某机电设备有限责任公司商业计划书.docx
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1、“挑战杯”曲阜师范大学第九届大学生创业计划竞赛所属院系:电气信息与自动化学院指导老师:徐璐 田荣林 创业团队:王明坤 史迎成 甲宏伟王嘉玉 孙增辉 崔发斌 仝丽霞 前 言 中小型汽轮发电机组的汽封加热器一般由射汽抽气装置及表面式换热器组成,通过抽气器的作用将汽轮机的汽封漏汽和部分门杆漏汽吸入轴封加热器用以加热凝结水,以达到提高循环热效率的作用。这部分水汽凝结后的疏水往往排入地沟或射水池中,由于这部分疏水水质较好,且温度高于凝结器热水井的凝结水,若对系统稍作改造,即可回收。以国内大型机组为例,以运行实践为基础,探讨了大型汽轮机组轴封加热器(以下简称轴加)及其热力系统的设计和运行问题,我们东升机电
2、的产品推广面向火力发电厂及工矿企业自备电站,汽封抽气加热器用以抽吸从汽轮机轴封逸出的蒸汽,以避免排入汽机房或进入系统,同时回收蒸汽余热,保证汽轮机组的安全经济运行。I 目 录前 言II目 录III1执行概述11.1创意背景11.2国内轴加系统方案简介11.3调查概述81.4 U型水封管在实际运行中遇到的问题91.5经济状况和盈利能力预测101.6预计能提供的利益102疏水回收改造方案112.1解决方案的选定112.2方案的详细阐述112.3改造的成本分析133市场推广策略及产品服务支持143.1市场分析143.2市场营销计划143.3市场信息管理制度153.4市场定位163.6市场份额及销售额
3、204.整体战略214.1整体战略214.2管理战略214.3发展战略224.4人力资源战略234.5文化战略244.6可持续发展战略245.财务规划255.1资本结构与退出机制255.3财务预算265.4获利能力分析276公司管理306.1.公司结构:306.2公司职能316.3薪酬制度326.4激励制度337 .风险分析及应对措施357.1技术风险及其应对措施35 35351执行概述1.1创意背景 我国中小型汽轮机的轴封形式基本上采用梳齿迷宫型结构。在运行及安装过程中不可避免存在转子中心与轴封中心径向偏离,轴封间隙较大,使得一部分蒸汽通过该间隙漏出,造成了热量和疏水损失,轴封漏汽量大还会导
4、致前轴箱进水,这也是汽轮机油系统被污染的主要根源。为了提高机组运行的经济性和安全性,在各类汽轮发电机组热力系统中均设有轴封加热器。 汽封加热器由射汽抽气装置和二级表面式换热器组成。中小型汽轮机配置的轴封加热器,其工作蒸汽压力一般为0.591.18M Pa,温度在260435。工作蒸汽在抽气器喷嘴中自1.18M Pa膨胀至混合室中的负压,将轴封漏汽及部分门杆漏汽的蒸汽、空气混合物一起吸入混合室,随高速气流一起进入扩散管,扩压至略大于大气压情况下排入二级表面式换热器中加热凝结水。1.2国内轴加系统方案简介1.2.1国内外汽轮机组的轴加疏水系统类型 国内外汽轮机组的轴加疏水系统一般为水封式和低位水箱
5、式,水封式又分为多级和单级水封,低位水箱式分为疏水式和内浮球式。 上海汽轮机厂早期引进西屋型300MW机组轴加低位水箱疏水泵其原则性热力系统图为: 上海汽轮机厂早期引进西屋型300MW机组轴加低位水箱疏水泵 上海汽轮机厂引进西屋型300MW机组轴加疏水优化后其原则性热力系统图为: 上海汽轮机厂引进西屋型300MW机组疏水系统600MW机组轴加单级水封系统: 湖南株洲电厂135MW机组轴加多级水封系统: 300MW机组轴加多级水封系统135MW机组利用两相流控制轴加水封系统: 湖南株洲电厂N125-13.24/535/535/的汽轮机疏水优化后其原则性热力系统图为: 135MW机组利用两相流控制
6、轴加水封系统 江苏射阳港200MW机组低位水箱轴加水封系统: 2001年改造为轴加疏水直接进入低位水箱,而低位水箱的水位由自动控制水位的浮球阀控制。 邹县电厂600MW机组轴封加热器U型疏系统: 邹县电厂两台N-600型双背压凝汽式机组(5号、6号机组),分别于1997.01.17和1997.11.05移交生产。邹县电厂600MW机组原轴封加热器U型疏系统水管密封易发生水封破坏,自投产以来,其排汽真空一直达不到设计值,试运期间满负荷下只有(92-93)kPa, 比设计值低3-4kPa,为验证U型疏水管水封的严密性进行以下试验: 1)、开注水后,A凝汽器-96kPaB凝汽器-92kPa,关注水后
7、,A凝汽器-93kPaB凝汽器-91.5kPaA凝汽器差3kPa,B凝汽器差0.kPa。因轴加疏水排至A凝汽器。对A凝汽器影响较大。 2)、停轴封加热器风机后,轴加筒体压力-780Pa。 3)、在轴加U型疏水管的封头处钻一小孔后向里吸气。通过上述试验,证明轴加U型疏水管高度不够,密封破坏,影响主机真空。将原U型水封改为多级水封后试验。开注水后,A凝汽器真空无变化,停轴加风机,轴加筒体压力为-1Pa。改后轴加多级疏水密封性能良好。 邹县电厂600MW机组轴加水封系统改前和改后图 邹县电厂原设计轴封加热器单级“U”型水封的总高度为10.6m,改为多级“U”型水封后,多级水封的总高度12.3m。改造
8、后的试验表明,机组启动前多级水封注满水,机组启动后不需要连续注水。真空无变化,完全满足运行要求,彻底解决了轴封漏气的问题,并且安装检修方便。1.2.2 疏水方式的选择 长期运行实践表明,U形管水封疏水方式是简单、可靠、免操作、免维护的方式,最适合用于对可靠性要求很高、压差不大的轴加疏水系统,任何其它疏水方式,如电动、气动或浮子式水位调节装置都无法与它媲美。有的机组轴加疏水放至低位水箱或疏水箱,再经疏水泵打至凝汽器、水箱设水位控制装置。1.2.3轴加疏水U形管有效水封高度的安全值计算 轴加疏水U形管有效水封高度的安全值,轴加汽侧压力最高为0.097Mpa,凝汽器压力最低为0.003MPa,疏水密
9、度取970kg/m3,按计算,需要的水封有效高度为:(0.097-0.003)9.8106=9.89m。 然而,由于疏水在U形管负压侧上升过程中,压力下降而汽化,平均密度下降,平衡U形两侧压差所需有效水封高度比计算值大15%20%,已由试验证实。在U形管正压侧装水面计,实测水封破坏时的有效水封高度(U形管负压侧排出口与正压侧水面标高差),在工况稳定时为11.5m,工况变动时为12.0m。邹县电厂有3台300MW机组原设计轴封加热器疏水U形管的最大有效水封高度为11.712m,调试过程中均多次因水封破坏,真空急剧下降而停机。后改为1415m,已安全运行915年,遇到过各种工况变化,均未发生U形管
10、水封破坏事故。设计中最高有效水封高度应大于12.5m。 轴加疏水U形管水封两侧分枝的高度因为水柱只能承受压力而不能承受拉力,所以只有U形管正压侧有水柱存在时,U形管中的水位才是稳定的。根据运行经验,当有效水封高度达最大值时,正压侧水柱高度应大于2m;所以U形管负压侧分枝的高度应不小于:12.5+2=14.5m。夏季凝汽器真空在低限,有效水封高度将比其最大值降2m,正压侧水柱高度将为2+2=4m,为安全起见,U形管负压侧分枝高度应大于15m。 U形管负压侧分枝为14.5m,凝汽器最高点标高一般为79m,所以,U形管需做成套管式,插入地下,负压侧出口接在凝汽器低位,正压侧分枝高度大于负压侧。抽真空
11、时,正压侧水柱进入负压侧后仍留有足够高度;破坏真空两分枝水面平衡后,水不会进入轴加,这是最可靠的方式,能适应任何工况。地下井壁应有衬管,套管应用不锈钢管,以防腐蚀。曾有一电厂地下插管漏泄,地下水进入热力系统,无法处理。在这种方式中,地下套管中的水柱总是放不掉的。 如果现场条件不宜做低位水封,则应采用高位水封。将250圆管(等压罐)置于高位,下端以125管道(排水管),上端以50管道(虹吸破坏管)分别接至凝汽器,两管道均应有足够大的单向坡度。U形管水封的负压侧接在等压罐的上部。等压罐的标高以满足最大有效水封高度及U形管正压侧的安全水柱高度为准。高位水封U形管正压侧高度很小,所以直径应大,以便有足
12、够的容积接纳停机后负压侧反回的水,防止轴加水位升高;启动快速真空时,正压侧有足够的水补充到负压侧,以防止正压侧水柱消失(改进前曾发生过这类事故)。 轴加疏水U形管水封的通流能力轴加疏水量很小,在(13)103kg/h,但是,当传热管束漏泄时,可能增加数10倍,所以U形管水封的通流能力应有足够大的富裕量,单枝管径可在100150之间,若取125,则当传热管束的漏泄面积为单管横断面积的5倍时,仍不会出现危险水位。1.3调查概述 日照华能热电有限公司#6、#7汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的C140/ N21012.75/535/535/0.981型超高压、一次中间再热、两缸两排汽、采暖用可调整抽汽、供
13、热凝汽式汽轮机,自试运以来,两台机组真空系统严密性均较差,#6汽轮机最好时达到1.4kPa/min左右,#7汽轮机为3.5kPa/min左右,严重影响机组的经济性。 #6、#7机设计上轴加疏水水封采用多级水封方式,根据以往其它机组的运行经验,多级水封运行中易发生水封破坏现象,公司2006年10月对轴加疏水水封进行改进,改为单级水封。 U 型水封管通常应用在电厂低压加热器 轴封蒸汽冷却器等设备内的凝结疏水至凝汽器的管路上,它是依靠介质在U型水封管进口与出口之间的压力差来进行疏水的 U 型水封管,分为单级和多级, 在电厂实际应用中多级水封管应用较多,平东公司改造后的轴封疏水 U 型运行一直不稳定,
14、存在不少问题,针对这些问题进行分析和提出改造方案。1.4 U型水封管在实际运行中遇到的问题 目前国内设计轴加疏水水封不论是单级还是多级水封存在运行不稳定问题,易发生水封破坏现象,并且多是运行中临时对轴加水封进水和回水阀门进行调节。 一般情况下,主要是由于负压侧沿程阻力和局部阻力较小,难以抵消真空的影响,在U型套桶管里未能建立起水封,致使空气随疏水一同进入凝汽器中,使得真空恶化。因此,在U型套桶管的出口加装一个调节阀,使疏水在U型套桶管里流动会产生节流,增大沿程阻力和局部阻力,强制建立起水封,改善真空。 如果U型套桶管直通凝汽器或者设计不当,将无法建立起水封,从轴封回收的蒸汽(含有空气)冷却后空
15、气随疏水一同进入凝汽器,影响凝汽器真空。 目前机组加减负荷较频繁轴封蒸汽冷却器进汽量经常变化,使冷却器的水位无法维持在一定范围内,而导致其U型水封管内的疏水量经常变化,U 型水封管多次发生失水现象,当 U 型水封管失水时,轴封蒸汽冷却器的汽侧就直接与凝汽器相通,机组真空就会急剧下跌,需要运行人员对轴加进行注水,并且当注水量大时,遇到突然发生机组跳闸造成轴加电机烧损,多次影响机组的安全经济运行。 在U型套桶管的出口处加装调节阀,起到了增大沿程阻力和局部阻力的作用,在U型套桶管里形成水封,保持了两端的压力差。但这并非长久之计,主要问题是担心轴加泄漏,轴加汽侧由于阻力较大(调节阀的节流作用),轴加疏
16、水及泄漏的凝结水很难较快地排入凝汽器,轴加汽侧水位升高很快,疏水会沿着轴封汽管道经汽轮机高、低压汽封进入汽轮机,这样将会产生严重的后果,一则疏水会对汽轮机的大轴起着冷却作用,使大轴产生热应力或产生热弯曲;二则疏水进入汽轮机后会产生水击作用,严重时会打坏汽轮机的叶片。其次需要对轴加进行注水,并且当注水量大时,遇突然发生机组跳闸造成轴加电机烧损,因此,电厂在条件允许的情况下,应彻底进行改造,消除隐患。 一般由于设计精度问题,在轴加U型套桶管出口处加装调节阀,满负荷时逐渐关小调节阀,凝汽器真空随之变化,调节阀关闭到20%开度时,真空就应正常。但是目前平东公司其调节阀开度仅为3%,其存在的问题应认真分
17、析。1.5经济状况和盈利能力预测 (1)投资介绍:市场推广初期投入资金100万元。其中自筹资金20万元,长期贷款60万元,战略伙伴投资20万。资本结构发起人的资金一步到位,另外,由于银行借款筹资成本较低,故以固定资产为抵押向银行进行长期借款(利率6.90%),限期5年。 (2)税收:按国家推出的新政策,大学生创业三年内免税。1.6预计能提供的利益 银行短期借款(1年期)利率为6.56%,长期借款利率为6.90%(35年为基准利率),考虑到目前资金成本较低,以及资金的机会成本和投资风险型等因素,i取13%根据现金流量表的数据及净现值公式 FNPV=(cl-co)t/(1+l)t 注:CI是各年收
18、益,CO是各年支出,t是指时间,i是基准收益率 此时税前NPV为2650.36万元,税后NPV为945.32万元远大于0,计算期内盈利能力很好,投资方案可行。 投资回收期=(累积净现金流量开始出现正值年份)-1+(未收回现金当年现值)根据以上公式和现金流量表,计算可得,投资回收期为两年零一个月。2疏水回收改造方案2.1解决方案的选定由于现有汽封加热器的一级、二级疏水均通过U型水封排入地沟中,导致高品质水的浪费,增加了运行成本。要将疏水回收若按汽封加热器热力系统设计要求,增设低位水箱,一方面受车间场地的限制,无合适的地方安装,另一方面低位水箱的水又需回收进入系统,增加了疏水回收环节,同时也增加了
19、设施费用。另一种方案即直接将疏水直接回收至凝汽器内,但必须增设水封装置。综合比较第二种方案从可行性、经济性、实施性方面都较第一种方案优越。2.2方案的详细阐述 针对汽封加热器疏水的回收,根据生产及运行实际情况,选择将其直接回收至凝汽器内。凝汽器在正常运行中其内部压力为-95Kpa,而汽封加热器二级内部压力为大气压,两个设备存在着95Kpa的压差,若将疏水仅通过管道直接接入凝汽器内,在其压差的作用下疏水将很快流入凝汽器内,同时在管道无水的情况下空气也将大量进入凝汽器内,导致真空水平的下降,严重影响机组的效率。为保证汽封加热器的疏水正常进入凝汽器内而不带空气,中间必须增加一水封装置,其水封装置的高
20、度必须能克服两者之间的压差。水封装置高度的选择:根据条件定为两者之间的压差为100kpa,其选择高度h=100*10/(1.0*10*9.8)=10.2(米)根据现场条件选择多级水封,每一级高度为2米,即增设三级水封装置。为保证水封装置在水封失效的情况下,不影响系统的正常运行,水封装置上必须装设补水阀门,可在凝结水母管上接入,保证水封装置可靠运行。按照其方式改造可将汽封加热器疏水完全回收,降低生产成本,提高机组效率。由于轴封加热器疏水量不大,且不属于主要系统,因此,在设计或安装时往往被忽略,有些设计图纸上仅简单地标出排入低位水箱或地沟,造成了部分疏水及热量的损失。若对系统稍作改造即可回收。系统
21、中保留U型管及设计的U型管尺寸,在U型管出水侧加装一只疏水阀和截止阀,阀后直接接入凝结器热水井上方。原排地沟的管阀保留做备用,见图4。按该方案对几台12M W中型机组的轴封加热器疏水系统进行了改造,从运行情况看,效果较理想。该方案的重点在于疏水阀的选用,经过比较,选用自由浮球式疏水阀较为安全。2.3改造的成本分析1)、低位U形管水封系统:根据国内经验,低位U形管水封运行操作量少和不需要维护,轴加在零米层,但是某公司零米地面下为整体防渗层,在负4米,需要在负4米向下打井11米,工作量和施工难度较大。2)轴加疏水高位U形管水封系统某公司运行层为正10米,凝泵层为负4米,循环水进水间为负4.8,轴加
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