高背压机的应用

2024/3/61衡量蒸汽在动叶栅内膨胀程度的参数叫做反动度，其定义是：在动叶栅中蒸汽膨胀的程度占级中总的应该膨胀程度的比例数，或是在动叶栅中理想焓降与级的总焓降之比。纯冲动级的反动度为0；反动级的约为0.5〔反动式产品〕；带反动度的冲动级小于0.5，通常为〔冲动式产品〕冲动式和反动式定义2024/3/62两种叶片比较冲动式近似等截面叶片反动式变截面叶片〔杭汽〕2024/3/63将主要件——汽缸、转子、导叶持环等分成假设干技术成熟可靠的标准积木块区段。根据用户需求，通过热力和强度计算，将所需区段组合起来，组成各种不同类型的汽轮机，最多可以组合成600多种机型和6000余种变型。2、高效反动式汽轮机设计原理(汽缸积木示意)2024/3/64标准区段的各种组合2024/3/65前汽缸积木块示意法兰段延长段3延长段2延长段1减压段前区段2024/3/66功率：1MW～100MW转速：3000～16000r/min进汽参数：温度≤540℃、压力≤14Mpa〔a〕排汽参数:≤5.5Mpa杭汽高效反动式背压机的参数应用范围2024/3/671〕技术先进——利用引进德国西门子反动式积木块技术进行设计、制造验收(包括材料体系、标准体系),是一套完整成熟的技术体系,具有世界先进水平,在参与竞争的中小型汽轮机领域，整体技术水平国内领先。2〕量体裁衣——完全按照每一位用户特定的参数需求单独设计〔包括叶片的级数、叶片的高度、叶型的选择等〕，具有最好的针对性和适应性；3)部套成熟、区段标准——积木块设计原理保证每一种机型、每一次设计、所有的部套和区段都是成熟可靠的；4)结构特点：整锻转鼓形转子，不调频自带围带叶片、导叶持环等结构，使汽轮机结构紧凑，安装、调试周期缩短。5〕可靠性高、维护便利上述结构特点，及执行API612、NEMA、DIN等国际标准。3、高效反动式背压机特点及优势2024/3/68多级，转鼓型整锻转子2024/3/69汽轮机前端导叶持环结构2024/3/610汽轮机后端导叶持环结构2024/3/6116〕经济性优势明显——额定工况下，35MW以下背压机汽耗较冲动式常规产品通常低8-12％，40MW以上背压机低3-5％；变工况〔变负荷、变参数〕汽耗优势更大，最高可超过20％。〔反动式效率曲线平滑，高效率区宽广；冲动式高效区窄〕7〕热负荷调峰能力和综合效益高。变工况特性好〔包含运行平安可靠性和高效区宽广〕高效反动式背压机特点及优势2024/3/612级的相对内效率其定义为级的有效比焓降与级的理想能量的比值。即：ηri＝△hi/E0=1-ξn-ξb-ξl-ξθ-ξe-ξf-ξδ-ξx-(1-u1)ξc2,其中，ξn、ξb、ξl、ξθ、ξe、ξf、ξδ、ξx、ξc2分别为静叶流动损失、动叶流动损失、叶高损失、扇形损失、部分进汽损失〔鼓风损失和斥汽损失之和〕、叶轮摩擦损失、漏汽损失、湿汽损失、余速损失的能量损失系数。杭汽高效反动式背压机效率高的原因分析2024/3/613研究和实验说明：1〕反动级的动叶流动损失、叶栅的端部损失、湿汽损失等较冲动级小。2〕反动级无局部进汽损失和扇形损失。3〕冲动式叶栅对相对节距的变化、对冲角影响及对汽流出口马赫数均较反动式敏感，这进一步降低反动式叶栅的损失及增强其变工况特性。根据国内外研究和试验证明，反动级的相对内效率较冲动级高，变工况特性好。杭汽高效反动式背压机效率高的原因简析2024/3/614由于杭汽背压机为高效率反动式变截面窄叶片；级数多〔是冲动式的2－4倍〕，焓降分配均匀；汽封漏汽量小；多数机型转速高；几无余速损失，加之，杭汽对西门子技术的充分消化、吸收、再创新等；其整机相对内效率较国产冲动式高，根据许多用户的实际运行值和竞标理论数据分析比较，优势如前述。杭汽高效反动式背压机效率高的原因简析2024/3/615B30-8.83/0.98B12-4.9/0.98B15-8.83/0.98第三局部：

杭汽高效反动式与国产冲动式背压机经济性比较2024/3/616典型机型1经济性分析比较项目冲动式汽轮机杭汽反动式汽轮机机型B30-8.83/0.98B30-8.83/0.98进汽参数8.83MPa/535℃8.83MPa/535℃排汽参数0.98MPa/～285℃0.98MPa/～266℃回热抽汽2.88MPa/13.2t/h2.88MPa/12.8t/h汽耗8.3-8.5kg/kW.h（实际运行值，取8.3计算）7.53kg/kW.h（实际运行值）转子形式套装转子整锻转鼓型转子转子级数10～11级33级2024/3/617典型机型1经济性分析比较项目冲动式汽轮机杭汽反动式汽轮机30MW电功率进汽量249t/h226t/h同等流量249t/h电功率30MW33.068MW年运行小时数7200h7200h年发电量21600万度23808万度上网平均电价0.5元10800万元9523万元同等供热流量下超额电量的收益1104万元/年2024/3/618典型机型2经济性分析比较项目国产冲动式汽轮机杭汽反动式汽轮机机型B12-4.9/0.98B12-4.9/0.98进汽参数4.9MPa/470℃4.9MPa/470℃排汽参数0.98MPa/～310℃0.98MPa/～283℃汽耗11.58kg/kW.h10.5kg/kW.h转子形式套装转子整锻转鼓型转子转子级数4-6级21级2024/3/619典型机型2经济性分析比较项目冲动式汽轮机杭汽反动式汽轮机12MW电功率进汽量139t/h（实际运行值）126t/h（实际运行值）同等流量139t/h电功率12MW13.24MW年运行小时数7200h7200h年发电量8640万度9532.8万度上网平均电价0.5元4320万元4766万元同等供热流量下超额电量的收益446万元/年2024/3/620典型机型3经济性分析比较项目冲动式汽轮机杭汽反动式汽轮机机型B15-8.83/0.98B15-8.83/0.98进汽参数8.83MPa/535℃8.83MPa/535℃排汽参数0.98MPa/～285℃0.98MPa/～265℃汽耗约8.4kg/kW.h（实际运行值）7.6kg/kW.h（实际运行值）转子形式套装转子整锻转鼓型转子转子级数7～8级20-21级2024/3/621典型机型3经济性分析比较项目冲动式汽轮机杭汽反动式汽轮机15MW电功率进汽量127.5t/h114t/h同等流量127.5t/h电功率15MW16.776MW年运行小时数7200h7200h年发电量10800万度12078万度上网平均电价0.5元5400万元4831万元同等供热流量下超额电量的收益639万元/年2024/3/622背压式汽轮机结构示意图2024/3/623第四局部：热电联产领域的应用业绩区域供热自备电厂改造工程〔以背代抽〕前置机〔高背压〕2024/3/624用户型号功率MW进汽参数MPa(a)/℃抽/排汽参数MPa(a)转速r/min汽耗Kg/kw.h嵊州新中港热电B18-12.9/0.7851812.9/535/128.5抽:4.89/13；19.3/11.5排:0.785/203.5℃65117.14区域供热典型用户1注：产品已成功投入运行。2024/3/625用户型号功率MW进汽参数MPa(a)/℃/t/h排汽参数MPa(a)非调抽汽参数MPa(a)/℃/t/h转速r/min汽耗Kg/kw.h德清中能热电B12-9.5/0.98129.5/535/95t/h0.98/2592.41/360/9.865007.9212.39.34/538/94.620.96/2582.44/？/9.165007.69区域供热典型用户2注：该机组已投运数年,以上数据第一行是杭汽签约的理论值,第二行是用户实际运行值。2024/3/626用户型号功率MW进汽参数MPa(a)/℃抽/排汽参数MPa(a)转速r/min绍兴远东热电CB23-11.2/2.4/0.9822.98.83/535/180抽:2.45/40排:0.98/264℃6000自备电厂典型用户注：机组已投运约2年。2024/3/627用户型号功率MW进汽参数MPa(a)/℃/t/h排汽参数MPa(a)转速r/min汽耗Kg/kw.h诸暨八方热电B12-4.9/0.98124.9/470/126t/h0.98/～283℃300010.5汽轮机改造工程〔以背代抽〕典型用户注：产品已运行。2024/3/628用户型号功率MW进汽参数MPa(a)/℃/t/h排汽参数MPa(a)转速r/min山东王晁电厂龙口丛林热电B7-8.83/3.6378.83/535/130t/h3.63/425℃7683/3000前置机〔高背压〕典型用户注：产品运行二年以上2024/3/629高效反动式背压〔抽背〕机组业绩12MW以上〔含12MW〕汽轮机累计：

超过250台；

6-12MW〔不含12MW〕汽轮机累计：

逾200台。截止2012年5月，反动式背压〔抽背〕机组2024/3/630第五局部：产品设计、制造情况先进的设计手段精密的制造装备完善的质保体系良好的售后效劳2024/3/631进取的研发团队研发工作围绕技术储藏与新产品开发进行。研发团队是设计部门创新的主力军。这个平均年龄35岁，硕士以上学历。勤奋、活泼、自信、执着是这个研发团队最大特点。新产品开发热力分析CAE领域CAD领域动态仿真CFD领域技术研发2024/3/632专业学术组学术组是杭汽轮设计部门的特色，是技术进步的核心力量。各学术组均由各专业专家组成，他们有着多年的工作经验，能够从实践中发现问题，解决问题。学术组计算本体调节仪控装置工艺2024/3/633三维设计2024/3/634汽缸工作状态分析工作状态：汽缸内表面的蒸汽温度与压力2024/3/635蒸汽流道分析2024/3/636流固耦合分析2024/3/637叶片强度分析2024/3/638汽缸中分面接触应力、汽缸中分面螺栓拉应力分析2024/3/639转子温度应力分布分析、轴系不平衡响应分析2024/3/64030多个计算机软件组成的工业汽轮机计算机设计程序包，给汽轮机的设计计算提供了优化、高效的条件，使汽轮机的热效率到达最正确值。先进的设计程序2024/3/641德国数控五联开工具磨2024/3/642意大利数控立车2024/3/643德国数控转子车床2024/3/644德国数控龙门铣2024/3/645意大利数控镗铣床2024/3/646瑞士五轴联动叶片加工中心2024/3/647英国三坐标测量仪2024/3/648德国辛可高速动平衡室2024/3/649每一台汽轮机安装完毕后通蒸汽空载试车2024/3/650正在制造厂内空载试车的汽轮机2024/3/651汽轮机总装现场〔图片显示为150MW机组总装〕2024/3/652用户运行现场〔图片显示为22MW抽背机组〕2024/3/653完善的质保体系1997年通过GB/T19022-ISO10012测量设备