7.2 汽轮机的选择
1.汽轮机形式的选择
大型合成氨或乙烯等化工装置自身能副产大量蒸汽,除萌动大型压缩机外,还有较多的中压或低压蒸汽可用于泵和风机的驱动。由于泵类数量多,位置分散,大多选用背压式汽轮机,可省去一套复杂的凝汽设备,只需进汽和排汽管线,节省投资,方便操作。根据装置蒸汽平衡情况,对一些大功率泵,有时也用凝汽式汽轮机,其主要参数的确定方法如下:
(1)进汽参数及排汽压力
根据装置的蒸汽条件确定,但应注意进汽压力和温度的合理配合,可参考表7-18。在汽置平衡许可的条件下,尽量选用较高的排汽压力是有利的,一是可提高机组转速、缩小重量和体积;二是减少末级蒸汽湿度,有利于提髙叶片寿命。常用背压如表7-19所示。
表7.18进汽参数推荐表 | |||||||||
进汽压力/MPa 0.8 ~ 1.3 | 1.1 - 1.5 | L.6-2.0 | 2.2 -2.6 | 3.2-3.7 | 4,2-4.7 | 6r2~6,8 | 7.5 — S+5 | ||
进汽温度/T 230-320 | 2so~m | 320-400 | 340-420 | 380-460 | 400 -470 | 420-500 | 450 - 540 | ||
表7-19背压式汽轮机的背压表 | |||||||||
额定压力/MPa 0.3 | 0.5 | 1.3 | 2.5 | ||||||
调整范围/MPa | 0.2-0.4 | 0.4-0.7 | 0.8~ 1.3 1.0- 1.6 | 2.2^2.6 3.5-3.9 |
(2)转速、功率和蒸汽流量
转速一般按泵的需要ffil定,必要时可增设变速器。
汽轮机的功率应满足泵需要的功率,其额定功率应为泵额定功率的1.1倍以上,并应注意在最低进汽条件和最大排汽压力下能满足泵的额定功率。蒸汽流量G (kg/h)与轴功率
A _的计算见式。
P, = GoH/^.er}^
式中蒸汽的等熵焓降(MJ/kg);
Vi——汽轮机相对内效率,30%~70% (对小功率汽轮机而言h
——汽轮机的机械效率,94%~97%。
相对内效率对不同汽轮机的差别较大。在可能时应以汽轮机制造厂提供的耗汽率保证值为准来计算汽耗量。
根据汽轮机的类型和功率可査图得到汽轮机的效率T?此基本效率是对蒸汽入口与出口压力之比为0.76/0,125MPa(G)的情况,对于其他压力情况,应根据其人口与出口压力的比值,查图7-5的校正因数加以校正,如前所述,泵用汽轮机多为单级、背压式,而且以冲动式为主D对于大功率的泵用汽轮机,为了取得较好的效率,宜选用多级汽轮机,有时为了简化机组结构及减少所占体积,也可选用单级D泵用汽轮机的功率范围大致为10~ 3000kW,转速多为低速(=3000r/min)。从图7>6査出汽耗量是指额定输出功率情况,从图7-7中査出过热度校正系数。
(3)排汽温度的确定
根据进汽和排汽条件,按所选汽轮机的效率,从水蒸气的焓熵图(图7-8)上可确定出排汽温度。
2.汽轮机的调节系统
调节系统的主要作用是通过调节阀的开度控制蒸汽流量,以适应泵的负荷、转速或蒸汽条件等的变化。
对于炼油厂一般用途汽轮机(指蒸汽进汽压力不超过4.2MPa,或进汽温度不超过
如图所示,转速不超过6000r/mii、驱动备用的、功率相对较小或非关键性负载机械的汽轮机),一般应配置NEMA标准A级或性能更好的油动调速器,其技术特性列于表7-20。
表7-20调*器技术特性表 | ||||||
特牲指标 | NEMA标准等级 | |||||
A级 | B级 | C級 | U级 | |||
最大转速不等率(%) | to | 6 | 4 | 0,5 | ||
不灵敏度(%) | ±0.75 | ±0.50 | ±0.25 | ±^:5 | ||
最大动态升速(%) | 13 | 7 | 7 | 7 | ||
姚闻转速(%) | 115 | 110 | 110 | L10 | ||
注:1.跳闸转速(%)是以最大连续转速为基准, | ||||||
2.最大转速不等率 | 空载转速-满载转速 | x 100保。 | ||||
3. +灵敏度即为最大转速变化率。 | ||||||
卨于整定转速的转速变化值-低于整定转速的转速变化值 | x 100% | |||||
额定转速 | ||||||
-额定转速 x \00%(> | ||||||
5. 一般用途汽轮机常配置NEMA标推A. B级,特殊用途汽轮机常配貴D级 |