地?zé)挄h資料課件

上海成航渦輪技術(shù)有限公司是民營股份制企業(yè)，是專業(yè)研制、設(shè)計(jì)、制造工業(yè)透平動力設(shè)備與成套機(jī)組的高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品為煙氣輪機(jī)等工業(yè)透平動力機(jī)械設(shè)備與成套機(jī)組，我公司設(shè)計(jì)制造的煙氣輪機(jī)具有節(jié)能高效，操作穩(wěn)定性好，運(yùn)行周期長，易損部件壽命長等特點(diǎn)。公司立足掌握核心技術(shù)的同時(shí)，為客戶提供優(yōu)質(zhì)、可靠、及時(shí)的服務(wù)。經(jīng)中石化科技成果鑒定，其產(chǎn)品和技術(shù)達(dá)到國際水平，國內(nèi)領(lǐng)先。現(xiàn)為中石化、中石油網(wǎng)絡(luò)一級供應(yīng)商。上海成航渦輪技術(shù)有限公司是民營股份制企業(yè)，是專業(yè)研制、程信華：總設(shè)計(jì)師，研究員，原中國燃?xì)鉁u輪研究院主任設(shè)計(jì)師，博士生導(dǎo)師，享受國家特殊津貼，從事航空葉輪機(jī)械氣動設(shè)計(jì)40余年，獲得多項(xiàng)國防科技成果獎(jiǎng)和省部級獎(jiǎng)，在國際、國內(nèi)氣動設(shè)計(jì)領(lǐng)域享有很高聲譽(yù)。主持完成了多臺新型煙氣輪機(jī)的氣動設(shè)計(jì)，取得業(yè)界好評。程信華：總設(shè)計(jì)師，研究員，原中國燃?xì)鉁u輪研究院主任設(shè)計(jì)師，博一、現(xiàn)運(yùn)行煙氣輪機(jī)易出現(xiàn)的常見問題及分析二、新一代高效煙氣輪機(jī)技術(shù)優(yōu)勢三、煙氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子維修四、新技術(shù)煙氣輪機(jī)應(yīng)用業(yè)績五、廠家分項(xiàng)介紹交流提綱一、現(xiàn)運(yùn)行煙氣輪機(jī)易出現(xiàn)的常見問題及分析交流提綱一、現(xiàn)運(yùn)行煙氣輪機(jī)易出現(xiàn)

的常見問題及分析一、現(xiàn)運(yùn)行煙氣輪機(jī)易出現(xiàn)

的常見問題及分析1、效率低單級機(jī)組效率僅僅60%左右；雙級機(jī)組效率一般70%左右；分析：a、20余年前的氣動設(shè)計(jì)技術(shù)已相對落后，不符合最新技術(shù)潮流。b、有限的基元葉型，不能滿足煙氣輪機(jī)復(fù)雜多變的運(yùn)行工況。c、某廠系列化產(chǎn)品投入市場，沒進(jìn)行有針對的單獨(dú)設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)工況偏離實(shí)際運(yùn)行工況。1、效率低單級機(jī)組效率僅僅60%左右；2、葉片、輪盤沖蝕嚴(yán)重葉片、輪盤沖蝕嚴(yán)重（尤其動葉根部），分析：a、氣動設(shè)計(jì)不盡合理，內(nèi)部流場局部流動不暢，引起氣流堵塞和紊流，從而造成嚴(yán)重沖蝕。2、葉片、輪盤沖蝕嚴(yán)重葉片、輪盤沖蝕嚴(yán)重（尤其動葉根部），分b、葉型設(shè)計(jì)不合理，葉根部位葉柵稠度高，氣流速度快，從而造成嚴(yán)重沖蝕。c、葉片加工工藝控制不嚴(yán)，表面質(zhì)量存在缺陷，加劇葉片沖蝕速度，易造成葉片從根部斷裂。b、葉型設(shè)計(jì)不合理，葉根部位葉柵稠度高，氣流速度快，從而造成3、催化劑結(jié)垢分析：a、氣動設(shè)計(jì)不合理，流速變化不均勻，渦輪內(nèi)部出現(xiàn)氣流分離，造成局部紊流，加劇催化劑結(jié)垢。b、再生煙氣粉塵濃度大小、輪盤冷卻蒸汽溫度、催化劑化學(xué)成分等都會影響催化劑結(jié)垢速度。3、催化劑結(jié)垢分析：影響：a、葉頂催化劑結(jié)垢易引起動葉片頂部與動葉圍帶產(chǎn)生摩擦，造成振動過大停機(jī)。b、催化劑結(jié)垢嚴(yán)重易引起煙氣輪機(jī)通流能力不足，造成氣流堵塞，大大降低煙氣輪機(jī)輸出功率。影響：二、新一代高效煙氣輪機(jī)

技術(shù)優(yōu)勢二、新一代高效煙氣輪機(jī)

技術(shù)優(yōu)勢1、提高輸出效率1.1、一對一柔性設(shè)計(jì)采集廠家現(xiàn)場實(shí)際工況參數(shù)，根據(jù)煙氣輪機(jī)實(shí)際工況進(jìn)行一對一的匹配設(shè)計(jì)，使煙氣輪機(jī)的設(shè)計(jì)完全匹配實(shí)際工況。1、提高輸出效率1.1、一對一柔性設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算流體力學(xué)（CFD）的進(jìn)步，CFD技術(shù)從上世紀(jì)90年代末期逐步在航空發(fā)動機(jī)、汽輪機(jī)等領(lǐng)域得到普及，使在煙機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)采用全三維有粘氣動計(jì)算成為可能，并得到了成功的應(yīng)用。1.2、全三維有粘氣動設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算流體力學(xué)（CFD）的進(jìn)步，復(fù)合彎扭靜葉組件1.3、彎扭復(fù)合葉型的設(shè)計(jì)復(fù)合彎扭動葉片新葉型最大的特點(diǎn)在于動葉由原來的簡單變截面扭轉(zhuǎn)葉型變?yōu)閺澟?fù)合葉型，靜葉片由原來的等截面葉型變?yōu)閺澟?fù)合葉型。使不同半徑上靜葉片出氣角和動葉片進(jìn)氣角相匹配，在整個(gè)徑向上形成合理氣動攻角，減輕氣流與葉片之間的摩擦，整個(gè)流道氣流通暢，流速均勻，使煙氣能量得以充分回收。復(fù)合彎扭靜葉組件1.3、彎扭復(fù)合葉型的設(shè)計(jì)復(fù)合彎扭動葉片新葉2、解決沖蝕出口氣流局部分離進(jìn)口極大的正攻角通過計(jì)算：原葉形進(jìn)口存在極大正攻角，出口氣流出現(xiàn)局部分離，易產(chǎn)生紊流。2、解決沖蝕出口氣流局部分離進(jìn)口極大的正攻角通過計(jì)算：原葉形2.1、通過全新的氣動設(shè)計(jì)，改變動靜葉片葉形，使得內(nèi)部氣流流動順暢，改善紊流，調(diào)整局部氣流速度，從而解決沖蝕問題。改造后運(yùn)行16個(gè)月改造前運(yùn)行4個(gè)月注：上圖為同機(jī)組同工況參數(shù)煙氣輪機(jī)沖蝕對比圖2.1、通過全新的氣動設(shè)計(jì)，改變動靜葉片葉形，使得內(nèi)部氣流2.2、彎扭復(fù)合靜葉片的設(shè)計(jì)，解決因氣流速度引起的沖蝕等截面葉片：吼道成扇形分布，葉根部位面積小，葉柵稠度高，氣流速度快，造成沖蝕嚴(yán)重；葉頂部位面積大，氣流速度慢，做功能力弱。彎扭復(fù)合葉片：葉根部門面積增大，減小氣流速度，減小沖蝕；葉頂部位面積縮小，增加氣流速度，增加做功能力，提高輸出功率。46等截面靜葉組件彎扭復(fù)合靜葉組件2.2、彎扭復(fù)合靜葉片的設(shè)計(jì)，解決因氣流速度引起的沖蝕等截面馬赫數(shù)：馬赫數(shù)就是指某速度相對音速的倍數(shù)，一個(gè)馬赫數(shù)就是一倍音速。彎扭復(fù)合靜葉：馬赫數(shù)小于1，屬于亞音速運(yùn)行。等截面靜葉：馬赫數(shù)最高達(dá)1.43，屬于超音速運(yùn)行。注：習(xí)慣將馬赫數(shù)大于1.4造成的沖蝕稱為災(zāi)難性沖蝕46等截面靜葉根截面馬赫數(shù)分布圖彎扭復(fù)合靜葉根截面馬赫數(shù)分布圖馬赫數(shù)：馬赫數(shù)就是指某速度相對音速的倍數(shù)，一個(gè)馬赫數(shù)就是一倍3、減輕催化劑結(jié)垢通過調(diào)整氣動設(shè)計(jì)，內(nèi)部氣流流動順暢，減輕催化劑結(jié)垢。另外，氣流流動順暢能使催化劑均勻堆積，延緩機(jī)組振動值升高速度，延長運(yùn)行周期。3、減輕催化劑結(jié)垢通過調(diào)整氣動設(shè)計(jì)，內(nèi)部氣流流動順三、煙氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子維修三、煙氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子維修再生煙氣含固體顆粒，屬于氣固兩相流，高速流動的氣流易對葉片及輪盤形成沖蝕。目前國內(nèi)對沖蝕坑的修復(fù)主要采用激光熔覆技術(shù)，我公司專業(yè)技術(shù)人員通過試驗(yàn)分析，認(rèn)為采用同基體焊絲進(jìn)行冷焊能達(dá)到更好的修復(fù)效果，并已成功為京博石化、恒源石化進(jìn)行轉(zhuǎn)子修復(fù)。再生煙氣含固體顆粒，屬于氣固兩相流，高速流動的氣流易對

激光熔覆與冷焊技術(shù)對比：激光熔覆冷焊溫度

最高速度變化可達(dá)1012℃/s間接性焊接，可控600℃以內(nèi)稀釋率最高可達(dá)5%

基本無稀釋結(jié)合強(qiáng)度由于熔覆層和基體材料的溫度梯度和熱膨脹系數(shù)的差異，可能在熔覆層中產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。

通過氣體保護(hù)，能得到良好的焊接熔透性。打底預(yù)熱后，焊接材質(zhì)均勻。

化學(xué)元素

應(yīng)測定表面熔覆層化學(xué)元素的種類和分布，分析過渡層的情況是否為冶金結(jié)合。

運(yùn)用同基體焊絲，其化學(xué)成分相同。

表面保護(hù)

氬氣保護(hù)，防止表面氧化價(jià)格

比激光熔覆便宜10%以上激光熔覆與冷焊技術(shù)對比：激光熔覆冷焊溫度最高速度國內(nèi)某廠修復(fù)后交付使用轉(zhuǎn)子照片：進(jìn)氣邊根部存在較大面積、噴涂后深度>2mm的缺陷國內(nèi)某廠修復(fù)后交付使用轉(zhuǎn)子照片：進(jìn)氣邊根部存在較大面積國內(nèi)某廠修復(fù)后交付使用轉(zhuǎn)子照片：葉片榫頭面存在形狀不規(guī)則，噴涂后深度>1.2mm缺陷國內(nèi)某廠修復(fù)后交付使用轉(zhuǎn)子照片：葉片榫頭面存在形狀不規(guī)恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修前葉頂沖蝕恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修前葉頂沖蝕恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修前進(jìn)氣邊葉根沖蝕恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修前進(jìn)氣邊葉根沖蝕恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修后轉(zhuǎn)子（葉頂）恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修后轉(zhuǎn)子（葉頂）恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修后轉(zhuǎn)子（進(jìn)氣邊）恒源石化轉(zhuǎn)子維修前后對比圖：維修后轉(zhuǎn)子（進(jìn)氣邊）四、新技術(shù)煙氣輪機(jī)

應(yīng)用業(yè)績四、新技術(shù)煙氣輪機(jī)

應(yīng)用業(yè)績運(yùn)用先進(jìn)氣動設(shè)計(jì)技術(shù)對國內(nèi)煙氣輪機(jī)進(jìn)行整機(jī)改造和動靜葉片核心改造，目前已有4臺機(jī)組投入運(yùn)行，都取得了顯著的成果；另外，有4臺機(jī)組已簽訂生產(chǎn)合同，簽訂技術(shù)協(xié)議5家，出具功率評估報(bào)告、方案30余套。第一臺已無故障運(yùn)行4年。運(yùn)用先進(jìn)氣動設(shè)計(jì)技術(shù)對國內(nèi)煙氣輪機(jī)進(jìn)行整機(jī)改造和動靜1、濟(jì)南煉油廠10000A型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉型，調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)；改造效果：通過設(shè)計(jì)解決了葉片沖蝕、降低了催化劑堆積速度，效率達(dá)到88%，煙氣輪機(jī)輸出功率提高1000kw/h，年節(jié)電效益達(dá)560萬，機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間相比原機(jī)組顯著延長。1、濟(jì)南煉油廠10000A型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行16個(gè)月后正常檢修照片機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行16個(gè)月后正常檢修照片2、濟(jì)南煉油廠10000G型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉型，進(jìn)行整機(jī)更換；改造效果：煙機(jī)輸出功率10472.03KW/H，煙機(jī)效率86.94％，相同工況下提高輸出功率9.82％，年節(jié)電效益達(dá)660萬，機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間相比原機(jī)組顯著延長。2、濟(jì)南煉油廠10000G型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉3、淮安清江石化5000A型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉型，調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)；改造效果：通過電機(jī)功率比較及校核計(jì)算，效率提高10%以上，電機(jī)耗功相比減小427kw/h,年節(jié)電效益達(dá)240萬；機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間相比原機(jī)組顯著延長。3、淮安清江石化5000A型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉4、山東京博石化5000G型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉型，調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)；改造效果：

電機(jī)電流由改造前280A降到220A，煙氣輪機(jī)連續(xù)運(yùn)行周期成倍增長,效益非常顯著。4、山東京博石化5000G型煙機(jī)改造改造方式：重新設(shè)計(jì)動靜葉五、廠家分項(xiàng)介紹五、廠家分項(xiàng)介紹中石化上海金山石化機(jī)組型號：YLII5000G存在問題：效率較低，一級靜葉和一級動葉有一定程度結(jié)垢；改造方式：氣動核心改造(雙級)更換部件：一級靜葉組件；一級動葉片；二級靜葉組件；二級動葉片。預(yù)期效果：效率提高10%，輸出功率提升500kw/h以上,年節(jié)電效益達(dá)280萬，連續(xù)運(yùn)行周期提高50%以上（已運(yùn)現(xiàn)場準(zhǔn)備裝機(jī)）。機(jī)組詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)見技術(shù)協(xié)議。中石化上海金山石化機(jī)組型號：YLII5000G中石化廣州分公司機(jī)組型號：YL12000C；存在問題：效率較低，動靜葉存在一定程度的結(jié)垢、沖蝕；改造方式：氣動核心改造（單級）；更換部件：一級靜葉組件；動葉片；預(yù)期效果：效率提高5%以上，輸出功率提升500kw/h以上,年節(jié)電效益達(dá)280萬，連續(xù)運(yùn)行周期提高50%以上（已簽訂訂購合同）；機(jī)組詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)見技術(shù)協(xié)議。中石化廣州分公司機(jī)組型號：YL12000C；山東齊旺達(dá)化工集團(tuán)機(jī)組型號：YL7000G；存在問題：效率較低，存在一定程度沖蝕；改造方式：氣動核心改造(單級)；更換部件：一級靜葉組件、動葉片；預(yù)期效果：效率提高7%以上，輸出功率提升500kw/h以上,年節(jié)電效益達(dá)280萬，連續(xù)運(yùn)行周期提高50%以上；機(jī)組詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)見技術(shù)協(xié)議。山東齊旺達(dá)化工集團(tuán)機(jī)組型號：YL7000G；山東海化集團(tuán)石化分公司機(jī)組型號：YL8000F；存在問題：效率較低，存在一定程度的結(jié)垢和沖蝕；改造方式：氣動核心改造（單級）；更換部件：一級靜葉組件、動葉片；預(yù)期效果：輸出功率提升560kw/h以