抽汽调节

extracting steam governing

简介

保持热电联产汽轮机抽汽压力恒定的措施。对于热电联产式汽轮机，当热负荷变化时，要求抽汽的压力保持在一定的范围内，同时还要满足电负荷的需要，而且各自的变化要相互不影响。因而必须设置抽汽调节系统对抽汽压力和负荷进行调节。系统结构是在汽轮机液压型、机械型和电液型调节系统 (见汽轮机调节系统)结构的基础上，增设调压器和抽汽调节执行机构。系统类型有单抽汽式和双抽式汽轮机调节系统两种。

调压器 感受抽汽压力变化并予以调整的装置。一般原理是当汽压变化使弹性元件变形产生位移或油压变化，用以改变和控制抽汽调节汽门的开度。图1为薄膜钢带式调压器，抽汽压力变化使弹性薄膜变形，压迫钢带使之产生更大变形。从而改变了钢带与油喷嘴之间的间隙，引起油压变化。这种调压器工作压力范围较宽，为0.07～30 MPa，并有较大的放大比。图2为波形管碟阀式调压器，抽汽压力作用在波形管上，其力与弹簧力相平衡，通过杠杆和弹簧系统改变脉冲油室的碟阀间隙，从而使脉冲油压变化。还有弹簧滑阀式调压器，抽汽压力直接作用在滑阀下部，弹簧作用在滑阀上部，利用力平衡的原理控制脉冲油压。

图1 薄膜钢带式调压器

(a) 示意图 ; (b) 剖面图

1—薄膜; 2—钢带; 3—油喷嘴;4—预紧螺丝;5—蒸汽入口

抽汽调节机构 是调节抽汽压力的执行机构。一般用油动机驱动调节汽门或旋转隔板来调节抽汽压力。调节汽门的调节方式，多用于大容量、多缸热电联产汽轮机。旋转隔板的调节方式，多用于中小功率、单缸热电联产汽轮机。

图2 波形管碟阀式调压器

工作原理 供热式汽轮机调节系统一般采用牵连调节，即调速器和调压器同时控制调节汽门和抽汽调节汽门。静态特性应满足自治条件，即当电功率变化时应保持抽汽量(供热负荷)不变，当抽汽量变化时，应保持电功率不变，静态自治条件依靠杠杆、油口、油压作用力等传动机构特性实现。动态自治条件为各油动机时间常数相等。另外也有采用无牵连调节的调节系统的。抽汽式汽轮机作为前置机时，其压力调节系统也可采用无差调节。

图3为单抽汽式汽轮机调节系统原理图。当外界电功率增加时机组转速降低，调压器支点b不动，调速器支点c下移，带动支点a、d同时下移，开启高压调节汽门和低压抽汽调节汽门，增加进入汽轮机的蒸汽流量提高电功率，蒸汽流量的增加，会使抽汽压力提高，但由于低压抽汽调节汽门的开启，使进入汽轮机抽汽点后的蒸汽流量随之增加，因而使抽汽压力和抽汽流量(供热负荷)保持不变。当外界热负荷增加时，抽汽压力降低，调速器支点c不动，调压器支点b下移，带动支点d下移，支点a上移，开大高压调节汽门，增加进入汽轮机蒸汽流量，同时关小低压抽汽调节汽门，减少进入汽轮机抽汽点后的蒸汽流量，从而提高了抽汽压力增加了抽汽流量，电功率保持不变。

图3 单抽汽式汽轮机调节系统原理图

图4为双抽汽式汽轮机调节系统原理图。静态特性应满足下表的自治条件，图5为静态自治关系特性图。

图4 双抽汽式汽轮机调节系统原理图

双抽汽汽轮机自治条件