小汽輪機

驅動給水泵的小汽輪機的工作原理和本體結構與主汽輪機基本相同。然而，小汽輪機的工作任務是驅動給水泵、必須滿足鍋爐所需的供水要求。因此，小汽輪機的運行方式與主汽輪機的大不相同。

基本介紹

• 中文名：小汽輪機
• 外文名：small steam turbine
• 作用：驅動給水泵
• 汽源種類：三種
• 性質：科學

小汽輪機的汽源

小汽輪機的汽源有三種：新蒸汽、冷再熱蒸汽、中壓缸抽汽。為適應低負荷的要求，小汽輪機除了具有正常運行的低壓抽汽汽源外，還設有低負荷時使用的引自高壓新汽母管或高壓缸排汽來的高壓蒸汽汽源，因此存在著兩種汽源的進汽切換方式問題。一般小汽輪機汽源的切換有兩種方式：高壓蒸汽外切換和新蒸汽內切換。

小汽輪機切換系統

高壓蒸汽外切換系統如圖1所示。其中(a)內切換系統；(b)外切換系統。小汽輪機只設一個蒸汽室。正常工況時，小汽輪機由主汽輪機中壓缸供汽抽汽，當主汽輪機負荷降到低壓汽源不能滿足小汽輪機的需求時，打開小汽輪機高壓蒸汽(即高壓缸排汽)管道上的減壓閥，則高壓蒸汽經閥節流後進入汽輪機，與此同時，低壓管道的止回閥動作，小汽輪機自動地由低壓汽源切換到高壓汽源。這種切換方式，在切換點工況小汽輪機工質突然由低壓蒸汽變為高壓蒸汽，故對小汽輪機會產生較大的熱衝擊，同時減壓閥產生了節流損失。所以，儘管這種方式只需要設定一個蒸汽室，但因其經濟性不高而套用的不多。

圖1高壓蒸汽外切換系統

所謂新蒸汽內切換就是用主蒸汽管道上的新蒸汽作為小汽輪機的高壓內切換汽源，正常汽源為中壓缸抽汽或排汽。當主汽輪機負荷低於切換點時，小汽輪機的供汽由主汽輪機的低壓抽汽汽源切換到新汽一高壓汽源，取消了外切換系統中高壓汽源管道上的減壓閥，在小汽輪機設定了兩個獨立的蒸汽室，並各自配置有相應的主汽閥和調節汽閥，它們分別與高壓汽源和低壓汽源相連。

這種切換方式的優點是：汽源切換過程中，汽輪機調節系統工作比較穩定，熱衝擊較小，高壓蒸汽在汽閥中的節流損失也小，改善了機組低負荷的熱經濟性。同時也可保證在主汽輪機負荷很低的工況下，甚至主汽輪機停運時，仍有汽源供給小汽輪機以驅動給水泵，且不增加電廠的額外投資，因此新蒸汽內切換方式得到了廣泛套用。

小汽輪機的型式

小汽輪機的型式有純凝汽式、純背壓式、抽凝式、抽背壓式幾種，常用的是前兩種。採用純凝汽式小汽輪機，在主機排汽面積和發電機出力相同的條件下，可減少主機的凝汽流量和余速損失；純背壓式小汽輪機布置上比較靈活，但投資和金屬耗量要大些。

小汽輪機連線方式

（1）背壓式小汽輪機，其汽源為冷再熱蒸汽，排汽引至某級回熱加熱器；

（2）仍為背壓式小汽輪機，汽源來自中壓缸抽汽，排汽引回主機低壓缸，同時引至某級回熱加熱器；

（3）凝汽式小汽輪機，其汽源來自中壓缸抽汽。

凝汽式小汽輪機的排汽方式

（1）乏汽排至專門為小汽輪機設定的凝汽器。這種方式在布置上比較靈活，但需設定單獨的凝結水泵將小汽輪機的凝結水打入主凝結水泵出口調節閥後的主凝結水管道中。這不僅使系統複雜，投資增加，而且會增加廠用電消耗和運行維護的工作量，因此新型機組上已不再採用。

（2）乏汽直接排入主汽輪機凝汽器，這是目前廣泛採用的。在排汽管上裝設一個真空蝶閥，以保證汽輪發電機組正常運行時小汽輪機的乏汽能通暢的排入主汽輪機凝汽器，同時在機組甩負荷或給水泵檢修而切除時，真空蝶閥關閉，切斷主汽輪機凝汽器與小汽輪機之間的聯絡，維持主汽輪機凝汽器的真空，保證主汽輪機的安全運行。這種排汽方式系統簡單，安全可靠，國產機組均採用這種連線方式。