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
型 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
汽 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：
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序号 |
名称 |
|
|
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1 |
汽缸 |
|
2 |
喷嘴组 |
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3 |
转向导叶环 |
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|
4 |
汽封 |
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5 |
前、后轴承及轴承座 |
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6 |
弹性支架 |
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7 |
气阀座架 |
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8 |
底座 |
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9 |
主轴总装 |
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10 |
复速级叶轮叶片 |
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11 |
膜片连轴器 |
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12 |
汽阀总成 |
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13 |
危急遮断器 |
|
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14 |
危急遮断连杆 |
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15 |
调节汽阀连杆 |
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16 |
手动调节汽阀 |
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17 |
异步发电机 YKK450-2 |
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18 |
开关屏 |
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2、汽轮机仪表外购件明细
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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 |
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2 |
转速传感器 |
FV16 |
1 |
大连中原仪表 |
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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 |
各1 |
SIEMENS 人机界面 就地布置 |
2.2 随机物品、备品备件
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序号 |
名称 |
数量 |
备注 |
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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 |
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4 |
地脚螺栓 |
10根 |
含电机部分 |
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5 |
轴承 |
1套 |
|
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6 |
轴承214 |
1套 |
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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/T6880-1～3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 |
|
|
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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 |
性 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