工业汽轮机的涵义及其经济性.doc

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1、工业汽轮机的涵义及其经济性第一节工业汽轮机的涵义与特点工业汽轮机是指除中心公用电站汽轮机和船舶推进汽轮机以外的各种类型汽轮机。它包括各工矿企业、事业单位等自备的发电供热、驱动供热、专门发电和专门驱动的汽轮机，以及舰船蒸汽动力装置中驱动各种辅机和发电机的汽轮机，还有中心公用电站中驱动水泵和风机等的汽轮机。发电供热和专门发电汽轮机又称为发电工业汽轮机；驱动供热和专门驱动汽轮机又称为驱动工业汽轮机。工业汽轮机广泛用于冶金、炼油、化工、纺织、印染、制糖、造纸等部门企业，作为直接驱动或自备电站用，其直接驱动设备有各种类型液泵、风机、压缩机、压榨机等。

2、工业汽轮机与电站汽轮机相比，有如下特点：（1）可以变转速；（2）转速较高；（3）有防爆，防尘的特殊装置，以保证在各种不同的工作环境中安全运转。（4）品种，规格较多。第二节工业汽轮机的经济性工业汽轮机经常使用于既供动力（电力），又供热的场合，其排出的蒸汽不排入冷凝器，而直接送至各种热用户使用。第三节工业汽轮机的选型一、选用工业汽轮机的前提条件在具备下列一种或几种情况的企业，才适宜选用工业汽轮机作为原动机。（1）工矿企业可以利用余热得到一定数量的副产蒸汽作为驱动工业汽轮机用，此时根据企业工艺上是否需用蒸汽，以及需用汽量、用汽压力等情况，选用不同

3、型式的工业汽轮机，给予充分利用企业的副产蒸汽，这是余热发电、余热利用的主要方式。（2）工矿企业虽没有副产蒸汽，但在某工艺流程上需要一定数量的低压蒸汽。此时可将较高蒸汽参数锅炉产生的蒸汽先经工业汽轮机作功后，其排汽或抽汽供工艺需要。另将多余的排汽进入冷凝器，这样将可多发电或多作机械功。这是余压发电。二、选用工业汽轮机的一般考虑在考虑选用工业汽轮机时，首先将本企业的热能、电力、机械动力三者需要量加以综合平衡，并分析计算出其最佳技术经济方案，然后在这些数据基础上，进行选型。1．汽轮机型式方面考虑：对于向外供汽、供热机组应首先考虑采用背压式或抽汽背

4、压式，这样可以大幅度提高企业热经济性。对下列情况的工厂应采用抽汽冷凝式或纯冷凝式汽轮机。（1）企业生产工艺上不需要蒸汽或需要量很小；或用汽量很不稳定；或用汽地点远离气轮机安装地点，而企业内某些装置的工作机械因其使用性能要求必需由工业汽轮机来拖动。（如要求变转速；环境要求防爆等）。（2）在企业的蒸汽动力平衡计算中，所能给出的蒸汽量只有采用此种型式，才能满足被驱动机械的功率时。（3）在企业的蒸汽动力平衡方案中，尚余一定压力、一定数量蒸汽别无他用；而又适合装设工业汽轮机。采用这种型式，其热经济性虽比背压式或背压式差，但仍有一定的效益。2．汽轮机蒸

5、汽参数方面考虑（1）当利用工矿企业副产蒸汽作为汽源时，其进汽参数完全取决于余热介质状态及余热锅炉的设计，当采用专门设置的锅炉供汽时，在相同的工艺或生活用汽参数条件下，新汽的参数应适当提高，使整个装置热经济性得到提高。（2）背压及抽汽压力数值的确定，应当按工艺用汽压力并考虑管道损失来选用。在一个企业中蒸汽管网应简化，以减少蒸汽流动阻力，提高汽机作功能力。3．汽轮机功率和转速方面考虑（1）对工业驱动用汽轮机，其功率和转速完全应按被驱动的工作机械实际需要来确定，并一般都与之直接连动而不再通过任何附加齿轮变速装置。（2）对工业电站汽轮机，其功率要按

6、热——动力平衡计算中所能给定的汽量及进、排汽参数而定，因此有时可能凑不上国内现行的发电功率标准等级，因而只能选用相邻较大的一档功率。至于转速可以根据选用的发电机转速为准，中间往往加一个减速齿轮装置，使较为高速的汽轮机减速至和电机转速一致，一般这种常用电站汽轮机转速为6500～3000转/分，有时亦达到8000～10000转/分。4．汽轮机单级或多级型式方面的考虑小功率背压式汽轮机往往造成单级型式，因其体积小，价格低，但机组本身内效率比多级汽轮机差些，因此在选型时应当计算分析工程投资及投资的回收期，进行技术经济比较来确定。三、工业汽轮机功率、

7、汽耗的估算我们在动力热平衡计算中，往往需要知道汽轮机的功率、汽耗等数字。现推荐估算公式如下：N=式中：N—汽轮机组轴功率，千瓦；H0—理想焓降，大卡/公斤；Q—进入汽机蒸汽流量，公斤/小时；η总—汽轮机组总效率；860—热、电转换常数。