高转速工业拖动汽轮机的开始设计，为我公司全方位进入拖动市场打开了.docVIP

大补气式低温余热气轮机的设计、运行及对余热发电技术发展的影响 青岛捷能汽轮机集团股份有限公司 潘世明 一、公司简介 青岛捷能汽轮机集团股份有限公司是由原青岛汽轮机厂改制而成，始建于1950年，1958年开始生产汽轮机，以“捷能牌”汽轮机为主导产品，。现有净资产.5亿元，员工200余人，关键设备100余台，现有十大系列00余个品种，能够满足发电、石油、化工、印染、纺织、水泥、造纸、制糖、钢铁、煤炭、垃圾处理、燃气-蒸汽联合循环、城市集中供热等行业，产品遍布31个省、市、自治区，国内中小型汽轮机最最强设计制造供应商。中小型汽轮机轮机轮机坚持实施自主开发与引进技术相结合的高起点发展战略，大力推进主导产品结构调整和升级换代十年羊八井地热的运行。①2004年～2007年（第二代水泥窑余热发电技术的应用期），在与大连易世达能源工程有限公司的紧密合作下，我公司已自主研发了处于国内领先水平、与第二代水泥窑余热发电技术（水泥窑余热按废气余热温度实现梯级利用使水泥窑废气余热按其最大限度地转换为电能）使余热发电能力比水泥窑纯低温余热发电大幅提高③汽轮机新技术应用及创新点 随着水泥窑纯低温余热发电技术不断发展，我们与大连易世达深度合作，在深刻了解余热发电热力系统的构成及水泥生产线生产特点的基础上，在水泥窑余热发电用汽轮机的设计参数选择上充分考虑了水泥窑生产的大范围波动性，积极研发与第二代水泥窑发电技术配套的补汽式汽轮机。 在该类型补汽式汽轮机的设计制造过程中，我公司积极采用CAD/CAM/CAPP、PDM等先进的设计、制造、管理手段。主要技术创新点，有以下几方面： a、采用国际上先进的模块化设计理念---产品零部件均采用模块化、标准化、系列化设计； b、应用全三维技术设计机组的通流部分（采用高效率后加载叶型、全三维弯扭叶片），大大提高汽轮机的效率，整机效率提高8%以上。 c、本体结构设计必须满足主蒸汽进汽参数变化范围：压力1.27～2.45MPa、温度280～390℃，以适应水泥窑生产的波动性。 d、控制系统采用数字电液调节系统（DEH）（采用美国WOODWARD公司505+德国VIOTH电液转换器）。可实现数据自动记录、自动控制，其技术水平国内领先，具有国际同类产品水平；配置先进的汽轮机安全监测保护系统（TSI），监视项目齐全、性能可靠，操作调整方便，自动化程度高，可随时监测机组的各种运行参数，便于故障分析和判断，限制事故范围，提高机组运行安全性。 e、高效的补汽结构设计 ●补汽混合室的设计：根据主汽、补汽混合后的流动特性按蜗壳理论进行结构设计，使流动效率达到最佳值。整机效率比补汽量10%的结构提高了1.5%。 ●补汽强关阀的设计：一是要具有在任何紧急情况下，能够自动快速（＜1S）切断补汽，杜绝了汽轮机因补汽造成的飞车事故的发生；二是要具有在汽轮机正常运行时，可随时强行切断补汽。 f、为减少电站投资及工程建设周期，我公司已为2500t水泥窑纯低温余热汽轮机采用新布置理念---快装式（单层布置）、配集中油站，汽、水、油管路全部厂内组装，结构紧凑，安装方便（如下图）。 正在研发用于5000t水泥窑纯低温余热汽轮机的快装结构（如下图）。 三、大补汽式低温余热汽轮机的设计、运行及对余热发电技术发展的影响 2008年～2009年，随着大连易世达对水泥窑纯低温余热发电技术不断探索研究，成功将补汽量由20%提高到40%。 ●2500t水泥窑: 补汽量由4t/h提高到8t/h，装机容量由4.5MW提高到5MW，发电量增加了9%，汽轮机本体结构采用快装式+集中油站，机组已投运（用户：江苏东湖等）； ●5000t水泥窑: 补汽量由8t/h提高到16t/h，装机容量由9MW提高到11.5MW，发电量增加了9%，机组已投运（用户：华新集团的金猫水泥、阳新水泥等，平均发电量10 MW以上）； ●2×5000t水泥窑: 补汽量由18t/h提高到36t/h，装机容量由20MW提高到23MW，发电量增加了9%，机组已投运（用户：峨嵋山水泥，平均发电量预计21 MW以上）。 最近，大连易世达公司在水泥窑纯低温余热发电技术又有新的突破——第三代水泥窑余热发电技术即补汽量由现在的40%提高到额定补汽量80%，最大补汽量100%。为此，我公司正在研发与第三代水泥窑余热发电技术配套的大补汽式低温余热汽轮机，并将在如下技术上有新突破。 1、补汽室结构的新突破 按全三维的技术设计补汽混合室，使混合室的流动损失达到最小，补汽顺利进入汽轮机，使汽轮机整机效率提高1%。 2、补汽控制的新突破 在原来补汽强关阀的基础上必须增加补汽调节阀。当补汽量达到主汽流量80%～100%时，补汽对汽轮机补汽口处的压力、发电功率影响较大。在补汽不是很稳定情况下，目前的WO