范文一：ECT饱和蒸汽汽轮机优点

ECT饱和蒸汽汽轮机优点

(1)ECT饱和蒸汽汽轮机既适用于过热蒸汽，也适用于饱和蒸汽，还适

用于含污热液热水，适用于工质种类多，用途广泛。工业锅炉ECT饱和蒸汽汽轮机压差发电时，锅炉不需改造，工程实施比较简单，不误正常生产。

(2)结构简单、紧凑，整机装配出厂，现场就位联接调试即可投入运

行。ECT饱和蒸汽汽轮机维护简单，正常运行10年内无大修;机组检修技术和设备要求低，无需专业队伍及场地设备要求，检修工期短。

(3)可自动调节转速以适应按被驱动的工作机械转速变化，实现变频

调节效能。直接驱动，不需要减速器，机组运转平稳，振动小，噪音低。除泄漏损失外，很少其他损失，效率较高。

(4)适用于汽液两相湿蒸气，液相的存在及闪蒸效益不仅使机组运转

平稳安全，还可以减少机内泄漏损失，提高效率。

(5)在负荷变化较大的情况下运行时10—120%，还可保持高效率，效

率不随负荷变化显著下滑。

(6)由于有独特的结构特点，转子特性运转时具有自清洁功能。由

于

具有自除垢能力。所以，运行时对工质品质没有特别的要求，能适应于低品质和不清洁的热源工质做功。

(7)能够适应进口工质参数的变化或波动，并能提供稳定出口压力、

安全、高效地运行。

(8)不需要任何热力处理附属设备，热力系统非常简单，系统单位投

资少，投资回报期短。

(9)对非蒸汽热源(如炉烟、废气、热液、热水等)，可以按照热力学

三角形回圈工作，热损失小，回圈效率高，在同等条件下功率回

收比传统汽轮机高60%。

(10)转动惯量小，不会产生“飞车”事故;启动力矩大，可以直接带

负荷启动，并能承受很大的冲击负荷(达到1/3的额定负荷以上);

启停时间短，不需要“盘车”过程和相应的设备装置

(11)由于其结构特点，其最大的单机做功功率受到限制，目前的加工技术水平只能在2500kw以下单机容量水平应用。

饱和蒸汽汽轮机

由于公司业务拓展，为ECT饱和蒸汽涡轮发电机组中国区独家代理，我即涉入了蒸汽汽轮机发电。不看不知道，一看才知道～其间的空间很大很深-------余热发电部分，在国内的部分水泥，

金属冶炼企业中已使用了余热利用项目。其间绝大部分均采用热气经过余热锅炉，产生低温饱和蒸汽，再经过热器将饱和蒸汽再加热成为高温过热蒸汽，通过蒸汽补偿器稳定蒸汽流量后，接入蒸汽汽轮发电机组<冷凝式或被压式>发电<或抽出部分蒸汽供下端设备使用>。再余热锅炉后端的工程中，为配合汽轮机的使用条件即性能，增设了过热器，蒸汽补偿器等设施。

在接触了ECT饱和蒸汽涡轮发电机后，我认为使用它有很多优势:

<1> 可以省略余热锅炉后的过热器，蒸汽补偿器等设施，工程建设，及运行管理，计算可省略相当成本费用。

<2> 可不用担心因上游主产品生产量的变化，造成蒸汽量的波动大而影响汽轮机不能工作运行，饱和蒸汽汽轮机可允许蒸汽变化量在25%--120%波动。

<3> 供电性能稳定，其蒸汽干度在92%时均可使用而不会损坏叶轮，更有效地利用了饱和蒸汽的汽化潜热，提高了发电量。

<4> 饱和蒸汽涡轮机采用前压调节控制，变荷能力强，响应速度快，结合系统原有的前调压阀门，可有效稳定余热锅炉的运行压力。

<5> 饱和蒸汽涡轮机的叶轮设计优越，不存在叶片损坏因素。冷机启动到投入使用时间短<约10分钟>，中途可随时停机，并短期停机后30秒可再启动。

<6> 机组结构，体积小，为单层厂房设计，施工安装简单。

<7> 操作简单，可无人职守。

<8> 维护保养简单，1次/年更换机油。1次/3-4年 更换密

封件，其费用极低。

蒸汽汽轮机为整个余热利用工程的中心。中心设备的性能决定工程总体的设计。有了优良的中心设备，便可省去很多辅助的设备和工程投资。其运行能耗及运行管理费用也便降低。

目前，世界上生产优良的饱和蒸汽汽轮机且有美国，德国，日本三家工厂。美国ECT蒸汽汽轮机发电机组为联合国环保组织投资的项目。

他们说:“好东西，大家用～为人类，为地球减排，消灾，负责～”

饱和蒸汽汽轮机设计的关键技术

成果简介:与常规电站汽轮机不同，饱和蒸汽汽轮机的进口蒸汽处于饱和状态，相对来说，压力比较高，但温度比较低。常用的压力参数在2.0~4.0MPa之间。大多数情况下，饱和蒸汽汽轮机与核电站紧密相关，在地热利用方面也广泛使用饱和蒸汽汽轮机。与常规电站汽轮机相比，在不进行中间再热或者汽水分离的情况下，机组的排汽湿度可能达到15,，这样机组低压部分叶片的水蚀非常严重，并且机组的效率很低。水蚀问题在常规电站中也是存在的，当机组进汽压力提高之后，保持排汽压力不变化，则机组末级的排汽湿度就会很大，严重影响机组运行的安全性和经济性。为此，在大功率机组中，随着新汽参数的提高，采用中间再热，以降低排汽的湿度，减少低压叶片的水蚀，同时提高机组的效率。有鉴于此，在饱和蒸汽汽轮机，特别是大功率核电汽轮机中，为了防止机组出现严重的水蚀问题，一般均采用中间再热和汽水分离，新蒸汽在高压汽轮机中膨胀到一定压力之后排除汽缸，进入汽水分离加热器，进行汽水分离，排出水份，利用新蒸汽进行加热，并使其达到过热状态，然后再引入汽轮机的低压缸

做功。在一些地热电站汽轮机中也采用了中间汽水分离加热。通过汽水分离、中间再热，可以将机组的排汽湿度降低到10,以内，

这样就达到减少了低压部分叶片的水蚀问题。

复杂，另外，在将水分抽出的同时，也有一部分蒸汽同时被抽出，要

影响机组的效率。

大功率饱和蒸汽汽轮机设计的另外一个难点是低压部分长叶片技术的开发和应用。因为饱和蒸汽汽轮机的进汽参数降低，同等功率条件下，机组的进汽流量大大增加，低压部分排汽容积流量比常规同等功率机组增加几倍，使得低压部分叶片长度达到常规材料难以承受的程度。因此，开发研制低压部分产业片是大功率核电汽轮机的关键

之一。

范文二：饱和蒸汽轮机

饱和蒸汽轮机 - 正文

以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机，也称湿蒸汽轮机。它广泛用于常用堆型的核电站(见核电站汽轮机)和核动力船舰中，在地热能动力装置和太阳能动力装置中也可应用。与同样功率的常规大型电站汽轮机相比，核电站用饱和蒸汽轮机有一定的特点和要求。

?用饱和蒸汽作为进汽:一般采用5,7兆帕的饱和蒸汽。由于压力、温度都较低，单位质量的蒸汽在汽轮机内膨胀作功时发出的可用热量(焓降)约少一半，即单位功率所需的新汽质量流量约大 1倍。又因进汽压力低，容积流量约大3,4倍。因此在较大功率的饱和蒸汽轮机中，高压缸也常与低压缸一样采用分流结构。

?不用中压缸:由于蒸汽的焓降比常规电站汽轮机小得多，汽轮机内所需的级数大大减少，所以不需要中压缸。同时汽轮机的进、排汽部分和管道系统中的汽流能量损失相对增大。

?大多采用半转速结构:在相同的低压缸排汽压力下，排汽容积流量约增大1倍,即相应的末级叶片通流面积也约增大 1倍。末级叶片是大功率汽轮机设计的关键，它受到结构强度和气体动力学特性的限制。因此，电站用大功率饱和蒸汽轮机常采用1500转,分(50赫)或1800转,分(60赫)的半转速结构，可以在相同的材料允许强度下获得大得多的末级叶片通流面积，但与全转速汽轮机相比,半转速汽轮机的高和宽都增加近1倍。低压缸数目虽可减少但汽轮机的总量仍增大50,左右。随着技术的进步，20世纪70年代末，50赫的大功率机组已开始采用全转速结构。

?设置汽水分离,再热器:这是为了减少进入低压缸蒸汽的湿度，提高汽轮机可靠性和效率。高压缸的排汽流经汽水分离,再热器分离掉蒸汽中绝大部分水滴并再次加热，然后通入低压缸膨胀作功。这种方法可使效率相对提高约2,。由于经济和安全原因,汽水分离,再热器一般布置在低压缸两侧，采用新汽或同时采用高压缸的抽汽加热。低压缸的进汽压力一般取新汽压力的10,20,。图1为饱和蒸汽轮机的典型热力系统图。

?采用除湿、防腐结构:高压缸的各级都在湿蒸汽环境中工作，高速湿蒸汽流中的微小水滴不仅影响汽轮机的效率，而且对汽轮机零部件有很大的磨蚀和腐蚀作用。为了及时去除或减少蒸汽中的水滴和降低其磨蚀和腐蚀的影响，在饱和蒸汽轮机高压部分采用特殊的除湿、防蚀结构，主要有以下两种:一是动、静叶片表面及其间的除湿结构。动叶片表面的典型除湿结构使投向动叶背部的水滴，在离心力作用下沿一些沟槽甩向外缘而被抽除。静叶片上典型的除湿结构是将静叶片做成空心或沟槽式，空腔与压力较低部位相通以形成吸力，将叶片表面上的水膜抽走。图2为动、静叶片间的典型除湿结构之一。由于汽流受旋转离心力作用，蒸汽中水滴因密度较大,被甩向外缘,通过图中隔板外缘腔室除湿槽收集后，经疏水孔逐级排向压力较低的级疏出。当湿度很大而动叶片叶尖速度又很高时，为防止蒸汽中水滴对叶片产生严重的冲蚀，常在低压缸末几级动叶片上部进汽边约三分之一处镶焊硬质合金片层。二是静止部件防缝隙侵蚀结构。在汽轮机静止部件中，重要的是要防止和减少缝隙部位受湿蒸汽漏泄引起的侵蚀，如在汽缸和汽封等的中分面上、隔板与汽缸的接触密封面上，采用钛、高镍铬合金和蒙乃尔合金等抗蚀材料的喷涂覆盖层或密封环。

范文三：饱和蒸汽工业汽轮机的成功运用

饱和蒸汽工业汽轮机的成功运用

沈 强

(金隆铜业有限公司 安徽铜陵 244021 ah-sq@263.net)

【摘 要】 原余热利用系统采用燃油在过热炉中将饱和蒸汽过热后，再由多级汽轮机发电，或者采用减压阀减压。2001年6月成功地将德国KK&K公司制造的单级饱和蒸汽工业汽轮机用于余热发电，从而大大改善了运行经济性。

【关键词】 工业汽轮机 余热利用 饱和蒸汽 背压 管网

Successfully Application of Industrial

Turbine of Saturated Steam

Shen Qiang

(Jinlong copper Co., Ltd, Tongling, Anhui, China, 244021, ah-sq@263.net)

【Abstract 】　　　　　The former waste heat utilizing system generates electricity by burning oil to superheat saturate steam and drive the steam turbine or depressurizing through a decompressor. In June 2001, we successfully installed a single stage industry saturated steam turbine from KK&K in Germany to generate electricity and improved the operation economy on a large scale.　

【Keywords 】 industrial steam turbine; using waste heat; saturated steam; back-pressure; gridiron

1. 余热利用系统改造的必要性

PS 转炉吹炼—迴转式阳 金隆铜业有限公司采用世界上先进的“闪速炉熔炼—

极炉精炼—电解”流程生产电解铜及副产硫酸。原设计配套的蒸汽热力系统主要包括：一台闪速炉余热锅炉(FFB)、三台转炉余热锅炉(CFB)、一台蒸汽过热炉(SH)及一套背压式过热蒸汽汽轮机组（型号为NG/32/25，由杭州汽轮机厂制造）等余热利用装置。FFB 及CFB 分别产生4.71MPa 饱和中压蒸汽27t/h及10 t/h，合计为37 t/h。其中CFB 产生的蒸汽量随着转炉的炉期交换、开停风作业，呈现0～10 t/h的快速变化；FFB 产生的蒸汽量也会随着闪速炉投料量的变化而出现波动。近年来，金隆铜业有限公司通过挖潜改造，主产品产量增长了50%，FFB 及CFB 的饱和蒸汽产量也相应增加到28.9 t/h及12.8 t/h，合计为41.7 t/h，最大值为45 t/h。

由于原配套的汽轮发电机组为过热蒸汽背压机组，从FFB 及CFB 产出的

4.71MPa 饱和蒸汽（温度273℃），需在过热炉中降压加热至蒸汽参数为3.43 MPa 、435℃，然后再进入过热蒸汽背压机组发电，其背压蒸汽参数为0.8MPa 、300℃，还需经减温器喷水减温及减压阀减压到0.6MPa 、200℃后，并入厂区0.6MPa 等级蒸汽管网。在上述过程中，过热炉需消耗大量燃油，以提高蒸汽过热度，而汽轮发电机组仅能将过热炉中加入能量的约54%转化为电能，过热炉中加入的其余部分热量，则转移到了汽轮机后的背压蒸汽中，造成0.6MPa 管网热量富裕，正常生产情况下平均每小时需排放10t 以上低压蒸汽。而实际发电量仅有1100--1600kW 。

在经过慎重的技术经济比较后，证明了此种余热发电方式是很不经济的，发电收益与燃油消耗支出相比较，年度亏损额达到了345万元。为此，原有的过热蒸汽发电机组于1998年停止了发电运行。中压余热蒸汽直接经由减压阀组减压至0.6MPa 及1.6MPa 两个压力等级的蒸汽管网，分别输送至用户。此种运行方式基本上停止了低压锅炉的运行，工厂全部用汽均由余热锅炉供给，低压锅炉仅处于压火热备状态，全厂蒸汽热力系统运行经济性与原设计状态相比已有较大改善。但由

于绝大部分余热蒸汽经过减压阀减压至0.6MPa 管网（约22～35t/h），从热力学角度分析，尽管减压前后蒸汽的焓值不变，但却损失了技术功，这是可以利用的能源。为此，我们深入了解了德国KKK 公司的AFA 系列汽轮机组，发现其非常适合于金隆铜业的余热利用系统。该机组不仅适用于过热蒸汽，同时还适用于饱和蒸汽，因而无须运行蒸汽过热炉，无燃油消耗，可以直接将FFB 及CFB 产生的饱和蒸汽引入汽轮机发电，出口0.6MPa 背压蒸汽仍然进入管网供用户使用，充分利用原来减压过程损失的技术功，必将产生可观的经济效益，显示出了改造的必要性和紧迫性。

为此，金隆铜业有限公司于2000年3月，与德国KKK 公司签订了一套AFA4 G6A 型饱和蒸汽发电机组的供货合同，2001年4月中旬机组供货到现场。经一个多月的安装调试，于2001年6月23日一次并网发电成功。

2. KKK 汽轮机组的特点

2.1 KKK汽轮机组有BF 、AF 、AFA 、CFA 、CFR 等五种系列。根据不同的用途

及蒸汽参数，可从百余个机型中选择出适合用户需要的机组。单机从45kW 至5000 kW，均为单级背压式或抽凝式机组。从结构上作并列串联式或电机两端一前一后串接式等变形设计后，单机最大功率可达到10000 kW。不仅适用于背压蒸汽需进一步利用的余热利用系统，也适用于抽凝复水式余热回收系统。变型设计的机组可以同时与三种压力等级的蒸汽管网相联，并调节压力稳定。其用途并非局限于拖动发电机，其它如风机类、泵类机械均可用KKK 汽轮机作为原动机，而且能量的利用更为合理；

2.2 KKK 汽轮机具有非常独特的设计构想，全部采用单级悬臂式结构，膨胀叶轮

直接安装在齿轮箱一端的输入轴上。因而比汽轮机——齿轮箱分离式结构减少了轴承及密封数量。维修时仅需从一侧打开，较为方便。价格上也具有竞争力；

2.3 又由于其单级悬臂式结构，允许叶轮一端自由膨胀，因而从冷态启动到全负

荷运行，最多只需要10分钟的暖机预热过程，而短期停机后的重新启动过

程，可在10秒钟内立即投运，启、停非常方便。而通常的多级过热蒸汽汽轮机组，从冷态启动往往需要暖机二小时以上，才可投入正常运行。KKK 机组的这一优点，对用户而言的实际效果是有汽即可发电，无疑提高了发电时率，增加了发电量；

2.4允许负荷变化范围很宽，多喷嘴组液压调节系统，可适应25%～100%负荷的

快速变化，并且前压调节精度高，有多少汽就发多少电，保证余热锅炉压力稳定。部分负荷运行工况下，仍可保持高效率，特别适合于类似金隆铜业蒸汽量大范围变化的余热发电系统；

2.5由于系单级叶轮，允许蒸汽膨胀后有部分冷凝水析出，并且利用了此部分冷凝

水析出过程中所释放出来的冷凝潜热，既不致对机器造成击碎叶轮等破坏性损害，又使得可利用的蒸汽能量随着部分蒸汽的冷凝而增加发电量。所析出的少量冷凝水还可通过回收装置，再返回余热锅炉循环利用；

2.6 同多级汽轮机相比，单级汽轮机结构简单，占地面积小，可单层布置，维护

及使用费大大降低。而且其运行效率完全可以与多级汽轮机相媲美；

2.7 KKK单级汽轮发电机组操作非常简单，从辅助油泵启动至发电并网成功，只

需按三次按钮，而且与厂区内电网的并网过程为全自动过程，也可实现手动并网；

2.8 KKK 的此类机组具有很强的适应性。不仅适用于过热蒸汽、饱和蒸汽，甚至

适用于任何气体种类、任何有余压（压力≥2bar 即可）可利用的场合。如天然气、煤气减压站、高炉炉顶煤气能量回收（TRT ）等。还可以当作制冷膨胀机使用；

2.9 KKK 的透平系列中，还有一种用于管道式安装的余压利用装置，可用于回收

功率为220kW 以下的能量。

3. AFA4 G6A型饱和蒸汽汽轮发电机组技术参数

AFA4 G6A型饱和蒸汽汽轮发电机组主要技术参数如下：

l 汽轮机入口压力（均指表压力，下同）:

正常: 3.7 MPa

最高: 4.4 MPa

l 汽轮机入口温度:

正常: 247 ℃

最高: 257 ℃

l 蒸汽流量:

正常: 22～35 t/h(每天快速波动约20次)

最大: 45 t/h

l 出口压力:

正常: 0.5 MPa

最低: 0.4 Mpa

l 出口温度:

正常: 160 ℃

最高: 170 ℃

l 最大发电功率: 2567 kW

l 电压等级： 6000 V

l 发电机转速： 1500 r/min

l 汽轮机级数： 单级

l 冷却水耗量： 25 t/h（包括油冷及发电机冷却）

l 噪音值： 86 dB（A ）

l 机组重量：

汽轮机： 5.9 t

发电机： 9.8 t

控制盘： 1.5 t（包括高压配电柜及现场控制盘） l 机组占地面积：

长×宽×高：4400×2400×2800 mm （包括发电机组）

4. AFA4 G6A型饱和蒸汽发电机组运行情况及效益

4.1 机组运行情况

经现场考核实测，该汽轮机在蒸汽流量较低的情况下（< 28="" t/h时），其运行效果优于设计值，最小运行蒸汽量甚至可以达到10="" t/h。流量超过28="">

图例：设计值

▲实测值

表1 入口压力 3.7MPa、出口压力0.5 MPa时汽轮机运行参数 蒸 汽 量

t/h

设计发电功率

kW

实测发电功率

kW 13 15.2 17.4 18.9 20.4 21.4 22.9 25.6 28 30.5 32 110 400 610 795 900 420 611 770 889

目前金隆铜业有限公司的主产品产量基本上已经达到改造目标。在此生产条件下，余热蒸汽尚有5～8 t/h直接减压进入1.6MPa 管网，以保证低压锅炉仍处于压火热备用状态，因而可用于发电的蒸汽量正常情况下在22～35 t/h波动，在转炉炉期间隙停吹及闪速炉小投料量时，可用于发电的蒸汽量甚至仅有10 t/h，但汽轮发电机组仍无须解列或停机。

AFA4 G6A型饱和蒸汽汽轮机组机后冷凝水实际析出率在8%左右，即发电后蒸汽量约有20～30 t/h可供0.6MPa 管网使用，仍能满足0.6MPa 管网用户用汽，基本上无需额外补充低压蒸汽，因而其经济性已充分显现出来。

AFA4 G6A型机组的前压调节装置具有很高的调节精度，完全能够满足余热锅炉压力控制要求。

另外，我们还保留了原汽轮机配套的减温减压旁路系统。一旦汽轮机停机或突然跳机，减温减压器前压自动调节系统可立即投入工作，仍然可以保证余热锅炉的运行压力稳定及余热蒸汽用户用汽的连续性，确保系统的安全。

4.2 效益分析

l 在目前的生产规模下，可用于发电的平均蒸汽量按25t/h计，发电收益见表2

示。

表2 年度发电收益 蒸汽量

t/h 发电功率 kW 年度发电量 万kWh 电单价 元/kWh 发电收入 万元/年 25

l 生产成本 1315 937 0.47 440.4

包括循环水、润滑油、其它材料及检修费用等，计6万元年。增设该汽轮机后未增加操作人员，故人员工资可不计。

l 基本折旧费

按固定资产原值及本企业规定年限折算，计33.2万元/年。

l 年度总收益

年收益 = 发电收益 — 总成本 =440.4 — 39.2 =401.2万元/年

此套余热发电装置的投资回收期仅为1年左右。

5. 进一步改进措施

饱和蒸汽发电机组自2001年6月下旬正式投入生产运行以来，利用FFB 、CFB 产出的饱和蒸汽直接用于发电，达到了预期的目的。但目前热力系统仍存在着不合理的运行方式：

l 1.6MPa 蒸汽管网冬季耗汽量增加，导致用于发电的蒸汽量减少；

l 0.6 MPa管网蒸汽难以与用户用量完全平衡，仍然存在间隙放空现象；

l 不少1.6及0.6 MPa用汽点实际用汽压力较低，基本上都在用汽现场再经过

进一步减压后才使用。

此套汽轮机的最高发电功率可以达到2567kW ，富裕能力较大。因而，经蒸汽热力系统的优化，尽可能降低蒸汽减压损失，还可以进一步发挥余热发电效益。

具体改进措施是：在不降低系统运行可靠性的前题下，对两个压力等级管网的各用汽点作系统、全面的整理，对不合理的部分进行改造，尽可能减少1.6 MPa管网用汽量，或者用0.6 MPa蒸汽替代。同时尽量降低0.6 MPa管网压力，扩大汽轮机前后焓差。预计平均发电功率可增加200--300kW ，全年可增加发电收益61万元以上。

另外再将现有少量富裕放空蒸汽用于余热锅炉给水加热，提高给水焓值，从而进一步增加发电量，充分利用汽轮机组的富裕能力。

6. 结论

可见，用KKK 公司非常成熟的饱和蒸汽工业汽轮机发电技术，代替大量消耗燃油的多级过热蒸汽汽轮机组或减压阀，实施方案先进、可靠，投资回收期短，经济效益可观。从而解决了自投产以来一直困扰着金隆铜业有限公司的蒸汽热力系统配置不合理的状况，大大提高了系统运行的经济性。

2002年5月8日

范文四：[精彩]ect饱和蒸汽汽轮机长处

ECT饱和蒸汽汽轮机优点:

(1)ECT饱和蒸汽汽轮机既适用于过热蒸汽，也适用于饱和蒸汽，还适

用于含污热液热水，适用于工质种类多，用途广泛。工业锅炉E

CT饱和蒸汽汽轮机压差发电时，锅炉不需改造，工程实施比较简

单，不误正常生产。

(2)结构简单、紧凑，整机装配出厂，现场就位联接调试即可投入运

行。ECT饱和蒸汽汽轮机维护简单，正常运行10年内无大修;机

组检修技术和设备要求低，无需专业队伍及场地设备要求，检修

工期短。

(3)可自动调节转速以适应按被驱动的工作机械转速变化，实现变频

调节效能。直接驱动，不需要减速器，机组运转平稳，振动小，

噪音低。除泄漏损失外，很少其他损失，效率较高。

(4)适用于汽液两相湿蒸气，液相的存在及闪蒸效益不仅使机组运转

平稳安全，还可以减少机内泄漏损失，提高效率。

(5)在负荷变化较大的情况下运行时10—120%，还可保持高效率，效

率不随负荷变化显著下滑。

(6)由于有独特的结构特点，转子特性运转时具有自清洁功能。由于

具有自除垢能力。所以，运行时对工质品质没有特别的要求，能

适应于低品质和不清洁的热源工质做功。

(7)能够适应进口工质参数的变化或波动，并能提供稳定出口压力、

安全、高效地运行。

(8)不需要任何热力处理附属设备，热力系统非常简单，系统单位投

资少，投资回报期短。

(9)对非蒸汽热源(如炉烟、废气、热液、热水等)，可以按照热力学

三角形回圈工作，热损失小，回圈效率高，在同等条件下功率回

收比传统汽轮机高60%。

(10)转动惯量小，不会产生“飞车”事故;启动力矩大，可以直接带

负荷启动，并能承受很大的冲击负荷(达到1/3的额定负荷以上);

启停时间短，不需要“盘车”过程和相应的设备装置

(11)由于其结构特点，其最大的单机做功功率受到限制，目前的加工技术水平只

能在2500kw以下单机容量水平应用。

饱和蒸汽汽轮机

由于公司业务拓展，为ECT饱和蒸汽涡轮发电机组中国区独家代理，我即涉入了蒸汽汽轮机发电。不看不知道，一看才知道～其间的空间很大很深-------余热发电部分，在国内的部分水泥，金属冶炼企业中已使用了余热利用项目。其间绝大部分均采用热气经过余热锅炉，产生低温饱和蒸汽，再经过热器将饱和蒸汽再加热成为高温过热蒸汽，通过蒸汽补偿器稳定蒸汽流量后，接入蒸汽汽轮发电机组<冷凝式或被压式>发电<或抽出部分蒸汽供下端设备使用>。再余热锅炉后端的工程中，为配合汽轮机的使用条件即性能，增设了过热器，蒸汽补偿器等设施。

在接触了ECT饱和蒸汽涡轮发电机后，我认为使用它有很多优势:

<1> 可以省略余热锅炉后的过热器，蒸汽补偿器等设施，工程建设，及运行管理，计算可省略相当成本费用。

<2> 可不用担心因上游主产品生产量的变化，造成蒸汽量的波动大而影响汽轮机不能工作运行，饱和蒸汽汽轮机可允许蒸汽变化量在25%--120%波动。

<3> 供电性能稳定，其蒸汽干度在92%时均可使用而不会损坏叶轮，更有效地利用了饱和蒸汽的汽化潜热，提高了发电量。

<4> 饱和蒸汽涡轮机采用前压调节控制，变荷能力强，响应速度快，结合系统原有的前调压阀门，可有效稳定余热锅炉的运行压力。

<5> 饱和蒸汽涡轮机的叶轮设计优越，不存在叶片损坏因素。冷机启动到投入使用时间短<约10分钟>，中途可随时停机，并短期停机后30秒可再启动。

<6> 机组结构，体积小，为单层厂房设计，施工安装简单。

<7> 操作简单，可无人职守。

<8> 维护保养简单，1次/年更换机油。1次/3-4年 更换密封件，其费用极低。

蒸汽汽轮机为整个余热利用工程的中心。中心设备的性能决定工程总体的设计。有了优良的中心设备，便可省去很多辅助的设备和工程投资。其运行能耗及运行管理费用也便降低。

目前，世界上生产优良的饱和蒸汽汽轮机且有美国，德国，日本三家工厂。美国ECT蒸汽汽轮机发电机组为联合国环保组织投资的项目。

他们说:“好东西，大家用～为人类，为地球减排，消灾，负责～”

饱和蒸汽汽轮机设计的关键技术

成果简介:与常规电站汽轮机不同，饱和蒸汽汽轮机的进口蒸汽处于饱和状态，相对来说，压力比较高，但温度比较低。常用的压力参数在2.0~4.0MPa之间。大多数情况下，饱和蒸汽汽轮机与核电站紧密相关，在地热利用方面也广泛使用饱和蒸汽汽轮机。与常规电站汽轮机相比，在不进行中间再热或者汽水分离的情况下，机组的排汽湿度可能达到15,，这样机组低压部分叶片的水蚀非常严重，并且机组的效率很低。水蚀问题在常规电站中也是存在的，当机组进汽压力提高之后，保持排汽压力不变化，则机组末级的排汽湿度就会很大，严重影响机组运行的安全性和经济性。为此，在大功率机组中，

随着新汽参数的提高，采用中间再热，以降低排汽的湿度，减少低压叶片的水蚀，同时提高机组的效率。有鉴于此，在饱和蒸汽汽轮机，特别是大功率核电汽轮机中，为了防止机组出现严重的水蚀问题，一般均采用中间再热和汽水分离，新蒸汽在高压汽轮机中膨胀到一定压力之后排除汽缸，进入汽水分离加热器，进行汽水分离，排出水份，利用新蒸汽进行加热，并使其达到过热状态，然后再引入汽轮机的低压缸做功。在一些地热电站汽轮机中也采用了中间汽水分离加热。通过汽水分离、中间再热，可以将机组的排汽湿度降低到10,以内，

这样就达到减少了低压部分叶片的水蚀问题。

对于某些小型机组，一般可以不采用中间再热，为了降低机组的排汽湿度，机组运行时，采用节流调节，将新汽经过一定的节流之后引入汽轮机中做功。由于节流过程是一个等焓降压过程，蒸汽的温度略微降低，但由于压力的降低，对应的饱和温度降低，因此蒸汽变为过热蒸汽，这样，膨胀到排汽点时，湿度在常规允许的范围

之内。

为了减少汽轮机低压部分叶片的水蚀，在汽轮机的低压部分，可以采用一些预防措施。主要是根据低压部分水滴的运动规律，在低压部分叶片水滴冲刷严重的地方镶嵌硬质合金或者进行表面硬化处理，以提高材料的抗冲蚀性能。相对于汽水分离和中间再热来说，这样的方法是被动的预防。还有一种主动的方法是根据湿蒸汽在流动过程中形成的水滴排出汽轮机，可以采用两种方法。第一是根据水滴流动规律，采用捕水器，在叶片的外沿将水滴收集后排出;另外一种方

法是采用空心静叶片，通过在静叶片表面开出一定宽度的槽，将附着于静叶片表面的水膜通过空心静叶片内部抽出，这样就可以达到减少

湿度的目的。

A目前使用比较广泛的方法主要有三种:主动的方法是中间汽水分离再热和捕水器去湿;被动的方法是增强叶片的抗冲蚀能力。这几种方法都是非常有效的减少低压部分叶片水蚀的途径。同时，采用进口节流也是非常有效的降低水蚀的途径，在很多小型核动力装置中得到广泛使用。而空心静叶去湿，到目前为止主要是进行了理论和试验研究，尚未得到实际使用。主要的困难在于空心静叶片制造加工比较复杂，另外，在将水分抽出的同时，也有一部分蒸汽同时被抽出，要

影响机组的效率。

大功率饱和蒸汽汽轮机设计的另外一个难点是低压部分长叶片技术的开发和应用。因为饱和蒸汽汽轮机的进汽参数降低，同等功率条件下，机组的进汽流量大大增加，低压部分排汽容积流量比常规同等功率机组增加几倍，使得低压部分叶片长度达到常规材料难以承受的程度。因此，开发研制低压部分产业片是大功率核电汽轮机的关键

之一。

范文五：蒸汽轮机

蒸汽轮机

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求图霸们发些TV-12蒸汽轮机的资料。

这个据说是船用的。

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还有点小图，有错误难免。

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船用机型比这些要精致一点。

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船用汽轮机科技名词定义

中文名称：船用汽轮机 英文名称：marine steam turbine 定义：满足船用条件，供船舶推进或驱动辅机等用的汽轮机。 所属学科： 船舶工程（一级学科） ；船舶机械（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

百科名片

用于推进船舶航行的汽轮机。1897年，英国C.A. 帕森斯首次将2000马力 (1.5兆瓦) 多级反动式汽轮机装于44.5吨的小艇“透平尼亚”号上，蒸汽初压为 1.4兆帕。这台汽轮机有高、中、低压3个汽缸, 分别直接带动螺旋桨。小艇试航航速达34.5节（1节＝1852/3600米／秒），超过了当时采用蒸汽机推进的驱逐舰航速，显示了汽轮机在舰船上应用的优越性，此后船用汽轮机就得到了较快的发展。

目录

简介

机构

与其他种类的区别

提高船用汽轮机组效率的措施

编辑本段简介

用于推进船舶航行的汽轮机。1897年，英国C.A. 帕森斯首次将2000马力 (1.5兆瓦) 多级反动式汽轮机装于44.5吨的小艇“透平尼亚”号上，蒸汽初压为 1.4兆帕。这台汽轮机有高、中、低压3个汽缸, 分别直接带动螺旋桨。小艇试航航速达34.5节（1节＝1852/3600米／秒），超过了当时采用蒸汽机推进的驱逐舰航速，显示了汽轮机在舰船上应用的优越性，此后船用汽轮机就得到了较快的发展。 船用汽轮机

船用汽轮机的工作过程是连续的，可以采用较高的蒸汽初压、初温, 并可膨胀到较低的背压, 故效率比蒸汽机高。它有很大的通流面积, 能通过较大的蒸汽量, 单机功率较大，在大、中型舰、船上逐步取代了蒸汽机。船用汽轮机的最大功率受到螺旋桨的限制，一般不超过60兆瓦。有些大型军舰装 4台汽轮机，总功率达 210兆瓦。汽轮机是一种旋转式动力机械，运行平稳, 工作可靠, 维护方便。然而与船用柴油机和燃气轮机相比，它需要锅炉、凝汽器和管路等，设备较复杂；后动过程较长，操纵性较差；热效率也比柴油机稍低。它主要用于核

动力舰船和功率大于25兆瓦的舰船上。 船用汽轮机的工作环境和使用条件与电站汽轮机不同。它安装在易变形的船体基座上，还经常受到船体摇摆、冲击的影响。它的正常运转直接关系到全船的安全，因而对可靠性要求更高。它的体积、重量也受到船体的严格限制。船舶在进出港口或执行任务时需要经常变速或倒航，因此对汽轮机的机动性也有特殊的要求。

船用汽轮机除功率小于 8兆瓦的有时用单缸外，一般都是双缸或三缸分轴并联布置。 它由高压缸、低压缸、凝汽器、齿轮减速器等主要部分组成。分缸设计时可将高压轴和低压轴设计成不同的转速，尽量提高各级的轮周速度以增加级的焓降，减少级数。高压轴采用较高转速（5000～10000转／分）, 以缩小转子直径；增加前几级的叶片高度，以提高效率；低压轴采用较低转速（3000～5000转／分），以降低末几级叶片和轮盘的应力。采用分缸方式的好处是当汽轮机发生局部损坏时可用单缸运行，提高了船的可靠性。

编辑本段与其他种类的区别

低转速、大直径的船用螺旋桨效率较高。军舰上转速一般为150～400转／分, 商船为80～150转／分。为此，除电力推进螺旋桨外，在汽轮机与螺旋桨之间一般都用减速比很大的齿轮减速器。高速、重载、高精度齿轮减速器是船用汽轮机组的关键部分，均采用2级或3级减速。为了抬高汽轮机的位置, 以便在低压缸下放置凝汽器, 在减速器中常将各级小齿轮置于同级大齿轮的上半部。在机舱高度受到限制的船舶中，有的将凝汽器置于低压缸的前端，汽轮机轴向排汽。 船用汽轮机可采用冲动式或反动式。为了提高机动性，大多采用整锻式或焊接式转子。一般在低压缸中设置2～3级倒车级。倒车功率通常为正车功率的40～50％。因倒车时间较短，对效率的要求不高，一般尽量减少级数，以使结构紧凑。级的焓降较大，常采用有缩放喷嘴的多列速度级。在正车级与倒车级之间装有挡板，以防倒航时高温排汽被大量吸入正车级，引起过热和消耗功率。 军舰在全速时要求汽轮机发出尽可能大的功率，以提高航速。但军舰在大部分使用时间内以低速(10～40%额定功率) 巡航, 故要求汽轮机在低负荷时有较高的效率，以增加续航力。功率大的舰用汽轮机组的高压部分常采用串、并联进汽方式（图2）。

低负荷时，蒸汽先流过高压端，再进入中压端（图2a ），按串联进汽方式工作，以提高效率。高负荷时，蒸汽同时进入高压端和中压端，按并联进汽方式工作， 以增加蒸汽流量。

功率较小的舰用汽轮机也常采用旁通调节法，即在高负荷时蒸汽绕过高压部分，直接进入低压部分，以增加蒸汽流量。

编辑本段提高船用汽轮机组效率的措施

①提高蒸汽的初压和初温（已达8～10兆帕，510～535℃）;

②采用中间再热；

③与燃气轮机组成联合装置；

④由主机带动船上用的发电机和各种泵。

核动力船舶常采用饱和蒸汽轮机和电力推进。电力推进是用汽轮机以恒转速带动发电机，再由电动机带动螺旋桨。机组布置比较方便，电动机变速和换向比较灵活，倒航功率可以增大，但传动效率稍低。

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经典船用机

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type steam turbine

该船动力装置：4台KWN95／64锅炉；2台燃气轮机，66.15MW(90000马力) 。双轴。 有种说法：实际上该船也是蒸汽轮机驱动。但未加证实。

大连那条船：4台蒸汽轮机 4轴 200000马力

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据说海军动力系统基准点是56型驱逐舰的主机。

453蒸汽轮机与KBT-76主锅炉。

1974年12月24日，海军军工产品定型委员会批准453机组试制生产定型，命名为船用26471千瓦（36000马力）蒸汽轮机。

1970-1980年，哈尔滨汽轮机厂共生产453机组26套，装备051导弹驱逐舰13艘。

167舰的动力系统采用 2台453B 蒸汽轮机，94000马力（47000 马力/台） 图片：

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453蒸汽轮机和这两张图片关系暧昧。 图片：

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Parsons steam turbine 1884

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classic engine

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泰坦尼克号安装的蒸汽轮机 图片：

泰坦尼克号

The Shott Axial Engine: 1870.

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