抽汽式汽輪機是一種旋轉式動力機械設備，在發電機組中有著較為廣泛的應用，是通過蒸汽熱能與機械能二者的轉換實現運作的。
抽汽式汽輪機是一種既供電又供熱的汽輪機，它具有供熱式汽輪機所共有的優點，經濟性好，其電負荷和熱負荷可以分別進行調整。性能良好的調節系統的設計要求是電負荷和熱負荷的自整調節，即在調整發電量時不影響抽汽量，而在調整抽汽量時不影響發電量。并根據用戶需要可以設計成一次調節抽汽式汽輪機或二次調節抽汽式汽輪機。
抽汽式汽輪機不僅要提供給壓縮機組足夠穩定的動力，而且還要提供給中（低）壓管網穩定的壓力及流量，相應的自動控制要求已從過去的自保及單回路調節發展到多工況參數的智能控制方案，用以穩定生產過程、提高蒸汽利用率，降低產品成本。
汽輪機簡介
一次調節抽汽式汽輪機
又稱單抽汽式汽輪機。由高壓部分和低壓部分組成，相當于一臺背壓式汽輪機與一臺凝汽式汽輪機的組合。新汽進入高壓部分作功，膨脹至一定壓力后分為二股，一股抽出供給熱用戶，一股進入低壓部分繼續膨脹作功，最后排入凝汽器。抽汽壓力設計值根據熱用戶需要確定，并由調壓器控制，以維持抽汽壓力穩定。單抽汽式汽輪機的功率為高、低壓部分所生產功率之和，由進汽量和流經低壓部分蒸汽量所決定。調節進汽量可以得到不同的功率。因此，在一定范圍內，可同時滿足熱、電負荷需要。單抽式汽輪機在供熱抽汽量為零時，相當于一臺凝汽式汽輪機；若將進入高壓缸的蒸汽全部抽出供給熱用戶，則相當于一臺背壓式汽輪機。但實際運行中，為了冷卻低壓缸，帶走由于鼓風摩擦損失所產生的熱量，必須有一定量的蒸汽流過低壓部分進入凝汽器，所需最小流量約為低壓缸設計流量的10%。單抽汽式汽輪機的工況如圖所示，它表示出新汽量(Do)、抽汽量（Ce）、電功率（Ni）三者之間的關系；圖中Do表示凝汽量，ohh線為抽汽量為零時的凝汽工況線,cdd 線為抽汽量等于新汽量時的背壓工況線，在以上兩線之間為等抽汽量與等凝汽量工況線，它表示在不同抽汽量下與不同凝汽量下全機電功率與蒸汽流量的關系。在最大抽汽量下汽輪發電機組的最大電功率如圖中e點所示；圖中如已知Do、De、Do和Ni4個量中的任何兩個量，可求得另外兩個量。
二次調節抽汽式汽輪機
又稱雙抽汽式汽輪機。可以同時滿足不同參數的熱負荷。整個汽輪機分為高、中、低壓 3部分。新汽進入高壓部分作功，膨脹到一定壓力，抽出一部分蒸汽供給熱用戶；另一部分進入中壓部分繼續膨脹作功后，再抽出一部分供暖，其余蒸汽經過低壓部分排入凝汽器。雙抽汽式汽輪機的工況圖是按照一定的典型系統和額定參數繪制的。若汽輪機運行條件不同于繪制工況時，應進行適當修正。調節抽汽式汽輪機各缸均單獨設置配汽機構，分別控制各缸進汽量。中、低壓缸配汽結構有調節閥和旋轉隔板兩種形式。功率較小的抽汽機組采用旋轉隔板形式有利于設計成單缸結構；高壓缸則普遍采用噴嘴調節方式，調節級多數為雙列級，以保證有足夠大的通流能力。雙抽汽式汽輪機在高、低壓缸流量均接近設計值時具有較高的發電經濟性。由于熱負荷的變化，有時流經各缸的流量差別很大，在某些工況下發電經濟性較低。因此，調節抽汽式汽輪機應根據主要熱負荷情況進行設計，合理分配各缸流量，以保證長期運行中有較高經濟性。合理選定抽汽壓力對機組經濟性有明顯影響，在滿足熱用戶前提下，應盡量降低抽汽壓力。早期生產的供暖抽汽機組，抽汽壓力為0.12～0.25兆帕，近年已將下限降為0.07兆帕。
工作原理
壓力
從中間級抽出蒸汽供給熱用戶的汽輪機。抽汽壓力根據用戶的需要和產品系列化的要求而確定，能在一定范圍內調整.
按抽汽數目的不同，抽汽式汽輪機分為單抽汽和雙抽汽兩種。單抽汽的通流部分可分為高壓和低壓兩段。雙抽汽的通流部分分成高壓、中壓和低壓三段。每段設有單獨的汽缸，構成分缸布置，或幾段合在一個汽缸內，構成單缸布置。段間有抽汽口，部分蒸汽經由此口抽出，其余則經一可調節流量的機構進入下一段。常用的流量調節機構有調節閥和可以改變環形通流面積的旋轉隔板兩種。抽汽式汽輪機的調節控制系統除裝有調速器之外還有調整抽汽壓力的調壓器.
運行
抽汽式汽輪機運行時既要供電(或動力)，又要供熱。當抽汽量為零時便與凝汽式汽輪機相同，進入汽輪機的蒸汽除一部分流入給水加熱器加熱鍋爐給水外，其余蒸汽都流經各級后進入凝汽器。當抽汽量不為零時，進入汽輪機的蒸汽先流過高壓段各級作功，然后一部分蒸汽經由抽汽口抽出供熱；另一部分蒸汽通過調節閥或旋轉隔板流經其余各級，繼續作功，最后進入凝汽器。這時如電負荷下降，則汽輪機的轉速上升，調速器動作，高壓調節閥關小，抽汽調節閥（或旋轉隔板）開大，使功率下降，保持抽汽量不變。當熱負荷增大時，抽汽壓力降低，調壓器動作，高壓調節閥開大，抽汽調節閥（或旋轉隔板）關小。這樣，高壓段的功率增大，低壓段的功率減小，兩者相抵，使汽輪機的功率保持不變，而供熱的抽汽量增加。調速器和調壓器能共同控制高壓段和低壓段的調節閥或旋轉隔板，以同時滿足用戶對熱負荷和電負荷的需求。
排汽壓力小于大氣壓力的抽汽式汽輪機稱為抽汽凝汽式汽輪機；排氣壓力大于大氣壓力的抽汽式汽輪機稱為抽汽背壓式汽輪機。抽汽背壓式汽輪機的輸出功率取決于供熱的蒸汽量大小，而不能任意改變。因此它必須與其他汽輪機并列運行或并入電網，以保證供電要求。
故障解決方案
抽汽式汽輪機在運行過程中，氣缸由于鑄造缺陷、受應力作用變形、隔板及汽封套或掛耳壓板的膨脹間隙不合適、氣缸密封劑雜質過多、螺栓緊力不足或緊固順序不正確等原因，結合面常會出現變形、滲漏等現象，影響機組的安全運行。
抽汽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合面的變形情況，再根據泄漏程度采取不同的解決方法：
1．汽缸變形較大或漏汽嚴重的結合面，采用研刮結合面的方法
如果上缸結合面變形在0.05mm范圍內，以上缸結合面為基準面，在下缸結合面涂紅丹或是壓印藍紙，根據痕跡研刮下缸。如果上缸的結合面變形量大，在上缸涂紅丹，用大平尺研出痕跡，把上缸研平。
2．采用適當的汽缸密封材料
因抽汽式汽輪機汽缸密封劑還沒有統一的國家標準和行業標準，產品質量參差不齊，在選擇汽輪機汽缸密封劑時，就要選擇產品質量有保證的正規生產廠家，以保證檢修處理后汽缸的嚴密性。
3．局部補焊或在氣缸結合面噴涂刷鍍
由于汽缸結合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕，選用適當的焊條把溝痕添平，用平板或平尺研出痕跡，研刮焊道和結合面在同一平面內。當汽缸結合面大面積漏汽，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．結合面加墊的方法
如果結合面的局部間隙泄漏不是很大，可用80—100目的銅網經熱處理使其硬度降低，然后剪成適當的形狀，鋪在結合面的漏汽處，再配以汽缸密封劑。
5．控制螺栓應力的方法
如果汽缸結合面的變形較小，而且很均勻，可在有間隙處更換新的螺栓，或是適當的加大螺栓的預緊力。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.高分子復合材料修復方法
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。目前西方國家針對抽汽式汽輪機滲漏問題多應用高分子復合材料修復，其具有超強粘著力及優異抗壓強度，試用于現場快速維修。現應用最為成熟的是美嘉華技術，在國內企業也逐步取代傳統方法。
參考資料 >