谈工业汽轮机技术特点及发展趋势

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汽轮机技术研究现状及发展趋势

汽轮机技术研究现状及发展趋势

汽轮机技术研究现状及发展趋势摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,国内的各项事业也都有了巨大的发展和进步,电力成为了人们日常生活生产的必需品。

汽轮机作为电力生产的主要设备之一,研究其发展现状和趋势对于促进电力行业的发展有着至关重要的作用。

鉴于此,文章重点分析了汽轮机技术研究现状及发展趋势,以供业内人士参考。

关键字:汽轮机技术;发展现状;发展趋势引言电力行业是国民经济的支撑,作为生产发电设备主机之一的汽轮机制造业的发展水平是国家综合实力的重要体现之一,也是科学技术的衡量标准之一。

作为生产力的重要设备,汽轮机在作业经常出现各种故障,给行业带来不少危害和不便,通过研究汽轮机技术的发展情况,积极提升我国的汽轮机发展技术,创新改革。

1我国汽轮机制造业的发展史1.1体系的建立国际上第一台汽轮机产生于19世纪,是单级冲动式,第二台便是单级反动式。

虽然无法与现在的汽轮机相比,可是汽轮机的鼻祖,也推动了汽轮机技术的大力发展和应用。

1955年我国第一台汽轮机,由上海汽轮机厂生产,这是中国第一家汽轮机制造厂,成立于1953。

而后国家又分别建立了哈尔滨汽轮机厂,北京重型电机厂及东方汽轮机厂,先后又建立了8个汽轮机制造厂,汽轮机制造体系较为完整。

从1955年起先后制造出6MV、12MN、25MV频率等级以及中高压等四个参数等级的汽轮机,这是我们国家汽轮机技术的巨大进步,先后开发了各种功率等级的火电、核电、工业汽轮机产品系列。

在60年代后期还开发了三大种功率的中间热机型,这些组机填补汽轮机型号的空白,抽汽压力在0.118-4.4MPa范围内的单抽汽或双抽汽供热、背压、抽背式6-50MW汽轮机产品系列。

企业大规模建立产品研究机构,像自控实验室、疲劳实验室、空动实验台等,并成立了研究所和研发中心,形成中国汽轮机技术发展框架。

1.2技术引进发展阶段从八十年代起,中国汽轮机制造业开始引进国外大功率、高性能的先进结束,在设计、研究、工艺等水平上了一个台阶,也为我国自主研发具有世界先进水平的产品体系迈出成功的第一步。

汽轮机的种类及其特点

汽轮机的种类及其特点

汽轮机的种类及其特点
汽轮机是一种将热能转换为机械能的装置,主要由高速旋转的叶轮和固定不动的导向叶片组成。

根据不同方面的分类方式,汽轮机可以分为以下几种类型:
1. 按工作介质分类
蒸汽式汽轮机
蒸汽式汽轮机利用高温高压蒸汽推动叶轮旋转,广泛应用于发电厂和工业领域。

其优点是可靠性高、效率高、输出功率大,但需要较长的启动和停机时间。

燃气式汽轮机
燃气式汽轮机利用高温高压气体(如天然气)驱动叶轮旋转,具有启动快、响应迅速、维护简单等优点。

因此在航空、船舶、军事等领域得到广泛应用。

涡轮增压器
涡轮增压器是一种利用废气排放中的动能来提高内燃机进气压力,从而提高引擎的功率和效率的装置。

它通常与内燃机配合使用,广泛应用于汽车、飞机、火箭等领域。

2. 按叶轮结构分类
内燃机涡轮增压器
内燃机涡轮增压器主要由中心轴和叶片组成,可以将废气排放中的能量转化为压力,提高发动机的进气效率和输出功率,适用于各种类型的内燃机。

转子式汽轮机
转子式汽轮机是一种多级旋转式叶轮,具有结构紧凑、启动快速、效率高等优点。

但由于叶轮数量较多,容易出现空气动力学问题,需要复杂的设计和制造工艺。

螺旋式汽轮机
螺旋式汽轮机是一种新型的汽轮机,其叶轮呈螺旋形状,可以使流体在叶轮内部产生自旋流动,从而提高效率。

它具有结构简单、启动快速、效率高等优点,适用于小型和中型发电厂。

综上所述,不同类型的汽轮机各有特点,应根据具体需求选择最适合的类型。

汽轮机 毕业设计

汽轮机 毕业设计

汽轮机毕业设计汽轮机毕业设计引言:在当今的工业领域,汽轮机是一种重要的能源转换设备,广泛应用于发电厂、化工厂等场所。

本文将探讨汽轮机的设计原理、性能优化以及未来的发展趋势,为毕业设计提供一些思路和参考。

一、汽轮机的设计原理汽轮机是利用高速旋转的轴承叶片将燃烧产生的热能转化为机械能的设备。

其基本工作原理是通过高温高压的蒸汽推动叶片旋转,从而驱动轴承转动。

汽轮机的设计需要考虑蒸汽的温度、压力、流量以及叶片的材料、形状等因素。

此外,设计中还需要考虑叶片的气动性能、热力学效率等指标。

二、汽轮机性能优化为了提高汽轮机的性能,需要进行一系列的优化设计。

首先,可以通过改变叶片的形状和材料来提高气动性能,减少能量损失。

其次,可以优化蒸汽的温度和压力,提高蒸汽的流量和能量转化效率。

此外,还可以通过改变汽轮机的结构,减少摩擦损失和泄漏损失,提高整机的效率。

性能优化是汽轮机设计中的重要环节,可以通过计算模拟和实验验证来实现。

三、汽轮机的未来发展随着科技的不断进步,汽轮机在未来的发展中也面临着新的机遇和挑战。

一方面,随着清洁能源的需求增加,汽轮机可以与其他能源转换设备结合,实现多能源互补发电。

另一方面,汽轮机的材料和制造工艺也在不断改进,如采用先进的陶瓷材料和3D打印技术,提高汽轮机的效率和可靠性。

此外,智能化技术的应用也为汽轮机的监测和维护提供了新的手段,提高了设备的可操作性和安全性。

结论:汽轮机作为一种重要的能源转换设备,在工业领域发挥着重要作用。

其设计原理、性能优化以及未来的发展趋势都是需要深入研究和探讨的方向。

对于毕业设计而言,可以从以上几个方面展开研究,结合实际情况,提出创新性的解决方案。

汽轮机的设计不仅需要考虑技术指标,还需要考虑环境影响和可持续发展的要求,为工业领域的绿色发展做出贡献。

汽轮机及辅机制造行业市场前景分析

汽轮机及辅机制造行业市场前景分析

汽轮机及辅机制造行业市场前景分析在现代工业的宏大画卷中,能源的高效利用和转化始终是关键的主题之一。

而在这一领域,汽轮机及辅机制造行业扮演着至关重要的角色。

随着全球经济的发展和能源需求的不断增长,这个行业的市场前景备受关注。

一、行业现状目前,汽轮机及辅机制造行业已经取得了显著的成就。

技术不断创新,生产工艺日益精湛,产品性能持续提升。

在全球范围内,一些知名的制造企业凭借其先进的技术和优质的产品,占据了较大的市场份额。

从市场需求来看,电力、石化、冶金等行业对汽轮机及辅机的需求持续稳定。

特别是在电力领域,随着经济的发展和人口的增长,对电力的需求不断攀升,这直接推动了汽轮机的市场需求。

然而,行业也面临着一些挑战。

例如,原材料价格的波动给企业的成本控制带来了压力;市场竞争激烈,导致部分企业利润空间受到挤压;同时,环保要求的日益严格,也促使企业加大在节能减排技术方面的研发投入。

二、市场驱动因素1、能源需求增长全球经济的持续发展带动了能源消费的不断增加。

无论是工业化进程的加速,还是新兴经济体的崛起,都对电力等能源形式提出了更高的需求。

而汽轮机作为高效的能源转换设备,在满足能源需求增长方面具有不可替代的作用。

2、技术进步科技的飞速发展为汽轮机及辅机制造行业注入了新的活力。

新材料的应用、智能化制造技术的引入以及设计理念的创新,都使得汽轮机的性能更加优越、效率更高、运行更加稳定可靠。

3、政策支持各国政府为了实现能源结构的优化和节能减排目标,纷纷出台了一系列支持清洁能源和高效能源利用的政策。

这为汽轮机及辅机制造行业的发展提供了有利的政策环境,鼓励企业加大研发投入,推动技术创新和产品升级。

4、老旧设备更新换代随着时间的推移,早期建设的大量汽轮机及辅机设备逐渐老化,性能下降,需要进行更新换代。

这为新设备的市场需求提供了一定的空间。

三、市场制约因素1、经济环境不稳定全球经济形势的不确定性,如贸易摩擦、金融危机等,可能导致投资减少,项目延期或取消,从而影响汽轮机及辅机的市场需求。

上汽MW汽轮机介绍

上汽MW汽轮机介绍

上汽MW汽轮机介绍一、引言汽轮机是现代电力工业中不可或缺的核心设备,其性能和质量直接影响到电力生产的效率和安全性。

上汽MW汽轮机作为国内知名汽轮机品牌,以其高效、可靠、节能等优点,广泛应用于电力、化工、冶金等领域。

本文将对上汽MW汽轮机进行详细介绍。

二、上汽MW汽轮机概述上汽MW汽轮机是一种高效、多用途的汽轮机,采用先进的蒸汽动力技术和制造工艺,具有高可靠性、低能耗、长寿命等特点。

该汽轮机适用于各种不同的能源领域,如火力发电厂、核电站、水力发电站等。

三、上汽MW汽轮机特点1、高效率:上汽MW汽轮机采用先进的蒸汽动力技术,能够有效地利用能源,提高能源利用效率。

2、低能耗:该汽轮机在运行过程中,能够有效地控制能源消耗,达到节能减排的效果。

3、可靠性高:上汽MW汽轮机采用严格的制造工艺和质量控制体系,确保了产品的可靠性和稳定性。

4、长寿命:该汽轮机采用耐磨、耐腐蚀的材料和表面处理技术,能够延长使用寿命,减少维修成本。

5、维护简便:上汽MW汽轮机采用模块化设计,方便进行日常维护和检修。

6、安全性高:该汽轮机具有完善的安全保护功能,能够保证设备和人员的安全。

7、环保性能好:上汽MW汽轮机在运行过程中,能够减少对环境的污染,达到环保要求。

四、上汽MW汽轮机应用领域1、电力领域:上汽MW汽轮机广泛应用于火力发电厂、核电站、水力发电站等电力领域。

2、化工领域:该汽轮机可用于化工企业的动力系统和化工产品的生产过程。

3、冶金领域:上汽MW汽轮机可用于冶金企业的动力系统和冶炼过程。

4、其他领域:该汽轮机还可应用于造纸、石油、食品等其他领域。

五、结论上汽MW汽轮机作为国内知名汽轮机品牌,以其高效、可靠、节能等优点,广泛应用于电力、化工、冶金等领域。

该汽轮机采用先进的蒸汽动力技术和制造工艺,具有高可靠性、低能耗、长寿命等特点,能够满足不同领域的需求。

未来,随着能源结构的调整和节能减排政策的实施,上汽MW汽轮机的应用前景将更加广阔。

我国大型汽轮机的发展与展望

我国大型汽轮机的发展与展望

我国大型汽轮机的发展与展望大型汽轮机作为现代工业的重要组成部分,在我国能源领域和国防建设等方面具有举足轻重的地位。

本文将详细介绍我国大型汽轮机的发展历程、技术特点、应用领域、未来展望及存在的问题,以期为相关领域的发展提供参考。

自20世纪50年代以来,我国大型汽轮机的发展取得了长足的进步。

最早的石墨汽轮机、蒸汽轮机、燃气轮机逐渐被淘汰,取而代之的是现代化的轴流式汽轮机和混流式汽轮机。

尤其是进入21世纪后,我国大型汽轮机的设计水平和制造工艺不断提升,逐步实现了从进口到出口的转变。

提高汽轮机效率:通过采用更高效的转子、优化叶片气动设计、降低蒸汽泄漏等措施,我国大型汽轮机的效率得到了显著提升。

减少汽轮机噪音和振动:采用低噪音叶片、优化结构设计、控制气流激振等手段,有效降低了汽轮机运行时的噪音和振动。

可靠性及安全性:强化原材料质量控制、实施严格的质量检测流程、优化运行控制系统等措施,大大提高了大型汽轮机的可靠性和安全性。

火力发电:我国是世界第一大发电大国,火电装机容量占全国发电总量的80%以上。

大型汽轮机在火力发电领域的应用十分广泛,为我国能源供应提供了强有力的保障。

船舶驱动:大型汽轮机在船舶驱动领域也有着广泛的应用,尤其是一些大型船舶和海上平台。

空气压缩:大型汽轮机可用于空气压缩,为工业生产提供高压气体。

提高使用寿命:通过研发新型材料、优化结构设计、推广智能维修等措施,提高汽轮机的使用寿命,降低维护成本。

降低生产成本:进一步优化制造工艺、提高生产效率、减少制造成本,从而降低整个项目的投资成本。

提升能源利用效率:结合先进的能源管理系统,实现汽轮机的高效运行,提高能源利用效率。

智能化发展:运用物联网、大数据、人工智能等先进技术,实现汽轮机的远程监控、故障诊断和预测性维护,提高设备管理水平。

我国大型汽轮机在历经多年的发展后,取得了显著的进步和成就。

目前,我国已成为世界重要的汽轮机制造国和出口国,具备了与发达国家竞争的实力。

汽轮机可行性研究报告

汽轮机可行性研究报告

汽轮机可行性研究报告摘要汽轮机作为一种常见的动力装置,在工业生产和能源领域中具有重要地位。

本文通过对汽轮机的可行性进行研究分析,主要包括对汽轮机技术优势、适用范围、发展趋势以及市场前景等方面进行了探讨。

在该研究中,我们发现汽轮机在提高能源效率、降低排放、对环境友好等方面具有显著优势,因此具有广泛的应用前景。

同时,随着技术的不断发展和进步,汽轮机的性能也在不断提升,未来市场潜力巨大。

综合分析得出结论,汽轮机具有良好的可行性和发展前景,具有重要的应用价值。

关键词:汽轮机;可行性;技术优势;市场前景一、引言汽轮机是一种热力机械装置,利用蒸汽或其他气体的膨胀驱动转子,从而达到产生动力的目的。

汽轮机的发明和应用,对于推动工业技术的发展和提高生产效率起到了重要作用。

随着工业化进程的加快和能源需求的不断增长,汽轮机在能源利用和能源转换领域的应用逐渐扩大。

因此,对汽轮机的可行性进行研究,对于推动汽轮机的发展和应用具有重要意义。

二、汽轮机的技术优势1. 高效节能汽轮机在能源转换中具有高效节能的特点,通过将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,实现了热能的有效利用。

相比于传统的内燃机等动力装置,汽轮机的能效更高,能够更好地满足工业生产和能源需求。

2. 适应性强汽轮机作为一种热力机械装置,其原理和结构相对简单,可适用于各种能源类型,如燃煤、燃气、生物质等。

这使得汽轮机在不同的能源转换系统中具有较强的适应性,能够更好地满足不同领域的需求。

3. 环保低排放汽轮机在燃料燃烧过程中能够实现较低的排放,对环境污染影响较小。

尤其是在采用清洁能源作为能源输入时,汽轮机的环保性能更加突出,有助于减少对环境的损害。

三、汽轮机的适用范围1. 工业生产汽轮机作为一种常见的动力装置,广泛应用于工业生产中,包括钢铁、化工、造纸、食品等行业。

其高效节能、适应性强等特点,使得汽轮机在工业生产中具有重要地位。

2. 能源转换汽轮机在能源转换中也有广泛应用,包括电力生产、余热利用等方面。

汽轮机技术研究现状及发展趋势展望

汽轮机技术研究现状及发展趋势展望

汽轮机技术研究现状及发展趋势展望摘要:在电力生产的过程当中,汽轮机发挥了重要的作用,它可以将热能转化成为机械能,为生产活动提供便利的条件。

除了在发电站使用之外,汽轮机还被广泛地应用于工业生产领域,是我国经济建设过程当中的重要产能,反映出了国家机械制造的整体水平。

但在实际应用的过程当中,汽轮机经常会出现故障,减少故障发生的可能性、扩大应用范围是汽轮机技术未来的发展趋势。

本文运用文献分析法,对汽轮机技术的研究现状进行了总结,并在这个基础上探究了汽轮机技术未来的发展趋势。

关键词:汽轮机技术;研究现状;发展趋势一、汽轮机技术研究现状(一)通流部分设计技术为提高汽轮机的性能,除了要提高蒸汽参数和末级叶片的长叶片化外,还要减少汽轮机内部各种损失,包括型面损失、二次流和端部损失、排汽损失、漏气损失等,也是提高效率的重要因素。

各科研院所都开展了相关工作,包括计算和试验减少整个汽轮机中的叶型损失,可有效地减少总体损失,而二次流损失在低展弦比(叶高与弦长之比)的级中具有明显性,即高压和中压缸的前几级更显突出,漏气损失在高压和中压缸的进汽区域也相对高一些。

汽轮机中的流动完全呈三维的特点,特别是低展弦比的短叶片级。

为了有效地减小二次流的损,失目前各制造公司普遍采用叶片弯曲或扭弯的技术,有效控制反动度、流量沿叶高的分布规律,以达到降低叶栅的二次流损失,减少隔板漏气和动叶顶的漏气,增加级的做功能力在通流部分计算中普遍采用计算流体动力学(CFD),其能有效地数值求解各种边界条件下的流体动力学方程。

(二)长叶片增加单机功率和提高电厂效率,还与增高末级叶片密切相关。

随着汽轮机的大型化,汽轮机末级通过的蒸汽流量也随之增大,为了高效地将蒸汽流量的热能转化为机械功,需要更长的末级叶片。

末级叶片长度的限度,应考虑离心力的增加、蒸汽流速的增加、固有频率的降低、流动的三元特性,离心应力强度和振动特性方面需要更先进的技术。

长叶片化除可增大单机容量,提高效率外,还可使汽轮机紧凑化。

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关键词:汽轮机;工业汽轮机;可靠性;内燃机;电机引言近几十年来,随着行业的不断发展,工业汽轮机的应用正日益广泛,同时使其在类型、品种及总装机容量等方面均得到了长足发展,并在国民经济中起着不可忽视的作用[1]。

工业汽轮机广泛应用于石油、化工、冶金、电力和轻纺工业等领域,以驱动压缩机、风机、泵和工艺流程设备。

1工业汽轮机的技术特点工业汽轮机在现代工业中得到了广泛应用,其技术优势主要如下[2-3]。

(1)较高的转速。

工业汽轮机在实际应用过程中,其转速可达20000r/min,单级的可达33000r/min。

虽然体积较小,但其单机功率可达十几万千瓦,这是内燃机、电机等其他动力机械所无法比拟的[4]。

同时,工业汽轮机可与被驱动机械直接联接,无需采用齿轮增速机构。

不仅如此,汽轮机还可以平稳、灵敏地与这些被驱动机械(如压缩机、鼓风机和泵等)以相互协调地实现变速运行,同时适应生产流程工况条件变化的需要[5-6]。

(2)就经济性方面而言,工业汽轮机提供了热电联产及废热综合利用的方式,从而达到了充分节能的目的。

因为工业汽轮机在生产流程中得到了合理配置[7],不仅可充分利用余热,而且可以在向生产流程系统提供蒸汽的同时,降低蒸汽中的汽化潜热损失,从而以较高的热转换效率对蒸汽进行充分利用。

(3)所具有的其他特性。

工业汽轮机的起动扭矩较大,起动升速平稳,磨损量小,连续运行时间长,有完善的自动调节和保护系统。

此外,汽轮机更易满足防爆、防火的要求,在电源发生事故时,因为有一定的蒸汽储备不会像电机一样突然停止运行,使系统运行的安全性得到了进一步保障。

工业汽轮机的类型可分别按驱动对象、驱动方式和热力系统原理等进行划分。

工业汽轮机按驱动对象可分为:(1)机械驱动用,即驱动压缩机、风机和泵等工作机械用的工业汽轮机。

(2)自备电站用,即在工企业内部驱动发电机的工业汽轮机。

工业汽轮机按驱动方式可分为:(1)直接驱动式。

用于中等以上功率的发电机、高速离心泵、离心式和轴流式鼓风机或压缩机。

(2)间接驱动式。

即通过变速器驱动,用于小功率发电机、低速泵、鼓风机、压缩机和压榨机等。

工业汽轮机按热力系统原理可分为:(1)凝汽式。

由于工业用凝汽式汽轮机的蒸汽参数一般较低、功率较小,机组的热经济性明显低于中心电站的大型汽轮机组,所以只有在特定的情况下使用。

例如,工作蒸汽利用流程中的余热,或不易从电网中获得电力,或就地可获得廉价能源时才加以利用。

(2)背压式。

为满足生产流程用汽和节能需要,往往在系统设计时设置两级或三级不同压力的蒸汽管路系统。

此时,通常在每两级管路之间装备背压式汽轮机,其进汽取自较高压力的管路,排汽进入较低压力的管路。

(3)抽汽式。

蒸汽在汽轮机内部作功过程中,从汽轮机中抽出一股或数股蒸汽进入压力较低的管路,其余蒸汽继续在汽轮机中膨胀作功。

(4)多压式。

利用生产流程中不同压力的余汽,将其送入汽轮机的相应压力处膨胀作功,这种多压汽源的汽轮机被称为多压式汽轮机。

2工业汽轮机在工业中的实际应用2.1合成氢和甲醇厂驱动用工业汽轮机一般合成氨厂中采用工业汽轮机数十台,其中合成氨压缩机、空气压缩机、氨压缩机和原料气压缩机均由工业汽轮机驱动,上述四大机组的功率约占总功率的80%其余为驱动泵和风机的小型工业汽轮机[8]。

2.2乙烯厂驱动用工业汽轮机在乙烯厂用于驱动压缩机的工业汽轮机为中速汽轮机。

这类厂所采用的主要压缩机类型有:裂解气压缩机、丙烯冷冻压缩机、乙烯冷冻压缩机和原料气压缩机。

丙烯冷冻压缩机用于乙烯净化过程的冷冻循环系统中,该压缩机对驱动汽轮机的起动要求很高,通常要求必须在几十分钟内完成从汽轮机冲转到额定转速(满负荷)的全过程,否则由于长时间低速暖机,会导致压缩机内气体温度升高,而产生不良后果。

乙烯冷冻压缩机的驱动功率较小,但转速较高,为了有效利用工业流程中的蒸汽及提高汽轮机的效率,往往采用低压蒸汽作为该汽轮机的汽源。

2.3液化天然气厂驱动用工业汽轮机天然气液化需要用冷冻压缩机,其所使用的工业汽轮机属于大功率、中速、凝汽式汽轮机,一个液化天然气厂通常有几套串联机组,每套有三台大型压缩机,而且均采用转速和功率大致相同的凝汽式汽轮机。

规模大的液化天然气厂要求工业汽轮机的单机功率超过40MW。

为了减小末级叶片的长度和应力,通常末级采用分流结构。

2.4合成料厂驱动用工业汽轮机煤的气化和液化以及合成燃料的开发是世界各国所关心的能源综合利用课题之一,所以对合成燃料厂使用的工业汽轮机的需求量将逐渐增加。

这类工业汽轮机有背压式和凝汽式,均属中压、中速机组。

2.5冶金工业驱动用工业汽轮机在冶金工业中,工业汽轮机主要用于驱动高效鼓风机。

这类汽轮机一般为中等参数、低速的变速凝汽式汽轮机。

其功率可从数千千瓦到数万千瓦。

2.6其它驱动用工业汽轮机该类工业汽轮机的使用领域极为广泛,如各种工业锅炉用的鼓风机和引风机、造纸厂的造纸机以及各类泵等。

锅炉鼓风机和引风机采用工业汽轮机驱动后,可以提高风机运行的经济性,这类汽轮机一般为凝汽式或背压式。

驱动造纸厂的工业汽轮机,多为单级汽轮机。

由于此类汽轮机既提供动力又供给蒸汽,整个系统的热能利用率较高,最高可达80%。

驱动其他各类工厂的泵与风机用工业汽轮机,一般多为小型汽轮机。

3工业汽轮机的技术发展趋势为适应各工业部门,无论是单级汽轮机还是多级汽轮机,均已形成了各种系列,每种系列包括数目繁多的品种,每一品种又包括各种参数和功率等级的型号产品。

虽然工业汽轮机面临着可控变速电机的挑战,但其仍以能量转换次数少,可利用工艺流程中副产热能或向工艺流程提供副产热能等优势而占据着广泛市场。

工业汽轮机的特点,决定了其发展方向,其方向仍是向着提高转速、效率和可靠性三大目标等方向迈进。

3.1继续提高产品的可靠性可靠性是产品赖以生存的基本质量指标。

工业汽轮机不但面临着与大型电站汽轮机所具有的相同问题,而且它还有要求运行范围广、转速高、变转速以及无备用机组等特殊问题。

例如小型汽轮机通常能连续运行三年;多级汽轮机则除了保证连续运行三年外,还必须保证使用寿命达20年及以上,设备的年强迫停机率不大于0.2%~0.3%,年有效利用率(指运行时间)达96.0%~98.5%。

3.2持续提升单机容量近年来,工业汽轮机的最大单机容量不断扩大,进汽参数与单机容量、工业流程的蒸汽参数相匹配随着现代工业生产规模的不断扩大,所需工业汽轮机的单机功率相应增大。

3.3不断提高效率和转速工业汽轮机的单机功率一般较小,而其排汽常在工艺流程中加以利用。

因此,传统的设计概念往往只注重保证可靠,便于制造,降低成本,而忽视提高效率,而现在则对效率提出了更高的要求。

目前,小型汽轮机的效率已达到70%~75%,而多级工业汽轮机的效率则达到70%~87%。

如上文所述,工业汽轮机的转速随其型式及用途不同,变化范围极广,最低仅为1000r/min左右,转速较高的如多级工业汽轮机可达20000r/min,单级工业汽轮机的最高转速可达33000r/min。

提高汽轮机的转速可使机组小型化,以此可降低工厂的投资成本;机组易于维修;同时也可提高被驱动机械(如离心式压缩机)的效率,降低机组制造及运行成本。

3.4发展联合循环和利用中、低品位能量的工业汽轮机联合循环、热电联产等是提高能源利用率的有效途径。

大多数燃气-蒸汽联合循环装置的热效率可达40%以上。

如将该循环中汽轮机的排汽用于供热,则装置的总热能利用率可达85%以上。

这类装置已在许多国家应用,预计今后将会得到较大的发展。

中、低品位能量的利用,是实现节能的又一重要途径。

因此,小型工业汽轮机用于余热回收、剩余蒸汽利用、减压能量回收等方面越来越广泛,各种混压进汽的工业汽轮机的应用也越来越多。

各国对低沸点工质朗肯循环透平装置的研究和应用正方兴未艾,并已取得了一定成果,从而使中、低温余热利用和低温能源的开发有了较大发展。

3.5提高调节部套的精度,采用计算机监控并提高机器的自动化程度有关标准规定,工业汽轮机的调速范围为最高连续转速的30%,其转速变化范围较大,这就要求调速器能在较大范围内保持线性关系,从而对调速器提出了更高的要求。

此外,由于工业生产中工艺流程的复杂化,除了需要对工业汽轮机的转速和进汽进行控制外,有时还要求对补汽、抽汽和背压等进行调节。

这样,就要求将工业汽轮机的几种专用调节部套组成多功能的调节系统,以满足各种不同用途汽轮机特殊需要的调节系统,从而有效扩大了原有专用调节部套的使用范围,并提升了调节系统的可靠性。

当前,电子计算机技术的发展为汽轮机的运行提供了更为完善的控制方法。

可用微处理机控制汽轮机运行的重要参数并监控汽轮机的自启停。

所以,将汽轮机监控及自启停系统配合使用,就实现了汽轮机运行的计算机控制。

3.6设计与制造的现代化电子计算机在工业汽轮机制造厂的应用,主要指计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助生产(CAM)和计算机生产管理,包括产品采用积木化和优化设计。

CAD和CAM是根据用户提出的具体参数和规格,通过计算机的参与,采用标准“积木块”设计并生产出满足用户所要求的汽轮机。

CAD主要由三部分组成:(1)计算机的工程设计系统,可用于规范并优化汽轮机的设计。

(2)计算机的绘图系统,能根据设计的几何资料自动地绘出汽轮机的各种图形。

(3)计算机控制的生产制造系统,可用来控制相应数控机械的生产制造,从而减轻了工人的劳动强度。

此外,其还可以对车间中材料的调配进行控制。

通过采用CAD和CAM后,不仅能节省生产费用和提高汽轮机的质量,而且还能缩短生产周期。

4结束语工业汽轮机以其较高的可靠性,以及宽广的转速及功率范围,在现代化工业生产进程中起着重要作用。

目前,其正向着高转速、高功率、高效率、高可靠性、高精度、高自动化程度的方向不断发展,同时对其中、低能量品位排汽的梯级利用也能有效满足当前节能降耗的发展理念。

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