2011年第8期（总第164期）
应用能源技术
冲动式与反动式汽轮机的优劣比较
秦赞，王海名
（中国矿业大学，江苏徐州221008）
摘要：文中就冲动式汽轮机和反动式汽轮机在结构特点、蒸汽流动特性以及运行效率上作了详细的分析比较。说明了两类汽轮机在技术及选型中相辅形成的辨证关系。
关键词：汽轮机；冲动式；反动式；结构特点；流动特性；效率
中图分类号：TK249.4文献标志码：B文章编号：1009=3230(2011)08-0001-06 TheComparisonofImpulseandtheReactionTurbine
QIN Yun WANG Hai-ming
(ChinaUniversityof MiningandTechnology，Xuzhou221008，China）
Abstract: The paper mainly makes a detailed analysis and comparison of impulse turbine and the reaction turbine on their design features, the flow characteristic of steam and their working efficiency. The results present a complementary and dialectic relationship of the two kinds of turbine on technology and type selection.
Key words: Turbine; Impulse; Reaction; Design feature; Flow characteristic; Efficiency
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引言
汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械，主要用途是作为发电用的原动机。自1883年第台冲动式汽轮机发电机组投运以来，汽轮机的发展已有一百多年的历史。按其工作原理的不同，汽轮机可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。从世界装机容量上看，冲动式汽轮机略占上风。但就其产量多少的比重上来看，两大类汽轮机平分秋色各占春秋。
中国使用汽轮机的历史可以追溯到20世纪 20年代。国产100MW、125MW、200MW汽轮机多为冲动式多级汽轮机，而国产300MW、600MW 汽轮机则多为反动式多级汽轮机。在过去我国主要以冲动式汽轮机为主，现代技术的发展使我国反动式汽轮机的制造与使用也有突飞猛进的发展。本文就冲动式与反动式汽轮机在制造结构、气动力特性以及运行经济安全性上的优劣进行了详细的比较与分析。
收稿日期：2011~0528
修订日期：2011-0607
作者简介：泰资（1988-），女，本科，主要从事热能工程。万方数据
1基本原理
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喷嘴栅和与其相配的动叶栅组成了汽轮机中最基本的工作单元“级”，不同的级顺序串联构成多级汽轮机。当蒸汽通过汽轮机时，首先在喷嘴栅中将热能转变为动能，然后在动叶中将其动能转变为机械能，使得叶轮和轴转动，从而完成汽轮机利用蒸汽热能做功的任务。蒸汽在级中以不同的方式进行能量转换，便形成不同工作原理的汽轮机，即冲动式汽轮机和反动式汽轮机。冲动式汽轮机主要有冲动级组成，在级中蒸汽主要在喷嘴栅中影胀，在动叶栅中只有少量影账。反动式汽轮机，主要有反动级组成，蒸汽在汽轮机的喷嘴栅和动叶栅中都有相当程度的膨胀。用反动度Q来衡量蒸汽在动叶栅中的膨胀程度，级的反动度等于动叶的理想比焙降A，与级的滞止理想比熔降 h：的比值，通常用平均反动度表示，即 =Ah/Ah*：。通常把轮周速度u与喷嘴出口气流速度c,之比称为速度比，简称速比X：。速比 X；对轮周效率的大小有重要影响，对应于轮周效率最高时的速比称为最佳速比，以（x1）。表示，
cosa,(x)=2(1-0)
，其中α；是静叶出口汽流方