热平衡计算中，影响因素较大的其中一项即是汽轮机模块，对于全厂发电量影响较大的又属汽轮机内效率，而内效率的高低取决于汽轮机厂家的设计制造水平，不同厂家的数据值差异较大。本节就汽轮机的计算原理和参数设置进行讲解说明。

先来看看最基本的汽轮机计算原理

汽轮机的计算逻辑：

已知进口温度、压力->计算进口焓值h0->根据排汽压力，计算等熵焓值h1->根据内效率公式，计算排汽焓h2->根据排汽焓，计算排汽温度、干度、焓降和功率等。

内效率越高，排汽的温度（焓值）就越低，汽轮机输出功率就越大。

软件中汽轮机元件的输入参数

1、       是否调节级

默认为否，此项输入参数仅在变工况计算分析时起作用，常规设计可以不用管。具体请参考汽轮机的变工况计算分析说明。

2、       进汽压力：

强制设置项，为汽轮机的进汽压力。

3、       排汽压力：

辅助设计输入参数，一般如果排汽压力可以根据下一级汽轮机的进汽压力或者凝汽器的压力计算得出的话，此项即可不用设置。

4、       内效率  

强制设置项，根据入口参数、内效率，排汽压力，从而计算出排汽焓值，进而求出排汽温度、干度。（所以汽轮机内效率的高低决定了排汽的温度和干度等）

汽轮机各级的进汽压力怎么确定？

在不考虑汽轮机本体的设计制造要求时，进汽压力（上一级的排汽压力）根据回热系统和供热蒸汽的压力要求来确定。比如某一级加热器，目标把凝结水加热至110℃，考虑加热器上端差5℃（举例）后，加热器内蒸汽的饱和温度要求则不低于115℃，115℃对应的饱和压力为0.17MPa，则我们可以确定对应加热蒸汽（下一级汽轮机的进汽压力）为0.17MPa。当我们有多级加热器时，可以平均分布每级加热量，均匀梯度加热即可。

软件使用时，可以参考汽轮机数据库中的压力分布和模板案例中的压力设置，其中的取值均来自于实际项目案例！

汽轮机的内效率怎么确定？

内效率取决于汽轮机厂家的设计制造水平，中小热电机组一般取值在75%~85%之间，具体可参考软件内置的汽轮机数据库。

汽轮机变工况设计问题

在一些工业用户汽轮机设计中，热负荷工况变化较大，前期指定方案的时候就要校核低负荷工况下的一些状况，比如低负荷下抽汽压力能否满足要求（能不能抽出汽来的问题）；比如低负荷工况下汽轮机效率降低，究竟降低至多少水平？下面先从汽轮机的变工况设计开始进行说明：

汽轮机变工况包含两部分内容，一：非调节级变工况下级前压力的变化。二：调节级变工况下内效率的变化。

汽轮机的变工况计算依据主要依据Flugel公式：

非调节级变工况运行计算

对于非调节级，变工况下汽轮机的内效率基本不变（参考汽轮机原理），先分析汽轮机非调节级的进出口压力变化情况：

变工况下，汽轮机的出口压力P2由外部条件决定（比如凝汽器压力、下一级的进汽压力，当然，下一级的进汽压力也会随负荷的变化而变化），对本级来说，出口压力计算时作为已知量进行的。

所以变工况下，可以得出汽轮机的入口压力会随负荷变化而变化，由Flugel公式变换可以得出：

可以看到，进口压力P₁跟进口流量D₁正相关，流量越小，进口压力越小（非调节级）。

对于纯凝机组，排汽压力仅有7kPa左右，与进汽压力不在一个数量级时，P₂₀，P₂可以忽略不计，当进汽温度T1不变时，就可以得到如下

这样我们就可以看到，进汽压力与流量成简单的线性关系。

我们构建一个简单的纯凝机组案例，设计流程和参数如下：

进入变工况计算，添加变工况，计算结果如下：

MHFlow变工况计算结果也显示为线性关系，符合预期。

以上举例比较简单，当然MHFlow已经从算法上实现了多级汽轮机的入口参数和内效率的变工况计算。汽轮机级前压力的变化，会导致回热系统加热蒸汽压力的变化，同样会影响到高低压加热器的出水温度，从而影响电厂的整体效率。具体如何影响及如何计算请参阅高低压加热器的变工况计算原理说明。

调节级变工况计算

对于调节级的变工况，MHFlow认为调节级在变工况下维持级前压力不变，这样会产生节流损失，从而使得汽轮机的内效率降低，具体推导公式不在此赘述。以一个简单的案例说明如下，将上述案例的汽轮机改为调节级（此处注意需要将每一个工况的汽轮机均改为调节级）：

计算结果