Top Gas Recovery Turbine Unit Eftermontering

1250m3 Højovn Top Gas Recovery Turbine (TRT)

Steam Path Optimering teknisk ordning

Indholdsfortegnelse

1. Oversigt over TRT-enhed

2. Analyse af den nuværende driftsanalyse af TRT-enheden

3. Avanceret teknologi og design metode til optimering og transformation af TRT Flow Passage

4. TRT Flow Passage Optimering Resultat

5. On-line Energieffektivitet og Life Analysis Management Intelligence System for højovnsgasturbine

6. Optimering og transformation omfanget af TRT flow passage og overholdelse af standard

6.1.TRT Flow Transformation Følg Standard

6.2.TRT Flow Transformation og omfanget af udbuddet

7. TRT Transformation Workflow og cyklus

8. foranstaltninger til at forlænge bladelevetiden og fordelene

9. Kvalitetssikring og sikkerhed for overholdelse af resultater

10. eftersalgsservice

10.1.Tjenesten TRT Transformation Site

10.2. Langsigtet TRT Vedligeholdelsesservice

10.3. Langsigtet levering af reservedele såsom knive

11. Relevant bilag

Oversigt over 1.TRT-enhed

* * * * * * * * * * * * * * Den 1250m3 højovn af selskabet (i det følgende benævnt "* * * * * * Stål") vedtager tør pose støvfjernelse, og dens matchende højovn gasturbine TRT bruger resttrykket af højovn top gas til at generere elektricitet, hvilket bringer enorme økonomiske fordele for virksomheden.

TRT-enheden blev designet og fremstillet af Xi 'an Shangu Power Co., Ltd. ved hjælp af Mitsui og Sulzer teknologier indført i de tidlige år. Modelnummeret er MPG9.2-280.6/180.Sammenlignet med den mest avancerede TRT-teknologi i de udviklede lande, er der stadig et stort hul i performance-indekset for indenlandske TRT-enheder, hvilket afspejles i effektiviteten af flowpassage. Indenlandske enheder er stadig i intervallet 65% ~ 75%, betydeligt lavere end det internationale avancerede niveau på 84 ~ 92%. Derfor er det nødvendigt at optimere flowpassagen af TRT-enheder i drift.

Vi absorberer den mest avancerede TRT turbine flow passage design teknologi fra Tyskland og Japan og anvender det til TRT enheder i øjeblikket i drift i Kina, som i høj grad kan forbedre TRT effektivitet, dvs under den eksisterende gasflow, tryk, temperatur og sammensætning parametre, vil den producerende effekt af enheden stige med 10% ~ 20%, hvilket skaber flere økonomiske fordele og bidrager til energibesparelser og emissionsreduktion.

Originale parametre for tabel 1 TRT

2.Aktuel driftsanalyse af TRT-enhed

Ifølge historiske operationsposter viser analysen af enhedens drift på en bestemt dag (som vist i fig. 1), at enhedens faktiske driftseffektivitetsværdi med udsving i indsugningsstrømmen er mellem 60-75%.

TRT-enhedens driftsstatus på en bestemt dag (effektivitet og indsugningshastighed)

Figur 2 driftsstatusser for TRT-enheden på en bestemt dag

Analyse af strømningskapaciteten på driftsstedet for denne type enhed er som følger:

Fig. 3 mach nummer fordeling af denne type enhed før gennemløb modifikation

Fig. 4 hastighedsfordeling af denne type enhed før gennemstrømningsmodifikation

Gennem analyse af tre-dimensionelle CFD flow felt, kan det ses, at den aerodynamiske design af statiske vinger og bevægelige vinger af denne type enhed er relativt tilbage, og der er mange problemer i fordelingen af luftstrømmen: urimelig hastighed og vinkel fordeling, adskilt flow og bagud profil. Som vist i fig. 4 afviger stagnationspunktet på det andet trins rotorblad fra forkanten og er placeret i den forreste ende af trykket. Der er indlysende indvirkning vinkel tab. Den høje hastighed område sugeoverflade øger flow tab. Der er indlysende flow adskillelse fænomener på sugefladerne af første og anden fase rotorblade, hvilket resulterer i vortex tab og ustabile indre flow felt. Alle disse har resulteret i lav floweffektivitet, og flowpassagen skal optimeres.

3.Advanced Technology og Design Metode til optimering og genopbygning af TRT Flow Passage

4.TRT Flow Passage Optimering Resultater

Flow optimering design følger ovennævnte analyse og design proces. For det første, makro (endimensional, to-dimensionelle) og mikro (tre-dimensionelle CFD) beregning og evaluering udføres på den nuværende enhed til at analysere de aerodynamiske problemer i den nuværende enhed design. Kombineret med det avancerede reaktive turbine aerodynamiske designkoncept uddybes og optimeres flowstien (endimensional), vortex kontrolflowmønsteret (todimensionel), klingeform og scenematchning gradvist dybere og optimeret, og endelig dannes der et pålideligt aerodynamisk designskema.

Fig. 5 oprindelige meridian fly flow design

●Meridian-kanalens højde- og vinkeldesign;

-Optimering af aksial hastighed fordeling; -Det bedste bladstørrelsesforhold; -Reduktion af tab af huller;

●Optimering af klingeafstand:

-Reducer sekundære flow tab og vågne tab;

●Radial Vortex Control Redesign;

-Reducer tabet af sekundært flow; -Reduktion af tab af angreb vinkel; -Optimering af udstødningsvinklen;

Fig. 6 meridian plan flow design og klinge arrangement efter optimering af endimensionale og to-dimensionelle design

Gennem endimensional og to-dimensionelle design, en mere rimelig meridian plan flow passage design kan opnås, hvilket gør luftstrømmen fordeling mere ensartet, og enthalpi drop fordeling på alle niveauer og fastsættelsen af reaktion grad tendens til at være rimelig. Bladstørrelsesforholdet, den relative hældning og andre vigtige geometriske parametre, der påvirker aerodynamikken, er i det bedste interval. Ved at kombinere avanceret profil og vortex kontrol teknologi, kan de fleste af problemerne i den oprindelige aerodynamiske design overvindes.

Ved hjælp af de optimeringsmetoder og -metoder, der er beskrevet ovenfor, blev følgende tredimensionelle flowfeltresultater opnået under de samme indløbsparametre

Fig. 7-fordeling af mach-tal efter flowoptimering for enheder af samme type

Som det fremgår af ovenstående figur, er virkningen vinkel tab naturligvis reduceret efter optimering, og stagnation punkt position offset korrigeres. Der er ikke længere flowadskillelse i rotorbladene, og flowfordelingen i anden fase af statorbladene forbedres også. Generelt gør det optimerede design fordelingen af flowfeltet mere ensartet og rimelig i både aksiale og radiale retninger, reducerer væskeadskillelsen, sekundært flowtab, indgrebsvinkeltab og udstødningstab og forbedrer i høj grad den samlede effektivitet.

Den optimerede totrinskling er designet med ren reaktionstype, og matchningen af belastningskoefficient og reaktionsgrad er tæt på den ideelle værdi, hvilket i høj grad reducerer resthastighedstabet og forbedrer effektiviteten af udstødningsdiffusor.

Fig. 8 hastighedsfordeling efter flowoptimering for enheder af samme type

Tabel 3 TRT Flow optimering resultater

Det fremgår af ovenstående, at efter optimering når den interne effektivitet af flowpassage 86,0%, med en stigning på mere end 10%. Under de samme indløbsforhold (strømningshastighed, tryk, temperatur, sammensætning, osv.), enhedens output stiger 892kW; sammenlignet med design værdien af 7230kW.Ifølge den industrielle gennemsnitlige elpris på 0,65 yuan pr kilowatt-time og den årlige udnyttelse af 8000h timer, den årlige stigning i elproduktionen er 7,316 millioner kilowatt-timer, og elproduktion fordel er 4.638 millioner yuan.

TRT-enhedens ydeevne under variable arbejdsforhold (delvis belastning og spidsbelastning) er væsentligt forbedret, og effektivitetskurven er forholdsvis flad sammenlignet med originalen i et bredere variabelt belastningsområde, således at TRT-enheden som helhed er i en optimal højeffektiv driftstilstand.

TRT-vingernes levetid forlænges, eftersynsperioden forlænges, og eftersynsbelastningen reduceres.

Problemerne med store klingevibrationer, højtryksflisetemperatur og lignende af enheden løses, og sikkerheden og anvendeligheden af enheden forbedres.

5.Intelligent Management System for On-line energieffektivitet og livsanalyse af højovnsturbine

Denne løsning omfatter også et sæt "intelligent system til online energieffektivitet og livsstyring af højovnsgasturbine" (TELM+-system). dette system kan ikke kun analysere energieffektivitetsindekset for gasturbine on-line og i realtid, men også generere en stor mængde data til drift. gennem systemets intelligente algoritme og dets eget ekspertsystem gives der forslag til driftsoptimering, så enheden kan fungere i et område med højere effektivitetspunkt. For den manglende type for vingestøv og manglende bladetype gennem det integrerede intelligente forudsigelsesmodul er graden af ophobning af bladestøv og manglende type af klingen dog givet ved kunstig intelligens, hvilket giver videnskabeligt grundlag for at træffe tilsvarende foranstaltninger.

Systemet har evnen til machine learning. Med akkumulering af driftsdata bliver de energieffektivitetsanalyser og livsforudsigelsesrapporter, der automatisk genereres af systemet, mere nøjagtige, hvilket i høj grad letter drift og vedligeholdelse, gør driften af højovnsgasturbine mere effektiv og sund, forbedrer driftshastigheden og reducerer ikke-planlagte nedetidstimer.

6.TRT Flow Passage Optimering Transformation Omfang og Overholdelse Standard

6.1TRT Flow transformation Efter standarder

GBT 28246-2012 "Højovnsgasenergigenvindingsturbine expander"

GBT 26137-2010 "Termisk performance test af højovn gas energi recovery turbine expander"

JB/T4365 "Smøring, tætning og justering af oliesystem"

JB/T9631 "Tekniske betingelser for jernstøbegods af dampturbine"

JB/T9637 "Tekniske betingelser for turbinesamling"

DK/T7064 "Tekniske krav til synkrone motorer af turbinetypen"

GB6222 "Nationale regler for gassikkerhed"

YBJ207 "Kode for konstruktion og accept af metallurgiske maskiner og udstyr Installation Engineering" Hydrauliske, pneumatiske og smøresystemer.

Ovennævnte arbejde skal gennemføre de seneste nationale standarder, nationale tekniske standarder og industristandarder.

6.2TRT Flow Transformation og omfanget af udbuddet

Ifølge brugeren TRT enhed model og den faktiske situation, da det blev sat i drift, optimering og transformation af flow passage omfatter følgende:

a). Udskift alle statiske blade i to trin.

Stator klinge design udfører multi-round beregning især for indløb kant R, som tilpasser sig den brede variation vifte af indløb vinkel angreb og sikrer høj effektivitet under forskellige arbejdsforhold med bred vifte før og efter designpunkt.

b). Udskift lejecylinderen.

Cylinderlejematerialet er QT400-15A, og midterpositionen kan justeres strukturelt for at kompensere for produktionsfejl og sikre sammenfaldet mellem skallens centrum og rotorens centrum, hvilket sikrer en lille og ensartet afstand mellem vingerne og cylindervæggen og forbedrer pålideligheden og effektiviteten.

c). Udskift alle bevægelige knive i to trin.

Klingen har fremragende aerodynamisk ydeevne og har egenskaberne for ingen støvophobning og ingen blokering. Strukturen er garanteret til at opfylde kravene til styrke og vibrationer. Rotorbladet er lavet af høj styrke, høj temperatur resistent rustfrit stål. Den tenon vedtager gran-træ type høj styrke for at sikre træthed liv af bladet. Alle bevægelige knive testes for frekvens og registreres som reference under vedligeholdelsen.

d). Udskift rotoren (hovedaksel);

Hovedakslen vedtager højstyrke legeret stål 25CrNiMoV integreret smedning for at sikre, at krystalfasestruktur, fysiske og mekaniske egenskaber af materialet fuldt ud opfylder kravene i TRT drift, og rotoren er udsat for dynamisk balance test.

e). Forsegling af bevægelige og statiske knive;

Computersoftwaren bruges til at simulere arbejdsmiljøet, beregne stammen og forskydningen af klingen i hver påkrævet tilstand, optimere spidsfrigangen og rodafstanden, reducere tabet af luftlækage og forbedre floweffektiviteten.

MPG9.2-280.6/180 TRT Enhed Flow Optimering Transformation Supply Scope

7.TRT Transformation Workflow og cyklus

Fuldføre alle ændringer arbejde inden for 6 måneder fra underskrivelsen af TRT optimering ændring kontrakt med brugeren, og on-site ændring og installation, der virkelig påvirker driften af TRT må normalt ikke overstige 10 dage.

8.Measures og fordele ved Blade Life Extension

For brugere af TRT-enheder med højt støvindhold og kort bladelevetid kan opgradering af klingens materiale (17-4PH) og sprøjtning af keramisk belægning på overfladen forlænge klingens levetid betydeligt (mere end det dobbelte af levetiden), forlænge vedligeholdelsescyklusintervallet og reducere vedligeholdelsesbelastningen.

17-4PH materiale (0Cr17Ni4Cu4Nb) er nedbør hærdet martensitisk rustfrit stål består af kobber og niobium /columbium, som har høj styrke, hårdhed og god korrosionsbestandighed. Efter varmebehandling er produktets mekaniske egenskaber mere perfekte, trækstyrken er så høj som 890~1030 N/ mm2, produktet har god korrosionsbestandighed over for syre eller salt, og ydeevnen er bedre end 2Cr13.

Tabel 3 Sammenligning af blades materialeegenskaber 17-4PH/2Cr13

Ifølge det særlige arbejdsmiljø for TRT-enhedsblade blev sprøjteprocessen forbedret adaptivt, og plasmasprøjtning keramisk teknologi blev anvendt på overfladen anticorrosion af TRT-vinger. Plasmasprøjtning er en proces, hvor smeltet materiale smeltes ved høj temperatur af plasma, og derefter skubbes de smeltede materialepartikler op til overfladen af dele ved hjælp af højhastighedsgas for at danne en belægning. Tykkelsen af keramisk belægning er 0,35 mm. På grundlag af at sikre god pneumatisk floweffektivitet og klingestyrke har den også fremragende termisk stødmodstand og peelingmodstand. Belægningens overflade ruhed er lav. Overflade ruheden af den behandlede keramik kan nå 0,7 μm, hvilket er meget glat. Når bladets forlængelseseffekt anvendes i kombination med skalahæmmer, er den indlysende. Praksis med mange TRT brugere viser, at TRT vinger af denne proces har god slidstyrke og korrosionsbestandighed.

Efter 7 måneders drift

Enhedens klingemateriale opgraderes i 7 måneder (overtrukket)

Ved at indføre ovennævnte levetidsforlængelsesteknologi forventes bladevedligeholdelsesperioden at blive udvidet til 1,5-2 gange af den oprindelige levetid, hvilket reducerer vedligeholdelsesfrekvensen, sparer vedligeholdelsesomkostningerne og reducerer tabet af strømbesparende fordele ved nedlukning.

9. Standard for kvalitetssikring og ydeevne

Sikre, at optimerings- og transformationsteknologien af flowpassagen af kedelgasturbinen (TRT) er avanceret, sikker og pålidelig og har en lignende applikationsydeevne

Sikre kvaliteten af de leverede dele, udføre de nødvendige inspektioner og prøvninger af alle dele inden levering og sikre, at hele konstruktionen og fremstillingen opfylder kravene i de relevante bestemmelser De anvendte materialer er alle kvalificerede materialer, og kan give tilsvarende materiale kvalitet certificeringsdokumenter;

Efter installation og fejlfinding når de medfølgende dele den sikkerhed og pålidelighed, der kræves af standarden, og opfylder ydelsesmålværdien for gennemstrømsmodifikation:

Efter optimering og transformation af TRT flow, i henhold til performance evaluering skitse aftalt af begge parter, under arbejdsforhold parametre, der er fastsat i aftalen, TRT elproduktion magt stigning er garanteret at være større end 892 kW.

10 Eftersalgsservice

10.1 Site service af TRT eftermontering

Giv brugerne effektiv eftersalgsservice af høj kvalitet, tildel kvalificerede og erfarne servicechefer, rapporterer regelmæssigt implementeringsforløbet for renoveringsprojektet, leverer de dele, der er nødvendige for renoveringen i henhold til aftalen, og arranger professionelle tekniske servicemedarbejdere/teams på stedet, der skal være ansvarlige for installation på stedet, idriftsættelse og andre tekniske serviceprojekter. Når den moderniserede enhed er bestilt og evalueret til tiden, vil den yde gratis tekniske tjenester inden for en års garantiperiode.

10.2 Langsigtet TRT vedligeholdelsesservice

Et vedligeholdelsesteam bestående af turbineingeniører og fagfolk leverer normalt vedligeholdelsestjenester, herunder:

Åbn cylinderen for at rengøre rotoren; Reparation eller udskiftning af bevægelige knive; Reparation af de slidte dele af rotornavet; Udskift alle tætningsstykker på akslen; Reparation af journaler,

Hovedakseljournalen, trykpladen og klingesodrillen underkastes detektion af farvefejl.

Rust fjernelse, deformation inspektion og reparation af slidte dele af lejecylinderen;

Fast reparation eller udskiftning af knive, udskiftning af faste klingelejer og andet tilbehør;

Når rotoren er repareret, udføres frekvensbalancen med høj hastighed med en hastighed på 3000 r/min.

Kontroller afstanden mellem bevægelige og statiske knive.

Cylinderlejet forseglingsstrimmel og positioneringsstift, der kræves til feltinstallation;

TRT-service kræves af andre kunder

10.3 Langsigtet levering af reservedele såsom knive

Det har evnen til vingeproduktion og produktion, og har en vinge reservedele lager. Konventionelle vinger kan opfylde kundernes presserende behov.

11.Relevante bilag

Liste over større forarbejdnings- og produktionsanlæg

Numerisk værktøjsværktøjsgruppe for kontrolelementer
Laser beklædning system
Stellite Svejsning / højfrekvente dæmpningssystem
Rotorinstallations- og vedligeholdelsesenhed
Slibende bælte slibe- og poleringsmaskinegruppe

Tabel liste over vigtigste testudstyr

Koordinatmålemaskine	50x projektor
Værktøjsmåler instrument	Måleinstrument for måleapparat for ruhed
Magnetisk partikelfejldetektor	brinell hårdhed tester

11.1Liste over kunder

Leverandør af hovedturbinen

Shaanxi Blower (Gruppe) Co., Ltd.

Chengdu Engine (Group) Co., Ltd.

Nanjing Turbine Motor (Group) Co., Ltd.

Harbin Steam Turbine Factory Co., Ltd.

Dongfang dampturbine co., ltd

Beijing North Heavy Duty Truck Motor Co, Ltd

......

Slutkunde

Hebei Iron and Steel Co., Ltd.

Shandong Iron and Steel Group Co., Ltd.

Jiangsu Shagang Group Co., Ltd.

Lianfeng Steel (Zhangjiagang) Co., Ltd.

Changzhou Zhongtian Steel Group Co., Ltd.

Gansu Jiugang Group Company

Kina Datang Group Corporation

Kina Ressourcer Electric Power Holding Co, Ltd

......

11.2 Erfaring

Demontering og reparation af 6# rotorbærende stål af zhongtian stål

Reparation af No.10 Rotor af Zhongtian Jern og Stål Company ved demontering og samling leje stål

Zhongtian Steel's 7 # BPRT Rotor demonterer og erstatter blade, Reparationer Rotor Leje cylinder

Shagang gruppe huasheng ironmaking 2 # TRT rotor demontering og udskiftning af et komplet sæt af dynamiske og statiske vinger, rotor leje cylinder kirtel laser beklædning

Shagang gruppe huasheng ironmaking 7 # TRT rotor demontering og udskiftning af et komplet sæt af dynamiske og statiske vinger

Fremstilling, montering og idriftsættelse af CSIC's dampmølle til glidende oliepumpe

Tangshan Ruifeng Stål MPG9.7BPRT rotor leje cylinder demontering og eftersyn

Rotor samling af Shagang Første Koks 18MW Industriel Steam Turbine

Shandong Huantai Termoelektrisk 25 MW Høj temperatur og højtryksdampturbinerotor demontering og samlingskling

Demontering og reparation af TRT Rotor i Jinan Steel 3200 Højovn

Demontering og samling sidste trin Rotor af Changqiang Stål Turbine

Jiuquan Steel 3 #TRT Rotor Demontere og erstatte blade

Kortlægning og fremstilling af demonterings- og monteringsblade til TRT Rotor af "MAN Turbine" i Benxi Steel

Optimering af lavtryksrotor af Datang Baoding Thermoelectric 8#9#125MW Dampturbine

Optimering af Jining Jinwei 50MW Kombineret Cyklus Steam Turbine

Optimering af 50 MW kombineret dampturbine i beian termisk kraftværk

Rekonstruktion af 100 MW dampturbine i Hulinhe Kraftværk

Optimering af 25 MW Dampturbinetorvinge i Lianfeng Steel

Optimering af 3#BPRT Rotor Blade i Lianfeng Steel

Optimering af 6#TRT Rotor Blade i Lianfeng Iron and Steel Company

Optimering af 4#BPRT Rotor Blade i Lianfeng Steel

Optimering af 7#TRT Rotor Blade i Lianfeng Iron and Steel Company

11.3 Relaterede billeder

Populære tags: top gas opsving turbine enhed eftermontering, leverandører, fabrik, tilpasset, købe, billige