火力发电设备技术手册是一套系统概括火力发电设备各专业技术主要内容的技术工具书。全套手册总结了我国80年代以来发展火力发电设备的实践经验，内容丰富、实用，技术先进。全套手册共分锅炉、汽轮机、自动控制、火电站系统与辅机等四卷。本卷是第二卷汽轮机。主要内容包括汽轮机的总体设计、热力循环、热力和气动设计、结构和本体系统、强度和振动、调节保安和控制系统、机组的寿命管理、性能试验、可靠性分析、制造工艺和材料选用等。本手册主要为从事火力发电行业设计、制造、运行、科研和管理等方面的科技人员查阅使用，也可供有关的高等学校师生参考。片断：当进汽初压不变而提高初温，也可提高循环热效率。同时，由于进汽比体积增大和排汽湿度减小，使汽轮机的效率也提高，对电站经济性更为有利。初温的提高主要受耐热钢的许用温度的限制。当初温过高时，汽轮机的进汽部分尤其是锅炉的过热器管道，不得不采用高温时具有较高热强度的奥氏体合金钢。这种材料价格昂贵，工艺性能较差，将增加生产成本。超临界和亚临界机组汽轮机的进汽温度一般选在535～565℃之间。进汽温度选取565℃，可使机组的热耗较538C的降低约80kJ/（kW·h），这将对机组用材要求提高，尤其对于锅炉过热器管道。不同型式汽轮机蒸汽参数的匹配见表2－1－1和表2－1－2。二、汽轮机参数系列有些国家汽轮机的参数没有一定的标准，制造厂可根据用户的要求，对汽轮机的进汽参数作适当变化。我国由于历史原因，汽轮机的进汽参数已经定型，常用的固定式发电用汽轮机的容量与参数规范列于表2－1－2。为了节约能源，我国对25MW以下中小功率的机组，以尽量发展热经济性较高的热电联供式汽轮机为主。在该型机组中，尤以采用次高压进汽参数为经济，次高压机组比中压机组投资多耗的资金，一般在两年左右就能回收。三、中间再热参数的选择为了提高大容量机组的经济性和增大蒸汽在汽轮机中的焓降，降低汽耗，通常可采用一次中间再热，把汽轮机高压缸的排汽引入锅炉中再热，然后再进入中压缸继续作功，这样可提高循环的平均吸热温度，降低热耗。采用中间再热，还可以减小低压末级排汽湿度，提高汽轮机的效率，延长末级叶片的寿命。采用一次中间再热后机组的经济性比不用中间再热的约可提高5％。采用二次再热比一次中间再热机组的经济性约可提高2％。我国还没有生产过二次中间再热的汽轮机。中间再热温度对经济性的影响与蒸汽初温的影响一致。在材料允许的前提下，再热温度高对经济性有利。通常，再热温度常与蒸汽初温选择在同一水平上，常用538C/538C。考虑到中压缸进汽压力等级较低，以及降低低压排汽湿度（尤其对超临界参数机组）等因素，也有将中间再热温度较初温提高，选为538C/550℃或538℃/565℃。在蒸汽初参数和再热温度一定时，再热压力对经济性有一最佳值。通常，在再热前有一道回热抽汽时，再热压力取为初压的18％～22％；在再热前没有回热抽汽时，再热压力取为初压的22％～26％。我国生产的中间再热式汽轮机，在再热前一般均有一道抽汽，故应选取前者。四、背压的选择降低汽轮机的背压（或提高凝汽器的真空度），可以提高循环热效率。凝汽器的真空度是由凝汽器的传热面积，冷却水温度和冷却水量决定的，不同地区都有一个大致确定的冷却水温和相对应的恰当的凝汽器真空度的值。工程设计中，通常考虑冷却水温与凝汽器凝结水温度之间有12～15C的温差（开式循环冷却时取较小值，用冷却塔的闭式循环冷却时取较大值）。该温差包括冷却水温升和凝汽器管壁端差。从不同的冷却水温可得到凝结水温和相应的凝汽器真空度。我国大部分地区的平均冷却水温为20℃，凝汽器压力通常采用4.9kPa（用江河湖海水冷却的开式循环）到5.4KPa（用冷却塔循环水冷却的闭式循环）。当平均冷却水温为25C时，凝汽器压力约为6.4kPa。在冷却水温度一定的情况下，降低凝汽器压力，会使汽轮机的出力增加，机组经济性提高，但随之必须加大凝汽器的冷却水量（增大循环水泵的耗功）以及相应加大末级叶片的通流尺寸、低压缸尺寸和凝汽器面积，这将提高设备的成本和运行费用。因此，降低凝汽器压力的收益要综合汽轮机、凝汽器和冷却水量等多方面的因素进行技术经济比较而定。对于某些严重缺水地区的火力发电厂，采用空气通风冷却的凝汽器时，汽轮机的背压一般都要比采用水冷式凝汽器的为高，它将根据不同的气候和气象条件以及所采用的不同型式的风冷凝汽器而定。事实上，汽轮机低压缸末级动叶出口压力并不一定等于凝汽器压力。本书前言前言随着社会主义现代化建设的快速发展，能源在国民经济中的重要作用已越来越为人们所认识。根据我国的资源情况，火力发电在电力工业中始终占着较大的比例。1995年底，全国的发电设备装机容量已达2.14亿kW，其中火电1.61亿kW，占76.8％。在火电设备中，我国制造部门提供的机组占80％左右。我国火电设备制造行业从无到有，由小到大，经历了一个不断奋进的过程。进入80年代后，短短的十多年，发生了很大的变化：大力发展大容量、高参数火电机组；大型火电设备的生产能力大幅度增长；积极发展优质辅机，提高电站成套水平；进一步提高火电站自动化水平；科技攻关取得显著成就。从1956年研制了我国首台单机容量为6MW中压机组到目前开始批量生产300MW和600MW机组，火电设备的年生产能力已达到15000MW。在这一过程中，科研、设计、制造、工艺、材料等方面都积累了十分丰富的经验。认真总结经验，这既是当前进一步快速发展火电设备制造能力的迫切要求，也是以更高的质量水平、技术水平迎接新世纪的历史使命。要瞄准更高的目标，进一步提高火力发电的安全经济运行，继续发展高参数、大容量、高效率、高可靠性、调峰性能好和低污染的机组，积极开发大容量超临界机组；兴建坑口、路口火电站群，建设大型和超大型火电基地；开发新型清洁煤燃烧发电技术以及大容量空冷机组。中国动力工程学会早在1985年就着手编辑火力发电设备技术手册，成立了手册编辑委员会，以理论联系实际为指导思想，以实用为编写原则，着重总结我国发展火电设备的实践经验，综合全行业科技人员的经验和智慧，同时有选择地吸取国外的先进科学技术，并力求体现内容的实用性、科学性和先进性。本手册是我国发电设备行业的专业性手册，主要以从事火力发电行业的设计、制造、运行、科研和科技管理等方面的科技人员为主要读者对象。本手册动员和组织了全行业主要单位的专家及有关高等院校教授进行编写、参与讨论、审稿的共达300多人。做到集思广议，博采众长。编写中还得到有关单位领导的大力支持。由于手册的《锅炉》、《汽轮机》、《自动控制》和《火电站系统与辅机》四卷是分别编写成的，作者人数多、范围广，在内容和形式上不易做到协调一致，错误与不足之处在所难免，热诚欢迎读者批评指正。
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