一種提高單級大功率煙機(jī)效率的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及石化煉油廠催化、裂化中的煙氣能量回收設(shè)備一煙氣輪機(jī)，特別 是一種提高單級大功率煙機(jī)效率的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 國內(nèi)以西航生產(chǎn)的TP型和蘭煉生產(chǎn)的LY型軸向進(jìn)氣、徑向排氣、懸臂支撐式結(jié)構(gòu) 煙機(jī)為主流。目前國內(nèi)單級煙機(jī)效率普遍維持在79%左右，與用戶期望效率仍有差距。因 此，在保證煙機(jī)安全可靠的工作前提下，優(yōu)化和提高單級大功率煙機(jī)效率是亟待解決的重 要課題。
[0003] 國內(nèi)兩大廠家在優(yōu)化和提高單級大功率煙機(jī)效率方面都進(jìn)行了積極的探索。西航 生產(chǎn)的TP型煙機(jī)完全按照用戶提供的煙氣參數(shù)和工作狀況進(jìn)行設(shè)計研制，氣動結(jié)構(gòu)和強(qiáng) 度儲備更加合理、安全可靠。尤其在近期研制的TP18 (功率1100KW)和TPll (功率1700KW) 單機(jī)大功率煙機(jī)，把成熟的航空發(fā)動機(jī)設(shè)計和制造技術(shù)及結(jié)構(gòu)形式應(yīng)用于該設(shè)備，并按軍 品嚴(yán)控了特殊精密過程的技術(shù)狀態(tài)和關(guān)重特性，使其效率提高到84%，在線運(yùn)行多個周期， 安全可靠，受到了用戶的極大關(guān)注和贊譽(yù)。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是提供一種安全可靠、效率高的一種提高單級大功率煙機(jī)效率 的裝置。
[0005] 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種提高單級大功率煙機(jī)效率的裝置，其特征 是：至少包括：煙機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、齒輪箱、電機(jī)，煙機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、齒輪箱、電機(jī)分別固定在底 座上，煙機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、齒輪箱、電機(jī)依次從左向右同軸連接；煙機(jī)的轉(zhuǎn)子組件輸出通過齒輪 箱與電機(jī)軸連接。
[0006] 所述的煙機(jī)包括：底座、冷卻管、導(dǎo)流錐、進(jìn)氣機(jī)殼、熱電偶、靜葉、靜葉輪盤、入口 法蘭、擴(kuò)壓器、出口法蘭、軸端密封、軸承箱蓋、檢測探頭、后軸承部件、轉(zhuǎn)子組件、回油口、軸 承箱座、前軸承部件、進(jìn)油口、軸承密封；底座為鋼板焊接件，與入口法蘭兩側(cè)的焊接支耳、 軸承箱座底板通過螺栓連接固定；底座支承入口法蘭、擴(kuò)壓器、出口法蘭焊接形成的排氣機(jī) 殼及軸承箱座的重量，使煙機(jī)本體的中心標(biāo)高不變；進(jìn)氣機(jī)殼是煙氣入口通道；導(dǎo)流錐焊 接在進(jìn)氣機(jī)殼內(nèi)；導(dǎo)流錐外型成二次拋物線形，內(nèi)部中空，導(dǎo)引煙氣分布均勻，并流向靜葉、 動葉；導(dǎo)流錐頂面對著入口煙氣，而導(dǎo)流錐底部對著靜葉輪盤；靜葉輪盤安置在導(dǎo)流錐之 后，用螺栓緊固在進(jìn)氣機(jī)殼后端部，它與進(jìn)氣機(jī)殼之間留有熱膨脹間隙；靜葉輪盤上安裝有 由高溫合金棒材模鍛成型加工的靜葉，葉片表面噴涂有高溫耐磨涂層；軸承箱座和軸承箱 蓋采用鋼板焊接成水平剖分結(jié)構(gòu)的箱體，用螺栓連接成為整體；箱體內(nèi)部由前軸承部件、后 軸承部件、轉(zhuǎn)子組件組成；軸承箱座外部焊接有軸承潤滑油進(jìn)油口、回油口、軸承箱蓋左端 裝有軸端密封和軸承密封，右端裝有檢測探頭。
[0007] 所述的入口法蘭、擴(kuò)壓器、出口法蘭均勻由不銹鋼板焊形成殼體，在殼體外表面焊 有加強(qiáng)筋形成排氣殼體，是煙氣出口通道；入口端法蘭兩側(cè)焊接有兩個支耳與在底座上的 兩個支座通過螺栓連接固定，入口端法蘭的法蘭安裝邊與進(jìn)氣機(jī)殼右端法蘭安裝邊通過螺 栓連接固定；煙氣進(jìn)入進(jìn)氣機(jī)殼，經(jīng)過入口法蘭，從排氣機(jī)殼頂上出口法蘭排出。
[0008] 所述的導(dǎo)流錐內(nèi)安裝了一條冷卻管，冷卻蒸汽通過冷卻管徑向進(jìn)入導(dǎo)流錐，再轉(zhuǎn) 折成軸向噴射到靜葉輪盤上，然后蒸汽穿過輪盤的軸向通孔導(dǎo)引至冷卻動葉輪盤。
[0009] 所述的進(jìn)氣機(jī)殼上表面安裝了一個帶有承插管的熱電偶，該承插管以約60°斜 插穿過導(dǎo)流錐延伸到靜葉輪盤。
[0010] 所述的前軸承部件由徑向軸承和油封組成；后軸承部件由徑向軸承和止推軸承及 油封組成；徑向軸承用于承受轉(zhuǎn)子組件徑向質(zhì)量載荷和振動載荷，而軸向止推軸承主要承 受氣體流經(jīng)轉(zhuǎn)子組件時氣流速度在軸向發(fā)生動量變化而產(chǎn)生的軸向力。
[0011] 所述的軸承密封是水平剖分式密封環(huán)組成，下半環(huán)與軸承箱座焊接成為一體，上 半環(huán)與軸承箱蓋左端面及軸承箱座水平剖分面用螺栓和定位銷固定連接，軸承密封采用油 封和氣封兩級密封對前軸承部件的徑向軸承進(jìn)行密封軸。
[0012] 所述的軸端密封是水平剖分式不銹鋼密封環(huán)組成，下半環(huán)與排氣機(jī)殼焊接成為一 體，上半環(huán)可拆卸，它的中分面和下半環(huán)中分面螺栓連接形成整體密封機(jī)構(gòu)。
[0013] 所述的煙機(jī)前軸承部件、后軸承部件的軸承潤滑、冷卻所需要的潤滑油從進(jìn)油口 由進(jìn)油管分別進(jìn)入前、后端徑向軸承和止推軸承，回流至軸承箱座，由回油口排出。
[0014] 所述的轉(zhuǎn)子組件包括：轉(zhuǎn)子軸、動葉輪盤、動葉、拉桿螺栓；轉(zhuǎn)子軸由合金鋼鍛造， 動葉輪盤為實心結(jié)構(gòu)，動葉輪盤開有樅樹形葉根榫槽與帶樅樹形葉根的動葉配合，并用鎖 緊片將動葉鎖緊固定在輪盤的榫槽內(nèi)，且保留〇.1〇 ~ 〇.25_的熱膨脹間隙；動葉由高溫 合金棒材模鍛成型，并在葉形表面噴涂耐高溫磨損涂層；拉緊螺栓將動葉輪盤和轉(zhuǎn)子軸聯(lián) 結(jié)固定。
[0015] 本實用新型的特點是：
[0016] 1.采用煉廠提供的過熱蒸汽（0.98MPa、250°C)進(jìn)行輪盤冷卻和封嚴(yán)。蒸汽通過 冷卻管，徑向進(jìn)入導(dǎo)流錐，再轉(zhuǎn)折成軸向噴射到靜葉輪盤上，然后蒸汽穿過輪盤的軸向通孔 導(dǎo)引至冷卻動葉輪盤，降低輪盤和靜葉、動葉工作溫度。同樣設(shè)置壓差變送器、調(diào)節(jié)閥檢測 以及低壓報警裝置，保持蒸汽壓力為〇. 8MPa。
[0017] 2.采用迷宮式結(jié)構(gòu)多級密封的軸端密封和軸承密封，軸端密封采用蒸汽和壓縮 空氣兩級迷宮密封，蒸汽封煙氣，壓縮空氣封蒸汽，保證煙氣不外泄。軸承密封采用油封和 氣封兩級密封對前軸承部件的徑向軸承進(jìn)行密封。油封保證潤滑油不泄漏；氣封防止?jié)櫥?油漏出與排氣機(jī)殼接觸引起火災(zāi)。通過設(shè)置壓差變送器和調(diào)節(jié)閥檢測，保持蒸汽壓比煙氣 壓高出0. 007MPa，壓縮空氣壓力保持在0. 004MPa，并設(shè)有低壓報警裝置。
[0018] 3.采用通過軸承箱座外部焊接的進(jìn)油口接入油管對煙機(jī)前軸承部件、后軸承 部件的軸承進(jìn)行潤滑、冷卻后回流至軸承箱座，由回油口排出。潤滑油壓力一般控制在 0· 15~0· 18 MPa，潤滑油入口溫度彡40-50°C。
[0019] 4.采用帶有承插管的熱電偶監(jiān)測靜葉輪盤的溫度，該承插管以約60°斜插穿過 導(dǎo)流錐延伸到靜葉輪盤。這樣，煙機(jī)工作時，控制靜葉輪盤的盤前溫度< 350°C。
[0020] 5.采用檢測探頭儀表監(jiān)測系統(tǒng)保證煙機(jī)可靠運(yùn)行。煙機(jī)的軸承箱座安裝了檢 測探頭，用于監(jiān)測軸承溫度、煙機(jī)進(jìn)出口溫度和轉(zhuǎn)子軸的振動、位移、轉(zhuǎn)速。保持正常工況 下，前軸承部件的徑向軸承溫度< 95°C、后軸承部件的推力軸承溫度< 100°C、煙機(jī)入口溫 度< 680°C、煙機(jī)出口溫度< 520°C、轉(zhuǎn)子軸的軸振動< 47μπκ軸位移為0、正常工作轉(zhuǎn)速 5865r/min，并設(shè)置有報警并聯(lián)鎖停機(jī)系統(tǒng)。若轉(zhuǎn)子軸的軸振動多57 μπι，軸位移多0. 3mm， 超出正常檢測范圍時煙機(jī)將會報警并聯(lián)鎖停機(jī)。
【附圖說明】
[0021] 下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明：
[0022] 附圖1是對本實用新型實施例煙機(jī)、風(fēng)機(jī)、電機(jī)聯(lián)動示意圖；
[0023] 附圖2是對本實用新型實施例單級煙機(jī)轉(zhuǎn)子組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 附圖3是對本實用新型實施例單級煙機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖中，1.煙機(jī)；2.軸流風(fēng)機(jī)；3.底座；4.齒輪箱；5.電機(jī)；101.底座；102.冷卻 管；103.導(dǎo)流錐；104.進(jìn)氣機(jī)殼；105.熱電偶；106.靜葉；107.靜葉輪盤；108.入口法蘭； 109.擴(kuò)壓器；110.出口法蘭；111.軸端密封；112.軸承箱蓋；113.檢測探頭；114.后軸 承部件；115.轉(zhuǎn)子組件；115-1.轉(zhuǎn)子軸；115-2.動葉輪盤；115-3.動葉；115-4.拉桿螺栓； 11