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蒸汽压差发电方案和经济效益分析
作者:牛成 13153391922    发布于:2022-04-24 10:41:32    文字:【】【】【
摘要:众所周知,现在企业的生产成本越来越高,能源的节能利用越来越紧迫。 今天介绍一种利用蒸汽的压差来发电自用的设备以及方案和分析。
众所周知,现在企业的生产成本越来越高,能源的节能利用越来越紧迫。


今天介绍一种利用蒸汽的压差来发电自用的设备以及方案和分析。

一、方案概况

众所周知,现在企业的生产成本越来越高,能源的节能利用越来越紧迫。

今天介绍一种利用蒸汽的压差来发电自用的设备以及方案和分析。

1、蒸汽参数(举例):

    蒸汽压力为1.03MPa(绝压),蒸汽温度280℃,汽轮机排汽压力         0.64MPa     (绝压),排汽温度~ 240 

2、技术参数:

2.1、汽轮机K60

    号: B0.4-1.03/0.64

进汽压力:1.03 Mpa(绝压)

进汽温度:280℃

排汽压力: 0.64 Mpa(绝压)

进汽温度:240℃

额定功率:750kw

额定转速:3000r/min

 耗 量:  28 t/h

进排口径:DN250  排汽DN300

汽机转向:顺进汽方向为顺时针(以发电机转向为准)

调速系统:西门子S7-200

调速范围:2400-3500r/min

调闸转速:3300-3360r/min(根据客户要求)

2.2、异步发电机技术参数:

型号: YKK450-2

容量:450kw

电压:400V

频率: 50HZ

转速:3000转/分

COSΦ: 0.8(滞后)

二、热力系统

进汽压力为0.93MPa进汽温度280℃,排汽压力为0.54Mpa。


三、性能描述

1.主要特点

①根据客户提供的参数和进、排汽条件,本方案汽轮机采用我公司引进的美国工业汽轮机技术设计、生产制造。

②背压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,双端输出功率,汽轮机上设有疏水阀,汽轮机进汽管路安装电动阀门。

③汽轮机启动可以远方控制,调速系统输出4-20mA标准信号进DCS。

背压机调速系统采用电子调速器,电子调速器采用西门子S7-200执行器转速控制器,调速系统也可采用电子调速方式,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。调速范围2400-3500r/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

⑥仪表控制

控制柜为热电系统专用防爆绝缘电器柜,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。

⑦保安系统

▼飞锤式危急遮断器;

▼电超速保护装置,当汽轮机超速后控制系统能自动通过电磁阀关闭主汽门。


2.基本结构

●汽轮机为分体底座。

钢带+炭精环接触式汽封。

●提供一套叠片式联轴器。

●采用就地与远程操作相结合的调节模式。

●非强制润滑方式。

●电液调速机构为直行程链接。

●盘车方式为手动。


3.主要材质(以最终计算后确定)

汽缸(蒸汽室)              ZG230-450

转子                        35CrMoA

动叶片                      2Cr13

静叶片                      2Cr13

喷嘴                        2Cr13

阀杆                        38CrMoAl

阀芯                        20CrMo

阀壳                        ZG230-450

轴承座                      HT300

轴承                        10/ZChSnSb8-4


4、工艺原理

利用背压式异步发电机组将0.5MPa的蒸汽进入做功。汽轮机驱动发电机,使发电量满足生产工艺的需要,达到节能降耗目的。




四、汽轮机供应项目清单

1、汽轮机部套明细:

序号

名称



1

汽缸

2

喷嘴组


3

转向导叶环


4

汽封


5

前、后轴承及轴承座


6

弹性支架


7

气阀座架


8

底座


9

主轴总装


10

复速级叶轮叶片


11

膜片连轴器


12

汽阀总成


13

危急遮断器



14

危急遮断连杆

15

调节汽阀连杆


16

手动调节汽阀


17

异步发电机      YKK450-2


18

开关屏



2、汽轮机仪表外购件明细

序号

名称

规格

数量

备注

1

双支铂热电阻

PT100

2

杭州工业大学

2

转速传感器

FV16

1

大连中原仪表

3

执行程执行器

3610L型

1

AC220

4

湿式电磁阀

UN-10

1

电子停车机构

5

调速控制柜

MCS-TT智能微机测速仪报警等附属配套装置、触摸屏

1

SIEMENS

人机界面

就地布置


2.2  随机物品、备品备件

序号

名称

数量

备注

1

危急遮断器用扳手

1套


2

盘车工具棒

1支


3

斜垫铁

40块

含电机部分

4

地脚螺栓

10根

含电机部分

5

轴承

1套


6

轴承214

1套


7

弹簧

1件

危急遮断器

8

扭转弹簧

1件

汽阀总成


五、制造标准和规范

汽轮机组的设备仪表以及零件按照(但不限于)下列规范和标准进行设计、检验和试验,除非另有说明。未说明版次的标准规范均以最新版为准,当相互有不一致时,以较严要求为准。

GB9113-88 整体钢制管法兰

GB9115-88 对焊钢制法兰

Jb1265  汽轮机转子和主轴用真空处理的碳钢和合金钢锻件技术条件

JB1266     汽轮机转子轮盘及叶轮用真空处理合金钢锻件技术条件

JB1581     汽轮机转子和主轴锻件超声探伤方法

JB1582     汽轮机叶轮锻件超声探伤方法

JB2862      汽轮机包装技术条件

JB2901      汽轮机防锈技术条件

JB3285      汽轮机铸钢件技术条件

JB3288      汽轮机主要零部件材料理化检验

JB3289      汽轮机主要零部件专用检验方法

JB/T6880-13汽轮机铸铁件技术条件  

JB/z197     汽轮机挠性转子动平衡

JB/ZQ6101   锻钢件的磁粉检验

ZBk54036-89 工业汽轮机挠性联轴器技术条件

一般用途工业汽轮机技术条件 JB/T6764-93

《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86)


六、检验、试验

1、叶轮转子作动平衡试验,精度按G2.5 级以上。

2、对汽轮机组耐压件作液体静压试验。

3、汽轮机组零件无损检验项目要求如下,检验结果应符合相关国家标准要求并出具报告。(与数据表互为补充)

序号

零件名称

检查手段

备注




磁粉

着色

超声波

射线




1

叶轮



Y



2

主轴



Y



3

叶片

Y





4、整机汽轮机组性能试验及见证要求。(与数据表互为补充)

序号

项目内容

见证

非见证

报告

1

水压试验


2

 能 试 验


3

转子动平衡 试 验


5

声级及清洁度检查


6

试验之后的检查


5、压力试验

汽轮机机气缸体、主汽门的气腔进行水压试验,压力至少为设计压力的1.5倍试验均至少持续30分钟。


七、质量保证

1、出厂产品符合有关国际和国家标准,履行技术文件中的全部条款。

2、产品严格按照JB/T6764《一般用途工业汽轮机技术条件》进行开发、设计、制造、检验、交付和服务。

3、对汽轮机组的性能参数保证符合技术要求,产品在运行期间具有良好的安全性、可靠性、经济性、交货及时。

4、汽轮机组质量保证期是自设备验收之日起的12个月, 或是自设备交货之日起的18个月,以先到的日期为准。

5、汽轮机组(包括辅助设备)在正常使用情况下,不间断连续操作时间至少为2年。整机、关键部件及易损件的寿命至少保证如下:

项目

壳体

叶轮/叶片

主轴

轴承

调速器

寿命

30年

30年

20年

25000h

50000小时

6、性能保证(最大工况下)

机组噪声:不大于70分贝,距离设备表面一米处。

机身振动:振动符合JB/T6764《一般用途工业汽轮机技术条件》标准要求。


八、技术服务和售后

1 、售前服务

⑴ 协助用户对动力汽轮机进行正确选型,并对热力系统进行初步分析和评估;

⑵ 协助用户及设计院对本产品所涉及的热力系统进行设计或改造;

2、  售后服务

⑴ 在生产现场合箱清点,协助或指导用户对本产品进行安装、调试和维护;

⑵ 进行技术咨询和应用户要求安排培训工作,同时指导用户正确使用本设备;

⑶ 在质量保证期内,因卖方原因使机组不能正常运行或零部件损坏,卖方负责无偿修复或更换;

⑷ 保证期之后一年内,卖方仍将无偿提供技术服务,并按成本价提供零件、配件。

⑸ 定期走访用户,了解及解决存在的问题。

3、当年有售后服务工程师(具有五年以上维护保养同类产品经验的人员)到现场协助调试安装,如发现质量问题,自接到通知后24小时内做出答复,如发生异常质量问题须现场解决的,保证派人 48  小时内到现场处理和解决所发生的问题。(国内)

4、人员培训。现场免费培训买方的操作和维护人员。

5、 质保期满后,卖方长期以厂价提供设备的备品备件。


九、资料

1、资料的交付

合同签订后一星期内向招标方提供装置工程设计所必须的前期资料2份(图纸文件形式一份),如下:

⊙工艺流程图

⊙主、辅机设备图

⊙主、辅机基础图

⊙电气控制原理图

⊙仪表数据表、控制原理图

2、交付图纸资料的名称

⊙机组总布置图,外形尺寸图,管口表,设备一览表

⊙汽轮机总装图,包括主剖面图、外形图和设备材料一览表

⊙汽轮机基础图,包括主机、辅机、重心重量、挠力位置等。

就地操作台盘面布置图,非防爆区域内的仪表柜、电控柜、励磁柜盘面布置图。

⊙电气控制原理图,元件明细表、接线图、电机开关数据

B类图纸目录

⊙机组及附机设计书

⊙机组安装、调试、操作、维修使用说明书

⊙随机供应的工厂试验报告、质保书、合格证、辅机图纸

⊙装箱单及常规的出厂资料。

十、供货期及预算

预算:45万(含税含运费含发电机)

供货期:约60个工作日


十一、投入产出经济分析

经计算,假设每年运行7800小时,电价0.64元/度,一年可节省:

节省电量:450kw*7800小时=351万 (度)

节省电费:351万度*0.64元=225万元。

发电设备预计: 45万元

回收周期:     2-3个月



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