杭汽工业汽轮机介绍2012

LN63 LN71 LN80
(E)LNK63/2.2 (E)LNK71/2.2 (E)LNK80/2.2
(E)LNK63/2.8 (E)LNK71/2.8 (E)LN80/2.8
(E)LNK63/3.2 (E)LNK71/3.2 (E)LNK80/3.2
(E)LNK63/3.6 (E)LNK71/3.6 (E)LNK80/3.6
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1 杭汽工业汽轮机产品概况
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公司概况 杭汽创建于1958年，从产量上来说，目前是全球最大的 工业汽轮机制造公司
现有技术水平国内领先、与国际基本同步 是国内最大的能按用户的特殊要求非标设计制造工业汽轮机的厂家 是我国工业汽轮机研究和生产的重要基地 产品符合 API、NEMA、DIN 、 IEC等国外先进技术标准。
K56轴向排汽缸
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多缸技术与轴向排汽研究
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上排排汽 可以减小厂房高度，降低建设成本,K56、k63、k71 、k80
K56上排汽缸
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低品位余热利用
用于进汽压力在15bar(A)以下的 WK-双分流机型
WK系列双分流工业汽轮机结构特点为中间进汽，蒸汽 向两边均匀分流，分别通过两端的低压级组扭叶片排入 冷凝器，汽缸的两端和内部的通流部分为镜面对称，其 结构特点类似于大汽轮机的双分流低压缸。 WK系列汽轮机主要应用于进汽压力、温度比较低，且 容积流量比较大的场合，广泛应用于发电、机械驱动以 及大型电站的锅炉给水泵汽轮机。
• 国家级技术中心、博士后流动站、院士工 作站
虚拟装配
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对引进技术的突破创新
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积木块的拓展：
扩充了进汽、排汽区段，整机功率增至150-200 MW；
新技术研究和研发手段的应用：
通流技术（气动），转子动力学，结构强度与振动，变形与补 偿，调节动态特性仿真研究等等，提高了机组效率与可靠性；
应 用
课课题题试试验验
组组长长 组组长长 组组长长 组组长长 组组长长
汽汽机机所所
汽汽机机 一一室室
汽 二汽 二机 室机 室
汽 三汽 三机 室机 室
计计 算算 学学 术术 组组
本本 体体 学学 术术 组组
调调 节节 学学 术术 组组
装装 置置 学学 术术 组组
仪仪 控控 学学 术术 组组
工工 艺艺 学学 术术 组组
由于轴向推力非常小，取消平衡活塞，
缩短转子轴向跨距；
采用节流调节，无调节级。汽轮机为反动式，叶片级数多，焓降分配合理， 具有较高的经济性和良好的变工况运行性能。所有叶片均为不调频叶片。
转鼓叶片为自带围带式，可最大限度减少叶顶处的漏汽损失，提高机组的经 济性。末级扭叶装有纺锤形松拉金，运行时在离心力的作用下，松拉筋在扭 叶片叶背的接触产生重要的阻尼，较大限度地减小动应力。
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1 杭汽工业汽轮机产品概况
1.1 工业汽轮机总体水平 1.2 工业汽轮机产能
2 杭汽核心技术体系和研发应用
2.1 工业透平研究院概况 2.2 技术现状、研发能力和成果 2.3 新产品在各领域的应用
3 杭汽在冶金行业高炉风机、空 分装置产品的开发和业绩
3.1 高炉风机用汽轮机产品研发 3.2 大型空分装置用汽轮机产品研发
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产品特点
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杭汽主要生产反动式工业汽轮机，其技术源于德国西 门子公司，产品主要应用于各类工业驱动和能源综合
利用的发电领域
已经生产汽轮机5000 多台，作为驱动设备广 泛应用于石油、化工、 冶金、电力、轻纺、建 材等工业部门以及企业 自备电站、区域热电联 供、余热发电、垃圾电 站、燃气-蒸汽联合循环 等领域。积累了丰富的 汽轮机设计制造经验和 业绩。
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积木块的拓展:进汽段主要参数
高压进汽段从引进的4个模块（25、32、40、50），扩展为8个
前区 段号
VH63
进汽形式
全周进汽回 流
喷嘴叶高 Hle（mm）
20~30
调节级根径 DN(mm)
712
最大容积流量 Vmax(m3/s)
8.0
VH71 全周进汽回
工工艺艺所所 工工究究艺艺室室研研
工工艺艺编编制制 工工艺艺研研究究 工工装装设设计计 工工艺艺试试验验
组组长长
利于技术的规范与进步
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核心技术部门人才队伍建设
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近年来工业透平研究院员工队伍、学历、资质变化
160
140
120 100 97
80 62
60
40
108 67
69.4
83.3 72.2 55.6
3.2
1120
3.6 5.0 2.2
20
1304 1456 1033
末级高 度
(mm)
176.9
实例产品 T8238
254
T8375
T7237、
566
T7319、
T7425等
T7315、
560
T7932、
T8198、T8194
600
661
438
T8902
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PDM 文档管理系统
BOM 物料管理系统
适合定制、生产周期短、过程动态控制、新技术推广易
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研发工具
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• 具有完全自主知识产权的汽轮机设计专用 计算程序，包括反动式机组、冲动式机组 设计软件
• 拥有CAD(计算机辅助设计)、CAE (计算机 辅助分析) 、CFD(计算流体力学)等设计分 析软件
冷凝式、抽汽冷凝式、补汽冷凝式、 补汽抽汽冷凝式
NK、ENK、HNK、EHNK 双分流冷凝式
WK
型号说明 N—常压 K—凝汽式 E—抽汽式
R—再热式
H—高压 G—背压式 W—双流式 S—特殊设计
型号说明示例: (E)NK32/36/16
(E)NK-常压(抽汽)冷凝式 32-进汽缸标识尺寸(轮室内半径320mm) 36-排汽段标识尺寸(转子末级根径360mm) 16-延长段标识尺寸(延长段160mm)
(E)(LNK63/5.0 (E)LNK71/5.0 (E)LNK80/5.0
• 新开发机组的功率单流的可扩展到100 MW，抽汽可到120MW，而采用一 次中间再热双分流排汽则功率已达到150 MW ，能力上可达到200MW.
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多缸技术与轴向排汽研究 轴向排汽 可以减小厂房高度，降低建设成本,K56、k2.8、 k3.2
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年生产量
400 300 200 100
0 2000年 2002年 2004年 2006年 2008年 2010年
总台份数 总功率数（万千瓦）
基于原有较好的技术优势，通过近年来不断的自主创新，产品技术水平 始终处于国内领先水平，与国外知名工业汽轮机制造商同台竞争。在国内 目标市场一直拥有较高的市场占有率，尤其是在高端拖动领域。
新材料、新工艺的研究：
转速提高10%~20%，抗高温疲劳部件、抗水蚀及表面处理等技 术水平大大提高，进汽参数范围延伸到湿蒸汽区；
新部套的研制：
长叶片组，调阀，主油泵等部件；
多缸技术与轴向排汽研究 其他关键技术研究
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积木块的拓展:
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现有汽轮机技术的系列: (E)NG,(E)HNG,(E)NK,(E)HNK,WK,HG,(E)MG,LNK,DK 现有技术主要模块： Vh:25,32,40,50,63,71,80,90 Vn:25,32,40,50,63,71,80,90 K:28,36,45,56,63,71,80,90,2.2,2.8,3.2,3.6,5.0 Gh:25/16~50/32(四种),63/40~90/63(五种) Gn:25/20~80/63(六种),90/71~112/90(三种) 现有技术可以组合出的型号：约600种
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2 杭汽核心技术体系和研发应用
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核心技术部门的组织机构
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工工 业业 透透 平平 研研 究究 院院
便
透透平平所所
于
管 理
技技展展术术室室发发
产产发发品品室室开开
缩
流流体体分分析析
新 技
短 强强度度分分析析 术
周 期
力力转转学学子子研研动动究究
20~30
800
9.0
流
VH80 全周进汽回 25~37.8
902
流
12.0
VH90 全周进汽回 流
25~37.8
1000
13.5
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实例产品 T7315等 T7237/38等 虚拟机 T8901/02
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积木块的拓展：
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排汽段低压级组的主要参数和实例产品，冷凝排汽段从引进的8个区段，扩展为15个
积木块的拓展
HK100
HK93
VH63 (E)(H)NK63/2.2 (E)(H)NK63/2.8
HK94
(E)(H)NK63/3.2
wk.baidu.com
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HK95
(E)(H)NK63/3.6
HK96
(E)(H)NK63/5.0
VH71 (E)(H)NK71/2.2 (E)(H)NK71/2.8 (E)(H)NK71/3.2 (E)(H)NK71/3.6 (E)(H)NK71/5.0 VH80 (E)(H)NK80/2.2 (E)(H)NK80/2.8 (E)(H)NK80/3.2 (E)(H)NK80/3.6 (E)(H)NK80/5.0 VH90 (E)(H)NK90/2.2 (E)(H)NK90/2.8 (E)(R)HWK90/3.2 (E)(R)HWK90/3.6 (E)(R)HWK90/5.0
122 73
133 79
135 93
150 141
103
103
39
45
24
30
31
20 4
0 2005年
9 2006年
2007年
2008年
2009年
2010年
2011年
技术人员总数 中高级职称总数 研究生总数
9
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研发团队
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研发团队是研究院创新的生力军。目前整个研发团队在CAE，CFD等领域拥有 丰富的经验。在CAE领域，研发团队已经在汽轮机强度，振动等方面开展了许多卓 有成效的工作，如汽缸强度，汽轮机叶片，轮缘强度的有限元计算，转子振动分析 等分。析。在C总F的D方来面说，，技我术们人掌员握完了成后了面排所气述面的积各为种2软.8件m²资，源3，.2m利² 用等公低司压已扭有叶的级试组验的设汽备动 与手段，在技术研发的下述六个方面做出了出色成绩：
动态仿真
CFD领域
新产品开发
技术 研发
CAD领域
热力分析
CAE领域 10
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积木块设计原理
把汽轮机汽缸、转子、导叶持环等分成 若干区段,主要由三个部分组成:
前区段－过渡段或延长段－排汽段 将各区段的结构标准化--积木块 根据用户的个性化需求，通过热力和强 度计算，将所需要的区段组合起来，配上 各类相应的标准部套，可组成各种不同类 型的汽轮机。
型 转速 号 (rpm)
SK40 AK90
<10800 <4000
最大流 量
(kg/s)
22.3
32
排汽面积 (平方米)
0.3584 0.968
末级根 径
(mm)
411
918.4
HK93 3000~4000 55.6
2.8
934
HK94
HK96 HK95 HK100
3000
3000 3000 3000
优点:
技术成熟、可以小批量预制，特别适 合定制产品，有利于缩短交货周期。 减少图纸数量,提高工作效率 能组合出各种高效成熟可靠的机型
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积木块组合示意
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积木块组合的机型
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背压式、抽汽背压式 NG、ENG、HG、HNG、EHNG
WK系列汽轮机结构简单、可靠， 采取积木块的设计原理， 能根据用户机组的进、排汽参数、 功率和转速的不同要求非标设计， 同时适用于变转速运行。
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WK双分流汽轮机的主要优点 :
叶片级组呈对称布置；
转子两侧的压力分布相似，残余推力很小，
对推力轴承要求很低；
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按热力特性分 凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽式汽轮机、补汽式汽轮机
凝汽式
背压式
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抽汽式
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生产组织结构
在设计、加工、
图纸
检验、采购等 过程中需要时
明
图形与要求
细
使用
表
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设计时形成 物号为中心 树状结构物料 基于数据库 并行组织生产 过程动态管理