四、汽轮机设备

汽轮机设备包括汽轮机、调速系统、凝汽器和附属设备等。

汽轮机是以蒸汽作为工作介质的原动机，其作用是将来自锅炉的高温高压蒸汽所具有的热能转换为汽轮机转子旋转的机械能，转子带动发电机就可以将机械能再转换为电能。

汽轮机工作依靠的主要零部件是喷嘴（或称静叶片）和动叶片。喷嘴起着将蒸汽的势能转换为动能的作用，从喷嘴出来的蒸汽具有每秒数百米的高速，这样的高速汽流冲击到装在叶轮上的动叶片，就可以推动由动叶片、叶轮、轴等零部件组成的转子连续不断地高速旋转，再带动发电机源源不断地产生电能。动叶承受蒸汽冲击力作用的原理叫冲动原理。

当蒸汽在动叶流道中流过时，如果蒸汽在其内继续膨胀降压，进一步将热能转换为动能，蒸汽在高速离开动叶的同时给其一个反作用力， 就象火箭的工作原理一样，这叫反作用原理。

根据蒸汽产生冲击力和反作用力大小比例以及结构的不同，汽轮机可分为冲动式和反动式两大类，目前我国均有生产。

由一列喷嘴（静叶片）和一列动叶片构成汽轮机最基本的作功单元， 称为“级”。汽轮机是由许多级串联起来的，蒸汽在各级内逐级膨胀作功，组成多级汽轮机。现代电厂使用的大功率汽轮机往往由几十级至一百多级组成，分装在高压缸、中压缸、低压缸中，成为多缸汽轮机。图 2

－6 所示为国产 300MW 汽轮机示意图。

在汽轮机内作完功的蒸汽被排至低压缸后的凝汽器，在凝汽器内蒸汽将热量进一步传给循环水，最终成为凝结水，凝结水再通过高低压加热器等进入锅炉。所以凝汽器的任务有两个：一是使作完功的蒸汽凝结， 使排汽侧形成负压（称真空状态），以提高热效率；其次是回收作完功的蒸汽，供给锅炉洁净的凝结水。

调速系统的作用是保持汽轮机在额定转速 3000r／min 下稳定运行， 调整进汽量，以适应电力负荷变化的需要。危急保安器是装在汽轮机大轴上的重要保护装置。当调速系统动作失灵，汽轮机转速超过 3300r／min 时，危急保安器动作，迅速将主汽门关闭，防止汽轮机超速破坏，以免造成设备破坏和人身伤亡事故。