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汽轮机工作原理和机组设备1 汽轮机工作原理汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的蜗轮式机械。
在汽轮机中，蒸汽在喷嘴中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能。
如图1所示。
高速汽流流经动叶片3时，由于汽流方向改变，产生了对叶片的冲动力，推动叶轮2旋转做功，将蒸汽的动能变成轴旋转的机械能。
图1 冲动式汽轮机工作原理图1-轴；2-叶轮；3-动叶片；4-喷嘴2 汽轮机设备汽轮机主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机。
为了保证汽轮机正常工作，需配置必要的附属设备，如管道、阀门、凝汽器等，汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备。
图2为汽轮机设备组成图。
从除盐水站出来的水进入除氧器、进入给水泵，通过高压加热器进入锅炉。
水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽，经过热器进一步加热，成为具有规定压力和温度的过热蒸汽，然后经过管道送入汽轮机。
来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机。
由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力，蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动，其压力和温度逐渐降低，部分热能转换为汽轮机转子旋转的机械能。
做完功的蒸汽称为乏汽，从排汽口排入凝汽器(通冷却水)，在较低的温度下凝结成水，此凝结水由凝结水泵(升压)后进入低压加热器和除氧器，提高水温并除去水中的氧（防止氧化炉管等），再由给水泵（给水泵以后的水称为给水）进一步升压，然后进入高压加热器加热，回到锅炉，完成水-蒸汽-水的循环。
为了吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热，并保持较低的凝结温度，必须用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水。
由于汽轮机的尾部和凝汽器不能绝对密封，其内部压力又低于外界大气压，因而会有空气漏入，最终进入凝汽器的壳侧。
若任空气在凝汽器内积累，凝汽器内压力必然会升高，导致乏汽压力升高，减少蒸汽对汽轮机做的有用功，同时积累的空气还会带来乏汽凝结放热的恶化，这两者都会导致热循环效率的下降，因而必须将凝汽器壳侧的空气抽出。
凝汽设备由凝汽器、凝结水泵、循环水泵和抽气器组成，它的作用是建立并保持凝汽器的真空，以使汽轮机保持较低的排汽压力，同时回收凝结水循环使用，以减少热损失，提高汽轮机设备运行的经济性。
汽轮机设备与系统简介什么是汽轮机汽轮机是一种利用蒸汽高速旋转转子从而输出机械能的热力机械设备。
它通常被用于汽车、飞机、火车和发电站等领域，是一种广泛使用的能量转换设备之一。
汽轮机的组成汽轮机主要由以下几个组成部分构成：蒸汽发生器蒸汽发生器可以是燃煤锅炉、燃气锅炉或核反应堆等，他们的作用都是产生高温高压的蒸汽。
燃料系统燃料系统主要由给汽轮机提供燃料的油泵、喷嘴、以及燃烧室等构成。
压力系统汽轮机的压力系统包括蒸汽进口和排出口等。
调速系统调速系统的主要作用是控制汽轮机的转速，确保汽轮机在不同的负载环境下运行的稳定性。
机械装置机械装置包括润滑系统、排放系统、旋转装置以及振动抑制装置等。
汽轮机系统的分类根据汽轮机的不同类型和用途，汽轮机系统可以分为一个或多个子系统：汽车发动机汽车发动机的功率和可靠性对于整个汽车的性能和安全性具有重要作用。
飞机引擎飞机引擎是严格的空中运行的组件，对于飞机性能和安全性的重要性不言而喻。
发电站发电站是汽轮机最广泛使用的领域之一，其工作温度和压力需要根据需要进行调整，从而确保其在不同负载环境下稳定的运行。
船舶引擎船舶引擎是一种奇特的汽轮机系统，经常用于控制船的电力并带着负载欧洲旅游，需要在极端海洋环境下保证其可靠性和耐用性。
汽轮机的优点和缺点汽轮机具有很多优点，同时也有一些缺点：优点•快速启动和停止，此外，汽轮机可以瞬间提供高功率的支持。
•此类引擎具有高效转换热能为机械能的能力，从而在减少能源浪费方面具有显著的优势。
•它们在各种环境下都表现出非常可靠的运行能力。
缺点•转速相对较高，从而限制了其在低速和高扭矩环境下的适用性。
•汽轮机的维护和修理费用相对较高。
•汽轮机的运转需要耗费大量的燃料，这也意味着它们的运营成本相对高昂。
总结虽然汽轮机对于各种运行环境的适用性有所限制，但是他们在各种应用和领域中仍然是不可或缺的。
汽轮机系统可以根据不同的需求进行设计和配置，从而满足不同领域的运用需求。
汽轮机的基本原理及其附属设备介绍一、汽轮机的基本原理1、汽轮机的组成汽轮机又名蒸汽透平机(steam turbine)，是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机。
（1）汽轮机的组成：转子和静子。
（2）转子：转动部分的总称。
包括：转轴、叶轮、叶片、联轴器及其附件。
（3）静子：不转动部分的总称。
包括：汽缸、进汽机构、排汽机构、汽封、滑销系统、轴承和盘车装置等。
汽轮机工艺图2、汽轮机分类汽轮机的分类3、背压式汽轮机排汽直接用于工业或供热，排汽压力高于大气压力，没有凝汽器。
当排汽作为其他中低压汽轮机的工作蒸汽时，称为前置式汽轮机,因此没有冷源损失，能量利用率高，但发电量完全由热负荷决定。
(凝汽式机组排汽在凝汽器中被冷却水带走的热量为2140-2220kJ/kg,称为冷源损失,而蒸汽带入汽轮机的热量3400kJ/kg左右)背压式汽轮机4、调节抽汽式汽轮机从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。
由于热用户对供热压力有一定的要求，需要对抽汽压力进行自动调节（用于回热抽汽的压力无需调节)，因而汽轮机装备有抽汽压力调节机构，以维持抽汽压力恒定故称为调节抽汽。
根据用户需要，有一次调节抽汽和两次调节抽汽。
揭去上汽缸的国产30万汽轮机汽缸和转子图5、汽轮机的级、级内能量转换过程（1）汽轮机的级：静叶栅动叶栅是汽轮机作功的最小单元。
能量转换过程（2）级内能量转换过程：具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在喷嘴叶栅通道中得到膨胀加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋转机械能。
能量转换过程（3）冲动级：当汽流通过动叶通道时，由于受到动叶通道形状的限制而弯曲被迫改变方向，因而产生离心力，离心力作用于叶片上，被称为冲动力。
这时蒸汽在汽轮机的级所作的机械功等于蒸汽进、出动叶通道时其动能的变化量。
第四章 汽轮机的凝汽设备凝汽式汽轮机是现代火电站和核电站中广泛采用的典型汽轮机。
凝汽设备是凝汽式汽轮机装置的一个重要组成部分。
凝汽设备工作的好坏直接影响到整个装置的热经济性和运行可靠性。
因此应对凝汽设备的工作原理和变工况特性等加以了解。
第一节 凝汽设备的工作原理、任务和类型一、 凝汽设备的工作原理与任务凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起着冷源的作用，降低汽轮机排汽压力和排汽温度可以提高循环热效率。
以东方汽轮机厂生产的300Mw 汽轮机参数为例，该机新汽压力0p ＝16.67MPa ，新汽和再热温度0t ＝r t ＝537℃，再热压力r p ＝3.665MPa ，纯凝汽热力循环如图4．1．1(b)所示，循环热效率t η与汽轮机排汽压力'c p 的关系如图4.1.1(b)所示。
若没有凝汽设备，汽轮机的最低排汽压力是大气压， 循环热效率t η只有37.12％，而当'c p =5.0kPa 时t η=45．55％，两者之差的相对值t t ηη∆为l8.5％，热经济性损失巨大。
若运行不善使该机的排汽压力比正常值下降1％，t t ηη∆也将降低1％以上，即机组热耗率的相对变化率将增大1％以上，对于大型机组这是可观的。
相反．若能使汽轮机排汽温度下降5℃，则t t ηη∆将增大1％以上。
这些都说明凝汽设备的重要性。
以水为冷却介质的凝汽设备，由凝汽器、抽气器、循环水泵和凝结水泵以及它们之间的连接管道、阀门和附件等组成，最简单的凝汽设备示意图如图 4.1.2所示。
汽轮机的排汽进入凝汽器1，循环水泵2不断的把冷却水打入凝汽器，吸收蒸汽凝结放出的能量，蒸汽被冷却并凝结为水。
凝结水由凝结水泵3抽走。
凝汽器内压力很低，比较容易漏入空气，空气将阻碍传热因此用抽气器4不断的将空气抽走。
凝汽器内为什么会形成真空？这是因为凝汽器内的蒸汽凝结空间是汽水两相共存的，其压力是蒸汽凝结温度下的饱和压力。
只要冷却水温不高，在正常情况下蒸汽凝结温度也就不高，如30℃左右的蒸汽凝结温度所对应得饱和压力约只有4 5kPa，大大低于大气压力，就形成了高度真空。
