工业汽轮机(卷名：机械工程)
industrial steam turbine
驱动泵、鼓风机、压缩机等机械的汽轮机或与工业生产流程有密切联系的发电用汽轮机。工业汽轮机既可使用燃料或利用各类工业生产流程中副产热能在锅炉中产生的蒸汽，也可利用生产流程中的余汽。工业汽轮机在现代工业企业中得到广泛应用，主要原因是：①在所有既需动力又需热量，或者有副产热能的各种生产流程中，合理配置工业汽轮机，可提高能源利用率，达到节能的目的。②工业汽轮机有较高的转速和较大的功率适用范围，转速可高达20000转／分以上，功率可从几千瓦到十万千瓦以上。它能直接驱动生产流程中的泵、鼓风机和压缩机等机械，并可平稳、灵敏地与这些被驱动机械相互协调地变速运行，以适应生产流程工况条件的变化。这是其他动力机械所不能比拟的。③汽轮机具有轴对称的高速旋转部分，因而运行平稳、磨损微小、连续运行时间长，能满足现代生产流程的要求。图为应用工业汽轮机的合成氨装置热力系统示意图。
类型 工业汽轮机可按驱动对象、驱动方式和热力系统原理划分类型。按驱动对象可分为：工业驱动用汽轮机，如用于驱动泵、压缩机、鼓风机等；工业发电用汽轮机，如在热源、汽源或供热等方面与工业生产流程有密切联系的工业电站中驱动发电机的汽轮机。按驱动方式可分为直接驱动、间接驱动（通过减速装置驱动）两类。按热力系统原理可分为：凝汽式汽轮机（汽轮机的排汽流入凝汽器）、背压式汽轮机、抽汽式汽轮机和多压式汽轮机。多压式汽轮机除直接利用锅炉产生的蒸汽外，在不同压力段还分别引入生产流程中的余汽共同作功。
表中列举了工业汽轮机的应用实例。
特点 工业汽轮机因使用领域不同，它的工作条件和运行方式也各有特点。①蒸汽参数、功率和转速等主要技术规范高低、大小不一，结构类型较多。②有些机组要求长时间连续运行，负荷相对稳定，变化幅度较小；有些机组则间断运行，时开时停，负荷忽高忽低，变化幅度大。③有些机组串联于复杂的生产流程系统中，是影响整个系统工作的关键设备，要求严格；有些则仅仅在系统中起辅助和备用的作用，要求不高。④有些机组用于复杂系统，具有自动化程度较高的启动、停机、运行、监视和保护设施；有些机组则用于比较简单的系统，主要由人工操作和监视。⑤环境条件相对地比较恶劣。
相对于电站汽轮机来说，工业汽轮机在设计和制造上也有自己的特点：①对于特殊用途的工业汽轮机应特殊对待，制订相应的产品技术标准。②需要针对具体的工作条件在技术上解决相应的特殊问题，如高速、变速带来的强度、机械振动和稳定性等转子动力学问题；与生产流程中系统安全经济运行相对应的工作可靠性问题；与环境条件有关的防腐、防爆、防潮和防尘等问题。③在产品结构上，需要解决用户对象广泛、技术规范和要求各异带来的产品“不定型性”，提高系列化、标准化和通用化的程度。采用“积木块”原理和成组技术设计和制造工业汽轮机，是解决“不定型性”的有效方法。④满足工业汽轮机在可靠性和操作方便性方面的特殊要求。⑤工业汽轮机本身的热效率虽然重要，但更重要的是所服务的工业生产系统的总体经济性。
发展趋势 随着化工、炼油、石油化工、冶金、轻工和纺织等工业的发展，以及节约能源，工业汽轮机将得到更广泛的应用。随着石油化工等生产流程系统向大型、高效方向发展，工业汽轮机的蒸汽参数和功率等级范围也将相应地提高。为了更好地节约能源，合理利用品位较低的余热，开发利用蒸汽或其他工质的小型工业汽轮机正日益受到重视。