什么是供热式汽轮机?

[拼音]：gongreshi qilunji

[外文]：steam turbine for cogeneration

既能提供动力又能提供热能的汽轮机。它提供的动力可用于驱动恒速运行的发电机发电或带动变速运行的泵、鼓风机等机械；提供的热能可用于工业生产或民用。应用供热式汽轮机可较充分地利用蒸汽的热能。供热式汽轮机可以是背压式、抽汽凝汽式、抽汽背压式和低真空凝汽式等。背压式汽轮机用排汽供热。抽汽凝汽式汽轮机从汽轮机中间级抽出具有一定压力的蒸汽供给热用户，一般又分为单抽汽和双抽汽两种。其中双抽汽汽轮机可供给热用户两种不同压力的蒸汽。抽汽背压式汽轮机则以一定压力的抽汽和排汽同时供热（见抽汽式汽轮机）。低真空凝汽式汽轮机的凝结水温度较高，凝汽器作为热网加热器，热网出水温度达80℃左右，可直接用于供暖。

供热式汽轮机应用范围很广，机组的蒸汽参数、供热量、功率、转速、布置形式和调节特性等方面也不尽相同。设计时常将系列化的主要部件，通过适当的排列组合构成不同规格的产品，以满足不同用户的需要。

供热式汽轮机的应用对节约能源具有重大意义。按照工程热力学对热力循环的分析，工质从热源所吸收的热量不可能全部转变为功，其中有一部分不可避免地要传给冷源而成为冷源损失。从火力发电厂能量平衡示意图中可以看出：凝汽式汽轮机的排汽在凝汽器中凝结时被冷却水带走大量热量，这种能量损失称凝汽损失。凝汽式汽轮机电站中燃料化学能转换为电能的热效率最高只有40％左右。背压式汽轮机的排汽用于供热，原来损失掉的排汽热能就被利用，凝汽损失为零，热能利用率显著提高，达80％左右。抽汽式汽轮机的抽汽用于供热，这部分抽汽量不进入凝汽器，因此也可减少由冷却水带走的热量损失。当抽汽量为零时，抽汽式汽轮机就等于一台凝汽式汽轮机，它的热效率与凝汽式汽轮机的相近。抽汽式汽轮机热能利用率随着抽汽量的增加而增大。因此发展城市区域性的中心热电站和发展集中供热，是节约能源的重要措施。应用供热式汽轮机能满足生产和生活用热、节约大量燃料；此外，由于用高效率的大型锅炉代替了分散的低效率小锅炉，还能改善城市的烟尘污染和电站冷却水对环境的热污染，并有利于集中管理。

供热用的背压式汽轮机用于驱动发电机时，发电量取决于供热所需的蒸汽量；用于驱动泵、鼓风机等机械时，则供热的蒸汽量取决于被驱动机械的功耗。背压式汽轮机应用的局限性是不能同时满足热、电（或动力）负荷变动的要求。因此，用背压式汽轮机驱动发电机时，常与其他类的汽轮机并列运行或并入电网，以满足电负荷变化的需要。用它驱动泵、鼓风机时则由其他汽源来满足热负荷变化的需要。抽汽式汽轮机可按热、电（或动力）负荷变化的要求进行调整，同时满足供热和供电（或供动力）的需要，因而应用范围较广。

由于节能问题日益受到重视，供热式汽轮机发展很快。供热式机组的单机功率不断增大，20世纪70年代已投入运行的最大机组容量达 300兆瓦。蒸汽初参数也不断提高，有的已经采用亚临界、超临界压力和中间再热。另外，为了充分地利用各类工业企业中的蒸汽余热，多品种的小功率供热式汽轮机的应用和发展也日益受到重视。