动式汽轮机在转鼓上设有平衡活塞。