yl-11000h烟气轮机作业指导手册

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1、50YL-11000H烟气轮机作业指导手册1.概述烟气轮机又称烟气透平机，用于催化裂化装置的能量回收系统，利用烟机产生的机械能带动主风机或发电机等设备工作或发电，达到回收能量的目的。因此烟气轮机在炼油厂焦化催化、裂化装置再生烟气能量回收系统中得到广泛的应用。502.YL-11000H烟气轮机设备属性、参数型号功率KW额定转速转/分出/入口温度℃出/入口压力MPA入口流量m3/min油站m3最大起吊件/检修件重量㎏生产厂家油站容积12.5高位油箱3泵流量1254L/min泵压力1.0泵功率30KW冷却面积150㎡耗水量120T/H烟气轮机YL-11000H位号EP10

2、111000581318400/1269转子1269.5渤海装备兰州石油化机厂503.烟气轮机的分类和特点3.1按结构形式分类按结构形式可分为单级和多级烟气轮机。静叶和轮盘上装有动叶的工作轮是组成烟气轮机的最基本的工作单元，称为“级”。如果整台烟气轮机只有一个级，称为单级烟气轮机；如果整台烟气轮机包含有两个级，则称为两级烟气轮机；二级以上则称为多级烟气轮机。两级烟气轮机的效率要比单级烟气轮机的要高。目前，国内制造的两级烟气轮机的效率约为83%，而单级烟气轮机的效率约为78%。3.2按照烟气在级内流动方向分类按照烟气在级内流动方向可分为轴流式和径流式烟气轮机。烟气在级内

3、轴向流动的称为轴流式烟气轮机。通常所见的大多数烟气轮机为轴流式，因为轴流式容许流过的工质流量较大，结构上易做成多级型式，能够满足高膨胀比和大功率要求，效率又较高。此外，轴向进气可使烟气进入烟气轮机机时能稳定流动，以确保烟气中的催化剂颗粒均匀分布。烟气在级内径向流动的称为径流式烟气轮机(或称向心式)。径流式适宜用于小功率场合。但它存在着离心分离作用，容易产生颗粒集中的倾向，入口压力损失较大。4.烟气轮机组工作原理及结构50烟气轮机是将烟气的热能和压力能转变为转轴上的机械能的原动机。级是烟气轮机最基本的工作单元。它主要由一列静叶片和一列动叶片组成。 在静叶流道内，烟气在喷

4、嘴中膨胀，把热能和压力能转变成动能，这时烟气压力由P0膨胀到P1，温度由T0膨胀到T1，气流速度相应地由C0膨胀到C1。在动叶流道内，烟气从静叶以很高的速度喷向动叶，在动叶流道内顺着流道的形状逐渐改变其流动方向。由于气流发生转向，动叶必然有一个力作用于气流，反之气流也一定有一个与之相应的作用力F作用在动叶上，这个力在周向的分力Fa。就推动工作轮不断地旋转，并输出机械功，这就是烟气的热势能转换成转轴上的机械功过程。F在轴向的分力Fa，必须要由轴向止推轴承来承受，以避免产生过大的轴向位移。在气体流动特性的研究中知道，气体作加速流动时，其流动损失要速流动时小，因此在设计中往

5、往要使烟气在动叶的流道中有一定的加速。这样，当一股加速气流自动叶喷出时，就会类似于喷气发动机喷管中的喷气流一样，也会产生推力，而推动工作轮旋转获得机械功在动叶栅中加速流动，不仅可改善流动状态，同时也可获得一部分机功这时动叶中气流的压力由P1膨胀到P2，温度由T1下降到T2，而对速度由w1增加到w2。4.1烟气在级内流道中的流规律与对叶片磨损的影响烟气轮机的工质与燃气轮机的工质是有区别的，因为烟气轮机的工质中含有催化剂固体微粒，这种气—50固两相流动对烟气轮机的气动热力性能和叶片的磨损要产生影响。现研究烟气在流道内的流动规律，其目的主要是为了掌握气—固两相流动对叶片磨损

6、的规律和影响因，以便采取减少催化剂微粒对叶片磨损的措施。4.2烟气在流道内的流动规律带有固体微粒的气流进入烟气轮机时，在静叶和动叶流道内，细小微粒(一般指小于5μm的颗粒)基本上随气流一起运动，造成比单纯气流有较大的粘性作用和粘性损失，另外，一些较大的颗粒由于惯性较大，速度滞后于气体的速度，其速度三角形与气体的速度三角形有显的差别。微粒进入动叶片的相对速度ω1p的大小和方向与气体的相对运动速度ω1p的大小与方向是不相同的。颗粒尺寸愈大，这种差异也愈大当微粒以比较大的冲角进入动叶片时，必然对动叶片头部产生较大的磨损，颗粒愈大磨损也就愈大。从动叶片出口速度三角形也可以看出

7、，微粒离开动叶片的绝对速度C2p的方向与气体的绝对速度C2的方不同。因此，较大微粒在离开动叶片时，必然产生旋涡，而造成出气边的磨损。微粒在叶片的转折中，由于离心力的作用，不同尺寸的颗粒在叶道中的运动轨迹是不同的。微粒在叶片中的轨迹如图12－7所示。从图可看出较大的颗粒在离心力的作用下远离了中心流线，而到达了叶片的压力面(腹面)，对压力面的出气边造成较大的磨损。4.3烟气轮机对烟气粉尘的要求 含粉尘浓度是造成叶片磨损的主要原因之一。为保证叶片寿命和烟气轮机的效率，一般要求烟气轮机含粉尘浓度不大于200mg/Nm3。颗粒尺寸一般要求大于10μ50的不超过