《空冷汽轮机设计的几个主要问题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空冷汽轮机设计的几个主要问题.pdf（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、越 来越 受 到 民众 的关注 保护 环境 这一 理解深入到各个阶级各个方面 怎样做 到无 污 染的绿 色化 机械 制造 这 是污 染 严重 的现 代机 械制 造业 所 需要 关注 的 设计 绿色 化制 造 避 免浪 费污 染等 问题 的 出现 这 是 中 国现代 化制 造技 术发 展 的 问题 2 信 息化 为 了凸显灵活性 大 规模制造已经被小批量生产所代替 这 种 制造 更能 适应 广大 的 消费者 的 需求 更具备竞争 力 更为企业带来生产利益 以信息化带动工业化 提高制造业技术 水平 缩短工作周期 提高机械制造业 的竞争力 3 全球化 在国外先进优秀的机 械 制 造企 业不 断涌 入
2、 中国 市场 的 同时 中国的企业也在不断的提升 自身水平 积极扩展海外市场 更新自身技术 以 求在 国 际和 国内都 能稳 稳地拥 有 一席之 地 但 是这 无 疑是 危险 的 虽然风 险 是 和利益并存的 但是贸然进取导致的结 果弊大于利 4 智能化 在这个信 息时代 I T 横 行的 社会 计算机 技 术代 替 了脑 力 劳 动 智能化比人工化更不容易出现差错 智能运算逐步代替脑力运算 成为工业 制造过程中的主要动力 智能运算更容 易精确 提高中国现代机械制造技术的 精准程度 3 世界 现代 机械 制造 技术 的发 展与 探 究 3 1 全球化 全球化现在 无疑是最 受关注 的词语 他出
3、现在每个角落 成为世界发展不可 缺少的趋势 而机械增压器技术的全球 化最重要的反战趋势是机械制造业 的自 动化 3 2信息化网络化 互 联 网通讯 实现 了远 距离 沟通 的桥 梁 垄 断 了全 球信 息交 流 在 互联 网络 普及的今天 网络通讯技术发展无疑是 在各个角落被普及 这给所有 的企业带 来 的是 革命 性 的变革 在 网络上 不禁 加 强 了各 国之 间 的合作 还加 强 了技术 经 验交流 3 3自动化 在研究中 人类 的机器人梦想就是把 人从工作 中解放 出来 自动化现在 知识一 个动态概念 其中研究主要表现在制造系 统中 为生产模 式的制作创造环境 3 4敏捷制造 敏捷制造
4、试讲所有的东西融合在一 起创造有利的条件来做出最快速度的反 应 其宗旨在于在市场变动中 最快速 度的使企业做 出反应 迎合市场需求 最大程度保证企业利益不受损害 是 占 主 导地位 的总体经 营 战略 敏 捷制 造 的 特 点是制 造柔 性和 成 员合 作 柔 性的 理 解范围包括人员 设备和软件三个方面 4 机械增 压器 与内燃机 4 1 性能 要 是 内燃 机在 运转速 度 不变 的情 况 下 来提 升增 压 性能 有 两种 方 法 增 大 转动 比和减小气 门重叠角 4 2内燃机 内燃机是热机的一种 能将燃料的 化学能转化机械能 一般的实现方式为 燃 料与 空气 混合 燃烧 产 生热 能
5、 气 体 Ac a d e m i c 学 术 受热膨胀 通过机械装置转化为机械能 对 外 做 功 4 3性能指标 机械增压机之本性能指标有 温度 流量 压力和旋转速 度 在 对性 能 指标 进行 分析 的 时候 会 有很多影响因素 其中以实际流量为例 子 分析因素有 四点 1 回流 均压 在排 出 口有时会 瞬 间 出现逆 流 现象 使实 际流量 减 小甚 至 出现负值 2 泄露 在密封不严密的转台下 有转子 与壳之 间的缝 隙产生 的 3 传热 相当于进气压力下降 4 旁通 容积流量与出口压力直 接 影响进入 内燃 机造 成的 4 4实验 建立机械增压器 的内部泄露模型和气 脉流动模型 在
6、相关仿真计算下 说明内 燃机中的内泄漏与机械增压器内部压力和 内部间隙之间的比有关 在运转作用下有 不同的差异 但是脉动趋势一致 所 以脉 动流量影 响可能是 由于机械增压器 的排气 压力与流量等工作性 能产生的 参考文献 1 敖 方 源 双 螺 杆 机械 增 压对 S Q R 3 7 2汽油机 性能提升的研究 D 中南 大学 2 0 1 3 2 李成佳 罗茨机械增压器工作 性能研究与结构优化 D 中南大 学 2 O 1 3 3 罗海鹏 汽油机两级增压 系统 的 匹配与性能研究 D 湖南大学 2 0 1 4 空冷汽轮机设计的几个主要问题 付志刚 1 5 0 0 4 6 哈尔滨汽轮机厂有限责任公
7、司研究院 黑龙江哈尔滨 摘要 空冷汽轮机设计和湿冷汽轮机设计在设计上存在着较大的差别 这是因为空冷汽轮机具有背压压值高 背压波动范围大 和背压变化频繁等特点 本文通过阐述汽轮机设计中空冷方案与湿冷方案的差别 并且就空冷汽轮机空冷方案设计的特点进行分 析 最后就空冷汽轮机设计中容易出现的几个主要问题进行研究 旨在为大型空冷汽轮机的设计提供参考意见 关 键 词 引言 空冷 汽轮 机是 当前 电厂运 用较 多 的 汽轮机组 空冷汽轮机与湿冷汽轮机是 由于其 凝汽 式汽 轮机 的冷 却方 案 不 同 两 者在 结 构上有 不 少类似 之 处 因此在 进 行空 冷汽轮 机 设计 设计 的时 候要 充分
8、结合湿冷汽轮机的结构特点以及设计要 求 制定 出科 学 的措施 去解 决 空冷 汽轮 机 设计 中 的主 要 问题 优 化空 冷汽 轮机 的设计 1 空冷 方案与湿冷方案的原始差别 对于很多设计方案来说 由于共同技 术 目标 都 是一致 的 因而 很多 技术方 案 的大部分内容都是相 同的 真正的原始 差 别往 往 只有 一点而 已 但 是 这一 点就 导致 了技 术方案 之 间 的差距 对于汽 轮 机的设计方案来说 空冷方案与湿冷方 案的原始差别主要集 中在排热方式上 对 于 空冷方 案采 取 的是 闭合散 热 方式 而湿冷方案采取的则是开放散热方式 正是因为空冷方案与湿冷方案的散热机 理
9、不相 同才 导致两 种方 案有 着较 大 的差 别 由于 空冷 汽轮机 的散热 方式 是通 过 闭合方 式通 过金 属管 壁将 热量排 放 到空 气中 因此环境压力产生的汽轮机背压 与大气干球温度有着直接的关系 而对 于湿冷汽轮机来说 通过水循环系统与 空气之 间进 行直 接 的热量 交换 通过 水 的蒸发吸热将汽轮机中的热量排放出去 这种情况下汽轮机的背压与湿球温度直 接 相 关 因此 在相 同的 内部参数 控 制 以 及环 境 的影 响之 下 空 冷汽 轮机 组 的背 压 比湿 冷汽 轮机 组要 大很 多 因此带 来 中国机械 Ma c h in e C h in a 5 Ac a dem
10、 i c 学术 的能量损耗也较大 对于空冷汽轮机组 没 有相 应 的温度 补偿 功能 导致其 背压 变化范围大且变化频繁 当环境温度以 及 风力 发生 变化 的时 候 空冷 汽轮 机组 背 压也 随之 发生 变化 而对于 湿冷 汽轮 机组来说其具有湿球温度变化系统 当 大 气温 度发 生变 化 的时候 水 蒸气 的蒸 发 量 也随之 发生 变化 湿冷机 组背 压变 化主要受季节影响 因此其背压变化幅 度 也较 小 2 空冷方案的几个特点 与湿冷方案相比 由于空冷方案采 取 的是 闭合 的散 热方 式而湿 冷方 案采取 的是开放式的散热方式 因此空冷方案 主要有 以下几个特 点 2 1 节约水资
11、源 以一 台 6 o 0 肘 的湿冷汽轮机为例 每年消耗的水资源超过两千万吨 其中 湿塔 耗水 约一 千五 百万吨 而 根据 空冷 方案的理论分析可知 空冷散热过程中 基本 不消 耗水 因此 空冷方 案 比湿 冷 方 案节水能力要强 2 2成本投入高 与湿冷方案相比 空冷方案采取的 是通 过金 属管 与空 气之 间形成 热交 换 进 而将汽 轮机 内部 的热量 传递 出去 因 此 空冷方 案前 期建 设的空 冷塔 比湿冷 方 案 的湿冷 塔要 大很 多 其 冷却 用的 金属 材料消耗也较多 空冷方案的前期投入 约为湿冷塔的 3 5倍 再加上其他后期 配 套设施 的建 设 以及 日常 的冷 却系
12、 统设 施维护 空冷方案成本投入高 2 3 有利于环境保护 由于 空冷 方案 采取 的是金 属管 与空 气 之 间形成 热循 环 进而 将 热量传 递 出 去 因此 空冷 方案 不会产 生雾 团状 的气 体 因此 不会 产生 较大 的气 体污 染 同 时 空冷方案不产生循 环水富盐污水排 放 从而避免通过水循环将发电厂产生的废 气物中的有毒有害物质散到环境中 从 而起到保护环境的作用 3 空冷 汽轮机设计的几个主要问题 3 1设计背压与最佳末叶高度的确定 如果 空冷 系统 配置 的末级 叶片 长度 过 小 那 么就 会使 得机 组运行 过程 中排 气 口压力过大 降低空冷汽轮机组的工 作效率
13、而如果空冷系统装置的末级叶 片长度过大 这 不但增加 了经济成本 虽 然能够保证夏季高温处于满发状态 但是 同时也 会增加 了空 冷汽 轮机组 的 防冻难 度 末级叶片在复杂的工况下运行时 会 产生较大的背压变化 尤其是在高背压 低流速的流量状态下运行时候 那么汽轮 机的动不定性就会大大增强 动应力也会 大幅增加 严重影响末级叶片的稳定性 因此尽管空冷汽轮机 的末级叶片在理论设 计上已经满足强度等方面 的要求 但 是还 需要根据更加苛刻的背压要求来优化整体 设计 在进行背压与最佳末叶高度确定过 程中 要根据哈蒙系统进行优化设计 对 于背压对应 下的饱和温度 大气干球温度 以及额定流量下空冷系统
14、初始端差进行合 理分析计算 3 2低压轴承布置 空冷机组排汽温度高且变化幅度大 如 果采用 传统 的轴承 就会 使得 系统运 行 轴 线发生 抬 高现象 再加 上汽 轮机 背压 较 高且 背压变 化频 繁 这 就对 于空 冷汽 轮 机低压 缸 的 中心轴线 的稳定 以及 轴线 的标高产生较大的影响 因此为了改善 这一情况 低压缸多采用落地式轴承来 代替传统轴承 但是低压轴承会带来轴 向开档尺 寸变 大 因此 需要 一端 与汽 缸 柔性联接 另一端与低压轴承箱刚性联 接 3 3背压监视 与 自动保护 空 冷机 组末端 工况 变化 范 围大且 性 质严 重 因此 需要对 于汽轮 机不 同 的运 行
15、 状态 进行背 压监 视与 自动保 护 从 汽 轮机末端安全运行讲 应主要监视背压 峰值 避免末叶受到的动应力过大 保证监视排汽温度不过高 从而避免排 汽端过热 保证空冷机组末端工况在安 全 满发 经济运行三个运行环境下能 够 保持 最优 的运行 状态 引入 背压 自动 保护及负荷 自动增减系统 当系统的背 压超出警戒线 就会自动调节负荷 使 其返 回到最优工作点 4 结语 火力发 电是当前我国主要的发电方式 之一 由于我国煤 资源丰富的地区基本上 都处于缺水状态 而空冷汽轮机 与湿冷汽 轮机相 比能够有 效应对缺水 以及气候寒冷 等 问题 为 了更好地促进空冷汽轮机 的应 用 因此要根据空冷
16、汽轮机热力 结构 强度 气动等特点设计出高质量的设计方 案 促进我国工业的快速发展 参考文献 1 白建云 邵加晓 侯鹏飞 6 0 0 M W 直接 空冷机 组 背压控 制策 略 的设计及 优 化 J 电站系统工程 2 0 1 1 2 王佩璋 国产 6 0 0 M W直接空冷汽 轮机组设计 中的一些 问题 J 电力建设 2 0 0 5 加强矿用汽车轮胎管理 聂伟健 弓斌 陈星纬 0 1 4 0 8 0 内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司汽机修 动力 部 内蒙古包头 摘要 巴润矿业公司作为包钢新的原料基地 已经以一座崭新的 集采 选 运于一体的特大型现代化矿山赫然傲立在自云鄂 博大地上 尤其是东西长约 1 0 k m 南北宽约 2 k m 的采场 在规模的露天开采中 大型矿用汽车的不断投入使用 形成多种型号 多种吨位的矿用汽车系列 使采剥生产更加合理有序 区 1 l 墨墨圆 包钢集 团巴润矿业有 限责任公司 简 称 巴润矿业公司 又称 白云鄂博西矿 公司 于 2 0 0 4年 8月 2 2日正式注册登记 是包钢 集团 公司为了提高原料自给 能力 合 理 开发 白云 鄂博 矿产 资源
