汽动锅炉引风机解析.docx
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汽动锅炉引风机解析
驱动锅炉引风机蒸汽轮机
技术规范书
供货方：
淄博荏奥汽轮机有限公司
2016年03月12日
一技术规范总则
1.1本技术规范书适用河北祥龙实业有限公司一期2×25T锅炉项目蒸汽差压利用热功联产驱动锅炉引风机节能改造工程。
1.2本技术文件中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，供货方应提供一套满足本文件和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准,供货方所供产品必须满足其要求。
1.3供货方须执行本技术文件所列标准。
当供货方所执行标准与本技术文件所列标准有矛盾时，按照技术要求严格的条款所在标准执行。
1.4若供货方所提供的投标文件前后有不一致的地方，应以更有利于设备安装运行、工程质量为原则，由采购方确定。
1.5供货方在签订正式商务合同后两周内，按本规范要求，供货方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给采购方，由采购方确认。
1.7供货方必须满足采购方提供的总体设计统一规定，编码采用KKS编码。
1.8供货方提供的技术文件（包括图纸）语言为中文。
1.9供货方对成套设备（含辅助系统与设备）负有全部技术及质量责任，包括分包的设备和零部件。
采购方有权参加分包、外购设备的招标和技术谈判，供货方和采购方协商选择分包厂家，但技术上由供货方负责归口协调。
1.10在签订合同之后，采购方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，在设备投料生产前，供货方应在设计上给予修改。
具体项目由招投标双方共同商定
二、汽动锅炉引风机系统概况和相关设备
2.1系统概况
动力车间原配置一台低温低压蒸汽锅炉，额定蒸发25t/h，主汽参数为1.27MPaG、235℃。
为有效的节省厂用电，建议采用背压式工业汽轮机驱动锅炉引风机，进汽采用锅炉新蒸汽低压排汽供生产使用。
2.2设计条件
2.2.1设备名称
锅炉引风机驱动汽轮机：
包括汽轮机本体、轴抽装置、智能控制系统、保安系统、热工仪表等。
2.2.2设备安装地点
引风机汽轮机安装在锅炉房室外±0.00m层。
采用轻钢房保护，驱动引风机汽轮机采用直联或减速驱动方式布置。
汽轮机控制保护屏安装在就地，远程上传DCS或主控室。
2.2.3设备型式
驱动汽轮机设计为背压式单缸单级双列复速级汽轮机。
汽轮机进汽参数为1.0MPa、235℃，蒸汽来自热电厂25T锅炉新蒸汽。
驱动锅炉给水泵汽轮机排汽设定为0.5Mpa（表压）进低压生产管网，轴抽漏汽到除氧器热力除氧；
2.2.4设备数量：
本协议书设备范围为：
1台汽动引风机。
三、技术方案
根据贵公司目前设备布置配套情况及我公司已经为国内企业所做成功的节能案例，为了以最小的投资,高效率，最大化利用能源，采用二手T540型汽轮机，充分回收新蒸汽及供热蒸汽因节流损失的全部压力能及差压能。
初步方案如下：
热力系统：
功率185KW拖动锅炉引风机汽轮机方案：
汽轮机进汽采用锅炉新蒸汽，蒸汽压力1.0Mpa（表压）温度235℃的蒸汽，汽轮机排汽设定为0.5Mpa（表压）进低压热网。
汽轮机拖动锅炉引风机运行。
1.汽动引风机参数
型号：
B0.185-1.0/0.5
功率：
185KW（以引风机功率为准，电动机单独改造。
）
布置方式：
汽轮机+双出轴电动机+引风机（三位一体）
汽轮机在线单独启停不影响引风机运行。
进汽压力：
1.0Mpa（g）
进汽温度：
235℃
排汽压力：
0.5Mpa（g）
排汽温度：
～201℃
汽耗率：
～55.61kg/kw.h
汽机转速：
1480r/min
风机转速：
1480r/min
进排口径：
进汽DN150排汽1*DN250
汽机转向：
顺进汽方向为顺时针
调速系统：
信捷可编程智能PLC控制器（调节范围更大）
调速范围：
1000-2000r/min
跳闸转速：
1560-1620r/min（根据用户要求）
汽轮机轴承油温：
≤65℃
汽轮机噪声db：
≤70（db）
汽轮机振动保证值：
<0.025mm
循环冷却水温：
正常27℃最高33℃
运行方式：
因运行引风机在启动时汽轮机无蒸汽不能投入运行，由异步电动机先驱动引风机投入运行，因汽轮机与电动机之间安装有超越离合器，所以汽轮机此时为静态。
在新蒸汽达到额定参数时，汽轮机可按照正常运行方式启机，当汽轮机转速进入高于电动机运行转速时离合器自动啮合替代电动机驱动引风机运转。
此时形成=三位一体运行模式，逐步增加汽轮机进汽量，汽轮机功率增大逐步替代电动机运行，排汽并入低压生产管网，在供热系统低负荷时汽轮机功率输出缺失部分由电动机自动补偿，从而保证引风机的稳定运行。
汽轮机故障或检修时，汽轮机转速衰减，离合器自动脱离电动机主轴后停机，引风机转为纯电动机驱动模式。
三位一体汽轮机工艺原理
利用背压式功热电联产汽轮机将1.0MPa的供热蒸汽进入做功。
汽轮机驱动锅炉引风机，使风量压力满足生产工艺的需要，达到节能降耗目的。
改造时选择配套185KW，三相异步电动机，电机为双端输出，（我公司负责加装联轴器）这样使用有如下优点：
稳定汽轮机负荷。
在汽轮机、引风机、电机三者之间，当汽轮机进口蒸汽压力不变时，汽轮机所做出的功是不变的，变化的则是引风机和电机的负荷。
所以当引风机负荷减少或者蒸汽增多时，电机则接受更多的功，发更多的电；当引风机负荷增加到满负荷运行时，电机发电量则相应减少。
引风机负荷及电机负荷在此消彼长中相互转化，这使汽轮机的输出功率基本无变化。
可以达到很好调整热负荷的目的。
控制装置转速。
因为电机是连接在电网上的，受到电网频率的限制，电机的转速基本上都稳定在3000r/min±4‰左右，引风机负荷突然降低，汽轮机不会因负荷减轻而出现“飞车”事故；若汽轮机进口蒸汽压力降低蒸汽供应量减少时，汽轮机做功不足以驱动引风机，此时电机开始对外做功带动引风机正常运转，电机由发电状态转为对外做功状态，保证引风机的正常转速。
整个装置的转速因此得到很好的控制，从而稳定引风机满足工艺的要求。
2、性能描述
2.1.主要特点
①根据锅炉引风机的参数和进、排汽条件，本方案汽轮机采用我公司引进的艾力奥特工业汽轮机生产管理技术设计、生产制造。
②汽轮机为单缸冲动背压式，采用侧面进汽和侧面排汽的结构，一端输出功率，汽轮机上设有疏水阀，汽轮机进汽管路应安装电动阀门。
③汽轮机启动可远方控制，信捷调速系统输出4-20mA标准信号进DCS。
调速系统采用信捷电子调速器，电子调速器采用信捷可编程PLC，调速系统采用电子调速方式，控制器将设定的汽轮机转速与实际转速比较计算后输出4～20MA控制信号给电子执行器，以控制执行机构动作，实现转速的就地调节（手控或自控）。
控制器还可以接受上位机下传的4～20MA模拟量信号，很方便的与DCS系统连接，实现远程控制。
现场控制柜到DCS采用DP总线方式连接，调速范围1000～3600r/min。
跳闸转速为额定转速的120％或根据用户要求设置。
调速系统保证安装尺寸和贵方现场的相符性。
④震动、瓦温等运行参数符合国家有关标准要求。
⑤各转速保护装置动作安全可靠,具有两种超速保护装置:
仪表控制：
控制柜为热电系统专用防尘绝缘电气柜，公司负责提供底座以内的一次仪表、就地表盘、仪表与输入/出接点之间的电缆及仪表与机组控制系统之间的核实和衔接，以确保各机组仪表控制系统的完整性。
保安系统
▼转速保护：
采用国内主流三选二方案，机械飞锤式危急遮断器；电超速自动保护装置。
▼轴向位移：
采用无锡厚德电涡流位移传感器、前置器，转子轴向位移超过极限时。
▼油压保护：
采用差压变送器，汽轮机润滑油压异常（超高/降低）时，辅助油泵自动介入，保证机组安全运行。
▼轴瓦温度：
推力轴瓦、前后滑动轴瓦的一二阶报警整定值出厂时设定好，通过PLC组态，实现就地显示、远程显示、超温就地远程报警、自动停机。
2.2.基本结构
●汽轮机为公共底座。
底座优势：
安装快捷方便，节省安装材料及安装施工成本，运行稳定。
●汽轮机轴封为蜂窝接触式汽封（汽封性能优于不锈钢梳齿迷宫汽封和布莱登汽封）
材质：
带由国外专业厂家制造并配有原装钎焊料，其材质是厚度仅为0.05mm-0.10mm的海斯特镍基耐高温合金（Hastelloy-X）。
母体环材质为15CrMoA和1CR13。
15CRMOA主要用在轴封、隔板、汽封、高中压叶顶汽封，1CR13主要用在低压缸末几级的叶顶汽封处。
密封机理：
1）、由传统梳齿式汽封改进而来，通过截流膨胀使压力逐级衰减，从而减少泄漏量。
2）、由蜂窝孔反冲出来的压力蒸汽与高速旋转转子表面的阻滞汽膜这两种阻力相叠加，有效阻止蒸汽沿轴向泄漏。
3）、蜂窝孔内连续不断能量转换耗散，产生强大的阻滞力，有效减少泄漏。
●提供一套叠片式联轴器。
（水泵段半联轴器由汽轮机提供）
●采用就地与远程操作相结合的调节模式。
●非强制润滑方式。
（新蒸汽机组采用强制循环润滑）
●电液调速机构为直行程链接。
●轴承型式：
汽轮机径向轴承为椭圆瓦，轴承工作面上浇有巴氏合金,能保持转子运行稳定。
汽轮机止推轴承装在前轴承座内，它除起到转子轴向定位的作用外,同时也承受经平衡活塞平衡后所剩余的轴向推力,两边对称可承受两个方向推力；形式为弧段瓦式（米契尔式），瓦块上浇有巴氏合金。
●汽轮机前后汽封，按照规定间隙安装，运行时不会产生漏汽，不会因漏气破坏润滑油正常工作。
●汽轮机进汽口允许推力及推力矩三向推力三向推力X≤250Y≤250Z≤250KG，推力矩X≤170Y≤170Z≤170KG.M。
●汽轮机排汽口允许推力及推力矩三向推力X≤250Y≤250Z≤250KG，推力矩X≤170Y≤170Z≤170KG.M。
●汽轮机转子和叶片:
汽轮机转子为整锻钢结构,调节级是冲动式叶片,转鼓级叶根为倒T形，调节级和末级为叉形。
导叶由型材铣制成形,再经过加工而成,叶根为钩形。
导叶叶根为钩形。
导叶成组安装在导叶持环上,导叶持环再安装在汽缸上。
●汽机通流面积有8～10%的额定蒸汽流量的富裕量。
●汽轮机轴瓦设计具有抗干扰能力，保证不产生油膜振荡
●额定工况运行时全振动值：
不大于0.03mm
●汽轮机的寿命不低于30年，年运行小时不低于8000小时。
机组可用率在投入商业运行后平均可用小时数大于8000小时，机组年强迫停机率小于1.5％,汽轮机大修间隔不小于4年。
四、项目完成后所产生的经济效益及投资分析
A）项目完成后节电情况分析：
1、日节厂用电量：
3600度（按照引风机节电负荷150KW/h计算）
2、每月减少厂用电量：
10.8万度
3、每月减少电费支出：
5.4万元（电价0.5元/度）
4、全年减少电费支出：
约59万元（按照全年运行11个月计）
B）项目完成后合计年收益：
节省电费59万元
C）主要设备投资及投资回收期：
1、汽轮机1台套：
12万元（包括汽轮机和辅机）
安装费用：
3万元
基础土建、管路阀门等：
约3万元
合计完成项目需要投资：
18万元
3、投资回收期：
4个月
五、基本范围
汽轮机本体：
从主汽门进汽法兰起至汽轮机排汽出口法兰止。
电调节系统（PLC）汽轮机现场控制保护屏。
汽轮机内部汽水管道及附件。
汽轮机、电机之间的叠片挠性联轴器。
随机备品备件。
1.汽轮机本体供货清单（单台）
序号
名称
代号
数量
备注
1
汽缸（配进排汽法兰）
T540.01.01
1
淄博荏奥
2
喷嘴组
T540.04.01
1
淄博荏奥
3
转向导叶环
T540.05.01
1
淄博荏奥
4
汽封
T540.06.01
14
淄博荏奥
5
前轴承座
T540.07.01
1
淄博荏奥
6
后轴承座
T540.07.02
1
淄博荏奥
7
支持止推前轴承
T540.08.01
1
淄博荏奥
8
轴承
T540.08.02
1
淄博荏奥
9
弹性支座
T540.09.01
1
淄博荏奥
10
汽阀座架
T540.09.03
1
淄博荏奥
11
底座
T540.09.07
1
淄博荏奥
12
罩壳
T540.12.01
1
淄博荏奥
13
主轴总装
T540.25.01
1
淄博荏奥
14
复速级叶轮叶片
T540.26.91
1
淄博荏奥
15
叠片联轴器
1
外购
16
汽阀总成（速关阀）
T540.30.01
1
淄博荏奥
17
危急遮断器
T540.31.01
1
淄博荏奥
18
危急遮断连杆
T540.31.03
1
淄博荏奥
19
调节汽阀连杆
T540.34.01
1
淄博荏奥
20
手动调节汽阀
T540.34.07
1
淄博荏奥
2.汽轮机仪表及外购件明细：
序号
内容
分包商
备注
1
人机界面触摸屏及模块
MCS-II智能测速仪
电子执行器及开关、报警等附属配套装置
电子
调速器
2
电磁阀
ASCO
3
转速探头
大连
4
转速表
大连
六、文件图纸清单
技术审查会后二周内汽轮机供应商按审查会的要求提供修改后的最终工程设计技术资料一式3份（其中用户1份，设计院1份）。
（一）A类资料：
1）汽轮机数据表；
2）汽轮机总布置图
3）汽轮机热力系统图；
2）汽轮机调节控制系统图；
4）公用工程消耗指标。
5）汽轮机总布置图（包括基础图）、汽机出轴轴头图；
6）汽轮机性能曲线图；
7）辅助设备单体图；
8）仪表、阀门清单；
（二）B类资料：
（交货时提供）
1）供应项目清单；备品备件清单；随机工具清单；
2）机组安装、操作、维修使用说明书；
3）机组合格证、装箱清单。
4）汽轮机部件装配图。
七．供货期及报价
供货期：
合同生效后20天内供货。
汽动引风机（一套）：
汽轮机B0.185-1.0/0.5报价：
12万元/台套
淄博荏奥汽轮机有限公司
2016年03月12日
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