汽輪機是一種熱機。在汽輪機中,蒸汽能量通過噴嘴的膨脹轉化為動能,動能通過射流作用轉化為力,從而帶動轉子葉片做功。汽輪機是一種將蒸汽熱能直接轉化為旋轉機械能的原動機。在廢舊輪胎煉油設備廠家,大多數汽輪機在降低蒸汽壓力的同時驅動泵和壓縮機或直接冷凝蒸汽來驅動泵和壓縮機,但發電站的汽輪機用于發電和高壓蒸汽減壓。
采用汽輪機來驅動各種轉動機械有如下一些理由:①煉廠內有經濟的蒸汽生產,通過汽輪機可以將不同壓力等級的蒸汽減壓。同時利用減壓過程產生的動力來驅動泵或壓縮機,比電動機驅動成本低。②利用汽輪機固有的調速系統,可使泵或壓縮機在很寬轉速范圍內運行,往往不需要變速裝置。③汽輪機可獨立地驅動泵或壓縮機,不受電源和配電系統的限制。④汽輪機裝置沒有火花產生,可以用來拖動任何危險環境下的泵或壓縮機。⑤汽輪機可以很方便地利用輔助汽閥提供額外的蒸汽流量,從而加大起動轉矩,并且不會降低汽輪機在額定功率下的運行效率。這有利于泵、機的快速起動和平穩運行。⑥汽輪機具有自動調節其輸出功率的特性。運行中,當轉動機械的負載超過汽輪機產生的轉矩時,汽輪機的轉速就會相應降低,使其產生的轉矩與轉動機械的負載相匹配,而勿須專門設置防超載保護機構。⑦與其他形式驅動機相比,操作靈活。
除了中心電站發電汽輪機以外的汽輪機通稱為工業汽輪機。工業汽輪機可以分為:①驅動旋轉機械用汽輪機,如驅動泵、壓縮機等用的汽輪機;②與生產流程直接相關的發電用汽輪機;③自備電站中使用的中、小功率發電用汽輪機。前兩類既可直接使用由鍋爐產生的蒸汽,也可利用生產流程中的蒸汽和其他汽輪機的抽汽。煉油廠使用最多的是第①類驅動用汽輪機。
節能廢舊輪胎煉油設備使用的汽輪機級有脈沖式和反作用式。在沖量級,蒸汽在噴嘴內膨脹,撞擊葉片,流經葉片通道,將動能傳遞給葉片。葉片通道中的蒸汽壓力保持不變,但相對速度降低。在反應階段,蒸汽在噴嘴和葉片中膨脹,動能通過蒸汽在葉片通道中的膨脹傳遞到葉片上。當葉片通道中的蒸汽速度增加時,壓力相應降低。雖然沖擊式多級汽輪機末級扭葉片和錐形葉片的反作用程度較高,但能量轉換仍然是通過降低蒸汽速度而不是提高蒸汽速度來實現的,因此被認為是沖激級。
驅動用工業汽輪機有單級、多級之分,功率和轉速視被驅動機械的要求而定。進汽、排汽、抽汽參數滿足流程生產要求。可以直聯或通過變速器驅動泵和壓縮機,且運行時轉速較高,起動轉矩較大,轉速變化范圍廣,有利于泵、機的快速起動,易于達到穩定、平衡運行。現在,國內外的工業汽輪機制造廠商都根據模塊化的設計思路,使工業汽輪機系列化在系列內只要模塊互相組合就能適應不同功率、轉速、轉速調節范圍和蒸汽參數的要求。