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1、成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理TRTTRT的工作原理的工作原理 及工艺流程及工艺流程二二六年十月六年十月成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理主要内容主要内容一、气流通道及叶型一、气流通道及叶型二、气流的流动及作功二、气流的流动及作功 三、三、TRT的主要性能指标的主要性能指标四、流场的气动损失四、流场的气动损失五、工艺流程五、工艺流程成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理
2、 透平的气流通道由进、出口导透平的气流通道由进、出口导流盆，静叶内壳体内壁，轴最大外流盆，静叶内壳体内壁，轴最大外圆和叶型组成。它是一个先收敛后圆和叶型组成。它是一个先收敛后扩张的通道。扩张的通道。根据煤气参数值来设根据煤气参数值来设计其通流能力。计其通流能力。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理导流盆一级动叶一级静叶二静二动成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTR
3、T）工作原理）工作原理成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理1 气流在导向器内的流动气流在导向器内的流动 导向器的叶栅形成收敛通道，气导向器的叶栅形成收敛通道，气流在其中降温、降压、增速，并且流在其中降温、降压、增速，并且调整方向，为进入动叶叶栅通道作调整方向，为进入动叶叶栅通道作功作准备。功作准备。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理 可调导向器叶片能够以最佳姿可调导向器叶片能够以最佳姿态（有利攻角）迎接来流，更好的态（有利攻角）迎接来流，更好的组
4、织流场。组织流场。对导向器角度的调节能力在很对导向器角度的调节能力在很大程度上决定透平机组对煤气参数大程度上决定透平机组对煤气参数波动的适应能力。波动的适应能力。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理一级静叶全关成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理2 气流在动叶内的流动气流在动叶内的流动 气流推动动叶作功。压力、温气流推动动叶作功。压力、温度
5、、绝对速度降低，相对速度提高。度、绝对速度降低，相对速度提高。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理w2入uc1出设 计 点 静 叶 位 置实 际 低 工 况 下 静 叶 位 置设 计 气 流 方 向实 际 气 流 方 向设 计 工 况 气 流 速 度 三 角 形实 际 低 工 况 气 流 速 度 三 角 形w2入c1出成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理3 膨胀作功的原理膨胀作功的原理 透平（涡轮）工作的本质就是将气透平（涡轮）工作的本质就是将气体
6、的热焓转换成动能，再把动能转换体的热焓转换成动能，再把动能转换成输入到轴上的功。成输入到轴上的功。无论是导向器内气体动能增大，还无论是导向器内气体动能增大，还是以圆周力推动转子旋转，其能量归是以圆周力推动转子旋转，其能量归根到底都来自于煤气总焓的减少。根到底都来自于煤气总焓的减少。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理功率：功率：单位时间内透平输出的功。单位时间内透平输出的功。效率：效率：是评定气体的能量在透平中的是评定气体的能量在透平中的利用程度，是评定透平设计好坏的一利用程度，是评定透平设计好坏的一个重要参数。等于单位
7、质量煤气实际个重要参数。等于单位质量煤气实际所作的功与理想绝热膨胀功的比值。所作的功与理想绝热膨胀功的比值。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理 影响功率的因素主要有煤气流影响功率的因素主要有煤气流量、透平效率、入口温度和进出量、透平效率、入口温度和进出口压力比。口压力比。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理 气动设计时通常是按照理想状态、气动设计时通常是按照理想状态、无粘流动考虑的。事实上流场中存无粘流动考虑的。事实上流场中存在诸多损失。这些损失
8、不可避免，在诸多损失。这些损失不可避免，但是可以通过精益求精的设计与制但是可以通过精益求精的设计与制造尽量减小。造尽量减小。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理1.叶型损失叶型损失 解决措施：解决措施：使叶身光滑，尽量使叶身光滑，尽量避免锈蚀与划伤。避免锈蚀与划伤。1.1 叶片表面附面层中的摩擦损失1.2 尾迹损失1.3 波阻损失成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理2.环面阻力损失环面阻力损失3.对涡损失对涡损失 解决措施：解决措施：内壳体涂石墨层
9、，叶尖内壳体涂石墨层，叶尖伸入壳体环槽，铣薄叶尖凹面。伸入壳体环槽，铣薄叶尖凹面。解决措施：解决措施：适当控制每级的内外壁扩适当控制每级的内外壁扩张角，使轴向速度能有适当的加速。张角，使轴向速度能有适当的加速。4.漏气损失漏气损失成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理 此外，在非设计工况下，特别是此外，在非设计工况下，特别是严重偏离设计点时，整个流场的气严重偏离设计点时，整个流场的气流将产生分离和漩涡，破坏正常秩流将产生分离和漩涡，破坏正常秩序，使机组效率大幅度降低。序，使机组效率大幅度降低。成成 发发 集集 团团高炉煤气余压透平发电机装置（高炉煤气余压透平发电机装置（TRTTRT）工作原理）工作原理谢谢 谢谢 ！
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