通用9FA燃气轮机配套二氧化碳来火系统工作原理介绍
燃气轮机装置的工作原理
燃气轮机装置的工作原理燃气轮机装置是一种比较新型的动力装置。
最简单的燃气轮机装置包括三个主要部件：压气机、燃气轮机和燃烧室，下图是其流程示意图。
空气和燃料分别经压气机与泵增压后送入燃烧室，在其中燃料与空气混合并燃烧，释放出热能。
燃烧所产生的燃气吸热后温度升高，然后流入燃气轮机边膨胀边作功，作功后的气体排向大气并向大气放热。
重复上述升压、吸热、膨胀与放热过程，连续不断地将燃料的化学能转换成热能，进而转换成机械能。
第一章概述1. 1 燃气轮机简介燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，包括压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、透平、控制系统和辅助设备等。
走马灯(见图1—1)是燃气轮机的雏形，我国在11世纪就有走马灯的记载，它靠蜡烛在空气中燃烧后产生的亡升热气推动顶部风车及其转轴上的纸人马一起旋转。
15世纪末，意大利人列奥纳多·达芬奇设计的烟气转动装置，其原理与走马灯相同。
现代燃气轮机发动机主要山压气机、燃烧室和透平三大部件组成。
当它正常丁作时，工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等四个工作过程而完成一个由热变功转化的热力循环。
图1—2所示为开式简单循环燃气轮机工作原理图。
压气机从外界大气环境吸人空气，并逐级压缩(空气的温度与压力也将逐级升高)；压缩空气被送到燃烧室与喷人的燃料混合燃烧产生高温高压的燃气；然后再进入透平膨胀做功；最后图l—1 走马灯是工质放热过程，透平排气可直接排到大气，自然放热给外界环境，也可通过各种换热没备放热以回收利用部分余热。
在连续重复完成上述的循环过程的同时，发动机也就把燃料的化学能连续地部分转化为有用功。
一般，透平的膨胀功约2／3用于带动压气第1页机，1／3左右才是驱动外界负荷的有用功。
燃气轮机有重型与轻型两类结构型式，重型的零部件较厚重，设计寿命与大修寿命都长；轻型的结构紧凑而轻，所用的材料较好，但寿命较短。
9FA燃机介绍
9FA燃机介绍9FA是由通用电气（GE）公司研发和制造的一款高效率的燃气轮机。
它是GE公司旗下9FH燃机系列中的一员，也是目前市场上最大的燃气轮机之一。
9FA燃机具备卓越的性能和先进的技术，广泛应用于电力行业和工业领域，为用户提供可靠的能源供应。
首先，9FA燃机采用了先进的燃烧技术，具有极高的燃烧效率和低排放特性。
其燃气轮机采用了20缸大功率燃烧室，使得燃烧效率达到了极高水平。
此外，9FA燃机还配备了先进的燃气燃烧器，在燃烧过程中能够更好地控制氮氧化物和颗粒物的排放，同时也降低了燃料消耗。
这使得9FA燃机在环保方面表现出色，符合现代社会对能源可持续性和环境保护的要求。
其次，9FA燃机的设计结构十分先进。
它采用了多级压气机和高温涡轮来提高机组的效率和性能。
通过这些优化设计，9FA 燃机能够提供更高的发电效率，减少燃料消耗和运行成本，为用户创造更大的经济效益。
在运行过程中，9FA燃机的自动化控制系统也能够实时监测和调整机组的运行状态，保证了其稳定可靠的工作。
此外，9FA燃机还具备较高的灵活性和可调节性。
它能够根据电网需求和用户的实际需求进行快速启动和停机，以满足用户对能源的灵活调度。
9FA燃机还具备优秀的负荷追踪能力，能够在负荷变化较大的情况下快速调整输出功率，并保持高效能运行。
此外，9FA燃机的维护保养也相对简单方便。
它采用先进的监控和诊断系统，能够实时监测机组的工作状态，及时发现和解决潜在问题。
此外，9FA燃机还具备长寿命和高可靠性的特点，运行稳定可靠，能够满足用户长期使用的需求。
总的来说，9FA燃机是一款性能卓越、高效率、低排放的燃气轮机。
它在电力行业和工业领域具有广泛的应用，能够为用户提供可靠、高效的能源供应。
作为市场上最大的燃气轮机之一，9FA燃机在可持续发展和环保方面也充分考虑，成为了用户的首选之一。
未来，随着技术的不断创新和发展，相信9FA燃机将进一步提升其性能和可靠性，为用户创造更大的价值。
清华燃机9 通风和加热系统(含9FA)资料
透平隔间
在正常操作的情况下，启动过程中设备点 火，导扇会自动启动。这些风扇主从配置，一 个风扇被选为“导”扇，则另一个就成为“辅” 扇。如果压差开关26BT-1或63AT-2感应到 “导”扇运行失败，“辅”扇就会启动。紧接 着停机后，位于涡轮舱上的温度开关26BT-1控 制着“导”扇的运行，使它在温度超过 115F(46`C)启动，在隔间温度低于95F(36`C)时 候停止。温度开关26BT-2也位于透平隔间，它 在透平隔间温度超过350F(177`C)时候发出警报。
元器件？它们是如何实现控制目标的？
通风和加热系统 （MS9FA）
通风与加热系统原理图1
通风与加热系统原理图2
通风与加热系统原理图3
隔间通风与加热系统说明
1. 参考控制设备安装小结（MLI 0414）。 2. 每个地方只需要一个CO2风门；需要手动重置。 3. 对于透平舱，安装管道内最大压降为1.3英寸水柱
透平隔间
为了在停机过程中湿度控制，透平隔间风扇 电机装有加热器23BT-1和23BT -2。加热器 23HT-3A和-3B用来在装置不运行时候对透平 隔间进行湿度控制。在温度低于26HT-3设置 的时候加热器就会启动。加热器23HT-1用来 在设备不运行的时候对涡轮舱进行防冻保护。 这个加热器有自己的驱动电机88HT-1A。在透 平隔间温度低于26HT-1设置的时候这个加热 器就会启动。
负荷联轴器间
载荷轴舱位于增压室进口和发电机之间， 具有自己的外壳。这个独立的舱室有自己的顶 板，侧板和进口门。通风空气通过安装在外壳 顶部靠交流电机88VG-1和88VG-2驱动的通风 扇吹进此舱室。外边空气在进入舱室前要靠风 扇上的重力驱动逆流风门抽吸。重力驱动风门 用来防止备用扇来的空气。重力风门靠离开风 扇的空气控制处于开启状态。一旦起火，风扇 电机停止，重力风门将关闭。加热的空气在舱 室里循环后，通过位于顶部外壳上的重力风门 向上排出舱外。当载荷舱通风扇关闭的时候， 风门也将关闭。
9FA燃机
9FA燃机9FA燃机是一种大型燃气轮机，由美国通用电气公司（General Electric，简称GE）设计和制造。
该燃机具有高效率、低排放和可靠性高的特点，是电力行业中常用的发电设备之一。
下面将介绍9FA燃机的工作原理、应用领域以及主要特点。
9FA燃机的工作原理是利用燃气燃烧产生高温高压气流推动涡轮旋转，进而产生机械功，驱动发电机发电。
其工作流程包括压气机压缩空气、燃气燃烧发生器发生混合燃烧、高温高压气流推动涡轮旋转以及尾焰排出废气等过程。
其中的关键部件包括压气机、燃烧室、涡轮、发电机等。
9FA燃机主要应用于发电厂的电力生产中，其功率范围广泛，可以满足不同规模的发电需求。
由于其高效率和低排放的特点，9FA燃机得到了广泛的应用和认可。
目前，世界范围内有许多发电厂采用9FA燃机作为主要发电设备。
9FA燃机的主要特点包括高效率、低排放和可靠性高。
高效率是指其能够将燃气的化学能转化为电能的比例较高，从而提高发电厂的发电效率。
低排放是指其废气中含有的污染物排放较少，符合环保要求。
可靠性高是指其具有较高的可靠性和可用性，能够长时间连续运行。
9FA燃机的高效率是由其先进的燃烧系统和高效的气动设计所决定的。
燃气燃烧发生器采用了先进的预混合燃烧技术，使得燃气能够充分燃烧，提高能量利用率。
涡轮采用了先进的涡轮叶片设计和冷却技术，减少了转子的热应力和磨损，提高了转子的寿命和效率。
9FA燃机的低排放是通过优化燃烧系统和采用先进的尾焰处理技术实现的。
优化燃烧系统可以提高燃烧的效果，减少燃气中的污染物生成。
尾焰处理技术包括催化剂和SCR脱硝技术，可以将废气中的污染物降低到很低的水平，符合环保要求。
9FA燃机的可靠性高是由其坚固的结构和先进的控制系统所决定的。
燃机的关键部件采用了耐高温材料和先进的制造工艺，能够在高温高压和恶劣环境下正常工作。
控制系统采用了先进的自动化技术和故障检测技术，可以对燃机进行智能化管理和维护。
综上所述，9FA燃机是一种高效率、低排放和可靠性高的大型燃气轮机，广泛应用于发电厂的电力生产中。
9FA燃机CO_2灭火系统的安装与调试
第27卷 第9期2006年9月电 力 建 设Electric Power Constructi onVol .27 No .9Sep,20069FA 燃机CO 2灭火系统的安装与调试王信德1,陈勇根2(1.浙江省电力建设总公司,浙江省宁波市,315010; 2.半山天然气发电工程筹建处,杭州市,310015)[摘 要] 杭州华电半山发电有限公司扩建工程9F A 燃气轮机CO 2灭火系统的灭火机理是将受保护区域的氧气含量由21%降到15%以下。
该系统由低压C O 2储存罐、88RC -1A 压缩机、C O 2喷嘴和管道系统、火焰探测器、频闪警报器和发声警报器、C O 2驱动的挡板门锁系统和引导控制柜与手动控制装置。
调试前,应做好准备工作;然后进行C O 2灭火系统的喷射实验和系统喷射浓度测试;系统调试结束后,恢复该系统至原始状态。
[关键词] 燃气轮机 CO 2灭火系统 安装 调试中图分类号:T M611.31文献标识码:B 文章编号:1000-7229(2006)09-0053-03I nstallati on and Comm issi oning of CO 2Fire Fighting System for 9F A Gas TurbineW ang Xinde 1,Chen Yonggen2(1.Zhejiang Pr ovincial Electric Power Constructi on General Company,N ingpo City Zhejiang Pr ovince,315010;2.Banshan Natural Gas Power Generati on Pr oject Preparati on Agency,Hangzhou City,310015)[Abstract] The mechanis m of CO 2fire -fighting syste m of the 9F A gas -turbine for expansi on p r oject in Hangzhou Banshan Power Genera 2ti on L td .Co .is t o reduce the oxygen content in the p r otected areas fr om 21%t o bel ow 15%.The syste m consists of l ow -p ressure CO 2st orage tank,88RC -1A comp ress or,CO 2nozzles and p i p ing syste m,flame detect or,str oboflash and acoustic alar m s,da mper l ock syste m driven by CO 2,guide contr ol cabinet and manual contr ol .Bef ore comm issi oning the p reparati on should be well done,then the s p raying test of CO 2fire -fighting syste m and s p raying density test are carried out .After comm issi oning the syste m it should be recover t o the original state .[Keywords] gas -turbine;CO 2fire -fighting syste m;installati on;comm issi oning 杭州华电半山发电有限公司扩建9F A 燃机工程是国家确定的“西气东输”工程的配套工程。
燃气轮机工作原理
燃气轮机工作原理燃气轮机是一种利用高速旋转的气流来驱动涡轮机转子工作的热力机械设备。
它是一种将燃气能转化为机械能的动力装置，广泛应用于航空、发电、船舶等领域。
燃气轮机工作原理的了解对于工程师和操作人员来说至关重要，下面我们将详细介绍燃气轮机的工作原理。
首先，燃气轮机的工作原理可以分为三个基本过程，压缩、燃烧和膨胀。
在压缩过程中，空气被压缩并送入燃烧室，然后与燃料混合并燃烧，释放出高温高压的燃气。
最后，这些高温高压的燃气通过涡轮机转子膨胀，驱动涡轮机转子旋转，产生机械能。
其次，燃气轮机的压缩过程是通过压气机完成的。
压气机是由若干个叶片组成的转子，当转子旋转时，叶片将空气压缩并送入燃烧室。
在燃烧室中，燃料被喷入，并在高温高压的环境中燃烧，产生燃气。
这些燃气将通过高速喷射进入涡轮机转子，推动转子旋转。
最后，燃气轮机的膨胀过程是通过涡轮机完成的。
涡轮机转子被燃气推动旋转，产生机械能，驱动发电机或其他设备工作。
最后，燃气轮机的工作原理可以简单概括为“压缩、燃烧、膨胀”。
在实际应用中，燃气轮机通常与发电机相连，利用旋转的涡轮机转子产生的机械能驱动发电机发电。
燃气轮机具有结构简单、启动快速、响应灵活等优点，因此在发电厂、航空、船舶等领域得到广泛应用。
总之，燃气轮机是一种重要的动力装置，其工作原理的了解对于工程师和操作人员来说至关重要。
通过对燃气轮机的压缩、燃烧、膨胀过程的详细介绍，相信读者对燃气轮机的工作原理有了更深入的了解。
希望本文能够帮助读者更好地理解燃气轮机的工作原理，为相关领域的工程实践提供帮助。
燃气轮机低压二氧化碳火灾保护系统
Ｎ Ｐ 美 国国家 防火协会 ）有关 Ｃ ： Ｆ Ａ（ ｏ 灭火 系统标
准规定 设计 的。
的 １５倍 。 当燃 气 轮 机 舱 室 内发 生 火 灾 时 ， Ｏ 、 Ｃ： 模 块 的管道 分配 系统 将 Ｃ 由低 压储 气 罐 输 送 Ｏ
到需要 灭 火 的燃 气 轮机 舱 室 。喷 入 火 灾 区域 的 Ｃ ： 使着火 表 面 与空 气 隔 绝 ， Ｏ 可 并将 舱 室 内空 气
中 图分 类号 ： Ｋ ７ Ｔ ４７ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １ ８ Ｘ ２ ０ ） １ ０ ００ １ ７ － ６ （ ０ ８ ０ － ４ －４ ０ ０
Ａ ｗ － ｅ ｓ ｒ Ｌｏ Ｐｒ ｓ ｕ ｅ ＣＯ２Ｆｉｅ Ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｏ ａ ｒ ｉ ｅ ｒ ｏ ｅ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｆ ｒ Ｇ ｓ Ｔｕ ｂ ｎ ｓ
１ 系 统 概 况
Ｇ Ｅ公 司用 于 ９ 、Ｆ Ｅ ９ Ａ型燃 气发 电机 组 的低 压 Ｃ ： Ｏ 灭火 系统主要 分 为三部 分 ： １ Ｃ ：模块 ； （）Ｏ
中氧气 的正 常含 量 ２ ％ 减 少 到 １ ％ 以下 。氧气 １ ５ 含量低 于 １ ％时不 足 以维 持燃 烧 ， 系统 就 是利 ５ 该 用这个 原理 实现灭 火 的 目的。 该 系统 在 灭 火 过 程 中通 过 两 条 管 路 将 Ｃ ： Ｏ 喷射 到火灾 区 ， 根管路 称为初 始 释放管 ， 一 它可在 １ｍｉ ｎ内将 相 当 于 或 超 过 火 灾 舱 室 体 积 ３ ％ 的 ４ Ｃ ： 放到舱 室 中； 外 ， 虑 到 火灾 扑 灭 后 ， Ｏ 释 另 考 暴
ｐｒｃ ｄｕ ｅ ｆａ ｌｗ・ｒ ｓ ｕ ｅ ＣＯ２ｆｒ ｒ ｔｃ ｉｎ ｓ ｓｅ ｏ ｅ ｒｓ ｏ ｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｐ ｏｅ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｄ ｂ ＧＥ ｏ ａ ｄ ９ＦＡ ａ ｕ ｂ ｎ ｅ ｅ ａ ｉｇ ｉ ｎ ｆｃ ｕ ｅ ｙ ｆｒ９Ｅ ｎ ｇ ｓ ｔ ｒ ｉ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔｎ
9FA燃气轮机控制系统分析
9FA燃气轮机控制系统分析燃气轮机控制系统是指对燃气轮机进行监测、调节和控制的系统，主要用于实现燃气轮机的稳定运行和优化控制。
本文将对9FA燃气轮机控制系统进行分析，包括其组成结构、工作原理以及优缺点。
9FA燃气轮机控制系统由传感器、执行元件、数据处理单元和人机界面组成。
其中，传感器用于对燃气轮机输出的各种参数进行测量和监测，如转速、温度、压力等；执行元件负责根据数据处理单元的控制命令，控制和调节燃气轮机的各个部件，包括燃烧器、空气系统、燃气系统等；数据处理单元是整个系统的核心，负责采集、处理和分析传感器采集到的数据，并根据设定的控制策略生成控制命令；人机界面用于人机交互，包括显示系统运行状态和参数、设置控制策略等。
9FA燃气轮机控制系统的工作原理主要包括数据采集、数据处理和控制反馈三个过程。
首先，传感器测量和采集燃气轮机各个部件的运行参数，并将数据送至数据处理单元。
数据处理单元对采集到的数据进行处理和分析，根据预先设定的控制策略生成控制命令，并发送给执行元件。
执行元件根据控制命令对燃气轮机的各个部件进行调节和控制，以实现燃气轮机的稳定运行。
同时，执行元件还会将控制结果反馈给数据处理单元，用于系统监测和优化控制。
人机界面可以对系统进行监测和调节，实现对系统的实时监控和远程控制。
9FA燃气轮机控制系统具有以下优点：首先，系统能够实现对燃气轮机运行参数的精确监测和测量，保证了系统的可靠性和安全性；其次，数据处理单元能够根据采集到的数据进行实时分析和处理，并自动调节和优化控制策略，提高了系统的效率和性能；再次，人机界面友好、易操作，可以实现对系统的集中监控和远程控制，方便操作员对系统进行管理和调节。
然而，9FA燃气轮机控制系统也存在一些局限性。
首先，系统的复杂性和高成本使得对系统运行和维护要求较高，需要经过专门的培训和技术支持；其次，系统对环境条件要求较高，温度、湿度等因素可能会对系统的正常运行产生影响；再次，由于燃气轮机的运行参数具有较大的波动性，系统控制策略的确定和优化比较复杂，需要结合实际情况进行调整。
GE9FA燃机简介
GE9FA燃机简介GE-9FA燃机简介主机设备型号、参数及主要技术规范与特征2.1 轮机岛设备2.1.1 燃气轮机及其辅助系统燃气轮机及其辅助系统主要由下列部分组成1 压气机轴流式压气机有18级压比为15.4ISO工况进口带可转导叶。
2 燃机透平为3级透平使透平级的焓降比较大并能简化整体结构但级的效率略有下降。
动叶均采用长柄式的枞树形叶根以轴向装配方式装入。
透平的静子、转子和叶片由压气机抽取空气来冷却。
3 燃烧系统燃烧器型号为DLN2。
燃烧室为干式低NOx逆流分管型结构多室环形设计可以缩短整台机组的轴向长度改善整体转子的刚性。
单级多管式设计能使燃烧时降低NOx排放量不用喷水或喷蒸汽就可以进行低氮氧化物燃烧可保证在75100负荷情况下NOx的排放低于25ppmvd15含氧量。
共设有18个燃烧室每个燃烧室中有5个喷嘴故燃烧均匀。
4 燃料系统天然气燃料系统包括滤网、天然气关断/速比阀调节阀、放气阀、流量测量系统、燃料总管和喷嘴、管路等。
正常运行时燃机进口天然气温度应维持在185℃左右天然气压力为3.0到3.3MPa才能保证燃气轮机的出力。
5 进气系统进气系统根据燃气透平在当地环境下运行的要求将大气中带入的杂质分离后向燃气轮机提供燃烧空气同时应满足噪音控制水平的要求。
进气系统一般由空气过滤装置、防冻装置、消音装置、入口风道等组成。
6 排气系统燃气轮机采用轴向排气。
排气系统由排气导流管、排气过渡段、排气膨胀节和罩壳等组成。
系统将透平排出的烟气经导流后轴向引入卧式余热锅炉。
排气过渡段出口处设置一膨胀节与余热锅炉进口烟道相连。
7 润滑油系统燃气轮机、汽轮机和发电机公用。
8 液压油系统燃气轮机和汽轮机公用。
9 盘车系统燃气轮机、汽轮机和发电机公用。
10 压气机水洗系统2台燃气轮机公用一套水洗系统。
压气机水洗用于去除堆积在压气机叶片上的污垢沉淀物以恢复机组性能。
污垢沉淀物会降低压气机效率和降低压气机压比这样会减少机组的效率和出力。
燃气轮机的工作原理
燃气轮机的工作原理
燃气轮机是一种将燃气动能转换为机械能的热力机械，它的工作原理主要是通过燃烧燃气来产生高温高压气体，然后利用这些气体的动能来驱动涡轮转子旋转，最终驱动发电机发电或者推动飞机飞行。
燃气轮机的工作原理涉及到燃气的燃烧、涡轮的旋转以及动能转换等多个方面，下面将逐一介绍。
首先，燃气轮机的工作原理与内燃机类似，都是通过燃烧燃料来产生高温高压气体，但不同的是，燃气轮机是通过外部燃烧室来燃烧燃气，而不是在气缸内部燃烧。
当燃气燃烧时，释放出的热能使空气膨胀，形成高温高压气体，然后这些气体被引入涡轮机中。
其次，涡轮机是燃气轮机中的核心部件，它由许多叶片组成，当高温高压气体进入涡轮机时，气体的动能被转化为机械能，推动涡轮机旋转。
涡轮机的旋转带动轴，最终驱动发电机发电或者推动飞机飞行。
最后，燃气轮机的工作原理还涉及到动能的转换，即将燃气的动能转化为机械能。
在涡轮机旋转的过程中，动能逐渐减小，而机械能则被传递到发电机或者飞机的动力系统中，从而实现发电或者推进飞行器飞行的目的。
总的来说，燃气轮机的工作原理是通过燃气燃烧产生高温高压气体，利用这些气体的动能驱动涡轮机旋转，最终将动能转化为机械能。
燃气轮机以其高效、可靠的特点，在发电、航空等领域有着广泛的应用。
希望通过本文的介绍，读者对燃气轮机的工作原理有了更深入的了解。
燃气轮机的工作原理
燃气轮机的工作原理
燃气轮机是一种通过燃烧燃气来产生机械能的设备。
它的工作原理如下：
1. 空气压缩：燃气轮机内部有一个旋转的压气机，它通过旋转叶片将外界空气抽入轮机内部，并将空气逐渐压缩。
这个过程使得空气的能量增加，并且增加了空气分子的密度。
2. 燃烧：经过压缩的空气进入燃烧室，在其中与燃气混合并点燃。
燃气的燃烧产生高温高压的气体，使燃烧室内的压力迅速增加。
3. 转子运动：燃烧室的高压气体推动轴上的涡轮旋转。
涡轮连接着压气机和燃烧室，因此燃烧室的高压气体的运动传递给了压气机，进而推动压气机继续压缩空气。
4. 发电或推进：涡轮旋转的同时，也将动力传递给了输出轴，可以用于驱动发电机发电或用于推动飞机等载体。
由于燃气轮机的轴转速非常高，因此可以获得高功率输出。
总而言之，燃气轮机通过不断的空气压缩、燃烧和轮子旋转的循环过程，将燃气的热能转化为机械能，从而实现发电或推进等目的。
9FA燃机燃气清吹系统简介
9FA燃机燃气清吹系统简介1、基本介绍当燃机燃烧进入预混阶段，燃气清吹系统将压气机排气对D5燃烧器及管道进行大流量清吹。
当燃烧方式在扩散燃烧时，则将提供小流量空气对PM4燃烧器及管道连续进行清吹，以便将燃烧器及管道中的剩余燃气清吹掉，燃烧器与管道上的的套筒将保证燃烧器与管道不产生凝结水。
当所有燃烧器燃烧时，清吹系统是不工作的。
2、系统概观当燃料不通过相应的管道时，MS9001FA燃气轮机组通过压气机排气（AD-5）对所有的燃气管道进行吹扫。
3、系统运行A、扩散燃烧系统的清吹当燃烧方式工作在预混工作方式，扩散燃烧清吹系统从压气机排气中获取清吹空气，清吹空气通过清吹阀V A13-1,2对D5燃烧器管道进行清吹。
扩散清吹系统中，V A13-1是通过仪用压缩空气到快速排放阀V A36-1来控制的，而快速排放阀则通过电磁阀20PG-1打开，当电磁阀得电，仪用压缩空气使清吹阀打开并使清吹空气通过V A13-2及相应燃气管道进行吹扫。
V A13-2清吹阀是通过仪用空气到快速排放阀V A36-2来控制的，快速排放阀则通过电磁阀20PG-2打开。
对V A13-2进行控制的仪用空气量是通过电－气定位器65EP-G1P来实现的，控制系统产生4～20mA的电流控制信号将电信号转换为空气量信号。
调压器VPR54-22可以对仪用空气压力进行调节，防止进入定位器65EP-G1P中的仪用空气超压。
V A13-1的开启速度由位于电磁阀后的针型阀手动控制，V A13-2则由MARK VI控制。
所有这些阀门的开启时间除V A13-2由MARK VI控制外，其余都必须调节针型阀使其在35±5秒开启，而V A13-2的关闭时间则不能大于4秒。
33PG-1,2分别是指示V A13-1开和关的行程开关，行程开关33PG-3指示V A13-2处于全开位置，而33PG-4A,4B指示V A13-2处于部分开启状态（33PG-4A，4B的设定位置见GE的9FA燃机设备清册）。
通用9FA燃气轮机配套二氧化碳来火系统工作原理介绍
CO2灭火系统介绍CO2火灾保护系统用于燃气轮机组发生火宅时向发生火宅的舱室自动喷入CO2，通过将舱室空气中的氧气含量从标准大气的21%降低到起燃水平（一般为 15%）以下的方法进行灭火。
为了降低氧气含量，在一分钟之内把相当于或大于隔间容积 34%的大量二氧化碳排放到隔间中；同时考虑到暴露于高温金属下易燃物的潜在复燃性，需长时期的连续排放以维持灭火浓度，使潜在的复燃条件减少到最小。
灭火系统采用两个独立分配系统：初始排放系统和连续排放系统。
在启动后的几秒种之内，充分的二氧化碳从初始排放系统流向燃气轮机隔间以迅速达到灭火浓度（标准为 34%）。
然后二氧化碳浓度（通常为 30%）由延续排放系统所逐渐放出的更多补充二氧化碳进行维持，以补偿隔间的泄漏。
初始排放系统和延续排放系统的二氧化碳流量，由各个隔间中排放喷嘴的孔板尺寸所控制。
初始排放系统的孔板比较大，可以快速排放二氧化碳以迅速获得上述灭火浓度。
延续排放系统的孔板比较小，采用相对较慢的排放率得以在整个延长时段内。
燃气轮机机组具有三个防火区域，每个区域由初始排放系统和延续排放系统所成。
这个三区域防火系统允许每个区域可各自独立运作，即区域 1 的火灾不会启动区域2区域 3 的二氧化碳排放，区域 2 的火灾不会启动区域 1 或区域 3 的二氧化碳排放，而区域3火灾也不会启动区域 1 或区域 2 的二氧化碳排放。
这种区域防护/检测功能通过采用分离热感应火灾探测器 A 和 B 回路而获得。
每个火灾探测器连接到防火系统的控制面板上，区域中的 A 探测器和 B 探测器必须同时断开时才能排放二氧化碳（A、B探测器应为A组、B组，每组两个探头，两组中均有探头动作判断为火灾启动）。
在相应隔间的外部及内合理布置了脉冲信号、鸣叫声和二氧化碳报警信号，用以向人们发出二氧化碳排放警告。
预排放定时器通常设定为30 秒，以便人们从隔间中撤离。
我厂三个区分别为：CO2灭火装置包括下列设备：1、CO2储罐：CO2储罐上配有压缩机（88RC-1A）、压力开关（63CT-1）、压力表、液位显示器、安全阀、CO2喷放控制用气隔离阀。
燃气轮机的工作原理
燃气轮机的工作原理
燃气轮机是一种常见的热力设备，可将化学能转化为机械能。
其工作原理可以概括为以下几个步骤：
1. 空气进气：燃气轮机通过引入大量气体来驱动轴，以产生动力。
这些气体主要包括空气和燃料，通常是天然气或石油燃料。
2. 压缩空气：从大气中引入的空气经过空气压缩机，会被压缩到高压状态。
通过增加空气的压力，可以提高燃烧效率和动力输出。
3. 燃烧：在空气经过空气压缩机之后，经过高压燃料喷嘴注入燃料，以实现混合燃烧。
混合物在燃烧室中起火，产生高温燃烧膨胀气体。
4. 高温高压气体膨胀：燃烧膨胀气体在高温高压下，被送入燃气轮机的涡轮部分。
高速旋转的涡轮将气体的动能转化为机械能，驱动轴旋转。
5. 功率输出：通过涡轮的旋转，将机械能传递给输出设备，如发电机或其他机械装置，从而产生所需的功率输出。
6. 废气排放：燃气轮机在能量转化过程中会产生高温废气，这些废气通过排气系统排出，防止对轮机造成过热损害，并用于外部过程，如发电厂中的锅炉。
总体来说，燃气轮机通过压缩空气、燃烧燃料，然后利用高温
高压气体膨胀和涡轮转动，将热能转化为机械能，实现功率输出。
通过这样的工作原理，燃气轮机被广泛应用于发电、航空、海洋和工业等领域。
9F燃气轮机配套进气系统功能介绍及安装关键技术-精品文档
9F燃气轮机配套进气系统功能介绍及安装关键技术燃气轮机机组因其污染小，效率高，机动性好，建设周期短等的特点已成为电力行业的主力调峰机组。
而上海电气集团引进的9F型号V94.3A燃气轮机是现有燃气轮机机型内相对比较成熟且先进的机组之一，在国内有较广泛的市场。
厦门东部燃气电厂机组2*390MW级燃气-蒸汽联合循环发电机组即采用了该型号燃气轮机，重型单缸设计的燃气轮机，配置干式低NOx混合燃烧器。
型号：V94.3A；燃料：天然气；燃机排气量：2394.6t/h 燃机排气温度：587.7℃；燃机排气压力：104.9kPa（a）；额定转速：3000r/min；名义功率：260MW（ISO工况，100%甲烷）。
该套9F燃机机组配置的进气系统包括一组空气吸入系统和过滤器组合，含但不限于入口滤网、过滤器、从过滤器到压气机入口的气密导管、精过滤器、消声器、膨胀节、检修起吊设施及安全控制所需的所有控制器和仪表成套供应。
1 进气系统工作过程及主要部件功能介绍燃机正常运行过程中，压气机从环境中吸入空气，空气由过滤室三面进入，依次通过挡风盖，防鸟屏，挡风百叶窗，预过滤器和高效过滤器组过滤后，进入进气风道空间。
清洁空气经消音器（具吸音功能），可调挡板至进气室锥形口进入压气机。
进气风道由转角风道，消音器壳体，挡板，膨胀节，进气室等螺栓连接组成。
1.1 过滤室过滤器组安装在过滤室三面外侧，用来过滤空气，保证进入压气机空气的清洁度。
包括预过滤器和高效过滤器组。
所有过滤器均不允许用螺栓固定，量达到530块/种之多；并设置压差控制器，当由于污染增加使得部件两端的压差达到极限值时，应更换这些部件。
1.2 消音器消音器有24块消音板组成，每块500kg，通过顶部预留孔吊装置于消音壳体内。
消音板上罩有穿孔板并铺满高质量的抗热和抗潮矿物棉。
矿物棉上盖有玻璃纤维材料能对吸音材料作附加的机械保护。
1.3 挡板门挡板门置于压气机进口上游，通过调节两扇挡板门的开度调节进气量，以满足燃气轮机运行的需要。
9FA燃气轮机控制系统分析
摘 要9FA燃气轮机控制系统分析9FA燃气轮机采用美国通用公司技术，是目前最先进的大型燃机，自2003年引入中国，由哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司进行组装生产。
本课题针对9FA重型燃气轮机新型集成控制单元Mark Ⅵ进行硬件和软件工程分析，并开展燃气轮机建模与控制研究，以希望达到改善燃气轮机性能的目的。
本文首先对Mark VI集成控制单元的硬件进行了剖析，主要分析Mark Ⅵ控制单元的硬件框架、典型控制单元的各个板卡的功能、Mark Ⅵ控制单元三层网络拓扑结构。
在此基础上进一步展开Mark Ⅵ集成控制单元处理多控制对象、多输入变量、实现多控制目标的可靠性和稳定性分析。
本文进一步详细研究了Mark VI 控制单元编程工具软件Control System Toolbox (通用软件工具包)，包括：系统参数、硬件模块库、硬件和I/O定义和功能块库等；尤其开展了9FA燃机Mark Ⅵ控制程序模块功能分析，对燃气轮机控制单元软件关键技术和控制代码进行了研究，为Mark VI 控制单元的实际应用与调试以及二次开发奠定了基础。
在硬件剖析和软件研究的基础上，本文从燃气轮机的工作原理出发，建立了燃机的数学模型，包括单独运行数学模型和并网运行数学模型；并开展控制单元仿真研究，探索了一种燃机模糊控制的新方法，以期望解决常规控制技术难以保证燃机控制指标问题。
进而建立了基于MATLAB的仿真模型，并对传统PI控制和模糊控制进行了比较研究。
研究表明，模糊控制不完全依赖于系统精确数学模型，具有较强的鲁棒性，有益于提高燃机的转速控制性能。
关键词：燃气轮机，三冗余控制，建模，模糊控制，Mark VI 控制单元Abstract9FA Type of Gas Turbines Control System Analysis The 9FA type of gas turbines which represent the most advanced technology owned by American General Electric Company have been manufactured in China since 2003. The research was carried out focusing on the analysis of hardware and software which make up of the novel control system applied to the heavy gas turbine of 9FA. In the meanwhile，the attempt was made in the research to build a gas turbine math model and search a more efficient control strategy to improve on the gas turbine operation performance desired purpose.Firstly，the paper described keynote of the research is the analysis of hardware in the Mark VI control system. the prospect of the applications and structure features of the gas turbines. On the basis of the analysis mentioned before，the report also gave analysis of the reliability and robustness because they are essential for MARK VI dealing with multi-input and multi-out object to realizing multi-objective.Further ,the paper detailed study of the Control System Toolbox (general purpose package)，which is used when MARK VI program and code developed，including system parameters，hardware module libraries，hardware and I/O definitions and function module libraries. Especially，the analysis of the function module in MARK VI control program was paid more attention. Then，the key technologies applied to the MARK VI control system and control code was somewhat gotten，which is may taken as the foundation of practical application，commissioning and secondly development to the Mark VI control system.Based on the analysis of hardware and the research of software, The math model was built according to the working principle of the gas turbine generator system under the connected/disconnected grid condition. On the basis of the erected math models，the gas turbine control system simulation platform was built with the popular MATLAB language. Then，the attempt at some novel control strategies was made to solve the problems which are the conventional control strategies can not meet the requirements of the control performance index. The founded fuzzy controller，one of the novels，was simulated at the MATLAB platform comparing to the conventional PID controller. The simulation indicates that the fuzzy controller hardly depends on the accurate math model of the controlled plant; it also shows more robustnessthan the PID. The fuzzy controller could improve the gas turbine speed control performance，if it were applied to the Mark VI.Keywords：Gas turbine; Triples redundancy system; Modeling; Fuzzy control; MARK VI control system目 录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2燃气轮机发展概述 (1)1.3GE9FA燃气轮机的结构特点和主要参数 (2)1.3.1 GE 9FA燃气轮机的结构特点 (2)1.3.2 9FA燃机的性能参数 (4)1.4燃气轮机MARK VI集成控制单元的发展 (5)1.5本文主要工作 (7)第2章 MARK VI控制单元硬件分析 (8)2.1M ARK VI集成控制单元的硬件组成和剖析 (8)2.1.1 网络系统构成及功能分析 (8)2.1.2 Mark VI控制单元配置分析 (9)2.2M ARK VI控制单元的可靠性分析 (11)2.2.1 冗余系统配置和三冗余系统运行 (12)2.2.2 三冗余工作模式 (14)2.2.3 输出信号处理 (15)2.2.4 输入信号处理 (16)2.2.5 数字量和模拟量表决处理 (19)2.2.6 响应频率和故障处理 (20)2.2.7 轮机保护 (21)2.3本章小结 (22)第3章 MARK VI 控制单元软件分析 (23)3.1引言 (23)3.2M ARK VI控制单元C ONTROL S YSTEM T OOLBOX (23)3.2.1 系统参数 (23)3.2.2 硬件模块库 (24)3.2.3 硬件和I/O定义 (24)3.2.4 宏和模块库 (25)3.2.5 功能块库 (25)3.2.6 功能组 (26)3.3M ARK VI控制功能及程序模块分析 (26)3.4本章小结 (28)第4章 GE 9FA型燃气轮机的数学模型及其模糊控制仿真研究 (29)4.1数学模型及其简化 (29)4.2GE9FA级重型燃气轮机的简化模型 (29)4.2.1 建模对象 (29)4.2.2 GE 9FA燃气轮机数学方程 (30)4.3GE9FA燃机的MATLAB建模和单给定闭环仿真 (34)4.3.1 燃机模型的MATLAB/SIMULINK实现 (34)4.3.2 模型的开环运行 (35)4.3.3 经典PI控制 (36)4.3.4 现代模糊控制 (39)4.4GE9FA燃气轮机的双给定双调节器闭环系统仿真 (43)4.4.1 双给定双调节系统的构建 (44)4.4.2 双给定双调节系统的仿真 (45)4.5本章小结 (46)结论 (47)参考文献 (48)攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 (49)致谢 (50)作者简介 (51)第1章绪论1.1 引言随着燃气轮机效率不断提高，以燃气轮机为主要部件的动力设备被大量使用，燃气轮机的控制单元性能变得越来越关键。
燃气轮机火灾保护系统
1燃气轮机火灾保护系统1.1. 概述燃气轮机机组的二氧化碳火灾保护系统的工作原理：将仓室内空气中氧气的含量从大气的正常含量21%减少到不足以维持燃烧所必需的水平（通常为15%），从而达到灭火的目的。
为减少氧气含量，该系统能在一分钟内将相当于或超过仓室体积34%的一定量的二氧化碳（CO2）释放到仓室中，同时，考虑到暴露于高温金属中的易燃物（在火灾扑灭后）再次复燃的可能性，该系统还提供续放系统，在较长时间内以维持空间CO2在灭火浓度，使复燃的可能性降到最低。
1.2. 功能描述和系统操作为更好的理解火灾保护系统，在以下的段落将简要说明其操作和特点。
火灾保护系统由管道分布系统组成，该管道在发生火灾时将二氧化碳由低压储存罐传输到（需要灭火的）仓室。
该低压储存罐通常位于低于基础的平台上，通过一台冷冻压缩机将饱和液态二氧化碳维持在储藏压力为300psig(21.09kg/cm2或2069kpa)，温度0°F（-18°C）。
火灾保护系统控制面板通常安在低于基础的平台上。
通过现场连接管道，将二氧化碳从低于基础的平台释放到燃机间，在燃机间该管道同基础之上的管道相连，由它将二氧化碳通过喷嘴分布到仓室内。
系统使用两套独立的分布系统：初放系统和续放系统。
在动作后数秒内，充足的二氧化碳从初放系统通入燃机间，快速建立起熄火浓度（通常为34%）。
为补偿燃机间二氧化碳的泄漏，续放系统逐渐释放出更多的二氧化碳以维持一定的浓度(通常为30%)。
二氧化碳的流量由每个仓室内初放和续放系统的释放喷嘴的孔径控制。
初放系统的(释放喷嘴)孔大，允许快速释放二氧化碳以很快达到上面提及的熄火浓度。
续放系统的(释放喷嘴)孔较小，允许相对较小的（二氧化碳）释放流量，维持熄火浓度，从而将再次起火的可能性减小到最低程度。
每台标准的燃气轮机机组有两个火灾保护区，每个区由一个初放和一个续放（系统）组成。
单轴蒸汽和燃气轮机机组的两个火灾保护区由1区燃气透平间和2区2号轴承通道组成。
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CO2灭火系统介绍
CO2火灾保护系统用于燃气轮机组发生火宅时向发生火宅的舱室自动喷入CO2，通过将舱室空气中的氧气含量从标准大气的21%降低到起燃水平（一般为 15%）以下的方法进行灭火。
为了降低氧气含量，在一分钟之内把相当于或大于隔间容积 34%的大量二氧化碳排放到隔间中；同时考虑到暴露于高温金属下易燃物的潜在复燃性，需长时期的连续排放以维持灭火浓度，使潜在的复燃条件减少到最小。
灭火系统采用两个独立分配系统：初始排放系统和连续排放系统。
在启动后的几秒种之内，充分的二氧化碳从初始排放系统流向燃气轮机隔间以迅速达到灭火浓度（标准为 34%）。
然后二氧化碳浓度（通常为 30%）由延续排放系统所逐渐放出的更多补充二氧化碳进行维持，以补偿隔间的泄漏。
初始排放系统和延续排放系统的二氧化碳流量，由各个隔间中排放喷嘴的孔板尺寸所控制。
初始排放系统的孔板比较大，可以快速排放二氧化碳以迅速获得上述灭火浓度。
延续排放系统的孔板比较小，采用相对较慢的排放率得以在整个延长时段内。
燃气轮机机组具有三个防火区域，每个区域由初始排放系统和延续排放系统所成。
这个三区域防火系统允许每个区域可各自独立运作，即区域 1 的火灾不会启动区域2区域 3 的二氧化碳排放，区域 2 的火灾不会启动区域 1 或区域 3 的二氧化碳排放，而区域3火灾也不会启动区域 1 或区域 2 的二氧化碳排放。
这种区域防护/检测功能通过采用分离热感应火灾探测器 A 和 B 回路而获得。
每个火灾探测器连接到防火系统的控制面板上，区域中的 A 探测器和 B 探测器必须同时断开时才能排放二氧化碳（A、B探测器应为A组、B组，每组两个探头，两组中均有探头动作判断为火灾启动）。
在相应隔间的外部及内合理布置了脉冲信号、鸣叫声和二氧化碳报警信号，用以向人们发出二氧化碳排放警告。
预排放定时器通常设定为30 秒，以便人们从隔间中撤离。
我厂三个区分别为：
CO2灭火装置包括下列设备：
1、CO2储罐：CO2储罐上配有压缩机（88RC-1A）、压力开关（63CT-1）、
压力表、液位显示器、安全阀、CO2喷放控制用气隔离阀。
CO2储罐压力正常值在300Psi左右；
CO2储罐压力低至275Psi或高于325Psi，MARK VI发火灾保护系统故
障；
CO2储罐压力高至310Psi，压缩机88RC-1A自动启动制冷；
CO2储罐压力低至290Psi，压缩机88RC-1A自动停运；
2、电气控制柜：装设在CO2储罐前靠燃机侧。
面板外侧如图有手动喷放
阀、复位按钮、喷放指示灯（正常红灯灭）、正常运行指示灯（正常绿灯亮）。
图一
内侧如下图有三个区域电气模块，正常运行时电源指示灯亮、其他灯灭，在有报警时液晶面板显示报警对应的编码。
该电源模块由燃机MCC火灾保护面板，经变压器转换成24V，同时接有蓄电池作为后备电源。
图二
3、导向控制柜：位于CO2储罐前右侧如下图：
图三
柜内有如图所示原件：进气滤网、带位置开关的进气隔离阀（33CL-
1A）、三个分区的初始、延时排放进气导向阀、三个分区的压力开关
（45CP1、2、3）、三个分区的初始、延时排放电磁阀（位于导向阀后
面）。
CO2动作过程如下图：
正常备用时：
控制起源从CO2储罐安全阀处经隔离阀---导向柜内滤网---带位置开关的隔离阀（33CL）---电磁阀（45CR1A、45CR1B），电磁阀未动作，气源在上图1处被封堵，导向阀在C处由于弹簧力的作用滑块将C口封堵，控制气源无法作用至先行排放、后续排放选择阀，CO2灭火系统不能喷放。
以一区为例：当电磁阀（45CR1A、45CR1B）接受火灾保护动作信号或在电控柜面板手动启动喷放时，电磁阀滑块上移使1-2接口气源接通，气源作用于导向阀A处，气源压力克服下方弹簧力，导致C处气源通过在E处流出，当先行排放时先行排放导向阀L处气源一路推动压力开关处滑块向右，作用于压力开关（45CP-1）处，一路作用于先行排放选择阀，打开先行排放进行CO2先行喷放。
同时后续排放与先行排放过程相同，进行后续排放。
当手动拉动导向柜内先行排放手柄由CLOSE至OPEN时，强制使C口处滑块克服弹簧力下移，使控制气源通过C至E处，后续动作与正常电磁阀得电动作一致。
同样手动拉动后续排放手柄由CLOSE至OPEN时后续喷放与先行排放动作过程一致。
以一区为例：在先行喷放延时继电器计时结束后，先行喷放电磁阀（45CR1A）关闭，在弹簧力的作用下C口关闭，先行排放控制气源关闭，换向阀在后续排放气源力的作用下向左移动，后续排放气源压力作用于压力开关（45CP1）上。
以一区为例：当后续喷放延时结束，后续喷放电磁阀（45CR2B）关闭，后续喷放导向阀在弹簧力的作用下向上移动，使C处气源关闭，后续喷放结束，作用在压力开关（45CP1）上的力消失。
压力开关（45CP1）发信号至电控柜触发火灾保护动作声光报警，同时发信号至MARK VI动作跳闸燃机、停运各风机关闭风机挡板。
当喷放动作结束后在电控柜上面板手动按复位按钮（延时继电器复位）、同时在导向柜复位各区域电磁阀按钮后使CO2灭火系统复位至正常备用位置。
检查复位各风机挡板。
燃机可燃气体检测：
1)可燃气体浓度检测系统用于检测燃机本体及辅气间天然气泄漏情况，根据泄漏浓度发报警信号或将机组跳闸；
2)燃机辅气间设置5个可燃气体浓度检测探头，其中45HA-7、45HA-8将浓度数值送至PEECC本特利控制盘显示，由MK-VI发报警信号；45HA-9A、45HA-9B、45HA-9C将浓度数值送至DCS显示，由DCS发报警信号；
3)燃机透平间设置6个可燃气体浓度检测探头，其中45HT-1、45HT-2将浓度数值送至PEECC本特利控制盘显示，由MK-VI发报警信号；45HT-5A、45HT-5B、45HT-5C、45HT-5D将浓度数值送至DCS显示，由DCS发报警信号；
4)辅气间可燃气体浓度检测探头45HA-7、45HA-8检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动，检测浓度超过25%LEL时发高高报警；
5)透平间可燃气体浓度检测探头45HT-1、45HT-2检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动，检测浓度超过25%LEL时发高高报警；
6)辅气间可燃气体浓度检测探头45HA-9A、45HA-9B、45HA-9C检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动；其中任意两个检测浓度超过25%LEL时发高高报警并联锁跳燃机；
7)透平间可燃气体浓度检测探头45HT-5A、45HT-5B、45HT-5C、45HT-5D检测浓度超过10%LEL时发可燃气体浓度高报警，并禁止燃机启动；其中任意两个检测浓度超过17%LEL时发高高报警并联锁跳燃机；
8)发生可燃气体浓度高报警时，联锁启动透平间冷却风机88BT及润滑油模块冷却风机88BL（同时有火灾事故时风机不启动）；。