配汽方式

（3）过负荷时，通过旁通阀部分的蒸汽有
节流损失，旁通阀不能全开，效率有所降低；
（4）当开旁通阀时，旁通室压力升高，旁
通级焓降减小，速度比增大，功率减小，效率 降低。
3、旁通调节汽轮机的变 工况曲线压力与流量的关系。
OA为调节阀后（第一级前）
的压力随流量的变化情况。 全开时，流量为 G 0 ，压力
分进汽的，带有部分进汽损失且调节级的余速不
能被利用（调节级后为汽室，蒸汽速度为０），
因此在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节
流配汽稍低。
主要缺点：定压运行时，调节级和各高压级在
变工况下温度变化大，热应力较大，负荷适应
性差；
应用：定压运行、滑压运行——承担基本负荷、
调峰 定压运行的背压式和调节抽汽式汽轮机宜 采用喷嘴配汽，减少节流损失。
一、节流配汽
1、节流调节：这种调节方式就是用一个或几
个调节阀对进入汽轮机的全部进汽量 D 0 进行调
节，然后流向第一级喷嘴。 进入汽轮机的全部进汽量都受到节流作用。 当机组功率变化时，流量和焓降都要变化。
2、节流调节的热力过程曲线
特点：各级通流面积不变，变工况时各 级级前压力与流量成正比，δht几乎不变，

ht

G G G
i

G G
i

G , G , G
—分别为第一、二、三阀的流量；G——
总流量；
hi

、h i 、 —分别为两全开阀调节级有效焓降、
i
焓值、内效率；
h
i
、 h 、 i
i

—分别为部分开启阀调节级有效焓降、
Dx
h0

１机 组 配 汽方 式 应 用 流量 ３ ９ ６ ｔ ／ ｈ ，此 时调节 级温度 ４ ９ ８ ℃，降负荷至 ８ ５ ＭＷ，主汽流量 现 代 电 厂 为 提 高 机组 负荷 运 行 的经 济性 和 提 高 机 组 的 负 荷 响 ２ ３ ９ ｔ ／ ｈ ， 主 汽压 力 １ １ ． ４ Ｍｐ ａ ， 调节级温度 ４ ６ ０ ￣ Ｃ 。降 负 荷 调节 级 温 度 下 应性 ， 大 部 分 机 组 实行 复合 滑压 运 行 模 式 ， 同 时 采 用 了 阀 门管 理 功 降了 ４ ８ ℃， 升降负荷应该控 制好 ， 主汽压力平滑下 降 ， 不要 突升 突 能 。 阀 门管理 功 能 即 根据 运 行 工 况 的需 要 ， 使 汽 轮 机 的控 制 阀按 设 降 ， 以免给调节级带来应 力损坏 ， 机组顺 阀运行不适合负荷较短 时 计 好 的运 行模 式 运 行 ， 即单 阀 运行 方 式 或 顺 序 阀运 行 方 式 。运行 中 间较 大 变化 。 两种 方 式 可相 互 无 扰切 换 ， 利 于提 高 汽 轮 机 的调 节 性 能 和 对各 种 运 对 缸 体 温度 的影 响 ： 在负荷 １ ３ ５ ＭＷ 的情 况 下 ， 切 顺 阀前 后 ， 调 行方式的适 应性 ， 加强热应 力控 制 ， 延长机组 的使用寿命和运行可 节级温度有所下 降， 高压缸上下缸温度有所下降 ， 高排温度 同时也 靠性 。 我公司机组 的阀门管理功能即通过单阀与顺序阀控制方式的 有 所下降。同样负荷 １ ３ ５ Ｍ Ｗ 同样主汽压力 １ ３ ． １ ４ Ｍ ｐ ａ调节级压力 切换 ， 保 证 机 组 的安 全 、 经 济 运行 。 ８ ． ６ ３ — ８ ． ４ ６ Ｍ ｐ ａ ，调 节 级 后 温 度 ４ ９ ４ — ４ ７ １ ｏ Ｃ，上 下缸 温 度 ５ ０ ７ ／ ５ １ Ｉ ￣ Ｃ 一 ２ 机 组 配汽 方 式分 类 ４ ９ ９ ／ ５ ０ ４ ￣ ，上 下缸 温 差 由 ４ — ５ ℃ ，切 顺 阀前 后 高排 压 力 ２ ． ３ ８ — ２ ． １顺 序 阀控 制 ２ ． ３ ２ Ｍ ｐ ａ ， 温度 ３ ２ ８ — ３ １ １ ￣ Ｃ 。 机组在顺序 阀控制即喷嘴调节方式 ， 是指进人汽轮机的蒸汽都 对机组膨胀 的影响 ： 负荷 １ ３ ５ Ｍ Ｗ 高压缸胀差有所减小 １ ． ４ ｍ ｍ 一 经过几个依次开启或关闭的调节汽 门再通往第一级 ，为部分进汽 。 ０ ． ９ ０ ｍ ｍ。 绝对膨胀 由原来 的 １ ８ ． ０ ６降到 １ ７ ． ６ ｍ ｍ， 低压缸胀差 ４ ． ２ ７ ｍ ｍ 顺 阀方 式 ， 在 机 组 中 低负 荷 运 行 时 ， 具 有 较 高 的热 经 济 性 ， 是 一 种 较 降到 ３ ． ６ １ ｍｍ。轴位移一 ０ ． ２ １ 降到一 ０ ． ２ ２ ｍ ｍ。 有效的调节方式 ， 但随着 负荷 的变化 ， 第一级蒸 汽温度变化很 大 ， 因 对各级抽汽 的影响 ： 各级抽汽压力、 温度均有下降。 一段抽汽压 此 需要 较 长 时 间来 完 成 负荷 的变 化 。 力３ ． ３ ６ — ３ ． ２ ６ Ｍｐ ａ ， 温度 ３ ７ ５ — ３ ２ ５ ℃， 二段抽 汽压力 ２ ． ３ ６ — ２ ． ３ ０ Ｍ ｐ ａ ， 温 ２ ． ２ 单 阀控 制 度３ １ ８ — ３ ０ ６ ￣ Ｃ ， 三 段抽 汽压 力 ０ ． ５ ７ — ０ ． ５ ６ Ｍ ｐ ａ ， 温度 ３ ６ ９ — ３ ５ ９ ｏ Ｃ 。 机组 在 单 阀控 制 即节 流调 节 方 式 ， 是 指 进 入 汽 轮 机 的蒸 汽 都 经 ３ － ３ 机组 正 常运 行 时 ， 单阀 、 顺 阀切 换 总 结 过 一 个 或几 个 同 时开 启 或 同时关 闭 的节 流 调 节 汽 门后 ， 进 入 第 一 级 改顺 阀后由于喷嘴调节减少了节流损失 ，主蒸汽流量减少 ， 主 喷嘴 ， 为 全 周进 汽 。 采 用 单 阀方 式 能 够加 快 机 组 的热 膨 胀 ， 减小 热 应 蒸汽流量减少的同时也对转子和缸体都起到冷却 的作用 ， 对转子 的 力， 延长机组 寿命 ； 额定参数下变负荷运行时 ， 此种单阀控制调节方 影响较大 ， 尤其是调节级部分 ， 导致各个胀差 的减小 。调节 节后 温 式， 在变工况时， 第 一 级 蒸 汽 温 度变 化 较 小 ， 可 允 许 较 大 的负 荷 变 动 度 、 压力下降， 调节级做功多了 ， 一段抽汽 、 二抽抽汽 、 高排压力温度 率。 变化说 明高压缸做功能力增强。在主汽压力较低 ， 调门全开时基本 ３ 本厂 机 组 阀 门管 理 实 际运 行状 况 与单阀情况一样 ， 必须在较高压力情况下 ， 顺阀才有效果。 高负荷定 我公司为机组为超高压 、 一次 中间再热 、 冲动式 、 双 缸双排汽 、 压运行 ， 低负荷滑压运行 ， 变负荷应缓慢改变压力 ， 防止调节级温度 工业 采暖 、 单 抽汽供热凝 汽式汽轮机 ， 机组型号 Ｃ １ ３ ５ ／ Ｎ１ ５ ０ — １ ３ ． ２ ４ ／ 短时间剧烈变化。锅炉应控制好 主蒸汽温度主汽压力 ， 避免 主蒸汽 （ ０ ． ９ ８ １ ） ／ ０ ． ４ ／ ５ ３ ５ ／ ５ ３ ５ ／ 。机组在 ２ ０ ０ ９ 年正式投入运行 ， ２ ０ １ ０年 １ １ 月由 温度和压力变化使调节级和转子产生交变应力 ，损害汽轮机汽缸 、 单 阀切 换 为顺 序 阀运行 。 调 节 级 和转 子 。 同时 好 再热 蒸 汽 温度 ， 以免 影 响低 压 缸效 率 ， 末级 蒸 ３ ． １机 组 切换 实 际 过程 汽温 度 较低 对 低 压缸 末 级 叶 片水 蚀 增 加 。 ２ ＃机 组 于 １ １ 月１ ０日 １ １ ： ２ ６ 单 阀 切顺 阀运 行 ，负 荷 １ ０ ０ Ｍ Ｗ， 压 ４ 总束 语 力８ ． ４ Ｍｐ ａ ， 机组 由 １ ０ ０ ． ５ Ｍｗ 降 到 ９ ２ ． ７ ＭＷ。 根 据这 几 年 机组 运 行 实践 ， 总结 汽 轮 机配 汽 方 式运 行 如 下 ： １ ＃机 组 １ １ 月１ ８日 ９ ： ３ １ 单 阀 切顺 阀运 行 ， 负荷 １ ３ ３ ． ５ Ｍ Ｗ， 主 汽 ４ ． １机 组 启动 冲转 与最 小 负荷 阶段 压力 １ ０ ． ７ Ｍ ｐ ａ ， 机组负荷 １ ３ ３ ． ５降到 １ ２ ６ ． ２ Ｍ Ｗ。 在机组 冷态启动时 ， 汽轮机从 冲转 、 升速、 并 网及低 负荷暖机 运行 过程 中 １ 、 ２ 、 ３ ＃高调最大 ９ ５ ％， ４ ＃高调最 大开度 ７ ０ ％； １ 、 时， 采用单 阀控制 ， 通过全部调节阀和喷嘴室供汽 ， 达到全周进汽 目 ２ ＃高调门在 ６ ３ ％时， ３ ＃高调 门开启 ； １ 、 高调 门在 ８ ４ ％时 ， ３ ＃高调 的 ， 这样使汽轮机高压通流部件得到均匀地加热 。负荷 至 ８ ０ Ｍ Ｗ 以 门４ ７ ％， ４ ＃高调 门开 启 。 上， 调节级温度达 ４ ０ ０ ￣ Ｃ 以上时 ， 可 由单阀切换顺序 阀运行 ， 此 时应 缓解 了调门波动问题 ： 单 阀时高调门在 阀位 ３ ２ — ３ ６ ％摆动剧烈 ， 严格控制负荷变动率。 负荷波动 ３ － ５ Ｍ Ｗ 。切 顺 阀后 ， ３ ＃高调 门在 ３ １ — ３ ４ ％摆 动 幅度 １ ５ ％； ４ ． ２ 负荷 变 化 时 阶段 ４ ＃高 调 门 在 阀位 ２ １ — ２ ４ ％摆动 幅度 １ ３ ％， 负荷 波 动 １ Ｍ Ｗ， １ 、 ２ ＃高 调 在 负荷 变 化 期 间 ，假 如 负 荷 迅 速 地 变 化 或 负 荷 值 频 繁 地 变 更 门没 有 出现 摆 动 。 时， 为了使汽轮机通流部分蒸汽温度变化较小 ， 借 以减少热应力 ， 应 ３ ． ２ 阀 门切 换 对机 组 的 影 响 当采用 单 阀调节 方 式 。如果 长 期 在 低 于额 定 负 荷 运 行 时 ， 应 当 选 用 ３ ． ２ ． １汽 耗 率 影 响 ： 机 组 负荷 ８ ５ ＭＷ ， 主汽压力 １ ０ ． ５ Ｍ ｐ ａ时 主 汽 顺 阀调 节 方 式 ， 以 获得 较 高 的热 效 率 。 流量 由 ２ ６ ０ ｔ ／ ｈ 减至 ２ ４ ３ ｔ ／ ｈ 。负 荷 １ ０ ０ Ｍ Ｗ， 主汽 压 力 １ ０ ． ０ Ｍ ｐ ａ ， 主汽 流 ４ ． ３ 加 负荷 阶 段 量 ３ ０ ２ ｔ ／ ｈ 。切 顺 阀后 ，主 汽 流 量 ２ ９ ０ ｔ ／ ｈ 。负 荷 １ ３ ５ ＭＷ， 主 汽 压 力 如 果 机 组在 单 阀下 运 行 ， 要 求 以 尽 可 能 快 的速 度 增 负 荷 ， 并 在 １ ３ ． １ Ｍ ｐ ａ 时 主汽 流 量 由 ３ ９ ８ ｄ ｈ 减至 ３ ８ ３ ｔ ／ ｈ ， 详见表 １ 。 效率较高的喷嘴调节方式下维持较高负荷运行 。 应在负荷达到较高 表 １ 水平后立 即进行 阀切换 ， 以保证转子内部温度变化最小 。 ４ ． ４减负荷 阶段 功 率 主 汽温度 主 汽压力 主 汽流量 如果机组在单阀下运行 ， 要求 以尽可能快 的速度减负荷至一定 （ Ｍ Ｗ ） （ ℃） （ Ｍ ｐ ａ ） （ ｔ ／ ｈ ） 数值 ， 并保持低负荷运行较长的时间。应在低负荷运行一段 时间后

调节级为例
简化假设：
(1)调节级后的压力p2∝G
(2) 设 m 0 ,则 p 1 1p 21 (3)四个调节汽门依次开启，没有重叠度； (4)凡全开调节汽门后的喷嘴组前压力均为
p 不0' 变。
调节阀后即各喷嘴组前的压力p01 、p02是 变动的，其值取决于各调节阀的开度大小，喷 嘴后压力p1各喷嘴都相同。
应用： 滑压运行——承担基本负荷，还可用于调峰； 定压运行——承担基本负荷。
★旁通调节 1、旁通调节有外旁通调节和内旁通调节
外旁通调节
内旁通调节
2、旁通调节的工作原理： （1）当经济功率时，调节阀2全开，旁通 阀3、4关闭。相当于节流调节； （2）当过负荷时，调节阀2全开，旁通阀 部分开启。由于后几级有较大的通流面积，可 以多进汽、多作功；
点n之后， < p 2，流p c量r 为临界。
（4）通过喷嘴组的流量：如ILMN所示。
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ第三阀开启过程：
（1）阀后（喷嘴组前）压力：
p
0
，如
“4-5-
7”所示；
（2）临界压力为： ’d-e-g’ 线，（整个
级从 ’H’ 点后p，2
>p c
）；
（3）喷嘴组后的压力：p 2 > p cr ； （4）亚临界流动。
01 线 ， 终 焓 为h 1 ， 有 效 焓 降
为 h i1 h 0 ； h 1 为通D过x 旁通阀进入 旁通室的流量，压力为 ，终焓
为 p x，而混合后的h 0 焓值为 。
hx
h x D 1 D h 1 1 D D x x h 0 D 1 (h 0 D h i1 ) D x h 0 h 0 D D 1 h i1

为一有明显波折的曲线， 因调节阀全开时，节流损失小，效率较高； 调节阀部分开启时，汽流受到较大的节流， 效率将下降。 效率最高点为设计工况。
5）调节级的实际变工况效率
调节汽门均有重叠度 第一调节阀全部开启以前， 第二调节阀已经在开启，通过第一调 节阀的流量略小于机组总的流量
二、喷嘴调节
1.定义： 新蒸汽经过自动主汽门后，再经过几个依次启闭的调节汽门流向汽轮机的第一级 的调方式节。
2.特点： 喷嘴调节是通过改变第一级的喷嘴数来改变通流面积从而改变蒸汽的流量， 调整汽轮机的功率 第一级是调节级：部分进汽
部分负荷：只有一个调节阀部 分开启，经济性较高
工况变动时，温差较大 调节级的直径比第一非调节级大， 调节级的余速不能被利用
时，p2 全 0开.546汽p0门对应的喷嘴组流量减小，正在开 启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加。显 然，当某一汽门刚刚全开时，该汽门所对应的 喷嘴组的流量达到了最大。
3）调节级焓降变化规律
在第一个调节阀全开而第二个调节阀未开时
p2/p‘0 达到最小，而级前温度上升到最高值，调节级焓降达到最大值。 在第二调节汽门逐渐开大过程中，第二喷嘴组的理想焓降逐渐变大， 直至第二调节汽门全开时，第二喷嘴组的焓降达到了最大
p2 0.67p 0
流量变化规律 p2 0.546p 0
第一、二调节汽门均全开，第三调节汽门也部分开启 第一喷嘴组和第二喷嘴组的流量始终为临界流量
随着第三个的开启， p2 0.546p 0
第一和第二的流量呈椭圆曲线下降
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结论：在调节汽门的开启过程中，当 p2 0.546时p0
，全开汽门对应的喷嘴组流量保持不变，正开 启的调节汽门所对应的喷嘴组的流量增加；当

Ｇａ ｈ ｎ — ｕ ，Ｗ ａ ｇ Ｙｉ ｇ ｘ ，Ｙｕ Ｃｕ — ｉ ｏＳ ｅ ｇｈ ｉ ｎ ｎ ．ｕ ｎ ｘ ，Ｌ ｕ Ｊｎ． ｉ ｉ ｆ ｕ
（ ．Ｓ ａｎ ｉ ｕｈ ａ ｉ ｉ Ｅ ｅｇ ｏ Ｌｄ ，ｈ ｎ ｕ７ ９ １ ｈｎ ； １ ｈ ａｘ Ｇ ｏ ｕ ｎ ｅ ｎ ｒｙＣ ． ｔ． Ｓ ｅ ｍ １ ３ ９Ｃ ｉａ Ｊ ｊ
会 引发 调 节 级 附近 的 各 轴承 发 生轴 心 偏 移 、 温 升 高 、 振 不稳 定 等 轴 系故 障 ， 大 地 危 害机 组 的安 全 运 行 。 瓦 轴 极
基 于调 节 级 的 变 工 况计 算 ， 先研 究 了 变 负荷 过 程 中 配汽 不平 衡 汽 流 力 的 产 生机 理 和 变化 情 况 ， 对 称 进 汽是 首 非
Ｉ ｐ ｃ ｆ Ｓ ｅ ｍ ｓｒ ｂ ｔｏ ｎ Ｓ ｅ ｍ ｒ ｉ ｅ Ｓ ｆ ｔ ｎ ｍ ａ ｔｏ ｔ ａ Ｄｉｔ ｉ ｕ ｉ ｎ ｏ ｔ ａ Ｔｕ ｂ ｎ ａ ｅ ｙ ａ ｄ
Ｏ ｐ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｕｅ ｃ ｌ ｅ ｔｍ ｚ ｔｏ ｆＳ ｑ ｎ ｅ Ｖａ ｖ
方案 ， 实践 证 明 ， 配汽 的优 化 改 造 能 明 显提 高机 组 运 行 的 安全 性 和 经 济 性 。 关键词 ： 汽轮 机 ； 汽 不平 衡 汽 流 力 ； 系故 障 ； 汽 优 化 配 轴 配
中 图分 类 号 ： Ｋ ６ Ｔ ２
文 献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编号 ：０ ３９ ７ （ ０ １ ０ － １ － １ ０ ．１ １ ２ １ ） ２０ ８０ ０ ６
２ ｃ ｏ ｌｏ ｎ ｒｙ ．Ｓ ｈ ｏ ｆ ｅｇ ，Ｈａｂｎ Ｉｓｉ ｔ ｆ ｅ ｈ ｏｏｙ，Ｈａｂｎ １ ０ ０ ｈｎ ） Ｅ ｒ ｉ ｎ ｔｕ ｅｏ ｃ ｎ ｌｇ ｔ Ｔ ｒｉ ０ １ Ｃ ｉａ ５

3 、旁通调节汽轮机的变 工况曲线压力与流量的关系。
OA为调节阀后（第一级前）
的压力随流量的变化情况。 全开时，流量为 G0 ，压力
为
' p0 ；
OB为旁通室的压力变化情 况。当流量为 为
p x0 ；
p x 升高
G0 ， 压 力
过负荷时，流量增加，压
力
。
图b为流量的变化曲线： 当流量从0- G0 时，
主汽门，依次开启和关闭调节阀以调节汽轮机的
进汽量。
在部分负荷下，只有一个调节阀部分开启，其 它全开阀门节流减到最小,效率较高。
喷嘴调节的特点： 优点：定压运行时，喷嘴配汽比节流配汽节 流损失小，效率较高。 缺点：喷嘴组间存在间壁，使调节级总是部
分进汽的，带有部分进汽损失且调节级的余速不
能被利用（调节级后为汽室，蒸汽速度为０），
阀3、4关闭。相当于节流调节； （ 2 ）当过负荷时，调节阀 2 全开，旁通阀 部分开启。由于后几级有较大的通流面积，可 以多进汽、多作功；
（3）过负荷时，通过旁通阀部分的蒸汽有
节流损失，旁通阀不能全开，效率有所降低；
（4）当开旁通阀时，旁通室压力升高，旁
通级焓降减小，速度比增大，功率减小，效率 降低。
在一工况下，第一、二阀全
开 p0 ，阀后压力为 p 0 ' ； p0
第三阀部分开启，阀后压力
' 为 p0 (因有节流) p"0 p0
• 两全开阀的调节级热力过程曲线如 0’2’ ，理想焓
降
ht ht ht ，有效焓降
' h2
hi ，终焓为 hi
一、节流配汽
1、节流调节：这种调节方式就是用一个或几