增压透平膨胀机培训教材
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天然气透平膨胀机培训教程四川空分设备(集团)有限责任公司2010年04月第一部分基础理论简介一、概述目前低温技术应用非常广泛,从航天到超导,从气体分离到能量回收等,而低温能量的获得主要靠气体的膨胀,特别是气体的等熵绝热膨胀,透平膨胀机则是实现这一膨胀的有效设备,现已广泛用到气体液化分离、能量综合利用等方面。
二、膨胀机的形式1、活塞式膨胀机:通称容积型,其特点是适宜于小流量、高压力、大膨胀比工况;缺点是复杂、体积大、易损件多、操作维护复杂。
2、透平膨胀机:通称速度型,其特点是转速高、体积小、重量轻、结构简单、易损件少、因而制造维修工作量小,适宜于大流量、中高压力而初温较低。
按工作原理分:1)冲动式:膨胀过程几乎完全在静止的喷嘴中进行;2)反作用式:膨胀过程不仅在静止的喷嘴中进行,还在叶轮中进一步膨胀。
按气流流流动方向分:1)径流式:气体在垂直于旋转轴的平面内沿半径方向流动;2)轴流式:气体沿着平行于工作轮旋转轴方向流动;3)径轴流式:气体由径向流入工作轮而由轴向流出。
4)透平膨胀机基本结构及工作原理1)基本结构膨胀机由通流部分、制动器及机身三部分组成膨胀机通流部分:蜗壳、喷嘴、工作轮、扩压器制动器:1)压缩机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳2)风机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳3)电机或油制动器机身:支撑和隔热作用3、工作原理1)气体在喷嘴中流动设置喷嘴的目的是使气流的动力能转变为气流的速度能并且使气流降温,在喷嘴前后存在着压差,这些压差推动着气流流动。
当气流通过喷嘴时由于减压膨胀而使焓值降低,即使压力、温度下降,这些焓降转变成气流的动能,使在喷嘴出口处气流获得巨大的速度,因此喷嘴主要解决的问题是保持合理的形状以减小各种损失。
喷嘴在结构上可分为三段:即进口段、主体段、出口段主体段又可分为2类:渐缩喷嘴(当喷嘴出口马赫数小于等于1)缩放喷嘴(当喷嘴出口马赫数大于1)2)气体在工作轮中的流动(反动式透平膨胀机)工作轮的作用:(1)把喷嘴出来的高速气体的动能,通过工作轮转化为机械能并由主轴外输出做功,以降低内能使温度进一步降低。
精品天然气透平膨胀机培训教程四川空分设备(集团)有限责任公司2010年 04月第一部分基础理论简介一、概述目前低温技术应用非常广泛,从航天到超导,从气体分离到能量回收等,而低温能量的获得主要靠气体的膨胀,特别是气体的等熵绝热膨胀,透平膨胀机则是实现这一膨胀的有效设备,现已广泛用到气体液化分离、能量综合利用等方面。
二、膨胀机的形式1、活塞式膨胀机:通称容积型,其特点是适宜于小流量、高压力、大膨胀比工况;缺点是复杂、体积大、易损件多、操作维护复杂。
2、透平膨胀机:通称速度型,其特点是转速高、体积小、重量轻、结构简单、易损件少、因而制造维修工作量小,适宜于大流量、中高压力而初温较低。
按工作原理分:1)冲动式:膨胀过程几乎完全在静止的喷嘴中进行;2)反作用式:膨胀过程不仅在静止的喷嘴中进行,还在叶轮中进一步膨胀。
按气流流流动方向分:1)径流式:气体在垂直于旋转轴的平面内沿半径方向流动;2)轴流式:气体沿着平行于工作轮旋转轴方向流动;3)径轴流式:气体由径向流入工作轮而由轴向流出。
4)透平膨胀机基本结构及工作原理1)基本结构膨胀机由通流部分、制动器及机身三部分组成膨胀机通流部分:蜗壳、喷嘴、工作轮、扩压器制动器:1)压缩机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳2)风机——入口管、叶轮、扩压器、蜗壳3)电机或油制动器机身:支撑和隔热作用3、工作原理1)气体在喷嘴中流动设置喷嘴的目的是使气流的动力能转变为气流的速度能并且使气流降温,在喷嘴前后存在着压差,这些压差推动着气流流动。
当气流通过喷嘴时由于减压膨胀而使焓值降低,即使压力、温度下降,这些焓降转变成气流的动能,使在喷嘴出口处气流获得巨大的速度,因此喷嘴主要解决的问题是保持合理的形状以减小各种损失。
喷嘴在结构上可分为三段:即进口段、主体段、出口段主体段又可分为2类:渐缩喷嘴(当喷嘴出口马赫数小于等于1)缩放喷嘴(当喷嘴出口马赫数大于1)2)气体在工作轮中的流动(反动式透平膨胀机)工作轮的作用:(1)把喷嘴出来的高速气体的动能,通过工作轮转化为机械能并由主轴外输出做功,以降低内能使温度进一步降低。
透平膨胀机培训资料最新版透平膨胀机是一种常见的动力设备,广泛应用于航空、航天、能源等领域。
它以其高效、可靠的特点备受青睐。
为了更好地了解和掌握透平膨胀机的工作原理和操作技巧,培训资料的更新与完善显得尤为重要。
一、透平膨胀机的工作原理透平膨胀机是一种基于透平原理工作的设备。
透平膨胀机通过将高压气体进入透平机组,利用气体的膨胀来驱动透平转子旋转,从而产生动力。
透平机组由固定叶片和转动叶片构成,通过气体的压力差来实现能量转换。
透平膨胀机的工作原理类似于蒸汽轮机,但其工作介质可以是气体或液体。
二、透平膨胀机的应用领域透平膨胀机广泛应用于航空、航天、能源等领域。
在航空领域,透平膨胀机被用于飞机的辅助动力装置,为飞机提供电力和空调等服务。
在航天领域,透平膨胀机被用于航天器的推进系统,帮助航天器实现姿态调整和轨道变换。
在能源领域,透平膨胀机被用于燃气轮机的废热回收系统,提高能源利用效率。
三、透平膨胀机的操作技巧1. 安全操作:在操作透平膨胀机时,首先要确保设备处于安全状态。
操作人员应熟悉透平膨胀机的安全操作规程,并严格按照规程进行操作。
在操作过程中,要注意观察设备运行状态,及时发现并处理异常情况。
2. 维护保养:透平膨胀机的维护保养工作对于设备的正常运行至关重要。
定期检查设备的润滑系统、冷却系统和密封系统,确保其正常运行。
同时,及时清理设备的积尘和异物,保持设备的清洁。
3. 故障排除:在透平膨胀机运行过程中,可能会出现各种故障。
操作人员应熟悉透平膨胀机的常见故障及其排除方法,能够迅速判断故障原因,并采取相应措施进行修复。
同时,要及时记录故障信息,为后续的维修工作提供参考。
四、透平膨胀机培训资料的更新与完善随着技术的不断发展和应用领域的不断扩大,透平膨胀机培训资料的更新与完善显得尤为重要。
培训资料应包括透平膨胀机的工作原理、应用领域、操作技巧等方面的内容。
同时,培训资料还应结合实际案例,以便操作人员更好地理解和应用知识。
透平膨胀机培训资料最新版一、引言透平膨胀机是一种常见的能量转换设备,广泛应用于航空、石油化工、电力等领域。
为了提高工作人员对透平膨胀机的理解和操作技能,特编写本培训资料,以便更好地掌握透平膨胀机的原理、结构、工作过程以及维护保养等方面的知识。
二、透平膨胀机概述1. 透平膨胀机的定义和分类透平膨胀机是一种通过透平转动来实现能量转换的机械设备,根据其用途和工作原理的不同,可以分为工艺透平膨胀机和发电透平膨胀机两大类。
2. 透平膨胀机的工作原理透平膨胀机利用高温高压气体的能量来推动透平转动,从而实现能量的转换。
其工作过程主要包括进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个阶段。
3. 透平膨胀机的结构组成透平膨胀机主要由透平、轴承、转子、定子、进气系统、排气系统等部件组成。
其中透平是透平膨胀机的核心部件,其结构形式包括径向透平和轴向透平两种。
三、透平膨胀机的工作过程1. 进气过程透平膨胀机的进气过程主要包括进气阀的开启、气体的进入和进气压力的控制等步骤。
2. 压缩过程进入透平膨胀机的气体在压缩过程中逐渐增加压力和温度,通过透平的转动来实现气体的压缩。
3. 燃烧过程透平膨胀机的燃烧过程主要是指燃气透平膨胀机中的燃烧过程,通过燃烧产生的高温高压气体来推动透平转动。
4. 膨胀过程透平膨胀机的膨胀过程是指高温高压气体通过透平的膨胀来释放能量,从而实现能量的转换。
5. 排气过程透平膨胀机的排气过程主要包括排气阀的开启、气体的排出和排气压力的控制等步骤。
四、透平膨胀机的维护保养1. 透平膨胀机的日常维护透平膨胀机的日常维护主要包括定期检查透平膨胀机的运行情况、清洁透平膨胀机的外表、检查润滑油的情况等。
2. 透平膨胀机的故障排除透平膨胀机在运行过程中可能会出现各种故障,如振动、温度异常、噪音增大等。
针对不同的故障情况,需要进行相应的排除措施。
3. 透平膨胀机的定期维护透平膨胀机的定期维护主要包括更换润滑油、检查轴承磨损情况、清洗冷却系统等工作,以确保透平膨胀机的正常运行。
增压机培训资料增压机培训资料第一章增压机本体组成一.概述:概述:离心式增压机是用来压缩气体或输送气体的一种机械,从能量的观点来看,它是把原动机的机械能转变成气体压力能的机械设备。
本厂增压机系统作用是提高燃气轮机所需燃料气的压力,在此过程中燃料气的密度增加了,按所给定的体积使更多的燃料气进入燃气轮机, 以提高燃气轮机的效率和燃气轮机的输出。
气体在增压机中的工作过程:增压机的转子在外部动力源的拖动下旋转,接受外功。
增压机进气道前面的气体被吸入。
气流经进气道时气体参数会略有变化。
如压强略有下降,而速度略有提高,使进入叶轮的气流趋于均匀,以满足叶轮进口流场的需求。
气体进入叶轮后,沿着叶轮上叶片所构成的通道流动并随叶轮一起旋转,处于旋转运动场中的气体由内径走向外径的过程中接受了叶轮传给的功。
表现为气体压强的提高与动能的增加。
使叶轮出口处气体的速度很高,大大地超过了流动的需要。
高速气流进入扩压器,将其速度对应的动能降低下来以实现继续提高气体的压强。
由于扩压器本身是不运动的,所以气体在扩压器中只有能量形式的转换,而没有功的输入与输出。
扩压器中流出的气体直接进入排气部分而至增压机的出口。
排气部分由蜗壳(或叫集气管)与排气管组成。
气体经排气部分时其参数也有所变化。
一般是继续降速增压的作用。
若离心式增压机是多级的,则除末级以外的其他各极中,气体从扩压气流出后经过弯道,回流道再进入到下一级,尽量满足下级入口流场的要求,以便在下级中继续增压。
增压机以 20.7kg/cm 绝对压力向燃气轮机供给燃料气。
正常时天然气出口温度为130.5℃,流量为 8692.3kg/h,压缩机为强制润滑,滑油流量为每个轴承 3.79g/min,1.4kg/cm 表压。
本厂增压机是 6 级离心式压缩机,外壳是拼合式的,由单进口和单出口与系统连接。
轴封和级间均为迷宫式密封。
#2 联合循环的燃料气增压机系统用来提高向燃气轮机所供燃料气的压力。
系统包括:天然气进口过滤/分离器、增压机、齿轮箱、电动机、再循环管线及冷却器、润滑油/密封油系统、进出口管线及必要的仪器仪表及系统的监测控制和运行控制系统组成。
第一章增压机本体组成一.概述:离心式增压机是用来压缩气体或输送气体的一种机械,从能量的观点来看,它是把原动机的机械能转变成气体压力能的机械设备。
本厂增压机系统作用是提高燃气轮机所需燃料气的压力,在此过程中燃料气的密度增加了,按所给定的体积使更多的燃料气进入燃气轮机, 以提高燃气轮机的效率和燃气轮机的输出。
气体在增压机中的工作过程:增压机的转子在外部动力源的拖动下旋转,接受外功。
增压机进气道前面的气体被吸入。
气流经进气道时气体参数会略有变化。
如压强略有下降,而速度略有提高,使进入叶轮的气流趋于均匀,以满足叶轮进口流场的需求。
气体进入叶轮后,沿着叶轮上叶片所构成的通道流动并随叶轮一起旋转,处于旋转运动场中的气体由内径走向外径的过程中接受了叶轮传给的功。
表现为气体压强的提高与动能的增加。
使叶轮出口处气体的速度很高,大大地超过了流动的需要。
高速气流进入扩压器,将其速度对应的动能降低下来以实现继续提高气体的压强。
由于扩压器本身是不运动的,所以气体在扩压器中只有能量形式的转换,而没有功的输入与输出。
扩压器中流出的气体直接进入排气部分而至增压机的出口。
排气部分由蜗壳(或叫集气管)与排气管组成。
气体经排气部分时其参数也有所变化。
一般是继续降速增压的作用。
若离心式增压机是多级的,则除末级以外的其他各极中,气体从扩压气流出后经过弯道,回流道再进入到下一级,尽量满足下级入口流场的要求,以便在下级中继续增压。
增压机以20.7kg/cm2绝对压力向燃气轮机供给燃料气。
正常时天然气出口温度为130.5℃,流量为8692.3kg/h,压缩机为强制润滑,滑油流量为每个轴承3.79g/min,1.4kg/cm2表压。
本厂增压机是6级离心式压缩机,外壳是拼合式的,由单进口和单出口与系统连接。
轴封和级间均为迷宫式密封。
#2联合循环的燃料气增压机系统用来提高向燃气轮机所供燃料气的压力。
系统包括:天然气进口过滤/分离器、增压机、齿轮箱、电动机、再循环管线及冷却器、润滑油/密封油系统、进出口管线及必要的仪器仪表及系统的监测控制和运行控制系统组成。