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汽轮机设备结构与工作原理

1．汽轮机工作的基本原理是怎样的？汽轮机发电机组是如何发出电来的？

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。汽轮机的转子与发电机

转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着

转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向

用户供电。

2．汽轮机如何分类？

汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式汽轮机（代号为N）。⑵一次调整

抽汽式汽轮机号为C）。⑶二次调整抽汽式汽轮机号为C、C）。⑷背

压式汽轮机（代号为B）。按工作原理可分为：⑴冲动式汽轮机。⑵反动式

汽轮机。⑶冲动反动联合式汽轮机。按新蒸汽压力可分为：⑴低压汽轮机新

汽压力为1.18～1.47MPa。⑵中压汽轮机新汽压力为1.96～3.92MPa。⑶高

压汽轮机新汽压力为5.88～9.81MPa。⑷超高压汽轮机新汽压力为11.77～

13.75MPa。⑸亚临界压力汽轮机新汽压力为15.69～17.65MPa。⑹超临界

压力汽轮机新汽压力为22.16MPa。按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式汽轮机。

⑵辐流式汽轮机。

3．汽轮机的型号如何表示？

汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型

号，其型号由三段组成：（第一段)(第二段)(第三段）第一段表示型式及额定功

率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。例N100-90／

535型表示凝汽式100MW汽轮机，新汽压力为8.82MPa，新汽温度为535℃。

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冲动式汽轮机指蒸汽主要在喷嘴中进行膨胀，在动叶片中蒸汽不再膨胀或

膨胀很少，而主要是改变流动方向。现代冲动式汽轮机各级均具有一定的反动度，

即蒸汽在动叶片中也发生很小一部分膨胀，从而使汽流得到一定的加速作用，但

仍算作冲动式汽轮机。

5．什么是反动式汽轮机？

反动式汽轮机是指蒸汽在喷嘴和动叶中的膨胀程度基本相同。此时动叶片不

仅受到由于汽流冲击而引起的作用力，而且受到因蒸汽在叶片中膨胀加速而引起

的反作用力。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差，所以与冲动式汽轮机相比，

反动式汽轮机轴向推力较大。因此一般都装平衡盘以平衡轴向推力。

6．什么是凝汽式汽轮机？

凝汽式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽在做功后全部排入凝汽器，凝结成水

全部返回锅炉。进入汽轮机的蒸汽，对于一般中压机组来说，每1kg蒸汽含热量

约3223kJ，这些热量中只有837kJ左右是做了功的，凝结水中约有126kJ热量，

约2240kJ热量是被冷却排汽的冷却水带走了，这是一个很大的损失。对于高压

汽轮机，由于进汽含热量大些（约3433kJ左右），可用的热量相对来说要大些，

但损失仍很大。为了减少这些损失，采用带回热设备的凝汽式汽轮机，就是把进

入汽轮机做过一部分功的蒸汽抽出来，在回热加热器内加热锅炉的给水，使给水

温度提高，节约燃料，提高经济性。

7．什么是调整抽汽式汽轮机？