汽轮机分类介绍

汽轮机的分类

分 类 类 型 简 要 说 明

按工作原理 冲击式汽轮机 由冲击级组成，蒸汽主要在喷管中膨胀，在动叶栅中只有少量膨胀。

反击式汽轮机 由反击级组成，蒸汽在喷管和动叶中膨胀程度相同。由于反击级不能做成部分进汽，故调节级采用单列冲击级或复速级。

按热力

特性 凝汽式汽轮机 排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水。有些小汽轮机没有回热系统，称为纯凝汽式汽轮机。

背压式汽轮机 排汽直接用于供热，没有凝汽器。当排汽作为其它中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前置汽轮机。

调节抽汽式汽轮机 汽轮机某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热，其余排汽仍进入凝汽器。由于热用户对供热蒸汽压力有一定要求，需要对抽汽供热压力进行自动调节，故称为调节抽汽。根据供热需要，有一次调节抽汽和两次调节抽汽。

抽汽背压式汽轮机 具有调节抽汽的背压式汽轮机。

中间再热式汽轮机 进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后，被全部抽出送往中间再热器进行再热，然后返回汽轮机继续膨胀作功。

混压式汽轮机 利用其它来源的蒸汽引入汽轮机相应的中间级，与原来的蒸汽一起工作。通常用于工业生产的流程中，作为蒸汽热能的综合利用。

按汽流

方向 轴流式汽轮机 组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列，汽流方向的总趋势是轴向的，绝大多数汽轮机都是轴流式汽轮机。

辐流式汽轮机 组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列，汽流方向的总趋势是沿半径方向的。

按用途 电厂汽轮机 用于拖动发电机，汽轮发电机组需按供电频率定转速运行，故也称为定转速汽轮机，主要采用凝汽式汽轮机。也采用同时供热供电的（抽汽式、背压式）汽轮机，通常称为热电汽轮机或供热式汽轮机。

工业汽轮机 用于拖动风机、水泵等旋转式机械，其运行速度经常是变动的，也称为变速汽轮机。

船用汽轮机 用于船舶推进动力装置，驱动螺旋桨。为适应倒车的需要，其转动方向是可变的。

凝汽式供暖汽轮机 在中低压缸连通管上加装蝶阀来调节供暖抽汽量，抽汽压力不像调节抽汽式汽轮机那样维持规定的数值，而是随流量大小基本上按线性规律变化的。

汽轮机分类介绍

汽轮机分类介绍

1. 概述

汽轮机（Steam Turbine）是一种以蒸汽为工作介质的热力机械，可以将热能转化为机械能。它是发电厂常用的主要发电设备之一，广泛应用于电力、化工、制造等行业。根据不同的工作原理和结构特点，汽轮机可以分为多种分类。本文将介绍几种常见的汽轮机分类。

2. 根据工作原理分类

2.1 背压式汽轮机

背压式汽轮机是指在汽轮机排气端设置压力，使其高于大气压力，从而提高汽轮机的排汽温度，增加汽轮机的发电功率。背压式汽轮机常用于工业有余热利用、热力循环发电等方面。

2.2 凝汽式汽轮机

凝汽式汽轮机是指在汽轮机排汽端通过冷凝器将蒸汽冷凝成液体，再泵入锅炉中加热，形成闭式蒸汽循环系统。这种汽轮机能够使蒸汽的能量完全利用，提高汽轮机的热效率，广泛应用于火力发电厂、核电站等大型发电设备中。 2.3 中间压式汽轮机

中间压式汽轮机是指在汽轮机排汽过程中设置一个或多个与锅炉中间压相匹配的汽缸，将部分蒸汽释放到中间压力水平，从而减小排汽温度和排气压力，提高汽轮机发电功率。

3. 根据结构特点分类

3.1 混流式汽轮机

混流式汽轮机是指流经汽轮机的蒸汽与叶轮的流动方向基本相同，也就是与转子轴线平行。这种结构使得蒸汽流动路径简短，流速均匀，能够有效地改善流体动力特性，提高汽轮机的效率。

3.2 分流式汽轮机

分流式汽轮机是指流经汽轮机的蒸汽在叶轮流道上分为多个分支，每个分支都与转子轴线呈较小夹角。由于每个分支的流量和压力不同，分流式汽轮机能够更好地适应不同工况下的转速变化和负载调节。

3.3 反充式汽轮机

反充式汽轮机是指在汽轮机中充气过程与排气过程发生反相的温度—容积变化，也就是充气冷却，排气加热。这种结构使得出口蒸汽温度比排气温度高，提高了汽轮机的热效率和发电功率。

4. 根据用途分类 4.1 动力汽轮机

动力汽轮机是指用于发电、驱动机械设备等功率较大的汽轮机。它具有结构简单、可靠性高、功率密度大等特点，广泛用于电力工业、船舶工业等领域。

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，运行安全可靠，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（锅炉或核反应堆）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、结构类型、转速、用途等几个方面进行分类（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）

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。