单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第 五 章,供热式汽轮机,第 一 节 背压式汽轮机,第 二 节 一次调节抽汽式汽轮机,第 三 节 两次调节抽汽式汽轮机,1,能同时对外,供电,、,供热,的汽轮机称为,供热式汽轮机,（或者称热电联产汽轮机）安装有供热式汽轮机的电厂称为,热电厂,供热式汽轮机有,背压式汽轮机,和,调节抽汽式汽轮机,两大类：,背压式汽轮机,排汽压力（背压）高于一个大气压力调节抽汽式汽轮机,是将在汽轮机内作过功的蒸汽从某个中间级后抽出来供给热用户根据热用户对用汽参数的不同要求，调节抽汽式汽轮机可 以是单抽汽的，也可以是双抽汽的供热式汽轮机的,供热参数,一般有两种，即,工业用汽,和,采暖用汽,两种不同的参数工业用汽的压力一般为,0.8 1.3,Mpa,(8 13,ata,),；采暖用汽压力一般为,0.05 0.12Mpa,（,0.5 1.2 a t a),2,第 一 节 背压式汽轮机,背压式汽轮机的特点,背压机热电负荷之间的关系,背压机的工况图,3,一 背压式汽轮机的特点,背压式汽轮机的任务是,供热,，同时,发电,背压机没有回热抽汽，也没有凝汽器。
排汽全部送到热用户因此，其,热经济性是最好,的背压机,排汽参数高,，,整机理想焓降小,都采用喷嘴调节调节级形式多为双列级由于整机理想焓降小，对于同功率大小的凝汽式汽轮机来说，背压机的,流量大,，相应各级通流部分的,几何尺寸就大，叶高长、部分进汽度大背压机的初参数一般不会很高，多为中参数排汽压力要根据热负荷的性质而定工业用汽,，压力一般为,0.8 1.3 M p a,；,采暖用汽,，一般为,0.12 0.25Mpa,4,二 背压机热电负荷之间的关系,图,5-1,为背压式汽轮机装置示意图新蒸汽进入背压机,1,膨胀作功后，排汽送到,热用户,4,由于无回热抽汽，进汽量等于排汽量所以，当热负荷增大时，进汽量增大，发电功率增大；反之亦然这就是说，,背压机的发电功率要受供热量大小的限制，不能同时满足热、电两负荷的要求,因此，背压机常常和凝汽式汽轮机,并列运行,（如图,4-1,所示）凝汽机,2,承担电负荷的变化，以满足电负荷的要求另外，当背压机出故障或者,需要检修时，由减温减压,器,3,向热用户供汽图,5-1,5,三 背压机的工况图,对背压机进行变工况计算后，可绘制出它的,汽耗特性曲线,，如图,52,中,b,线所示。
为了便于比较，在图中同时给出了功率和参数相同的凝汽机汽耗特性曲线,c,从图可见，背压机的,汽耗微增率,（,b,线的斜率）比凝汽机的大这是因为背压机的背压高，,整机理想焓降小，所以要,发出相同功率，则所需蒸,汽流量就大从而，背压,机的,空载汽耗量,也比凝汽,机的大图,52,6,第 二 节 一次调节抽汽式汽轮机,一次调节抽汽式汽轮机的工作原理,一次调节抽汽式汽轮机的工况图,7,调节抽汽式汽轮机同时发电和对外供热，,并能在较大范围内同时满足热、电两负荷的要求,也就是说，当发电功率不变时，供热抽汽量可以在所在范围内任意变动；当供热量不变时，发电功率可以在所在范围内任意变动根据热负荷的要求，调节抽汽式汽轮机可以向外提供一种或者两种,不同参数,的蒸汽，并且，,供汽参数和流量大,小可以控制因此，,调节抽汽式汽轮机,得到了广泛地应用图,5-3,8,一 一次调节抽汽式汽轮机的工作原理,图,5-3,为一次调节抽汽式汽轮机的,工作原理,和,热力过程曲线,示意图它由高压部分和低压部分所组成从锅炉出来的蒸汽（参数为 、），经主汽阀、调节阀先在高压缸膨胀作功作功之后，分为两股：一股蒸汽 从高压缸抽出送到热用户；另一股蒸汽 经低压调节阀,5,进入低压缸继续膨胀作功，作功后的乏汽最后排入凝汽器（压力为 ）。
一次调节抽汽式汽轮机有高、低压两个调节阀（有的机组的低压调节装置是,旋转隔版,），由机组本身的调节系统的,调速器,和,调压器,控制，以同时满足外界不同热、电负荷的要求也就是说，一次调节抽汽式汽轮机的控制系统，可使,当热负荷改变时而电负荷不变,，或者，,当电负荷改变时而热负荷不变,9,对于一次调节抽汽式汽轮机，其,流量,和,功率,可用下式来表示：,(5-3 ),(5-4 ),其中，,-,分别为机组的进汽量、抽汽量、凝汽量；,-,分别为机组的功率、高、低缸功率用图,53,中的符号，,则高、低缸功率和整机的功率为,（,5 5,）,或 者,=,（,5 5 a,）,由式（,55,）可见，当供汽量一定时，可通过调节进汽量而得到不同的电功率也就是说，,一次调节抽汽式汽轮机在一定范围内，可同时满足热、电两负荷的需要,10,二 一次调节抽汽式汽轮机的工况图,一次调节抽汽式汽轮机的,进汽量,、调节,抽汽量,和,功率,三者之间的关系曲线称为一次调节抽汽式汽轮机的工况图，如图,54,的形式：,纯凝汽工况线：,当机组抽汽量,=0,时，机组的功率与流量的关系曲线称为纯凝汽工况线这时，机组的功率为：,（,5 6,）,根据假设，上式的 为一常数。
显然，功率 与流量 呈直线关系，如图,54,中的,0 a,线所示该线就是纯凝汽工况线，其斜率为 图中线段,oo,表示机组有效功率为零时的,空载汽耗量,，点所对应的功率为额定功率11,图,5-4,一次调节抽汽式汽轮机的简化工况图,12,纯背压工况线,当低压缸流量,=0,时，机组的功率与流量的关系曲线称为纯背压工况线这时，机组相当于一台,背压式汽轮机,，用汽量等于进汽量，机组的功率为：,（,5 7,）,纯背压工况线的其斜率,其空载汽耗量 （线 段）比凝汽工况的大在实际运行中，纯背压工况是不可能实现的为了冷却低压缸，必需要有一个最小流量 通过低压缸因此汽轮机所发出的功率要增大，即,（,58,）,其中，为低压缸通过最小流量时所发出的功率由于为一常数，所以，在这种工况下机组的功率与流量的关系曲线应与线平行，如图,54,的 线所示，称为,实际背压工况线,（,最小凝汽工况线）,13,等抽汽量工况线,当抽汽量 为不同常数时，机组的功率与流量的一组关系曲,线称为等抽汽量工况线由于抽汽量的存在，机组的功率为：,=,式中 为由于抽汽量,没通过低压缸而少发的功率,，当抽汽量一定时，也为定值这时，机组的功率与流量的关系曲线应是一组,平行于,0,线的曲线,，如图,54,中的 线等所示。
很显然，当抽汽量,=0,时，也为零，其工况线就是纯凝汽量工况线图,54,中的 线为最大抽汽量工况线，即 ，的大小决定于设计条件若在设计时，最大抽汽量只能在最大进汽量时抽出14,等凝汽量工况线,当通过低压缸流量 为,不同常数,时，机组的功率与流量的一组关系曲线称为等凝汽量工况线这时候，机组的功率为：,（,5 10,）,当,=0,时，则 ，即 为线（纯背压工况线）所以，在不同的 下就可以得到一组平行 的 线上述的各线所围成的一块封闭面积，即为一次调节抽汽式汽轮机的可能工作区，区内任意一点都代表一种工况因此，在工作区内，只要知道四个参数（、）中的任意两个，就可以通过查工况图而求得另外两个量15,第 三 节 两次调节抽汽式汽轮机,两次调节抽汽式汽轮机的工作原理,两次调节抽汽式汽轮机的工况图（略）,16,一 两次调节抽汽式汽轮机的工作原理,两次调节抽汽式汽轮机的,热力系统简图,和,热力过程曲线,如图,55,所示其工作原理和一次调节抽汽式汽轮机大体相同汽轮机由高、中低三部分所组成三部分都具有各自的配汽机构，能同时向外供应两种不同参数的抽汽如果不考回热抽汽，则机组,总的功率,和,蒸汽流量,的基本关系为：,(5-1),(5-12),其中，,-,分别为总进汽量和一、二次抽汽量及凝汽量；,-,分别为整机和高、中、低压缸的功率。
17,图,55,两 次 调 节 抽 汽式汽轮机热力系统和热力过程曲线,二 两次调节抽汽式汽轮机的工况图（略）,18,。