典型燃气轮机发电设备的技术特点

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3、FA，FB级机组
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FB机组
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4、全新设计的H级机组

GE公司在21世纪推出的最新产品是H型燃气 轮机，有3600r／min的MS7001H和3000r／ min的MS9001H两种型号。H技术是GE公司的 航空发动机和发电两部门以及联合开发中心 共同努力的结果，是先进的航空发动机技术 移植到电站燃气轮机上的产物。
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Siemens Westinghouse的燃气轮机技术
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Siemens Westinghouse的燃气轮机技术
Westinghouse燃气轮机主要技术特点有：
（1）单轴转子由分开的压气机和透平两个部分 构成。透平和压气机的转子分别由轮盘和螺纹 拉杆连接而成，通过中间联轴器连接； （2）转子由压气机进口侧和透平出口侧相应处 的两个轴承支持，轴颈轴承为带负荷的双单元 可倾瓦式，摩擦损失较小； （3）推力由一个可倾瓦轴承承受，推力轴承采 用有定向油槽的强制润滑方式； （4）透平排气缸内安放后轴颈轴承，且由8个切 向支柱支撑，以保持对中；
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Alstom公司燃气轮机的技术特点
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Alstom公司燃气轮机的技术特点

GT26机组在结构上与常规燃气轮机十分相似，其特 点为：
（1）单轴双轴承结构； （2）锻造毛坯焊接的单片低维修叶轮； （3）22级亚音速轴流压缩机，具有可凋控的扩散翼面叶片 设计； （4）3级可变角度的导向叶片； （5）4级低压透平在1到3级有冷却叶片，在2到4级有围带 叶片； （6）带有水平中分面的气缸和静叶托架； （7）冷端驱动发电机、轴垂直的进气系统、透平轴向排气； （8）环状紧密排列的30个第一级圆锥形EV燃烧器和24个第 二级SEV燃烧器。
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Siemens公司燃气轮机的技术特点

Siemens KWU与Siemens Westinghouse 都致力于将其自身的重型燃气轮机与航 空发动机技术相结合以充分分享航空发 动机领域的先进技术，他们都在压气机 上采用了“可控扩压”设计，使单轴压 气机的压比提高到了24—30的水平；透 平叶片采用航空发动机的先进冷却结构 及单晶铸造叶片工艺，使燃气透平前的 进气温度提高到1300℃的水平。在此基 础上，它们分别推出了V94.3A、701F型 燃气轮机。
GE公司燃气轮机的技术特点
一、GE公司的燃气轮机技术的发展
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一、GE公司的燃气轮机技术的发展
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一、GE公司的燃气轮机技术的发展
1、初期设计（主要以6B型机组为代表） 2、模化设计（主要以7EA、9E机组为代表） 3、加级设计相应提高初温，改善冷却（主要 以9EC、9FA机组为代表） 4、全新压气机设计，大幅度提高初温，陶瓷 隔热涂层，蒸汽冷却（以9H机组为代表）
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一、Siemens KWU的燃气轮机技术
（二）环形燃烧室
1、由24个预混式低N0x燃烧器组成，可以燃用天然 气和石油两种燃料，预混式燃烧器在燃用上述两种 燃料时的空气燃料比约为2：1，多燃料燃烧器还 可燃用低热值气化燃料，为世界所独有，且Nox排 放量很低。 2、燃烧器变小，使环形燃烧室内的预混火焰变得更 短。 3、燃烧室采用的结构是双层壳体结构，铸铁壳体构 成了牢固的外形，刚度大，暴露在高温燃气中的表 面侧衬有陶瓷合金隔热片。 4、环形燃烧室构成了表面积与容积的最佳比例，因 而单位冷却空气需要量最少，其主要优点是减少了 燃烧室表面积（与圆筒型燃烧室比较）。
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1、初期设计（主要以6B型机组为代表）


20世纪50年代中期，GE公司的压气 机主要是RA型，16级，压比7—8， 流量90—100kg/s 70年代，B型压气机，17级，压比增 至11.8，流量增至138kg／s。燃机 功率40MW
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2、模化设计（7EA、9E机组）

80年代中期，GE公司为满足对燃气轮机 功率增大的需要，采用模化设计的方法， 推出了7E和9E机组。
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3、FA，FB级机组



GE的F级燃气轮机是1986年推出的，它利用了 GE航空发动机部门和GE公司的研究及开发中 心的先进技术。1990年，GE公司推出了F级的 功率增强型FA，1996年，又推出新的9FA机组， 并按模化准则，相应产生了7FA和6FA机组。 FA燃气轮机都有一个18级的压气机和一个3级 的透平。F燃气轮机回复到单轴发电机组常规 的双支点结构，并采用冷端驱动和轴向排气。 FA机组使用一种冲击冷却过渡段，高温部件涂 隔热陶瓷涂层，蜂窝密封结构，配合压比提高， 初温相应提高到1288℃，热效率达到35.7％， 单机功率226.5MW。
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一、Siemens KWU的燃气轮机技术
（一）压气机
1、 V84.3A型燃气轮机的压气机为15级， 轴流式，压比16.5，空气流量454kg／s， 只有进口导叶采用可调式，全部静叶片 均为固定式; 2、叶栅设计为了达到最佳效率，全部采 用了所谓“可控制扩散翼形”的新叶型； 3、采用了第一级启动抽气级装在前置压 气机壳内的结构设计原则。这种缸体结 构具有中分法兰和上下加强筋，这样可 产生与叶轮相同的轴向和径向完全对称 的热膨胀，使最佳的叶片间隙在运行中 始终保持不变。
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4、全新设计的H级机组
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4、全新设计的H级机组
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4、全新设计的H级机组Biblioteka 162012-7-5
二、GE燃气轮机的结构特点
1、轴流式压气机
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3.
4.
GE轴流式压气机的气缸、外壳和框架都有水平中分面。 压气机的每一级叶片都有其独立的轮盘。各轮盘装配 时用一组轴向螺栓紧固，通过选择螺栓的节圆直径形 成动态刚性转子很好地传递扭矩。 从压气机未级叶轮抽气以供应冷却空气给透平和转子 叶片。抽气系统气流相对于透平作径向流动，它从压 气机的轮盘外径进口处吸入低压损的压缩空气，冷却 空气也完全从径向进入转子中心以避免产生旋涡。 压气机叶轮材料基本上使用三种合金钢，即CrMov、 NiCrMo和NiCrMoV
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Mitsubishi公司燃气轮机的技术特点

技术数据
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GT26机组具有设计紧凑、叶片长度较短、叶顶速度 较小的特点，因此，应力低、可靠性大。
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典型燃气轮机发电设备的结构特点



GE公司燃气轮机的技术特点 Siemens公司燃气轮机的技术特点 Alstom公司燃气轮机的技术特点 Mitsubishi公司燃气轮机的技术特点
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Mitsubishi公司燃气轮机的技术特点
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Mitsubishi公司燃气轮机的技术特点

三菱公司于1989年进行1350℃级的 M501F／701F型燃气轮机开发及试验， 1992年第1台M701F开始运行，1993 年第1台M501F开始运行，1997年对 进气温度为1500℃级的M501G开始 实验验证运行，1999年推出了50Hz 的M701G。
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典型燃气轮机发电设备的结构特点



GE公司燃气轮机的技术特点 Siemens公司燃气轮机的技术特点 Alstom公司燃气轮机的技术特点 Mitsubishi公司燃气轮机的技术特点
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GE公司燃气轮机的技术特点
一、GE公司的燃气轮机技术的发展
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典型燃气轮机发电设备的结构特点



GE公司燃气轮机的技术特点 Siemens公司燃气轮机的技术特点 Alstom公司燃气轮机的技术特点 Mitsubishi公司燃气轮机的技术特点
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Siemens公司燃气轮机的技术特点

Siemens公司自1998年收购 Westinghouse公司的发电事业 部（PGBU）成立Siemens Westinghouse动力公司（SWPC） 后，它现已拥有两种风格的燃 气轮机，即Siemens KWU及 Siemens Westinghouse两种技 术。
Alstom公司燃气轮机的技术特点
一、顺序燃烧系统
在透平进气温度保持不变的条件下，顺序燃 烧系统就能比常规的单级燃烧室的燃气轮机有更 高的热力效率，更大的功率密度。因此，在顺序 燃烧时，就相同的功率输出而言，可沿用原有较 低的透平进气温度，这样可不必采用新的高温材 料，或不必增加过多的冷却流量，以及可降低 Nox的排放量。
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Siemens Westinghouse的燃气轮机技术
Westinghouse燃气轮机主要技术特点有：
（5）燃气透平和压气机的动叶片与轮盘之间均 采用嵌合结构，便于拆卸检查； （6）燃气透平采用分段的和隔热的隔板套，这 样可以防止静叶环受热变形，在叶顶部分可以 保持最小的阎隙； （7）发电机由温度变化较小的压气机端（冷端） 驱动，透平排气采用成熟的轴向排气结构，易 于与余热锅炉组合连接； （8）气缸采用水平中分结构，开缸解体比较方 便。
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一、Siemens KWU的燃气轮机技术
V84.2 1981年 150MW
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