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透平膨胀机简介
发布时间:2008-11-7 浏览次数:6050次
 
概述
   透平是英文turbine的音译,源于拉丁文turbo一词,意为旋转物体。透平机是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器 , 是能量回收组中的重要原动机,担负着将高炉煤气余压发电(TRT)、炼油厂催化裂化装置中催化剂再生反应所产生的能量等转化为机械功的重要任务,其工作环境恶劣,工作条件苛刻。为保证透平机能够在较长的周期内平稳运行,在强度和气动设计,结构及机器运行保障系统在设计制造时采用了许多先进的航空产品设计技术和加工工艺技术。我公司在设计制造透平机时,充分注意到冶金、炼油行业对设备的安稳长满优的要求,在设计和制造时,将安全可靠放在首位。我公司透平机的特点是:设计合理,结构紧凑,工艺先进,特别注意不同装置的特定工况对透平机的特殊要求,追求每个装置上使用的透平机都在其最佳工作点上工作。
 
1、高炉煤气余压发电装置(TRT)透平膨胀机主要结构特征
1.1.机组为轴向进气,径向上排气,轴流一级反动式,进口静叶实现自动可调。整个TRT系统与国内生产的TRT系统比较可以减少弯头带来的能量损失。
1.2.机组为单级单支撑结构,仅在低压的轴封端使用氮气密封,因此氮气的消耗量少。
1.3.采用航空发动机先进叶片计算方法设计,叶型选用先进进口机型测绘改型,具有效率高、出力大、抗冲刷结构,静叶可调,动叶采用枞树形榫齿,受力均衡,维修方便,静叶片为锻件机加工而成,动叶片为精模锻件,流线形好,叶身加工余量少,使用寿命长。静、动叶片都经无损检测。
1.4.涡壳全部用不锈钢制成。涡壳支撑采用柔性支撑,机壳为板材和锻件的焊接结构,经消除应力热处理,变形小,刚性好。机壳为整体机壳,各处紧固件可达性、可操作性良好。
1.5. 在透平膨胀机的进口设置弹头式导流罩,将高温煤气引入透平机,并对煤气进行初次整流。收束形的通道使得煤气流速增加,为煤气膨胀作功做准备,使高炉煤气均匀分布到叶片上。
1.6.我公司透平机轮盘榫槽采用高速拉削工艺制成,具有精度高,光度好,疲劳强度高的特点。与榫槽相配的叶片榫头采用蠕动磨削设备强力磨削而成。
1.7.透平机主轴采用刚性轴设计,第一阶和第二阶临界转速远离工作转速,主轴临界转速ncl=8352rpm、nc2=大于10000rpm。
1.8.TRT机组布置在+1500mm一层平面上,实现单层布置,土建投资省,机组维护检修方便。
1.9.透平主机的静叶采用三元流技术,数量较多,自控系统采用DCS系统,技术先进可靠,能满足高炉炉顶压力精确调整的要求,TRT机组运行时炉顶压力波动:
机组正常运行时       ≤±2kPa
紧急切断时           ≤±6kPa
正常停机时        ≤±4kPa
1.10.TRT机组由于转子较轻,高炉煤气在透平机入口压力60kPa时机组能稳定运行,避免了同类机组因高炉顶压偏低频繁解列,从而造成机组并网发电时间减少。
 
2、催化裂化装置烟汽轮机简介
 
     烟气轮机(简称烟机)是专为重油催化裂化装置设计的烟气能量回收机,它利用炼油厂催化裂化装置生产过程中产生的高温再生烟气的余压预热,驱动离心式或轴流式空气压缩机作功或给发电机提供动能。
由于烟气轮机工作条件极端恶劣(高温、高压、烟气中含有催化剂颗粒),而它的工作能否安全可靠直接影响到能量回收成套机组正常运行,甚至会影响到炼油工艺流程能否正常运行。因此,在烟气轮机的设计过程中贯彻了将安全可靠放在首位的思想,这点主要表现在:
① 采用目前成熟的设计、计算方法,采用经过实践考验的结构形式。
② 在零部件的应力水准上,尽可能留有足够的强度储备系数。
③ 在气动、结构设计中尽可能贯彻减少冲蚀的原则。
  烟气轮机有上排气和下排气两种形式可供用户选择。

3、结构特点

    本机为轴向进气,垂直向上排气的烟气轮机,转子采用单级悬臂结构,主要由进气壳体组件、排气壳体组件、转子组件、轴承箱组件以及底座等五大部分组成。为保证机组的正常运行,另设有润滑、冷却和密封、检测三个系统。

 
4、主要产品系列
 
1.可根据用户需要,生产制造高炉煤气余压发电装置(TRT),现有同380m3、450m3、580m3、750m3、1080m3、1350m3、1500m3、1750m3、2500m3、3000 m3等高炉干法除尘配套的TRT系列机组。
2.炼油厂催化裂化烟气轮机系列机组,流量从4.8~34万Nm3/ h,进口压力为150~250KPa,进口温度为650~800℃,透平功率为3000kw~30000kw的能量回收装置。
3.硝酸尾气透平系列机组。
4.压缩机组。
 
 
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