今天介紹一種利用蒸汽的壓差來發電自用的設備以及方案和分析。
一、方案概況
眾所周知,現在企業的生產成本越來越高,能源的節能利用越來越緊迫。
今天介紹一種利用蒸汽的壓差來發電自用的設備以及方案和分析。
1、蒸汽參數(舉例):
蒸汽壓力為1.03MPa(絕壓),蒸汽溫度280℃,汽輪機排汽壓力 0.64MPa (絕壓),排汽溫度~ 240 ℃。
2、技術參數:
2.1、汽輪機K60
型 號: B0.4-1.03/0.64
進汽壓力:1.03 Mpa(絕壓)
進汽溫度:280℃
排汽壓力: 0.64 Mpa(絕壓)
進汽溫度:240℃
額定功率:750kw
額定轉速:3000r/min
汽 耗 量: 28 t/h
進排口徑:DN250 排汽DN300
汽機轉向:順進汽方向為順時針(以發電機轉向為準)
調速系統:西門子S7-200
調速范圍:2400-3500r/min
調閘轉速:3300-3360r/min(根據客戶要求)
2.2、異步發電機技術參數:
型號: YKK450-2
容量:450kw
電壓:400V
頻率: 50HZ
轉速:3000轉/分
COSΦ: 0.8(滯后)
二、熱力系統
進汽壓力為0.93MPa進汽溫度>280℃,排汽壓力為0.54Mpa。
三、性能描述
1.主要特點
①根據客戶提供的參數和進、排汽條件,本方案汽輪機采用我公司引進的美國工業汽輪機技術設計、生產制造。
②背壓汽輪機為單缸沖動背壓式,采用側面進汽和側面排汽的結構,雙端輸出功率,汽輪機上設有疏水閥,汽輪機進汽管路安裝電動閥門。
③汽輪機啟動可以遠方控制,調速系統輸出4-20mA標準信號進DCS。
背壓機調速系統采用電子調速器,電子調速器采用西門子S7-200執行器轉速控制器,調速系統也可采用電子調速方式,控制器將設定的汽輪機轉速與實際轉速比較計算后輸出4~20MA控制信號給電子執行器,以控制執行機構動作,實現轉速的就地調節(手控或自控)??刂破鬟€可以接受上位機下傳的4~20MA模擬量信號,很方便的與DCS系統連接,實現遠程控制。調速范圍2400-3500r/min。
跳閘轉速為額定轉速的120%或根據用戶要求設置。調速系統保證安裝尺寸和貴方現場的相符性。
④震動、瓦溫等運行參數符合國家有關標準要求。
⑤各轉速保護裝置動作安全可靠,具有兩種超速保護裝置
⑥儀表控制
控制柜為熱電系統專用防爆絕緣電器柜,公司負責提供底座以內的一次儀表、就地表盤、儀表與輸入/出接點之間的電纜及儀表與機組控制系統之間的核實和銜接,以確保各機組儀表控制系統的完整性。
⑦保安系統
▼飛錘式危急遮斷器;
▼電超速保護裝置,當汽輪機超速后控制系統能自動通過電磁閥關閉主汽門。
2.基本結構
●汽輪機為分體底座。
●鋼帶+炭精環接觸式汽封。
●提供一套疊片式聯軸器。
●采用就地與遠程操作相結合的調節模式。
●非強制潤滑方式。
●電液調速機構為直行程鏈接。
●盤車方式為手動。
3.主要材質(以最終計算后確定)
汽缸(蒸汽室) ZG230-450
轉子 35CrMoA
動葉片 2Cr13
靜葉片 2Cr13
噴嘴 2Cr13
閥桿 38CrMoAl
閥芯 20CrMo
閥殼 ZG230-450
軸承座 HT300
軸承 10/ZChSnSb8-4
4、工藝原理
利用背壓式異步發電機組將0.5MPa的蒸汽進入做功。汽輪機驅動發電機,使發電量滿足生產工藝的需要,達到節能降耗目的。
四、汽輪機供應項目清單
1、汽輪機部套明細:
序號 |
名稱 |
|
|
1 |
汽缸 |
2 |
噴嘴組 |
|
3 |
轉向導葉環 |
|
4 |
汽封 |
|
5 |
前、后軸承及軸承座 |
|
6 |
彈性支架 |
|
7 |
氣閥座架 |
|
8 |
底座 |
|
9 |
主軸總裝 |
|
10 |
復速級葉輪葉片 |
|
11 |
膜片連軸器 |
|
12 |
汽閥總成 |
|
13 |
危急遮斷器 |
|
|
14 |
危急遮斷連桿 |
15 |
調節汽閥連桿 |
|
16 |
手動調節汽閥 |
|
17 |
異步發電機 YKK450-2 |
|
18 |
開關屏 |
|
2、汽輪機儀表外購件明細
序號 |
名稱 |
規格 |
數量 |
備注 |
1 |
雙支鉑熱電阻 |
PT100 |
2 |
杭州工業大學 |
2 |
轉速傳感器 |
FV16 |
1 |
大連中原儀表 |
3 |
執行程執行器 |
3610L型 |
1 |
AC220 |
4 |
濕式電磁閥 |
UN-10 |
1 |
電子停車機構 |
5 |
調速控制柜 |
MCS-TT智能微機測速儀報警等附屬配套裝置、觸摸屏 |
各1 |
SIEMENS 人機界面 就地布置 |
2.2 隨機物品、備品備件
序號 |
名稱 |
數量 |
備注 |
1 |
危急遮斷器用扳手 |
1套 |
|
2 |
盤車工具棒 |
1支 |
|
3 |
斜墊鐵 |
40塊 |
含電機部分 |
4 |
地腳螺栓 |
10根 |
含電機部分 |
5 |
軸承 |
1套 |
|
6 |
軸承214 |
1套 |
|
7 |
彈簧 |
1件 |
危急遮斷器 |
8 |
扭轉彈簧 |
1件 |
汽閥總成 |
五、制造標準和規范
汽輪機組的設備儀表以及零件按照(但不限于)下列規范和標準進行設計、檢驗和試驗,除非另有說明。未說明版次的標準規范均以最新版為準,當相互有不一致時,以較嚴要求為準。
GB9113-88 整體鋼制管法蘭
GB9115-88 對焊鋼制法蘭
Jb1265 汽輪機轉子和主軸用真空處理的碳鋼和合金鋼鍛件技術條件
JB1266 汽輪機轉子輪盤及葉輪用真空處理合金鋼鍛件技術條件
JB1581 汽輪機轉子和主軸鍛件超聲探傷方法
JB1582 汽輪機葉輪鍛件超聲探傷方法
JB2862 汽輪機包裝技術條件
JB2901 汽輪機防銹技術條件
JB3285 汽輪機鑄鋼件技術條件
JB3288 汽輪機主要零部件材料理化檢驗
JB3289 汽輪機主要零部件專用檢驗方法
JB/T6880-1~3汽輪機鑄鐵件技術條件
JB/z197 汽輪機撓性轉子動平衡
JB/ZQ6101 鍛鋼件的磁粉檢驗
ZBk54036-89 工業汽輪機撓性聯軸器技術條件
一般用途工業汽輪機技術條件 JB/T6764-93
《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》(GBJ93-86)
六、檢驗、試驗
1、葉輪轉子作動平衡試驗,精度按G2.5 級以上。
2、對汽輪機組耐壓件作液體靜壓試驗。
3、汽輪機組零件無損檢驗項目要求如下,檢驗結果應符合相關國家標準要求并出具報告。(與數據表互為補充)
序號 |
零件名稱 |
檢查手段 |
備注 |
|
|
|
磁粉 |
著色 |
超聲波 |
射線 |
|
|
|
1 |
葉輪 |
|
|
Y |
|
|
2 |
主軸 |
|
|
Y |
|
|
3 |
葉片 |
Y |
|
|
|
|
4、整機汽輪機組性能試驗及見證要求。(與數據表互為補充)
序號 |
項目內容 |
見證 |
非見證 |
報告 |
1 |
水壓試驗 |
|
√ |
√ |
2 |
性 能 試 驗 |
√ |
|
√ |
3 |
轉子動平衡 試 驗 |
|
√ |
√ |
5 |
聲級及清潔度檢查 |
|
√ |
√ |
6 |
試驗之后的檢查 |
|
√ |
√ |
5、壓力試驗
汽輪機機氣缸體、主汽門的氣腔進行水壓試驗,壓力至少為設計壓力的1.5倍試驗均至少持續30分鐘。
七、質量保證
1、出廠產品符合有關國際和國家標準,履行技術文件中的全部條款。
2、產品嚴格按照JB/T6764《一般用途工業汽輪機技術條件》進行開發、設計、制造、檢驗、交付和服務。
3、對汽輪機組的性能參數保證符合技術要求,產品在運行期間具有良好的安全性、可靠性、經濟性、交貨及時。
4、汽輪機組質量保證期是自設備驗收之日起的12個月, 或是自設備交貨之日起的18個月,以先到的日期為準。
5、汽輪機組(包括輔助設備)在正常使用情況下,不間斷連續操作時間至少為2年。整機、關鍵部件及易損件的壽命至少保證如下:
項目 |
殼體 |
葉輪/葉片 |
主軸 |
軸承 |
調速器 |
壽命 |
30年 |
30年 |
20年 |
25000h |
50000小時 |
6、性能保證(最大工況下)
機組噪聲:不大于70分貝,距離設備表面一米處。
機身振動:振動符合JB/T6764《一般用途工業汽輪機技術條件》標準要求。
八、技術服務和售后
1 、售前服務
⑴ 協助用戶對動力汽輪機進行正確選型,并對熱力系統進行初步分析和評估;
⑵ 協助用戶及設計院對本產品所涉及的熱力系統進行設計或改造;
2、 售后服務
⑴ 在生產現場合箱清點,協助或指導用戶對本產品進行安裝、調試和維護;
⑵ 進行技術咨詢和應用戶要求安排培訓工作,同時指導用戶正確使用本設備;
⑶ 在質量保證期內,因賣方原因使機組不能正常運行或零部件損壞,賣方負責無償修復或更換;
⑷ 保證期之后一年內,賣方仍將無償提供技術服務,并按成本價提供零件、配件。
⑸ 定期走訪用戶,了解及解決存在的問題。
3、當年有售后服務工程師(具有五年以上維護保養同類產品經驗的人員)到現場協助調試安裝,如發現質量問題,自接到通知后24小時內做出答復,如發生異常質量問題須現場解決的,保證派人 48 小時內到現場處理和解決所發生的問題。(國內)
4、人員培訓?,F場免費培訓買方的操作和維護人員。
5、 質保期滿后,賣方長期以廠價提供設備的備品備件。
九、資料
1、資料的交付
合同簽訂后一星期內向招標方提供裝置工程設計所必須的前期資料2份(圖紙文件形式一份),如下:
⊙工藝流程圖
⊙主、輔機設備圖
⊙主、輔機基礎圖
⊙電氣控制原理圖
⊙儀表數據表、控制原理圖
2、交付圖紙資料的名稱
⊙機組總布置圖,外形尺寸圖,管口表,設備一覽表
⊙汽輪機總裝圖,包括主剖面圖、外形圖和設備材料一覽表
⊙汽輪機基礎圖,包括主機、輔機、重心重量、撓力位置等。
就地操作臺盤面布置圖,非防爆區域內的儀表柜、電控柜、勵磁柜盤面布置圖。
⊙電氣控制原理圖,元件明細表、接線圖、電機開關數據
B類圖紙目錄
⊙機組及附機設計書
⊙機組安裝、調試、操作、維修使用說明書
⊙隨機供應的工廠試驗報告、質保書、合格證、輔機圖紙
⊙裝箱單及常規的出廠資料。
十、供貨期及預算
預算:45萬(含稅含運費含發電機)
供貨期:約60個工作日
十一、投入產出經濟分析
經計算,假設每年運行7800小時,電價0.64元/度,一年可節?。?
節省電量:450kw*7800小時=351萬 (度)
節省電費:351萬度*0.64元=225萬元。
發電設備預計: 45萬元
回收周期: 2-3個月