什麼是汽輪機的調節級？

汽輪機調節級

汽輪機是由蒸汽衝動做功，帶動發電機旋轉發出電能的設備，是發電廠三大主設備之一。

一個噴嘴柵和一個動葉柵組成了汽輪機的一個基本組成結構—汽輪機的級，很多級便組成了一個多級汽輪機。人們通常把汽輪機的第一級叫做調節級，也稱速度級。在結構上，它通常比其它壓力級直徑大。

調節級的通流面積由於部分進汽可以隨負荷變化而改變，達到調節的作用，因此被稱為調節級。由於從調節級噴嘴內噴出的蒸汽是主蒸汽經調節級噴嘴減壓降溫而來，因此此時的蒸汽具有很高的流速。在很大程度上，蒸汽對調節級葉輪的做功就是靠非常大的汽流速度衝擊而獲得，因此，監視調節級壓力則具有非常重要的意義。

對於一個300MW機組的調節級來說，在正常運行中，調節級壓力與主蒸汽流量成正比，引起調節級壓力異常的原因大多與主蒸汽流量的異常有關。所以引起調節級壓力異常的原因主要有：

1、儀表的指示不準。

2、汽輪機通流部分積鹽或者葉片變形損壞導致的通流面積減小。

3、在負荷不變的情況下，各種原因導致的主蒸汽流量的異常，從而反映在調節級壓力上。

4、主機超負荷的運行。

當調節級壓力出現異常後，應結合汽輪機其他重要參數，如振動，軸向位移，真空等做相應的分析，得出結論。

何為衝動式汽輪機和反動式汽輪機？

根據蒸汽在噴嘴和動葉柵膨脹做功的不同，把汽輪機分為衝動式機輪機和反動式汽輪機，衝動式汽輪機在級中蒸汽主要在噴嘴柵中膨脹，在動葉柵中只有少量膨脹。而反動式汽輪機，蒸汽在汽輪機的噴嘴柵和動葉柵中都有相當程度的膨脹。

因為調節級均為部分進汽，而反動級不能採用部分進汽，所以即便是反動式汽輪機，調節級也應採用衝動級。因為調節級均採用部分進汽，工作時動葉通道不是連續地通過工作蒸汽。當旋轉著的動葉通過無噴嘴的弧段時，就成為動葉前後的漏氣通道，而反動級動葉前後壓差比較大，嚴重的漏汽損失將會造成級效率的極大降低。另外衝動級做功能力大且級前後壓差小,滿足了調節級便於負荷響應的要求。所以噴嘴調節的汽輪機調節級採用衝動式。

小貼士：為什麼調節級為部分進汽而不是全周進汽？

這是由調節級的噴嘴結構所決定的，調節級噴嘴被分成不同數目的弧段。上下不對稱佈置，在汽輪機的調節級中，蒸汽比容很小，如果噴嘴整圈佈置，則噴嘴高度過小，而噴嘴高度太小會造成很大的流動損失，即葉高損失。所以即便是單閥運行，也只是部分圓面有蒸汽從噴嘴噴出，這就是部分進汽了，更何況順閥運行中可能所有調門沒有全開那就更是部分進汽了，這是由於調節級的的噴嘴在圓面佈置佔比少的結構所決定的，說深點就是調節級前的蒸汽是高溫高壓低比容，不需要那麼多面積通汽。