专利名称：一种提高压缩机高压透平效率的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高压缩机高压透平效率的方法，特别涉及一种提高合成气压缩机高压透平转子、合成气压缩机高压透平气缸效率的方法。
背景技术：
合成气压缩机是由背压式高压蒸汽透平和凝汽式中压蒸汽透平串联驱动。其中高压蒸汽透平是由美国Delaval公司制造生产的冲动式背压汽轮机，其转子原设计有一个调整级和一个压力级，级数少，简化了透平结构。但透平的等焓降约为250KJ/kg，比较大，采用二级结构后，使得一些对级效率有重要影响的气动参数不能达到最佳值。合成气压缩机高压透平原设计机组效率不高，额定工况时效率为74.9％，其所用高压蒸汽靠工艺废热回收和辅锅提供，该透平原设计机组效率不高，正常工况时效率仅为72.4％，为高能耗设备。并且当工艺条件发生变化时，进一步提高机组效率，使其适用新的工艺条件，降低工程投资。
发明内容
本发明的目的是要提供一种提高合成气压缩机高压透平效率的方法，特别是提供一种提高合成气压缩机高压透平转子、合成气压缩机高压透平气缸效率的方法，通过对透平转子的改造来提高机组的效率，以减少高压透平的的蒸汽消耗量，从而降低辅锅的燃油量，以达到节能的效果。
本发明的目的是通过如下方式实现的合成气压缩机高压透平将原二级透平改为三级透平，增加一个压力级，本发明以Delaval(节能型转子)改造为参考母型，采用该机静叶、动叶叶型及基本结构尺寸，但为适应流通能力增加的需要，通过计算重新确定有关通流部分尺寸，其结果与Delaval型结构差别如下2.1.调节级、压力级喷咀角度均增加1°~3°2.2调节级喷咀叶高增加1.5mm~4.5mm，调节级动叶叶高增加2mm~4mm；2.3压力1.2级喷咀叶高均增加2mm~4mm，压力级动叶叶高均增加3.4mm~5.4mm。
本发明的积极效果在于将合成气压缩机高压透平转子改造为三级，即一个调整级和二个压力级，并适当优化叶型，各级流动情况大大改善，显著地提高了级内效率和机组效率。
合成气压缩机高压透平的考核值见下表3
从表中可知，改造后透平机组效率从69.84％提高到76.98％。高压蒸汽消耗下降13.45吨/时，中压蒸汽消耗下降3.7吨/时。一年运行330天计算，全年可节约高压蒸汽207820.8吨，中压蒸汽29304吨。按热值计算，每吨高压蒸汽可节柴油73.2kg/t蒸汽，一年相当于可节约燃料油7797.6吨。
通过对透平转子的改造来提高机组的效率，以减少高压透平的的蒸汽消耗量，从而降低辅锅的燃油量，以达到节能的效果。本发明的另一个重要效果是通过对转子的优化设计和对汽缸等通流零部件的改造，使其适应新的进汽参数的变化，可为工程项目节省大量投资。
图1为本发明的结构示意图。
图中1-转子 2-调节级喷咀 3-压力级喷咀 4-调节级动叶 5-压力级动叶具体实施方式
实施例1参见图1，将合成气压缩机二级透平改为三级透平，增加一个压力级。调节级喷咀(2)角度和压力级喷咀(3)角度均增加2°，调节级喷咀(2)叶高增加2.8mm，调节级动叶(4)叶高增加3mm；压力1.2级喷咀(3)叶高均增加3mm，压力级动叶(5)叶高均增加4.4mm，机汽阀尺寸亦需相应变大，增加流通能力，以便通过所需的流量，并维持汽阀的压力损失不增加。由于进汽温度由440℃(原设计条件)提高至520℃，相应的缸体、汽阀等零部件材料应做相应变化。
权利要求
1.一种提高压缩机高压透平效率的方法，其特征在于合成气压缩机高压透平转子为三级，即一个调整级和二个压力级。
2.根据权利要求1所述的一种提高压缩机高压透平效率的方法，其特征在于调节级喷咀(2)角度和压力级喷咀(3)角度均增加1°~3°
3.根据权利要求1所述的一种提高压缩机高压透平效率的方法，其特征在于调节级喷咀(2)叶高增加1.5mm~4.5mm，调节级动叶(4)叶高增加2mm~4mm。
4.根据权利要求1所述的一种提高压缩机高压透平效率的方法，其特征在于压力1级和2级喷咀(3)叶高均增加2mm~4mm，压力级动叶(5)叶高均增加3.4mm~5.4mm。
全文摘要
本发明涉及一种提高压缩机高压透平效率的方法，特别涉及一种提高合成气压缩机高压透平转子、合成气压缩机高压透平气缸效率的方法。其特征在于合成气压缩机高压透平转子为三级，即一个调整级和二个压力级。本发明的积极效果在于通过对透平转子的改造来提高机组的效率，以减少高压透平的的蒸汽消耗量，从而降低辅锅的燃油量，以达到节能的效果，另一个重要效果是通过对转子的优化设计和对汽缸等通流零部件的改造，使其适应新的进汽参数的变化，可为工程项目节省大量投资。
文档编号F01D17/00GK1502789SQ02139778
公开日2004年6月9日 申请日期2002年11月26日 优先权日2002年11月26日
发明者魏宇桑, 戚元勋 申请人:中国石油化工股份有限公司巴陵分公司