F燃气轮机本体结构详细介绍PPT教学课件

合集下载

汽轮机工作原理及结构(共38张PPT)

汽轮机工作原理及结构(共38张PPT)

叶轮的结构型式
主轴加工成阶梯形,中间直径大,只适用于中、低参数的汽轮机和高参数汽轮机的中、低压部分,其工作温度一般在400℃以下。 新蒸汽经汽轮机前几级作功后,全部引至加热装置再次加热到某一温度,然后再回到汽轮机继续作功。 焊成整体后转子刚性较大等。
超高压汽轮机 新蒸汽压力为12. 汽轮机通流部分的动、静机件之间,为了避免碰磨,必须留有一定的间隙,而间隙的存在又会导致漏汽,使汽轮机效率降低。 随着动叶片的圆周速度和长度的不同,其叶根所受的作用力也不同,这就需要采用不同的叶根结构型式。 在隔板体的内孔壁有安装汽封环的槽道。 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利用率 根据各段的工作条件不同,在同一转子上,高压部分采用整锻结构,中、低压部分采用套装结构,从而兼得整锻转子和套装转子的优点。 运转平稳、事故率较低、充分提高了设备利用率 根据各段的工作条件不同,在同一转子上,高压部分采用整锻结构,中、低压部分采用套装结构,从而兼得整锻转子和套装转子的优点。
孔,其作用是:①去掉锻
件中残留的杂质及疏松部分 ;②用来检查锻件的质量;
③减轻转子的重量。高参 数或超高参数机组的高压 转子,防止高温下松动是 主要的,因此广泛采用整 锻转子。
组合转子
根据各段的工作条件不同 ,在同一转子上,高压部 分采用整锻结构,中、低 压部分采用套装结构,从 而兼得整锻转子和套装转 子的优点。组合转子广泛 用于高参数、中等功率的 汽轮机上。
叶片与叶轮装配实例
拉金联接方式
拉金用来将叶片连成叶片组 ,其作用是增加叶片的刚性 以改善其振动特性。拉金通
常作成棒状(实心拉金)或 管状(空心拉金),穿在叶
型部分的拉金孔中。拉金与
叶片之间有 焊接的(焊接拉 金) ,也有不焊接的(松拉 金或阻尼拉金)。在一级叶 片中一般有1~2圈拉金, 最多不超过3圈。 用拉金 连接叶片的方式有:分 组联接、整圈联接及组 间连接等方式,

燃气轮机工作原理课件 PPT

燃气轮机工作原理课件 PPT

SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃机转子
压气机叶轮 中空轴
透平叶轮
中心拉杆
Hirth齿啮配
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
Hirth齿轮盘结构
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
压气机叶轮和端面齿
径向的Hirth齿使叶轮能单独
热膨胀并且保持同心 可有效的传递扭矩 现场转子可以拆卸,而且不 需再做动平衡 端面齿加工精度高,制造难度大
1. 燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
压差过低 表示即将发生喘振
高流速 低流速 压力能转化为动能
1.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
机械能转换成压力 能
热能转换成机械能
燃气轮机应用
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
旧编号
新编号
V94.3A
环形燃烧室 发展阶段:3=第3代 压气机大小 转速 9 = 50 Hz 8 = 60 Hz 6 = 50 Hz 或 60 Hz 德文:燃气轮机开头字母
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
燃烧室内 腔,空气 与燃料在 这里燃烧、 掺混
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平
5、9、13级抽气
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平—叶片
动叶片 静叶片 燃气透平均为4级 1~2级动叶片为单晶叶片, 外面加两层涂层 第3级动叶片为定向结晶 叶片,加一层涂层 第4级由于温度相对比较

燃气轮机的整体结构特点PPT课件

燃气轮机的整体结构特点PPT课件

22
08.11.2020
§6.3.2 支架的型式
1、弹性板支承
23
08.11.2020
§6.3.2 支架的型式
2、支座支承
燃气轮机的两端都用支座支承时,支座位于机组两 侧,一般有四个支座。
支座支承的气缸下半部靠近水平中分面处有专门的 支承面,支座就支承在该处。支承面能够滑动,以 便气缸能自由热膨胀。故支承面处的固紧螺栓孔要 比螺栓直径大,螺栓也不宜固紧,只是设法把螺栓 锁住使机组被可靠地定位。对位于机组冷端的支座, 当机组死点也在该处时,可把支承面螺栓囤紧。
§6.2.1 转子的支承方式
悬臂支承: 主要用于小功率燃气轮机
14
08.11.2020
§6.2.1 转子的支承方式
与双支点外伸支承的转子相比较,三支点支
承转子的刚性好,有利于压气机后几级采用较小 的径向间隙,但多了一个轴承使结构复杂了不少, 且三个轴承同心度的偏差对转子临界转速也有影 响,因此对同心度的要求高,这给机组安装、调 整及检修带来极大不便,也影响运行的稳定性, 这是一种过渡性的设计。
4
08.11.2020
§6.1 燃气轮机的整体布置
当发电机由温度变化较小的压气机端驱动(冷 端输出),机组工作时轴系中心稳定;透平排 气采用轴向排气方式,易于与余热锅炉组合连 接,且烟气流动阻力小,循环效率高。但冷端 驱动机组的压气机传递的扭矩大,转子强度要 求高。冷端输出方式普遍用于Siemens KWU、 Siemens WH、Alstom的重型燃气轮机,GE公 司近年推出的F、FA、H系列燃气轮机也采用这 种方式。
采用透平排气端连接发电机的方式通常叫做热 端输出,如GE公司的MS6001B、MS9001E系 列燃气轮机采用。

《燃气轮机》PPT课件

《燃气轮机》PPT课件
H
n 1s
p1 1
H2s 2s* H’2s
2s 2s’
Hu实际焓降 P2*
2*
2’*
p2
余速损失H c= c22/2
2
H r
s
三、涡轮级的能量损失
1、喷嘴损失 Hn
H n c 1 2 s2 c 1 2 ( 1 2 )c 2 1 2 s (1 2 1 )c 2 1 2
2、动叶损失 Hr 轮周损失
界无功的 交换
00 1d p1 2(c0 2c1 2)L R 1
c1>c0
01dp12(c12c02)LR1
压 能 绝 对 动 能
p0>p
1
⑵分析动叶栅(1-2)
转 减
压 动
增 喷
管 速
外界加
给气体
LT 12dp12(c12c22)LR2
c2<c1
(绝对坐标系)
的功
压能 动能 流 阻
L u u 1 c 1 u u 2 c 2 u
轴流式涡轮,设u1= u2= u
L u u ( c 1 u c 2 u )
cu wu L u u ( w 1 u w 2 u )
ucu
uwu
u(c1uc2u)
u(w 1uw 2u)
提高轮周功的途径
T>0
(1)un
取决于材料强度和技术要求
3 有效效率
——考虑外部损失Hm
eH H e s H H ismim
e* i*m
H e H i H m H u H H m H s ( n r c ) H H m
五、速度比对效率的影响
u轮周损失
(1流 ) 动 损 H n 失 H r叶栅效率

9F燃气轮机本体结构详细介绍55页PPT

9F燃气轮机本体结构详细介绍55页PPT

(6)利用发电机作为启动马达,为此需要配置一套变频设备。 (7)PG9351(FA)型联合循环燃气轮机电站的布置图如图所示。
四、主要系统介绍
1、雾化空气系统
(1)MS9001E
雾化空气系统的目的是将燃油滴分裂成非常小的微滴。这些变成微滴
的燃油可以快速、完全地燃烧。这种方式仅在燃烧室的喷嘴出口处完成, 为达到此目的,燃油在喷出燃油喷嘴后与雾化空气喷射器喷出的气流相 混合。不同的燃油被雾化成不同性能的燃油滴。燃油粘度增加,雾化的 难度也增加。
(3)压气机级数增为18级,防喘放气口改到第9级和第13级后,压比 由12.3增至15.4,空气流量由403.7kg/s增为623.7kg.s。压气机的静 叶和动叶均采用C450和403+C6不锈钢制造,前几级叶片还喷涂GECC1号防腐涂层。
(4)燃烧室改用干式预混低污染排放型结构式。配置18个DLN火焰筒。 4个紫外线式火焰探测器,#15、#16、#17、#18燃烧室上各一个。两个 电极高压火花塞,#2、#3燃烧室各一个。每个火焰筒配有5个喷嘴,可燃 用天然气,轻油。不能烧重油。
(2)MS9001FA
MS9001FA机组烧燃油时使用雾化空气。雾化空气系统提供带有一定 压力的空气,通过燃油喷嘴中的附加孔板,直接撞击燃油使之雾化后进 入燃烧室。高速雾化空气将燃油削减成小液滴使之混合良好,燃烧更完 全,显著地提高效率,减少排向大气中乏气的燃烧颗粒排放。
除了给燃油提供雾化,雾化空气系统还提供清吹空气,用于燃气运 行时燃油管线吹扫和燃油运行时主燃气环管的吹扫。
供应雾化空气时,雾化空气进口电动门打开,压缩机出口压力为CPD 的1.46倍,仅供应清吹用空气时,电动阀关闭,空气走旁路,压缩机出 压缩机出口压力为CPD的1.15倍。

燃气轮机结构PPT课件

燃气轮机结构PPT课件
45
图3-33 DLN燃烧室的一个火焰筒示意图
46
2)催化燃烧
其基本思想是在燃烧室的适当部位引入催化燃烧组件(模 块),催化燃烧的特性是具有“化学恒温作用”。这种组件实 际上是由金属薄片衬底构成的蜂窝结构,衬底上涂敷催化剂, 可燃混合物通过时与催化剂有很大的接触面积。
催化剂组件由多个截面区域组成,每个区域具有专门的功能, 以达到特定的燃烧温度,因此不论可燃混合物浓度如何,即使 燃料-空气比很高,在催化剂组件中进行无焰燃烧时也可以控制 在较低的反应温度,从而将NOx的产生控制在极低的水平。
图 6 发散冷却叶片与表面温度
28
29
图 7 多排冲击和气膜冷却的综合冷却静叶
30
图 8 采用冷却技术后,典型的静叶出口温度与叶片温度
31
Xgl:冷却空气系数 Xgl=GL/Ga
这里 GL为从压气机抽出用于冷却燃气透平叶片空气量 Ga为进入燃气轮机压气机的流量
燃气轮机初温越高 所需冷却空气流量越大,冷却空气系数越大
1、对流冷却
冷却空气流经叶片内部流道后,自叶片的—端或出气边排出至主燃气流中, 空气靠与叶片内部通道壁面的对流放热来冷却叶片,因而称为对流冷却。
图2 板料焊接的对流冷却静叶片
21
图 3 板料焊接的对流冷却动叶片
22
图 4 冷却叶片自叶顶排出的动叶
23
2 冲击冷却
在空心的叶片内部加一导管,导管上开有许多小孔,冷却空气先流入导管,再 从导管上的小孔流出去冷却叶片。下图为一有冲击冷却的静叶导管上开的一排小 孔正对着片进气边内表面,冷却空气自小孔流出直接冲击进气边内表面进行冷却, 故称冲击冷却。
图 5 有冲击冷却的静叶
24
3、气膜冷却 冷却空气从空心叶片顺着燃气流动方向流出,在叶片表面形成

燃气轮机原理精讲ppt课件

燃气轮机原理精讲ppt课件
16
涡轮入口温度的提高
17
1-4 燃气轮机的分类
简单循环:
开式循单环轴:、分轴、双轴、多轴燃气轮机 单轴:负荷固定、转速固定;发电用;压气机固有的转动惯量,有利
于防止在甩负荷时产生飞车;加入热交换器可以使整机热效率提高,但这 要损失10%功率。
分轴:起动机仅满足燃气发生器即可;甩负荷时会带来涡轮的飞车, 所以控制系统要有保证。
H. Cohen, G. F. Rogers, H. I. H. Saravanamuttoo
第一章 概论 1.1 燃气轮机的 组成及工作原理
C- compresser T- Turbine B – Combustion chamber
Simple gas turbine system
1-2 燃气轮机的发展
缺点:需要外部加热系统;这样加热器表面温度给主循环最高温度 设定了上限。
现代燃气轮机的结构特点
轻型结构<10KG/PS, 重型结构 >15KG/PS 燃气轮机简轻图型:结构: 航空机和航空改型舰用燃气轮机,工业轻型(重载轻型)
重型结构:工业燃气轮机
单位功率重量:
金属耐热极限---1100 ℃;涡轮进气温度:1460 ℃
多轴:如果不采用热交换器而获得高的热效率,就要有高压缩比。虽 然多级离心式压气机具有高的压比,但其效率要比轴流式的低,所以通常 都是采用轴流式压气机。而当压气机在低转速时,由于压气机后几级由于 出口面积减小,空气密度降低,气体轴向速度加大,叶片会出现阻塞。这 种不稳定区的出现,会发生在燃气轮机起动或低负荷情况。
12
海军舰船
13
机车车辆
英国98年英研国制984年00研0制马4力00机0马车力机车
14

燃气轮机本体结构

燃气轮机本体结构

燃气轮机本体结构主要内容:燃气轮机概述燃机基础和支撑压气机结构燃烧室结构透平结构轴承1.概述1.1燃气轮机基本组成燃气轮机(Gas Turbine)是一种以气体作为工质、内燃、连续回转的、叶轮式热能动力机械。

它主要由压气机(Compressor )、燃烧室(Combustion)和燃气透平(Turbine)三大部件构成。

运行基本流程:压气机:对进气增压;燃烧室:通过对压气机的压缩空气燃烧加热,增加工质的做功能力;透平:通过膨胀做功,将燃气的热能转变为对燃机大轴转动的机械能。

旋转的压气机就向一把风扇,将进气加压并驱动之进入燃烧系统。

流体工质 在燃烧室中被燃烧,加热。

透平则可看成是一个风车,为加热的流体(燃气)驱动旋转来带动压气机,并通过旋转轴将多余的功输出(带动发电机)。

注:约1/3的机械功用来驱动发电机1.2 9E燃机的型号与GE命名规则9E燃机型号:PG9171E型PG:表示 PACKAGE GENERATOR(箱装式发电设备)9:表示设备系列号,表示9000系列机组17:表示机组大致的额定出力大小(万马力),即:17万马力,约:12.5万KW. 1:表示单轴机组E:表示燃气轮机的型号,即9系列中的E型。

1.3 燃气-蒸汽联合循环由于燃气轮机循环的工质放热温度(排气温度)还很高,而汽轮机进汽温度一般为540~560℃。

燃气-蒸汽联合循环发电机组就是将燃气轮机的排气引入余热锅炉(HSRG-Heat Recovery Steam Generator),产生高温、高压蒸汽驱动汽轮机,带动发电机发电。

因而,联合循环的热能利用水平较燃气轮机或汽轮机循环都有明显提高。

目前,最先进的燃气轮机的热效率达40%,联合循环机组的热效率接近60%。

GE公司联合循环的命名规则:联合循环代号-燃气轮机数量-0(无意义)-燃气轮机系列号-压气机改型号联合循环代号:用S表示,是STAG(Steam and Gas)的缩写;燃气轮机数量:是指一套联合循环机组中燃气轮机的台数.例如:S109E表示一台燃机与一台汽轮机的联合循环.联合循环的运行流程:1.4.主要性能参数燃机轻油基本负荷下主要性能参数:标准工况: 环境温度15℃,1个大气压,75%左右相对湿度燃油流量:31T/H压比:12.3透平前温(T3):1124℃排气温度(T4):538℃额定出力:123.4MW热效率 :33.55%热耗率 :10730KJ/KWH燃机天然气基本负荷下主要性能参数:保证总功率:125900Kw保证总热耗:10650kJ/kwh效率计算1.5 9E型燃气轮机的优点和主要技术指标(1) 结构紧凑,质量轻(2) 体积小,占地面积小(3) 启动快(4) 安装周期短(5) 效率高(6) 污染排放低(7) 耗水少1.6 燃气轮机的新发展趋势IGCC2. 燃机基础及支撑现代电站燃气轮机通常采用组装式快装机组的方式。

燃气轮机培训课件

燃气轮机培训课件
燃气轮机类型
根据用途和功率范围,燃气轮机可分为重型、轻型、航改型等类型,不 同类型的燃气轮机在结构和性能上有所差异。
燃气轮机燃烧系统
燃烧系统概述
燃烧系统是燃气轮机的核心部分 ,负责将燃料与空气混合燃烧,
为涡轮机提供能量。
燃烧方式
根据燃料喷射和混合方式的不同 ,燃烧系统可分为扩散式、预混 式和半预混式等类型,不同的燃 烧方式对燃气轮机的性能和排放
维护保养
定期对燃气轮机进行维护保养,确保设备处于良好工作状态。
燃气轮机排放控制与环保要求
排放标准
01
了解并遵守国家和地方的排放标准,确保燃气轮机的排放符合
环保要求。
废气处理
02
采取有效的废气处理措施,降低燃气轮机废气的排放对环境的
影响。
噪音控制
03
采取降噪措施,降低燃气轮机运行时的噪音污染。
燃气轮机安全防护与消防措施
THANKS
谢谢您的观看
机械功。
燃气轮机具有高效、清洁、启动 速度快、运行稳定等特点,广泛 应用于发电、船舶、车辆、航空
和工业等领域。
燃气轮机工作原理
燃气轮机的工作原理基于 牛顿第三定律,即作用力 和反作用力相等。
在燃烧室中,燃料与压缩 空气混合并燃烧,产生高 温高压气体。
压气机从外界吸入空气, 经过压缩后送入燃烧室。
高温高压气体推动涡轮机 旋转,涡轮机通过轴将机 械功输出。
安全防护
配备必要的安全防护设施,如防护罩、安全阀等,确保操作人员 安全。
消防设施
设置消防设施,如灭火器、消防水系统等,并定期检查其有效性 。
应急预案
制定燃气轮机事故应急预案,提高应对突发事故的能力。
05
案例分析与实践操作

《燃气轮机特性》课件

《燃气轮机特性》课件

燃气轮机的应用领域
能源发电
燃气轮机广泛应用于能 源发电领域,包括联合 循环发电和分布式能源
系统。
工业用途
在石油、化工、冶金等 领域,燃气轮机作为驱 动和工艺流程的动力源

航空航天
在航空航天领域,燃气 轮机作为飞机和火箭的
发动机。
军事用途
在军事领域,燃气轮机 用于舰船、坦克和导弹
等装备的动力系统。
02 燃气轮机的工作流程
应急维修
在燃气轮机发生故障时,应尽快进行应急维修,以尽快恢复其正常运行 。应急维修包括诊断故障原因、更换损坏部件、检查其他潜在问题等。
05 燃气轮机的发展趋势与挑 战
高效能燃气轮机的研究进展
高效能燃气轮机的研究重点在 于提高热效率、降低排放和降 低燃料消耗。
先进的气动设计、热力学优化 和材料技术的研发是实现高效 能燃气轮机的重要手段。
未来高效能燃气轮机将更加注 重智能化和自动化技术的应用 ,提高运行效率和可靠性。
清洁能源利用在燃气轮机上的挑战
燃气轮机作为清洁能源利用的重 要手段,面临排放控制和燃料多
样化的挑战。
需要研发低排放、低噪声的燃气 轮机技术,以满足环保要求。
同时,需要开发适用于不同燃料 类型的燃气轮机,以满足多样化
的能源需求。
停车
当需要停车时,应按照规定的停车程序进行操作,并确保燃气轮机完全停止运行。同时,需要对燃气轮机进行全 面检查,确保其处于良好的工作状态。
燃气轮机的运行监控
参数监控
在燃气轮机运行过程中,需要对其各项参数进行实时监控,如功率、效率、排气温度等。这些参数的 变化可以反映燃气轮机的运行状态,及时发现并处理异常情况。
工作原理
燃气轮机的工作原理基于布雷顿 循环,通过吸入空气、压缩、燃 烧和排气四个过程实现能量的转 换。

燃气轮机课件(正式版本)

燃气轮机课件(正式版本)

驱逐舰采用4台 机机组的发电量约 由一台1500kw燃
GT25000燃气轮机, 占3%。
气轮机驱动。
单台功率28670kw。
1.4 燃气轮机的优点
功率 密度 • 功大率 密度 是内 燃机 的三 倍, 汽轮
启动 速度 • 工快业
水电 消耗 • 燃少气
自动 化程 •度控高制
清洁 •环使保用
燃气 轮机 系统 最新
• 清洗压气机 • 通风冷却 • 清洁进气
17
3.2燃气轮机的控制系统
控制系统
触摸屏
3.3燃气轮机的润滑系统
19
3.3燃气轮机的润滑系统
20
3.3燃气轮机的润滑系统
油过滤器
轴承供油
3.4燃气轮机的启动系统 启动电机
3.5燃气轮机的燃料系统 启动电机
目录
01
燃气轮机概述
02
燃气轮机的结构
轮机指的
烧后产生的
轮高机温一高般压称连为 透续平流机动,的是气将 流体介体质中蕴
是设备 有的能量与机
械能相互转换
的转动机器。 1
1.1燃气轮机的定义
透平的动静叶
透平的动叶片 配合
1.2燃气轮机的用途
发电
舰船
燃机的用途
车辆
飞机
泵与风机
3
1.3燃气轮机的用途
国产最先进的055 2018年中国燃气轮 美国主战坦克M1
1.5 燃气轮机的工作原理:布雷登循环
1.5 燃气轮机的工作原理:布雷登循环
➢ 燃气初温和压气机的压缩比,是影响燃气轮机效率的两个主要因 素。提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气轮机效率显著 提高。
➢ 压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩。 ➢ 压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温

9F燃机结构 ppt课件

9F燃机结构  ppt课件

31
PPT课件
內缸
32
EGV2、 EGV1
PPT课件
抽气口
33
进气加热 抽气口
PPT课件
压气机静叶在气缸上有两种固定方式
第一种是直接装配的静叶,压气机5-16级静叶为单独个体 叶片,为长方形基面的T型叶根。气缸上加工有叶根槽,静 叶一片一片地装入叶根槽中。
第二种是带有静叶持环的静叶,0-4级静叶,17级、 EGV1、EGV2一共7级静叶都是装在静叶持环内,封口用锁 键固定,通常分为数个扇形段,一个个装入气缸内。
推力轴承包括推力盘、推力瓦、均衡板、座环等。推力 盘是和转子轴颈一体的,随转子一起转动。静止部件的推力 瓦由均衡板的淬硬钢调整杠杆支撑。瓦块和均衡板装在座环 中,整个静止组件支撑在轴承座内,并用销钉固定在轴承座 下半,防止其随转子一起转动。推力瓦块是扇段形状,主推 和副推各有十三块瓦块。在早期的9FA机组中,主推力瓦 块是十二块,副推是十三块。瓦块表面镶有巴氏合金。推力 轴承是可倾瓦自卫型的。
型号:PG9351FA型燃机 PG package Generator箱装式发电设备 9 表示设备系列号,表示9000系列的机组 35 表示机组大致的额定出力大小(万马力) 即35万马力约255.6MW 1 表示单轴机燃机 FA 表示燃气轮机的型号,即9000系列中FA 型。
厂家:GE(通用电气)公司 额定转速:3000r/min 轴承数量:2
22
PPT课件
1号径向轴承是自整位可倾瓦轴承,有四个可倾瓦块,瓦块表面材料为巴 氏合金,在下半的两个瓦块,每个瓦块上都有一个顶轴油孔和一根测瓦 块金属温度的热电偶(BT-J1-1A、1B、BT-J1-2A、2B)
热电偶
23
顶轴油孔

燃气轮机培训PPT

燃气轮机培训PPT

6-3 燃氣輪機的種類
一、開放循環式燃氣輪機
此型燃氣輪機係於燃燒氣轉 動輪機產生動力後直接排放 於大氣中,其種類尚可分為 單軸式、雙軸式以及三軸式 三種。
1、單軸式
2、雙軸式
3、三軸式
二、密閉循環式燃氣輪機
氣體係在密閉的引擎內部循環,旋轉輪機的氣體 是空氣,而燃燒氣只用於空氣的加熱。
6-4 燃氣輪機的優缺點
(太空汽車 第5單元 3’42“~10‘’00”)
第六章 習題
1. 燃氣輪機的作用原理為何? 2. 燃氣輪機的主要構造包括那幾項? 3. 熱交換器有何功能? 4. 何謂燃氣輪機的壓力比? 5. 燃氣輪機的複合引擎有那幾種?
一、燃氣輪機的優點
運動部份幾乎全為旋轉運動,無往復式內燃機的振動。 機構簡單、零件少。 單位馬力的重量小。 可用劣質燃料。 摩擦部份少,潤滑油消耗量少。 不需冷卻水及冷卻裝置。 起動容易,可在短時間內全力運轉。 在最大出力附近的燃料消耗率最低。 變速機構構造簡單。 保養、維護、運轉操作簡單。
三、輪機
在燃燒器內燃燒後的 膨脹氣體從固於外売 的噴嘴葉片高速噴出, 吹向緊鄰於後方的輪 機葉片, 帶動輪機 旋轉,其轉速可高達 30,000rpm。這些葉 片因暴露於700~900。 C的高溫氣體中,必 須使用特殊耐熱的合 金材料。
四、熱交換器
熱交換器通常安裝於空氣壓縮機和燃燒器 之間,由許多小管組成。空氣流經小管內側, 燃燒後的廢氣則流經小管外側,同時將熱傳至 管內的空氣中,其目的係用來提高進氣溫度, 以提高熱效率。
6-2 燃氣輪機的性能
燃氣輪機的性 能主要取決於 空氣流量、壓 力比、輪機入 口的氣體溫度 三者。其性能 曲線如右圖所 示。
熱效率
η =(Q1-Q2)/Q1=1- Q2/Q1

燃气轮机结构演示幻灯片

燃气轮机结构演示幻灯片
46
图3-34 催化(Xonon)燃烧室示意图
47
GE的DLN燃烧室
48
关于燃烧室初温T3的定义
49
由于燃气轮机透平叶片需冷却,因而在不同部位注 入冷却空气,导致了有不同的温度。
(1)燃烧室出口温度TA (2)燃气轮机透平第一级喷嘴后的温度TB (3)以进入燃气轮机透平的所有空气流量计算
的燃气平均温度TC
32
未来冷却技术的发展 (1)采用综合冷却手段提高冷却效果 (2)提高工作可靠性 (3)蒸汽冷却
图 10 GE-H型燃气-蒸汽联合循环系统
33
燃机透平特性
34
四个特征参数: 折合流量, 膨胀比, 折合转速,效率
知道其中任意两个可知其它参数。
35
图 燃机透平通用特性曲线的表示方法
36
qm1
A1cf 1 v1
从导管上的小孔流出去冷却叶片。下图为一有冲击冷却的静叶导管上开的一排小 孔正对着片进气边内表面,冷却空气自小孔流出直接冲击进气边内表面进行冷却, 故称冲击冷却。
图 5 有冲击冷却的静叶
24
3、气膜冷却 冷却空气从空心叶片顺着燃气流动方向流出,在叶片表面形成
一层膜,把叶片表面而与燃气隔开而对叶片起到保护作用,同时 冷却叶片,为气膜冷却。
2-1 燃气轮机压气机
按照空气流动方向与轴关系划分
轴流式与离心式压气机
1
1-进口收敛器; 2-进口导流器;3-工作叶轮;4-扩压时列; 5-出口导流器;6-出口扩压器;
7-转子;8-气缸(或机匣);9-端轴。
轴流式压气机的一个级只有1.15~1.35左右,实现高压比需
多级
2
离心式压气机
1-进口导流器;2-工作叶轮;3-无叶扩压器; 4-有叶扩压器;5-排气管;6-连接轴
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
该机组的结构特点是:
(1)整体式单轴结构型式,即压气机、燃烧室和燃气透平,包括压气 机进气机闸和燃气透平的排气扩压机闸,彼此连接成为一个整体安装在 同一个底座上。一些辅助设备,诸如润滑油系统、冷却水系统、燃料系 统、启动系统、传动齿轮箱等也都安装在底座上。这样可以节省现场的 安装时间和机组设备的运输费用。
2020/10/16
7
2020/10/16
8
2020/10/16
9
三、MS9001FA 型机组
MS9001FA单轴重型燃气轮机,50HZ(3000RPM),由MS7001FA 发展而来,简单循环的功率为255.6MW,在ISO和标准进气、排气损耗及 以天然气为燃料的条件下联合循环额定功率为390.8MW。采用DLN(Dry Low NOx)18个燃烧室的燃烧系统,并采取冷端输出功率,这一特性显著 改善了压气机负载对中控制,允许热端轴向排气,优化了联合循环电站 布局,减少了流阻损失。
用于单轴联合循环,蒸汽轮机转子与燃气轮机转子通过一刚性联轴器 联结,发电机转子也是通过联轴器与蒸汽轮机转子末端联结。整个驱动 端的轴向对中由位于燃气轮机中的推力轴承维持。燃气轮机与蒸汽轮机 气缸之间的拉杆用来保持定子部分的对中。
2020/10/16
10
2020/10/16
11
2020/10/16
(2)在燃气透平侧的热端输出功率,这样有利于减小压气机转子的传 扭负载,但不利于排气扩压机闸与余热锅炉的联结。
2020/10/16
6
(3)采用三个轴承的支撑方案,这是由于转子刚性不够好的缘故。这种 支撑虽能改善转子刚性,可以使压气机后几级的径向间隙减小,略能提 高压气机的效率,但是多了一个轴承将使机组的结构复杂化,特别是对 三个轴承的同心度要求很高,否则会因轴承之间同心度的偏差而影响转 子的临界转速。
(5)燃烧室采用分管逆流式布置,共有14个。这样能缩短整台机组的轴 向长度,改善转子的刚性,并使燃烧室能够作全尺寸、全参数的调整试 验。每个燃烧室分别配置单燃料喷嘴或双燃料喷嘴,可燃用天然气、轻 油及重油。4个紫外线式火焰探测器,#4、#5、#10、#11燃烧室上各一 个。两个电极高压火花塞,#13、#14燃烧室各一个。
MS9E&9F燃机本体结构及主要系统介绍
2020/10/16
1
一、概述
GE公司的工业型燃气轮机是于40年代后期,在TG180飞机发动机的基 础上发展起来的。第一台型号称为MS3002、功率为4800hp的工业型燃气 轮机于1984年制成,用作机车的牵引动力,此后,功率增至5000hp,被 用于天然气管线的增压。1955年为了满足市场的需要,设计了新的压气 机,发展了MS5001和MS5002机组,其功率为2万多千瓦。1970年左右, 在MS5001机组的基础上,发展成功率为47260kw、频率60hz的MS7001A型 机组。在该机组的基础上于1975年发展成功率为85200kw、50hz的 MS9001B型机组,并于1978年发展了功率为75000kw、60hz的MS7001E型 机组,进而于1979年发展成功率为31050kw、50hz的MS6001A型机组;于 1980年发展成功率为36730kw、50hz的MS6001B型和功率为105600kw、 50hz的MS9001E型机组。1985年则由MS7001E型机组发展成功率为 80080kw、60hz的MS7001EA型机组,并由MS7001E演化成为功率达 147210kw、60hz的MS7001F型机组。此后,在该机组的基础上于1992年 发展成功率为211070kw、50hz的MS9001F型机组和功率为158090kw、 60hz的MS7001FA型机组。并于1994年派生成功率为222000kw、50hz的 MS9001FA型机组,于1995年派生出功率为70140kw的MS6001FA型机组。 其发展过程见下图所示。
2020/10/16
2
2020/10/16
3
2020/10/16
4
2020/10/16
5
二、MS9001E型机组
以南山电厂9E机组为例,本公司“以大代小”项目的燃机是GE公司生 产的9E系列9171E型燃气轮机。由一个额定功率为1000KW的启动马达, 一个17级的轴流式压气机、一个由14个燃烧室组成的燃烧系统、一个3级 透平转子组成。轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接,并有3个支撑 轴承。燃机的发电机是空冷、三相、二极、3000rpm转速、50HZ频率的 交流电、实心铸铁转子的同步发电机。发电机在基本负荷下运行的输出 功率为120MW。发电机的励磁机系统为带有旋转二极管的交流励磁机。为 无刷励磁。
(3)压气机级数增为18级,防喘放气口改到第9级和第13级后,压比 由12.3增至15.4,空气流量由403.7kg/s增为623.7kg.s。压气机的静 叶和动叶均采用C450和403+C6不锈钢制造,前几级叶片还喷涂GECC1号防腐涂层。
(4)燃烧室改用干式预混低污染排放型结构式。配置18个DLN火焰筒。 4个紫外线式火焰探测器,#15、#16、#17、#18燃烧室上各一个。两个 电极高压火花塞,#2、#3燃烧室各一个。每个火焰筒配有5个喷嘴,可燃 用天然气,轻油。不能烧重油。
(4)压气机由进气机闸、气缸、静叶、转子、动叶、气封和排气扩压缸 等部件组成,压气机有17级,为了防止启动过程中压气机发生喘振,压 气机的进口装有可转导叶,并在第4级和第10级静叶后设置防喘放气口。 当机组用于联合循环时,进口可转导叶可以在特定的负荷范围内,确保 透平前的燃气温度恒定不变,有利于改善机组的部分负荷效率。
12
2020/10/16
13

2020/10/16
14
该机组也是整体式单轴结构形式,与9E型燃气轮机基本上相似,但 也有以下一些区别:
(1)在改善整个转子的刚性以后,改为两个轴承的支承方案,两个轴 承分别位于压气机和燃气透平转子两端,这样可以使燃气轮机总体结构 最简单。
(2)改为在压气机侧冷端输出功率,这样在联合循环时,可以使燃气 透平的排气扩压器直接与余热锅炉相联,有利于减少流阻损失,并改善 机组布局关系。但是,这必将增大压气机的转扭负载,因此必须对压气 机转子的转扭参数进行调整,即加大压气机转子拉杆的预紧力,并将拉 杆数量增为18。
相关文档
最新文档