N9 16035补汽式汽轮机科研开发

1、N9-1.60.35 补汽式汽轮机科研开发f. A制pl摘要 :我国是一个水泥生产的大国 ,补汽式汽轮 造不仅解决了水泥厂约 1/3 的厂用电 , 为国家节约大量的能源 ,也为企业带来了巨大的经济 效益 ,保护了人类的生存环境 ,具有良好的社会效益及 经济效益。也是国家鼓励发展的项目之一。国家表示 对于余热利用汽轮机上网给予各方面的优惠政策。因 此,余热利用型汽轮机的发展具有广阔的前景 ,也是水 泥行业结构改造的趋势之一。随着辽源金刚及广东塔 牌BN6.5等三台机组的投产运行，根据现场运行情况及 市场需求立项 ,开发与 5000t/d 水泥窑配套BN9-1.6/0.35补汽式汽轮机。现已取得成

2、功。关键词 :水泥窑纯低温发电补汽式汽轮机 水泥窑 低温余热 环状蜗壳型补汽缸 配气1、项目来源及研制意义随着辽源金刚及广东塔牌 BN6.5 等三台机组的投 产运行 ,根据现场运行情况及市场需求立项 ,决定开发 与 5000t/d 水泥窑配套 BN9-1.6/0.35 补汽式汽轮机。 此机组列入 2007 年中信重机公司科研开发计划 。 依托洛阳中信重机公司与驻马店水泥有限公司签订的5000t/d 水泥窑余热发电总承包合同中的汽轮机的技 术要求而开发制造。主要目的是开发水泥窑余热发电 急需的效率高、 安全可靠的补汽式汽轮机 ,以满足用户 迫切需要。,利用余热我们开发研制用于纯低温余热回收利用的

3、低参数 补汽式汽轮机能够充分回收利用水泥生产过程中的余 热,使水泥企业节能降耗 ,清洁生产 ,达到循环经济的良 性发展 ,或用于燃汽轮机联合循环发电站中 发电,提高电厂循环效率。【 Hz制pl我国是一个水泥生产的大国 ,补汽式汽轮机的成 造不仅解决了水泥厂约 1/3 的厂用电 ,为国家 节约大量的能源 ,也为企业带来了巨大的经济效益 ,保 护了人类的生存环境 ,具有良好的社会效益及经济效 益。也是国家鼓励发展的项目之一。国家表示对于余 热利用汽轮机上网给予各方面的优惠政策。 因此 ,余热 利用型汽轮机的发展具有广阔的前景 ,也是水泥行业 结构改造的趋势之一。2、项目主要研究内容(1) 环状蜗壳

4、型补汽缸的设计 ,使得补汽均匀进入 汽轮机并尽量减少涡流损失。通过详细的热力计算及 补汽缸结构的设计及补汽位置的选择。我们采用了环形补汽口使得蒸汽均匀的进入汽缸做功 ,减少了涡流 损失 ,而且经过反复计算合理的选择了补汽位置 ,使得 不论在低负荷还是在高负荷下从低压锅炉来的蒸汽顺 利进入汽轮机汽缸。 在设计补汽缸结构时 ,由于采用了 补汽缸结构使常规的前、 中、后三段汽缸结构改为前、 后两段结构 ,补汽部分在前缸 ,因此前缸较长 ,设计时除 校核强度满足安全要求外 ,还要保证刚度的要求 ,使汽 缸在加工、装配过程中不变形 ,满足工艺上的要求。(2) 补汽阀结构上进行改进 ,减小油缸活塞直径及

5、行程。在原有 BN6.5 补汽阀基础上 ,减小补汽阀油缸的 直径及活塞的行程 ,使得补汽阀关闭时间缩短了将近 1s,实现了补汽阀的快速关闭，提高了机组的安全性。(3) 冷凝器核算 ;重新进行热力计算和强度校核。 在 进汽量、功率增大的情况下 ,对冷凝器重新进行热力计 算和强度校核 ,增大了冷却面积。,相应增大了扩散汽(4) 进行配汽计算 ,保证汽轮机具有良好的调节性 能。在原有提板式调节汽阀基础性能。,各种仪嘴的直径、改变了阀碟行程 ;将原有的平底阀碟改为苹 果形,使得进汽更加平稳 ,改善了汽轮机的调节(5) 505电调装置及调速系统重新进行设计 表要保证能够更好的与DCS系统进行通信。(6)

6、 在进汽量增大 ,汽轮机轴向推力情况下 ,如何平衡轴向推力 ,保证机组安全运行。 通过详细的热力计算 , 对通流部分的各级焓降重新分配 ,使得在进汽量增大 的情况下 ,汽轮机轴向推力增加很少。 在原有推力轴承 前轴承及汽封体未变的情况下 ,仍能保证机组的安全 运行。,效果更为明显。(7) 通流部分没有采用常规的双列速度级 ,而采用 了效率较高的单列调节级 ,为我厂首台使用。 单列调节 级的使用有效降低了调节级的损失 ,提高了机组的效 率。特别是在低参数汽轮机中3、机组的先进性为确定水泥窑余热利用的能量回收以及经济性 , 为今后的安全经济运行提供技术依据 ,委托西安热工 研究院进行机组性能试验。

7、在各相关部门的大力配合下 , 根据试验规程的要 求,西安热工研究院有限公司本着认真、 客观的态度对 汽轮机进行了全面的热力性能测试和计算 ,现场共完 成了汽机电功率为 9MW 时额定工况 ;水泥窑余热最大 利用工况两个工况试验。其主要结果如下 :额定工况 (THA):额定工况THA(9MW)下的机组试验热耗率为15066.6kJ/kW.h设计值 15145.7 kJ/kW.h)较设计值低约 0.52%。试验汽耗率为5.222 kg/kWh（设计值5.193 kg/kWh）,基本与设计值相当。试验汽轮机缸效率为 83.55%（设计值 82.75%）,高 于设计值 0.8 个百分点。试验发电机功率：9538.1kw（设计值9011.1kw）,高 约 5.89%。最大工况 （MCR）:MCR工况下的机组试验热耗率为15000.5kJ/kW.h设计值 15012 kJ/kW.h）低约 0.07%。 试验汽耗率为5.102 kg/kWh（设计值5.153 kg/kWh）,低约 0.07%。试验汽轮机内功率为10058.2kW（设计值10012kW）。试验汽轮机缸效率为 83.81%（设计值 83.05%）,高 于设计值 0.76 个百分