背壓式汽輪機運行原理

背壓式汽輪機發(fā)電機組發(fā)出的電功率由熱負(fù)荷決定，因而不能同時滿足熱、電負(fù)荷的需要。背壓式汽輪機一般不單獨裝置，而是和其他凝汽式汽輪機并列運行，由凝汽式汽輪機承擔(dān)電負(fù)荷的變動，以滿足外界對電負(fù)荷的需要。前置式汽輪機的電功率由中、低壓汽輪機所需要的蒸汽量決定。利用調(diào)壓器來控制進汽量，以維持其排汽壓力不變；低壓機組則根據(jù)電負(fù)荷需要來調(diào)節(jié)本身的進汽量，從而改變前置式汽輪機的排汽量。因此，不能由前置式汽輪機直接根據(jù)電負(fù)荷大小來控制其進汽量。

由于供熱背壓式機組的發(fā)電量決定于熱負(fù)荷大小，宜用于熱負(fù)荷相對穩(wěn)定的場合，否則應(yīng)采用調(diào)節(jié)抽汽式汽輪機。

背壓式汽輪機的排汽壓力高,蒸汽的焓降較小,與排汽壓力很低的凝汽式汽輪機相比，發(fā)出同樣的功率，所需蒸汽量為大，因而背壓式汽輪機每單位功率所需的蒸汽量大于凝汽式汽輪機。但是，背壓式汽輪機排汽所含的熱量絕大部分被熱用戶所利用，不存在冷源損失，所以從燃料的熱利用系數(shù)來看，背壓式汽輪機裝置的熱效率較凝汽式汽輪機為高。由于背壓式汽輪機可通過較大的蒸汽流量，前幾級可采用尺寸較大的葉片，所以內(nèi)效率較凝汽式汽輪機的高壓部分為高。

在結(jié)構(gòu)上，背壓式汽輪機與凝汽式汽輪機的高壓部分相似。背壓式汽輪機多采用噴嘴調(diào)節(jié)配汽方式，以保證在工況變動時效率改變不大。因背壓機常用于熱負(fù)荷較穩(wěn)定的場合，一般采用單列沖動級作為調(diào)節(jié)級。

背壓式汽輪機在運行過程中，氣缸由于鑄造缺陷、受應(yīng)力作用變形、隔板及汽封套或掛耳壓板的膨脹間隙不合適、氣缸密封劑雜質(zhì)過多、螺栓緊力不足或緊固順序不正確等原因，結(jié)合面常會出現(xiàn)變形、滲漏等現(xiàn)象，影響機組的安全運行。

背壓式汽輪機滲漏處理方法

針對氣缸變形和泄漏的問題，首先要用長平尺和塞尺檢查汽缸結(jié)合面的變形情況，再根據(jù)泄漏程度采取不同的解決方法：

1．汽缸變形較大或漏汽嚴(yán)重的結(jié)合面，采用研刮結(jié)合面的方法

如果上缸結(jié)合面變形在0.05mm范圍內(nèi)，以上缸結(jié)合面為基準(zhǔn)面，在下缸結(jié)合面涂紅丹或是壓印藍(lán)紙，根據(jù)痕跡研刮下缸。如果上缸的結(jié)合面變形量大，在上缸涂紅丹，用大平尺研出痕跡，把上缸研平。

2．采用適當(dāng)?shù)钠酌芊獠牧?

因背壓式汽輪機汽缸密封劑還沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，在選擇汽輪機汽缸密封劑時，就要選擇產(chǎn)品質(zhì)量有保證的正規(guī)生產(chǎn)廠家，以保證檢修處理后汽缸的嚴(yán)密性?，F(xiàn)針對高溫環(huán)境應(yīng)用較多的是德國的高溫封劑，適用于光滑、平整密封面（對接接頭）的溫度和壓力情況要求高的工況。

3．局部補焊或在氣缸結(jié)合面噴涂刷鍍

由于汽缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕，選用適當(dāng)?shù)暮笚l把溝痕添平，用平板或平尺研出痕跡，研刮焊道和結(jié)合面在同一平面內(nèi)。當(dāng)汽缸結(jié)合面大面積漏汽，間隙在0.50mm左右時，為了減少研刮的工作量，可用涂鍍的工藝。

4．結(jié)合面加墊的方法

如果結(jié)合面的局部間隙泄漏不是很大，可用80—100目的銅網(wǎng)經(jīng)熱處理使其硬度降低，然后剪成適當(dāng)?shù)男螤?，鋪在結(jié)合面的漏汽處，再配以汽缸密封劑。

5．控制螺栓應(yīng)力的方法

如果汽缸結(jié)合面的變形較小，而且很均勻，可在有間隙處更換新的螺栓，或是適當(dāng)?shù)募哟舐菟ǖ念A(yù)緊力。按從中間向兩邊同時緊固，也就是從垂弧最大處或是受力變形最大的地方緊固螺栓。

6.高分子復(fù)合材料修復(fù)方法

由于補焊及刷鍍都有較大弊端，容易造成部件彎曲或變形，刷鍍則受厚度限制，容易脫落。目前西方國家針對背壓式汽輪機滲漏問題多應(yīng)用高分子復(fù)合材料修復(fù)，其具有超強粘著力及優(yōu)異抗壓強度，試用于現(xiàn)場快速維修?，F(xiàn)應(yīng)用最為成熟的是國外技術(shù)，在國內(nèi)企業(yè)也逐步取代傳統(tǒng)方法。

供熱用的背壓式汽輪機用于驅(qū)動發(fā)電機時，發(fā)電量取決于供熱所需的蒸汽量；用于驅(qū)動泵、鼓風(fēng)機等機械時，則供熱的蒸汽量取決于被驅(qū)動機械的功耗。背壓式汽輪機應(yīng)用的局限性是不能同時滿足熱、電（或動力）負(fù)荷變動的要求。因此，用背壓式汽輪機驅(qū)動發(fā)電機時，常與其他類的汽輪機并列運行或并入電網(wǎng)，以滿足電負(fù)荷變化的需要。用它驅(qū)動泵、鼓風(fēng)機時則由其他汽源來滿足熱負(fù)荷變化的需要。抽汽式汽輪機可按熱、電（或動力）負(fù)荷變化的要求進行調(diào)整，同時滿足供熱和供電（或供動力）的需要，因而應(yīng)用范圍較廣。

背壓式汽輪機共有兩種機型，一種為435℃進汽式，另一種為470℃進汽式。兩種汽輪機均由單缸、中溫、高次壓、沖動式、背壓汽輪機與鍋爐、發(fā)電機及其它附屬設(shè)備組成。

背壓式背壓式汽輪機將高于大氣壓的排汽用于供熱的一種汽輪機，它無凝汽流量，也就無冷源損失，因而可 獲得很高的經(jīng)濟性。其熱能利用率可達(dá)80%左右。背壓式汽輪機的排汽參數(shù)和供熱量是根據(jù)熱用戶的需要確定的，因而進汽量只隨熱負(fù)荷變化。因此，背壓式汽 輪機發(fā)出的電功率決定于熱負(fù)荷的大小，不能滿足熱、 電負(fù)荷的各自需要。背壓式汽輪機適用于熱負(fù)荷穩(wěn)定 的場合。

抽汽凝氣式汽輪機從汽輪機中間某級后抽出部分具有一定壓力和溫度的蒸汽供給熱用戶，其余蒸汽在以后的級中繼續(xù)膨脹做功，最終排入凝汽器。一般可分為可調(diào)節(jié)的單抽汽和雙抽汽兩種，其調(diào)節(jié)抽汽機構(gòu)主要由調(diào)節(jié)閥或旋轉(zhuǎn)隔板來實現(xiàn)(見抽汽調(diào)節(jié))。由于一部分蒸汽用作供熱，因而汽輪機發(fā)出的功率和進入凝汽器的流量是隨著抽汽量的大小而變的，所以熱電比也隨汽輪機的工況變化而變化。當(dāng)調(diào)節(jié)抽汽量很大 時，排人凝汽器的流量很小，這時汽輪機的工作就接近于背壓式汽輪機。相反，當(dāng)調(diào)節(jié)抽汽量為零時，汽輪機的工作就與純凝汽式汽輪機一樣。 2100433B