西门子燃气轮机介绍

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西门子PG燃气轮机检修规程

燃气轮机检修规程一燃气轮机本体1 概述1.1 通用设计特点西门子PG燃气轮机是单轴单缸型机器。

它们适用于在以基荷运行或调峰运行的电厂以定速驱动发电机。

它们能用于联合循环发电与地区集中供热。

它们能烧液态燃料如轻燃料油。

或具有不同热值气态燃料，如天然气或高炉煤气。

1.2 内外部结构单缸单轴燃气轮机的主要组件是压气机与透平，这两个组件有共用的转子，转子只靠在压力区的外面两个轴承支撑。

这能确保恒定的对中正确与良好的运转质量。

压气机与透平还有一个共用的装置，即压力保持不变的外部壳体，它有三个机壳段分布在前轴承座与透平外壳之间。

直接连接到前轴承座的铸件是初始级压气机。

连接到这个铸件末端的是一部分是柱体，一部分是锥体的焊接段，把一个静叶持环围圈起来；而静叶持环是悬空挂起的；以便于热膨胀，第三个压气机抽气口以及燃烧器留有余地。

第三个柱形焊接的壳体有燃烧室与透平静叶持环。

当栓接一起时，外部壳体与前轴承架形成一个坚固的圆筒体，将运输当中保持的弯曲应力与扭矩力传送到上部而没有多大的变形。

水平的机壳连接便于进行维护工作。

前轴承座包含着组合的径向轴承与推力轴承。

前轴承座是固定在一个环上，而环落座在由六根肋条支撑的两个横向支架上，而径向肋条指引进气的流向。

在压气机上游处有一进气结构，空气就是从这个结构引起来的，可以把转子卸下而不必卸下进口轴。

排气室包括一个坚固的单件内缸。

它支撑着透平轴承。

五根肋片直接将衬套连接到外室。

废气是由排气室衬套指引的。

因为衬套是依照能调节热膨胀而给支撑的。

排气室把透平静叶持环连接到排气扩压器上。

可以把透平轴承在扩压器侧面轴向地卸下来。

1.3 转子转子由许多圆盘（叶轮）组成每个圆盘有一个圆叶片与三个空心轴部件；由一个带预应力的中央联杆把三个部件固定在一起。

圆盘上的Hirth 型表面锯齿（facial serrations）和空心轴与圆盘对中心，使径向膨胀自由展开，并传输扭矩。

这个转子的结构能产生一个有相当硬度的自支承鼓筒，具有较高的临界转速与相对低的重量。

西门子9H燃机基础动力分析

西门子9H燃机基础动力分析西门子9H燃机是一种基于燃气轮机技术的发电机组，它采用燃气作为燃料，通过高速旋转的轮盘驱动发电机发电。

这种发电机组具有高效、稳定、可靠等优点，在现代工业生产中得到了广泛应用。

本文将从基础动力角度对其进行分析。

首先，我们来谈谈燃机的基本工作原理。

燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转换成机械能的设备。

它的关键部件是燃烧室和轮盘。

燃烧室中喷入燃料和空气，在高温高压下燃烧产生高温高压燃气。

这种燃气会冲击到轮盘上，使轮盘高速旋转。

轮盘带动发电机转动，产生电能输出。

9H燃机采用的是先进的双外套燃烧室设计。

这种设计使燃烧室能够更好地控制温度和保证燃料充分燃烧，从而提高了燃烧效率和稳定性。

在燃气进入燃烧室之前，会先进入压缩机进行压缩，使其压强提高到高温高压工况所需的数倍。

这种压缩过程是采用有机轮胎结构设计的压缩机完成的。

有机轮胎结构能够更好地保证压缩机的稳定性和效率，同时降低噪音。

在轮盘方面，9H燃机采用的是高速燃气轮盘。

这种轮盘在设计上较传统的轮盘更优化，具有更高的强度、更高的旋转速度和更小的惯性矩。

这使得燃气冲击到轮盘上时能够产生更大的扭矩，从而提高发电机组的功率输出能力。

另外，9H燃机还采用了先进的涡轮增压器技术。

这种技术可以在轮盘工作过程中充分利用高温高压燃气产生的动能，通过涡轮增压器使燃气再次加速，从而提高燃机的工作效率。

总之，9H燃机是一种基于燃气轮机技术的发电机组，其具有高效、稳定、可靠等优点，主要通过燃气燃烧产生的热能转化成机械能，并最终产生电能输出。

其中，在燃烧室、轮盘以及涡轮增压器等关键部件的设计上采用了先进的技术，从而进一步提高了燃机的工作效率和性能表现。

西门子燃气轮机技术介绍开

1.西门子燃气轮机概述西门子燃气轮机编号方法
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
SGT5-4000F
燃气轮机等级 F ＝ F级燃气轮机
E ＝ E级燃气轮机
压气机大小转速 5 ＝50 Hz 6 ＝60 Hz 西门子燃气轮机英文缩写
2、V94.2燃气轮机技术
圆筒型燃烧室
• 具有圆筒形的外壳和火焰管； • 多采用逆流式结构（紧凑）；可按1-2个； • 可直立或横卧于燃机上方，或直立于燃机侧面。 • 优点：结构简单、便于维修、使用寿命 • 缺点：空间利用率差、容积热强度较低；调试时所需风源较大。 • 应用：广泛应用于小功率燃机及部分中等功率燃机。
燃烧室的结构形式
• 按气流流过燃烧室的流程分
1.顺流式 2.逆流式
• 按燃烧室布置方式分
1.圆筒型燃烧室(Simens公司V94.2双立式、V94.3双卧室和ABB公司GT-13E2) 2.分管型燃烧室（GE公司9E 、9FA ） 3.环型燃烧室(Simens公司V94.3A和Alstom公司GT13E2) 4.管环型燃烧室（三菱重工M701F）
3、V94.2联合循环介绍
燃气－蒸汽联合循环
优点：
• １、显著降低机组气耗率20%~30% • ２、显著提高机组功率
缺点：增加了蒸汽回路，使机组大为复杂。
应用：只适用于地面动力装置。
3、V94.2联合循环介绍
SGT5-4000F联合循环
SGT5-4000F联合循环
3、V94.2联合循环介绍
3、V94.2联合循环介绍
余热锅炉型燃气－蒸汽联合循环的热力过程

西门子燃机介绍剖析

燃气轮机功率，MW 燃气轮机效率，% 联合循环效率，%
69 36.5 54.0
109 34.0 51.9
185 38.8 57.7
159 34.5 52.3
268 39.0 57.7
292.7 39
58.16
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
设计特点
（1）发电机联接方式－冷端驱动
（2）气缸－水平中分
燃气轮机工作原理
燃气轮机工作原理 SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍 SGT5-4000F型燃气轮机辅助系统燃气轮机-蒸汽轮机联合循环
燃气轮机工作原理
燃气轮机定义
燃气轮机装置是一种以空气及燃料气为工质的、旋转式热力发动机。核心组成：压气机（Compressor) 燃烧室 (Chamber) 透平机（Turbine）
电网频率，Hz 燃烧温度，℃ 压比排气流量，kg/s
50/60 1190 16.2 192
60 1060 11.0 360
60 1230 16.9 457
50 1060 11.1 519
50 1230 16.9 659
50 1250 19.0 716.5
排气温度，℃
571
544
582
540
582
575.8
需再做动平衡端面齿加工精度高，制造难度大
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

上汽西门子660MW汽轮机简介(精品课件)

各种工况简介（一）
汽轮机在满足额定的主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的汽水品质、全部回热系统及汽动给水泵正常投运但不带厂用辅助蒸汽，背压 33kPa，给水泵汽轮机背压 34.5kPa，进汽量为额定进汽量，补给水率为 1.5%，发电机效率不低于 99%时，机组能连续运行，此工况为夏季工况（TRL），此工况也为机组夏季出力保证值的验收工况。
8 径向推力联 15 低压
14 中压缸轴承
高压缸结构和功能

高压缸为单流、双层缸设计，包括高压内缸和高压外缸。两组主汽门和调门组件通过大直径的连接螺母在机组水平中心线上和汽缸相连。主汽门和调门组件有弹簧支座支撑。阀门通过扩散状的进汽插管将进汽压损减小到最低的水平。外缸采用圆桶型结构，整个周向壁厚旋转对称，且无局部加厚，避免了非对称变形和局部热应力，能够承受更高的温度和压力。
汽轮机型式
*机组型号：NJK660-27/600/610 型 N- 凝汽式、 JK- 间接空冷、 660- 机组额定功率（ MW ）、 27- 额定进汽压力（主汽门前压力， MPa)、600/610-额定主/再热蒸汽温度（主汽门前 /中压联合汽门前温度，℃） *汽轮机型式：超超临界、一次中间再热、三缸两排汽、单轴、单背压、凝汽式、八级回热抽汽、 3 号高加设置外置式冷却器、表面式间接空冷。

M 型双流中压缸：发电机侧：通流为 16 级反动式，包括1级低反动度和15级扭转叶片级。汽机侧：通流为16级反动式，包括1级低反动度和15级扭转叶片级。
双流低压缸每侧通流为 5 级反动式，包括 2 级扭转叶片级和标准低压末3级

技术
技术特点简介

西门子燃机介绍

2.燃机本体MBA/MBD
31
2. 放风系统MBA4
32
2.放风系统MBA4
放风系统功能：
轴流压气机是在额定转速下进行设计的，当转速低于额定转速一定范围时，超负荷的压气机不能产生足够的压比，此时会进入气动上所说的喘振状态，并使压气机运行不稳定。为了避免此现象，通过在压气机特定位置将一部分空气抽出，减轻压气机负荷以改善运行工况。
9.液压油模块MBX
9.液压油模块MBX
9.液压油模块MBX 液压油系统有两个液压油泵，当一个液压油泵停止运行时,另外一个可以自动启用。
液压油的清洁度是影响液压油模块长期运行的主要因素之一，液压油应每2～3 年更换一次以保持液压油的性能。新的液压油应通过过滤器加入液压油站，并且在投入系统前至少进行4个小时的过滤循环。蓄能器：液压油站上包含有一个100bar的氮气蓄能器用于稳定油压。停机时液压油温度的保持：长期停机时，为了避免液压油温度过低，可通过开启一个冷却油泵循环来保持液压油温度。（当液压油温度低于25度或高于55度时开启冷却循环泵）液位监视：液压油模块含有3取2的液位监视跳机功能。
绝热压缩
2
等熵压缩等压放热
4
1
等压放热
4
1
理想循环的工作过程是：空气在压气机等熵压缩后进入燃烧室(1—2) 空气在燃烧室中定压加热 (2—3) 空气在透平中等熵膨胀作功(3—4) 空气在余热锅炉中定压放热(4—1)
燃气轮机工作原理
燃气轮机简单循环过程
燃烧过程（燃烧室）压缩过程（压气机）化学能转换成热能膨胀过程（涡轮）
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
设计特点
（1）发电机联接方式－冷端驱动（2）气缸－水平中分（3）转子－两个轴承－中空轴－叶轮之间通过Hirth齿啮合－叶轮用中心拉杆轴向固紧（4）压气机－15级－优化流动设计－进口导叶可转（5）燃烧室－环形燃烧室－24个组合式燃烧器－陶瓷与金属遮热瓦块（6）燃烧器－低NOx技术－可烧多种燃料（7）透平－4级－先进的冷却技术－叶片隔热涂层－叶片气膜冷却（8）排气－轴向排气

西门子燃气轮机技术介绍开资料

1.西门子燃气轮机概述西门子燃气轮机联合循环编号方法
旧编号
n GUD 2.V94.3A
新编号
SCC5-4000F n
燃气轮机型号每套联合循环中的燃气轮机数量
2 = 多轴布置 1S = 单轴布置德文：燃气-蒸汽联合循环缩写联合循环装置数量
联合循环形式 1×1：一拖一；2×1：二拖一 Single shaft：单轴 F 级燃气轮机 50赫兹联合循环装置数量
SGT-1000F V64.3A
50/60 1996 1190 16.2 192 583
68 35.1 101 52.6
SGT5-2000E V94.2
50 1981 1075 11.1 531 536 168 34.7 251 52.2
SGT5-3000E V94.2A
50 1997 1161 14.0 512 575 191 36.8 290 56.5
使用陶瓷瓦块
2、V94.2燃气轮机技术
V94.2运行灵活性
2、V94.2燃气轮机技术
SGT5-4000F V94.3A
50 1995 1260 17.9 689 577 287 39.5 416 58.2
西门子燃气轮机技术介绍
2. V94.2燃气轮机技术
2、V94.2燃气轮机技术
2、V94.2燃气轮机技术
V94.2设计特点
2、V94.2燃气轮机技术西门子燃气轮机转子
2、V94.2燃气轮机技术
2、V94.2燃气轮机技术
SGT5-4000F燃烧室结构特点
2、V94.2燃气轮机技术
西门子组合式燃烧器
可使用天然气、柴油、石脑油、凝析油多种燃料在60～80％负荷时天然气到燃料油的相互切换，仅需5分钟在大于40％负荷运行时能保持低 NOx、CO排放

西门子燃机介绍

燃气轮机工作原理
1
➢燃气轮机工作原理 ➢SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍 ➢SGT5-4000F型燃气轮机辅助系统 ➢燃气轮机-蒸汽轮机联合循环
2
燃气轮机工作原理
燃气轮机定义
燃气轮机装置是一种以空气及燃料气为工质的、旋转式热力发动机。核心组成：压气机（Compressor) 燃烧室 (Chamber) 透平机（Turbine）
29
2.燃机本体MBA/MBD
30
2.燃机本体MBA/MBD
31
2. 放风系统MBA4
32
2.放风系统MBA4
放风系统功能：
轴流压气机是在额定转速下进行设计的，当转速低于额定转速一定范围时，超负荷的压气机不能产生足够的压比，此时会进入气动上所说的喘振状态，并使压气机运行不稳定。
为了避免此现象，通过在压气机特定位置将一部分空气抽出，减轻压气机负荷以改善运行工况。
50 1250 19.0 716.5
排气温度，℃
571
544
582
540
582
575.8
燃气轮机功率，MW 燃气轮机效率，% 联合循环效率，%
69 36.5 54.0
109 34.0 51.9
185 38.8 57.7
159 34.5 52.3
268 39.0 57.7
292.7 39
58.16
11
21
1. 燃机本体MBA/MBD
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2.燃机本体MBA/MBD
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1.燃机本体MBA/MBD
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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
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1.燃机本体MBA/MBD

上汽西门子MW汽轮机简介课件

上汽西门子汽轮机简介
汽轮机型式
*机组型号：NJK660-27/600/610 型
N-凝汽式、JK-间接空冷、660-机组额定功率（ MW）、27-额定进汽压力（主汽门前压力，MPa) 、600/610-额定主/再热蒸汽温度（主汽门前/中压联合汽门前温度，℃）
*汽轮机型式：超超临界、一次中间再热、三缸两排汽、单轴、单背压、凝汽式、八级回热抽汽、3号高加设置外置式冷却器、表面式间接空冷。
高加全停工况
汽轮机在满足额定的主蒸汽参数、再热蒸汽参数及所规定的汽水品质、额定背压 11kPa、汽动给水泵正常投运，给水泵汽轮机背压 12.5kPa，补给水率为 0% ，
发电机效率不低于 99%时，三级高加及外置式蒸汽冷却器全部切除，发电机仍
基本设计参数
单流高压缸通流为20级反动式，包括1级低反动度级和19级扭转叶片级
技术特点简介
技术特点简介
技术特点简介
1 液压盘车装置 2 #1 轴承座 3 高压缸轴承 4 高压转子 5 高压外缸 6 高压内缸 7 ＃2 轴承座 8 径向推力联合轴承 9 中压转子 10 中压外缸 11 中压内缸 12 中低压连通管 13 #3 轴承座 14 中压缸轴承 15 低压转子 16 低压外缸 17 低压内缸 18 ＃4 轴承座 19 低压缸轴承
高压缸外观
高压缸三维剖视图
高压缸
高压缸剖视图
中压缸
中压缸及转子
中压缸局部剖视图
汽轮机中压缸结构
1、汽轮机中压缸转子 2、外缸上半部 3、外缸下半部 4、内缸上
半部 5、内缸下半部
6、四级抽汽口 7、中压进汽口 8、五级
抽汽口
中压缸蒸汽流通部分
低压缸
低压缸结构

西门子燃气轮机凭借哪些黑科技不断突破传统能源利用极限？

西门子燃气轮机凭借哪些黑科技不断突破传统能源利用极限？如果说航空发动机是“工业之花”，那么超大型燃气轮机就是“皇冠上的明珠”。

重型燃气轮机是21世纪动力设备的核心，燃气轮机技术是目前世界公认标志国家工业基础先进程度的关键技术。

燃机的工作原理是什么？燃气轮机是一种靠燃料（主要为天然气）与空气燃烧产生气体推动叶片做功的机械，按照燃烧室温度目前分为E级，F级和目前最先进的H级。

它的工作原理其实很简单，具体情况咱们来看下面这张图，燃气轮机从左到右可以分为三个部分：压气机（蓝色）、燃烧室（红色）、透平（黄色）。

首先压气机将空气吸入到燃气轮机的内部并进行压缩。

之后压缩过的空气会和天然气在燃烧室进行混合并燃烧，随后产生出的高温高压气体就会推动透平叶片转动，一部分动力会用于带动发电机发电，另一部分动力则会负责带动压气机转动。

燃气轮机的燃烧室可以说融合了整个燃机的大部分高精尖技术，比如H级燃机运转时，燃烧室内部的温度可以达到近1600度的高温！比火山岩浆还要热，绝大部分的金属在这个温度下都会熔化。

所以，咱们也就重点说说燃烧室里发生的那些事儿。

首先，咱们来了解一下：燃机的燃烧室是由什么材料制成的？这里先放上一个视频。

我们的帅大叔讲解的还算清楚吧？一台燃气轮机的燃烧室中配有大概500块这样的隔热瓷片，在隔热瓷片受热一面的温度将近1600摄氏度，而另一侧的温度仅有600多摄氏度，这些大约4厘米厚的陶瓷隔开了近1000度的高温！「此处应该有掌声」（西门子SGT-4000F型燃气轮机的燃烧室）但除了抗高温这就完了么？too naive！燃烧室中的气体还会以堪比龙卷风的速度（每秒100米）不断冲击着燃烧室。

所以这些瓷片还必须能抗住强大的冲击力——甚至要比应用于航天飞机上的隔热瓷片还结实。

这是因为航天飞机上的隔热陶瓷在每次降落后和起飞前都会经过严格的检查并替换受损瓷片，而燃气轮机中的隔热瓷片需要在运行数千小时候后才会进行检修。

SGT-800型燃气轮机-Siemens

发电：简单循环(ISO) 47.5 MW(e) / 50.5 MW(e)联合循环 2x1 (ISO) 135.4 MW(e) / 143.6 MW(e) / energy术语SC: 简单循环CC: 联合循环SCC: 西门子联合循环DLE: 干式低排放HRSG: 余热锅炉PMG: 永磁同步发电机EOH: 等效运行小时数OEM: 原始设备制造商西门子SGT-800型工业燃气轮机集可靠耐用的工业设计与高效率、低排放的特点于一身，同时在燃料、运行条件、维护理念、成套解决方案等方面具备广泛的灵活性，可满足当前及未来的市场需求。

SGT-800型燃气轮机可为一系列工业发电客户如能源公司、独立发电商、公用事业公司和市政电力部门提供经济效益极具竞争力的解决方案。

满足不同需求的出色能力SGT-800型燃气轮机较高的效率和产汽能力使其在热电联产和联合循环电厂（包括流程工业和区域供热）中表现优异。

其耐用的设计和经过验证的高可靠性也使SGT-800型燃气轮机成为炼油厂以及其它油气客户的理想选择。

SGT-800 型燃气轮机有两种功率等级，其 ISO 额定功率为 47.5 MW(e)和50.5 MW(e)。

如果需要在较高的环境温度（高于33°C ）获得优异性能，可选用高温匹配型压气机，以提高输出功率和效率。

燃气轮机的主要特点耐用的工业设计运行简单可靠的双燃料干式低排放技术出色的可用性和可靠性性能衰减率低稳定的甩负荷能力（超速小于5%）所需的供气压力较低大修间隔期及总体寿命长。

运行、燃料和应用的灵活性针对炎热和寒冷气候条件下的标准选件适应不同的运行方案和瞬态响应符合电网规范的标准选件气体燃料成分的多样化有载燃料切换能力优化成套解决方案高排烟余热，具备优异的热电联产/联合循环特性SGT-800型工业燃气轮机SGT-800型成套发电设备34SGT-800型燃气轮机技术规格轴流压气机15级轴流压气机—3级可调导向叶片电子束焊接的转子铬基合金动叶和静叶可磨蚀密封件可控扩散叶面型线燃烧室与排放控制干式低排放燃烧系统30个双燃料DLE 燃烧器安装在环形燃烧室中环形焊接金属板设计隔热的内表面涂层燃料系统单一气体燃料或双燃料（气体/液体燃料）有载燃料切换能力甩负荷能力供气压力要求 27-30bar （绝对压力值）（390-435psi(绝对压力值)）透平单模块型高效三级透平– 前两级和静叶法兰由空气冷却– 第三级有扣联叶顶围带轴承可倾瓦径向轴承和止推轴承振动和温度监控减速箱双螺旋设计冷端驱动发电机转速1,500 rpm 或1,800 rpm ，适于50 Hz 或60 Hz 的情况发电机■ 四极设计■ 额定电压：10.5 kV/11.0 kV/13.8 kV ■ 50 Hz 或 60 Hz ■ 防护等级 IP54■ 励磁电源来自永磁同步发电机（PMG ）■ 符合IEC/EN 6034-1标准润滑润滑油系统安装在独立的撬块上（典型成套装置）或整合于燃气轮机撬块上（单点起吊式成套装置）■ 带直流后备电源的3x50%交流驱动润滑油泵■ 油冷却器和加热器启动变频器驱动（VSD ）启动电机与变速箱连接控制系统■ 西门子Simatic 控制系统■ 分布式输入/输出其它■ 直接轴向排气■ 火灾与气体检测设备■ 压气机清洗选项空气进气过滤可选择静态过滤器、脉冲式清洁过滤器或HEPA 过滤器■ 碳钢或不锈钢制罩壳，噪声等级（85dB(A)标配）5维护灵活标准的维护方案–基于运行小时和周期的维护方案 –大修间隔时间长达60,000等效运行小时 –现场维护或模块化大修，无需特殊车间维护 – 非现场维护方案：快速更换核心机，最大化机组的可用率维护设计–紧凑模块化结构，易于维护 –可拆卸燃烧器，便于简单、快速检查 –垂直分拆式压气机外壳，便于进出 –燃气轮机可通过滑轨自罩壳内移出多个内孔窥视仪检查口客户支持授权服务中心的全球支持网络西门子 7/24 全天候支持，包括紧急服务和专家咨询全面现场服务远程诊断服务，包括协同故障排除和远程解决问题 OEM 产品升级关于运行及维护的培训多种维护及服务合同可选性能规格维护灵活，高可用性*联合循环机组 SCC-800 还可采用两台以上的 SGT-800 型燃气轮机。

西门子燃机本体及辅助系统介绍

1.7压气机和涡轮转子组件部分
• 压气机轴 • 半个联轴器位于1号压气机盘的前端，与发电机转子上的另外半个联轴器耦合。置于轴前端附近的止推环将接触止推轴承，以限制轴在轴向上的移动。压气机前4排拥有燕尾形基部，用键锁固到盘上，可允许拆卸各级而不会影响其他级。第5至13 排使用T型槽基部设计，可供叶片安装和拆卸。叶片锁定键随时可见，以保证绝对锁定。转子压气机端可支持13排叶片。每个叶片排设计增加空气压缩级。
1.7压气机和涡轮转子组件部分
SGT6-5000F
辅助系
统
内容
• 2.1 燃机进气系统 • 2.2 润滑油系统 • 2.3 盘车系统 • 2.4 液压油系统 • 2.5 燃机高负荷轻吹系统 • 2.6燃气系统
• 2.7燃油注水系统
• 2.8压气机水洗系统 • 2.9二氧化碳防火系统
辅助系统设备规格参数
460
125（DC） 460 460 460 460 460 460 6600 460 460 460 460
110
104 12/6 141 3.9 46 25 33.9 275 5.9 174 56/28
3565
1750 3505 1773 1785 1660 1180 1770 3582 3570 3450 1791 3510油通过ＰＩＬＯＴ、A、B等阶段注入。对于燃油，并无C-或D-两个阶段。A-和 B-阶段可配备两类喷射器之一。对于燃油氮氧化合物标准较高或者不受限制的情况，可以使用带简单开孔的注射器。这些喷射器并不使用水喷射方法来控制氮氧化合物。对于需要降低燃油排放量的装置，可选择使用高级光刻注射器。光刻燃油喷嘴可将燃油雾化为非常细的喷雾。燃油快速蒸发并在更高负荷下需要注水法，以保持喷嘴尖端冷却，并进一步减少氮氧化合物。

西门子SGT5-8000介绍

Power Systems,2011:3-5
Introduction of Siemens 8000H class Gas Turbine Technology
一、西门子 H 级燃机研发过程简介
2000 年 10 月，西门子公司首次提出 H 级燃机的研发计划[1]，2007 年 4 月在柏林工厂完
成了首台 SGT5-8000H 型燃机原型机组装，并于 2007 年 12 月至 2009 年 8 月在德国巴伐利亚
州 Irsching 4 电站成功完成全部燃机单循环验证性试验项目，随后进入单轴联合循环安装和调
五、总结
西门子 H 级燃气轮机及其联合循环额定出力和效率的提升首先得益于压气机压比、压气机流量、燃烧温度、热部件材料和隔热涂层技术的提升，其次得益于采用本森技术的预热锅炉蒸汽参数的提高。在实际运行中，使用 FACY™技术可以使机组以最短的时间进入联合循环，另外采用天然气性能加热器以及进口可调导叶加三级可调静叶设计，都对机组实际运行效率的提升有帮助。
℃，低压 0.5MPa/300℃；为了匹配蒸汽参数的提高，西门子在预热锅炉中采用了大量百万机组才使用的先进高温材料；另外，西门子对预热锅炉模块和管道进行了优化设计，使得水\ 蒸汽流动压损失减少。蒸汽轮机选用的是西门子 SST5-5000 型，该汽轮机为高、中压合缸反流布置，低压缸为双流对称布置，该型号蒸汽轮机经设计改进可以满足快速启停和快速变负荷的要求。发电机组型号为西门子 SGen-3000W（THDF），其定子线圈直接水内冷，转子线圈为直接轴向氢内冷的冷却方式。
继西门子完成 50Hz 产品 SGT5-8000H 型燃机的设计、制造和验证性试验后，通过相似理
论和模化设计的思路，按照 1:1.2 模化系数开发了适用于 60Hz 市场的 SGT6-8000H 型燃气轮

西门子V943A型燃气轮机介绍

环境温度℃ 相对湿度 % 大气压力 bar 发电功率MW 热耗kj/kwh 效率 % 排气质量流量kg/s 排气温度℃
15 60 1.013 265.9 9323 38.6 656 584
燃气轮机本体吊装就位
燃机本体辅助设备
透平开缸前保温、隔音罩壳等附属物的拆卸
燃机透平开缸前支顶准备
燃室
透平内缸外表结构
筒形和环形燃烧器燃烧时间对比
停留时间: 筒形燃烧室: 150毫秒
环形燃烧室: 30毫秒 (混合式燃烧器)
西门子组合式燃烧器
值班燃料气扩散燃烧燃料气
燃油回油
燃油蒸汽或水
喷蒸汽预混燃料气
喷水助燃空气
外旋流器
内旋流器
燃料气/空气混合物
燃油
值班燃料气扩散燃烧燃料气
扩散火焰天然气空气
扩散和预混燃烧方式
预混火焰天然气
(预混火焰) 空气
天然气 (值班火焰)
均匀的天然气/空气混合物
燃烧器
燃烧器拆除作业
静叶损坏（涂层脱落、烧蚀）
一级静叶损坏（烧蚀）
旋流燃烧器喷咀
燃烧室陶瓷隔热瓦安装
陶瓷隔热瓦小修检测
燃烧室隔热瓦腔室
燃烧室金属遮热瓦块
C冷oo却lin空g a气ir c通ha道mber
优点 - 传递扭矩可靠 - 所有转子部件精确定中心,即使
这些部件径向膨胀量不同时也无妨 - 若中心拉杆的固紧力有变化,转子的轴对称性不受影响 - 在现场转子可拆装,而且不需再做动平衡 - 用液压加载装置可以轻易地施加和调整中心拉杆压紧力 - 允许快速启动 - 临界转速高
压气机叶轮上的Hirth齿
间隔时间(EOH)2) 4,000 (8,000)3) 25,000

西门子先进的大功率燃气轮机

图 3 西门子 V94. 3A 燃气轮机 Fig. 3 Siemens V94. 3A Gas Turbine
50Hz 则以西门子第三代改进型的 V94. 3A 为代表 , 目前运行超过 45 台 , 其单机的出力为 269MW ,简单循环的效率为 38. 6 % ,联合循环在 1 拖 2 的配置下 ,功率达到 400MW ,效率则达到目前世界商业机组的最高水平 58. 4 %。该机型 1995 年首次进入市场以来 ,累计运行超过 65 万小时 ,最佳的机组运行近 5 万小时。整个机组的可靠性达到 99. 8 % ,平均可用率为 94 %。其性能和可靠性是 50Hz 领域、大功率燃气轮机的世界最高水平。
1999 年兼并美国西屋公司以来 ,西门子发挥强强组合的技术优势 ,在世界市场推出 W501G、 W501F(60Hz) 和 V94. 3A (50Hz) 燃气轮机产品 ,这些高技术的产品因其先进的技术性能和优良的商用运行业绩在世界市场保持领先地位。
西门子 W501G 机型 253MW ,是目前 60Hz 功率最大、效率最高的商用燃气轮机之一。其透平的进口温度达到 1420 ℃,在简单循环下的效率为 39 % ,联合循环的效率为 58 %。第一台机组的运
西门子公司自 1948 年自行开发第一台 1000 ℃水冷型燃气轮机以来 ,随着技术的发展 ,形成了三种尺寸功率大小的 V64 、V84 (60Hz) 、V94 (50Hz) 燃气轮机系列。这三种系列的几何尺寸分别按 0. 67∶1∶1. 2 比例模化。随着技术的发展进步 ,这三种机型自上个世纪 70 年代以来不断地更新换代 ,分别出现第二代、第三代以及其改进的 “3A”系列。1999 年兼并美国西屋后 ,其 W501F、 W501G产品以及优异的性能在 60Hz 领域的北美市场处于领先地位。

世界最大的燃气轮机——西门子SGT5-8000H

它体重相当于加满油的空客A380，出力堪比1200辆保时捷911汽车的涡轮增压发动机。

它是创造世界纪录的发电设备，将天然气联合循环发电净效率提升到60.75%，以更高效率推动世界前行。

它是谁?如果说航空发动机是“工业之花”，那么超大型燃气轮机就是“皇冠上的明珠”。

重型燃气轮机是21世纪动力设备的核心，燃气轮机技术是目前世界公认标志国家工业基础先进程度的关键技术。

而超大型燃气轮机公认是最难制造的机械装备。

西门子SGT5-8000H超级燃气轮机是世界最大的燃气轮机，重390吨(相当于一架加满油的空客A380)，长13.1米，宽4.9米，高4.9米，功率为375MW(相当于13架空客A380引擎功率的总和，或者尼迷兹号航母总功率194MW的近两倍)。

1台SGT5-8000H的发电量，足够1个工业化大城市用电量。

西门子SGT5-8000H超重型燃气轮机的涡轮叶片，要承受超过1500°C的高温，超过了GE90涡扇航空发动机与F404喷气发动机的涡轮进口温度。

由于涡轮叶片叶尖转速超过1700公里/小时，巨大的离心力使每个刀片一端接触到的10,000倍地球的引力。

叶片不能有任何瑕疵，误差仅为几十微米，否则就算报废。

因此有说法是一片叶片等价于一辆宝马。

西门子使用镍合金来制作轮机叶片，因为镍合金能够在负荷的方向上固化成单晶体，不易破裂。

此外，有一个双层阻热涂层能够起到隔热作用。

叶片的风冷特性也被优化了。

开发人员还优化了叶片外形，减少了压缩机叶片尖端的涡流造成的损耗。

为实现这点，他们模拟了压缩机内部的三维流体力学——对计算机模拟而言这是极具挑战的。

SGT5-8000H结合了当今最好产品线特点和科技成果，是目前西门子燃机的“当家花旦”，首台机于2011年7月投入商业运行。

实际上，早在2004年，西门子就已经完成了该产品的研发。

2007年经过一系列严格测试的首台产品，即原型机就已出厂。

但是，身为严谨的德国人，怎么会急于轻易交付产品呢?他们罔顾市场计划和成本，将这台跟一架加满油的空客一样重的大家伙，辗转运到了1500公里外的巴伐利亚。

V94.3A型燃机介绍

V94.3A型燃气轮机检修计划
维修修工作内容1)
小修: 从人孔进入检查燃烧室内部和燃烧器，透平第1级和末级动叶片及静叶片，压气机进口段. 用潜望镜检查其它部件
热部件检修: 揭开透平上缸和静叶持环进行检查，根据要求修复和更换热燃气通道部件（加上小修工作）
大修: 打开整个机器进行检修，另,部件修复和大修（除热部件检修工作外）
环境温度℃ 相对湿度 % 大气压力 bar 发电功率MW 热耗kj/kwh 效率 % 排气质量流量kg/s 排气温度℃
15 60 1.013 265.9 9323 38.6 656 584
燃气轮机本体吊装就位
燃机本体辅助设备
透平开缸前保温、隔音罩壳等附属物的拆卸
燃机透平开缸前支顶准备
燃机透平本体开缸
透平外缸完全打开
VX4.3A 压气机叶片设计
先进的可控扩散度叶型边界修正 (3维叶片) 级数少/ 级压比大
压气机叶片
第6级静叶片
燃气轮机空心转子轮盘结构
压气机叶轮
中空轴
透平叶轮
中心拉杆
Hirth齿啮配
压气机轮盘拆卸方法
设计特点 - 在所有转子部件之间有沿径向的
啮配齿(Hirth齿) - 中心拉杆
维修计划表3)4) 小修
准备会议小修热燃气通道检修小修
准备会议
小修
大修
小修
当量运行小时数
0
8,000
16,000
25,000
50,000
1) 检修工作内容在检修大纲中有详细规定，并根据发现的问题作相应改变 2) EOH- 当量运行小时数
3) 燃烧天然气，连续运行 4) 在 100,000 EOH时，做延长寿命计划

西门子V94.3A 燃气轮机联合循环简介

一、燃气轮机和蒸汽轮机的联合循环是二种不同工质二种不同热力循环的联合以其各自的优点而互补。

燃气轮机是以空气为工质的布朗脱循环（Brayton cycle），进口温度可达到1400℃，而蒸汽轮机是以水蒸汽为工质的朗肯循环（Rankine cycle），具有良好的冷端，二者结合起来的联合循环使整机效率达到一个新的高度。

燃气——蒸汽联合循环电站的优点是：供电效率远远超过燃煤蒸汽轮机电站；在国外，交钥匙工程的投资费用大约为500-600美元/kW，比带脱硫的燃煤蒸汽轮机电站（1100-1400美元/kW）低很多；建设周期短，可以按“分阶段建设方针”建厂，获得资金的最有效利用；用地、用水都比较少；运行高度自动化，满足随时启停；可用率高达85％—95％；便于快速“黑起动”（自备启动电源）；由于采用天然气或液体燃料，污染排放问题解决得很彻底，一般来说，无飞尘、SOx和NOx都很少，特别是在燃烧天然气时，还可以大大地减少CO2排放量。

当然，解决污染问题的功劳主要应归于所用的洁净燃料的特性。

二、西门子公司生产的联合循环机组与型号V94.3A联合循环系统如图一其组成是一套V94.3A的燃气轮机，一套余热锅炉，一套凝汽式汽轮机。

三、西门子燃气轮机的特点50年来，西门子燃机经过多次改进和发展，很多部件已经完全改变了，但是通过120多台产品，7万次启动和400多万运行小时的考验，一些基本设计思想却保留下来了，而且得到发展，成为西门子燃机的特色。

如图二。

这些特点归纳起来有几条：1.整体式结构2.汽缸水平中分面3.压气机进口冷端接发电机4.透平轴向排气与余热锅炉相联5.双轴承外支撑6.转子盘鼓式、轮盘外缘端面齿，7.用中心拉杆压紧8.混合型燃烧器，9.燃烧室内敷设可装卸的陶瓷隔热瓦10.带可转进口导叶的多级压气机11.4级透平，12.动叶全是自由叶片13.燃烧室上开有人孔，14.无需开缸即可检测高温燃气通道图二V94.3A的主体剖面四、单轴布置的机组系统单轴机组是将燃气轮机和再热汽轮机结合起来，组合成一个单一的原动机。