(完整版)燃气轮机

合集下载

燃气轮机简介

燃气轮机简介
❖ 地面燃机旳分类: 1. 重型、轻型和微型; 2. 简朴循环和复合循环; 3. 单轴和多轴; 4. 工业用和舰船用;
西门子SIEMENS 燃气轮机 ❖ we
GE 燃气轮机
1、燃气轮机基本原理
❖ 地面燃气轮机旳评价参数:
效率:42.9% ,联合循环效率高达58%;(油耗率、热耗) 功率: 最大334MW; 涡轮前温度、压比; 寿命:50000~100000小时; 停机检验时间:4000~8000小时; 单位功率旳重量:重型旳一般不小于2~5kg/kW,轻型则
在1872瑞士人Stole取得了一种燃气轮机旳专利,他设计 旳燃气轮机涉及多级轴流式压气机、反动式涡轮、燃烧 室、回热器等部件。
1895年,美国人 Charles提出了完整旳燃气轮机旳设计专 利。
2、燃气轮机发展史
❖ 在1923年,法国人 Stolze制造了第一台“真正”
旳燃气轮机,而且进行了试验,但是成果却是失败 了。装置除了带动本身旋转外,几乎不能对外输出 功。 ❖ 同步,其他旳人也尝试制造燃气轮机,但是几乎都 失败了。 ❖ 失败旳主要原因有两个:
部件旳效率偏低(主要是压气机,当初旳压气机效率只有 60%左右)。
材料旳限制(没有耐热钢和冷却技术,涡轮前温度只有 740K左右,在后来旳学习中会发觉涡轮前温度循环效率旳 影响最大)。
2、燃气轮机发展史
❖ 到了20世纪30年代,因为空气动力学旳发展应用在 压气机设计领域,使得压气旳效率和压比均得到了 提升;同步冶金技术旳发展出现了耐热钢,能够承 受500~600摄氏度左右旳高温。为燃气轮机旳制造成 功提供了基本旳确保。
一、燃气轮机简介
1. 燃气轮机基本原理 2. 燃气轮机发展史 3. 燃气轮机旳特点 4. 燃气轮机旳应用 5. 发展前景

燃气轮机介绍

燃气轮机介绍

西门子 燃气轮机

GE 燃气轮机

三菱燃气轮机

2、燃气轮机结构组成
❖ 2.1轴流式压气机
❖ 压气机负责从周围大气中吸入空气,增压 后供给燃烧室,分轴流式压气机与离心式压 气机(应用较少),这里介绍轴流式压气机。
❖ 轴流式压气机的叶轮由叶片与叶盘组成, 工作原理如同电风扇的叶片,叶片旋转时拨 动空气,流动产生风;压气机的叶轮旋转把空 气推进气缸压缩。
❖ 理论上进入燃烧室的空气压力越高越好,实际上综合各 种因素,,压比较多为 12 至 20。燃气轮机的压气机由本身 的涡轮机带动,燃气轮机启动时,先使用外动力带动压气 机旋转,把空气压入燃烧室。燃气轮机点火后进入运转状 态,则转变至由涡轮带动压气机旋转压气。
西门子 燃气轮机
西门子 燃气轮机
西门子 燃气轮机
1、燃气轮机基本原理
❖ 电站燃气轮机循环主要性能指标:
压比:压气机出口的气体压力P2*与进口的气体压力P1* 之比值,反映工质被压缩的程度。 温比:循环最高温度t3*(燃气初温:第一级喷嘴后缘 平面处的燃气的平均滞止温度)与最低温度t1*之比值。 比功:是指相应于进入燃气轮机的每lkg空气,在燃气 轮机中完成一个循环后所能对外输出的功。 单机功,率:燃气轮发电机组的输出电功率PGTG,为主要的 性能指标。 热效率:当工质完成一循环时,把外界加给工质的热量 转化成为机械功或电功的百分数。
❖ 燃气轮机定义:燃气轮机是将燃料(石油、天然 气)的能量转化为某种形式的有用功,例如机械 功或者高速喷气式动力装置的推力。
❖ 最简单的燃气轮机包括三部分:压气机、燃烧室、 涡轮。
❖压气机——压缩空气(消耗功) ❖燃, 烧室——燃料与空气燃烧(化学能转化为热能) ❖涡 轮——燃气膨胀做功,一部分功用来带动压

燃气轮机手册

燃气轮机手册

燃气轮机手册燃气轮机是一种热力机械,将燃料的化学能转化为机械能。

下面是一份简要的燃气轮机手册,介绍燃气轮机的基本原理、类型、应用和维护。

一、燃气轮机基本原理燃气轮机的工作原理是基于热力学循环,通常采用布雷顿循环。

在布雷顿循环中,气体在高温高压条件下膨胀,产生动力,然后通过冷却在低压低温条件下收缩,形成一个闭合的循环。

燃气轮机的四个主要部分是:燃烧室、喷嘴、涡轮和压缩机。

1. 燃烧室:燃烧室是将燃料和空气混合并燃烧的地方。

燃料可以是天然气、石油气、煤炭气等多种形式。

2. 喷嘴:喷嘴是将高温高压的气体排放到涡轮的地方。

喷嘴的设计对燃气轮机的性能至关重要。

3. 涡轮:涡轮是燃气轮机的核心部分,利用高温高压气体的能量驱动。

涡轮的叶片设计要承受高速气流的冲击,因此需要高温合金等先进材料。

4. 压缩机:压缩机是将空气压缩并送入燃烧室的地方。

压缩机的工作效率直接影响到燃气轮机的性能。

二、燃气轮机类型1. 轴流式燃气轮机:轴流式燃气轮机的气体流动方向与轴线平行,具有结构简单、体积小、重量轻、维护方便等优点。

2. 径流式燃气轮机:径流式燃气轮机的气体流动方向与轴线呈径向,具有效率高、抗振性能好等优点。

3. 反动式燃气轮机:反动式燃气轮机在涡轮后方设有反作用轮,可以提高输出功率和效率。

三、燃气轮机应用燃气轮机广泛应用于电力、石油、化工、航空、航天等领域。

在电力领域,燃气轮机主要用于应急发电、调峰发电和热电联产等。

在航空航天领域,燃气轮机是飞机和火箭的动力装置。

四、燃气轮机维护1. 定期检查:定期对燃气轮机进行检查,确保各部件工作正常,及时发现并排除故障。

2. 清洁保养:保持燃气轮机清洁,避免灰尘和污物进入机内,影响性能和寿命。

3. 燃料系统维护:定期检查燃料系统,确保燃料供应稳定,防止泄漏。

4. 冷却系统维护:保持冷却系统畅通,避免过热损坏。

5. 润滑系统维护:定期更换润滑油,保证各部件润滑良好。

燃气轮机是一种高效、环保的热力机械,具有广泛的应用前景。

《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

燃气轮机及其联合循环发电技术介绍

燃气轮机及其联合循环发电技术介绍

燃气轮机发展状况 • 燃气轮机的应用发展现已提高到降低总能耗的高 度,它是当前世界节能技术的主要发展方向之一 。能量的分级利用与综合利用的全能量系统工程 的概念被普遍重视,以热电联产及热动联供为核 心的总能系统同样有广阔的前景,今后在能量转 换过程的系统中,燃气轮机将占更重要的位置, 并将大量采用燃气轮机总能系统。 • 现在世界上已有廿多个国家,一百多个企业生产 近千种型号的燃气轮机,国内主要引进通用(GE )、西门子、三菱技术。
• • • •
燃机订货四工况 1.ISO工况:标况 2.性能考核工况(年均工况) 3.夏季工况:考核最小出力 4.冬季工况:选电机。
名词定义
• 简单循环:依次由压缩、燃烧、膨胀过程组成的热力 循环; • 联合循环:燃气轮机循环与蒸汽或其他流体的朗肯循 环相联合的热力循环; • 燃料比能(热值) :总比能是单位质量的燃料燃烧时所 释放的总热量,用kJ/kg表示,净比能是总比能减去燃 烧过程中水分蒸发所吸收的热量,也用kJ/kg表示; • 热耗率:每单位时间消耗的净燃料能量与输出的净功 率的比值,单位是kJ/kWh;
余热锅炉岛构成
• • • • • •
温度、压力对燃机出力及效率的影响 • 温比:涡轮前进口燃气温度与压气机进口 气流温度的比值。 • 压比:压气机出口的气流压力与其进口的 气流压力的比值。
温度、压力对燃机出力及效率的影响
温度、压力对燃机出力及效率的影响
• 效率随温比升高而升高;对应温比有一个最佳压 比;在提高燃气温度的同时,必须提高压比; • 燃气轮机会在1650~1700 ℃而终止燃气初温的增 长。 • 在转速、压比、燃气初温等条件均保持不变的情 况下,大气压力对燃气轮机效率没有影响,但是 影响到燃气轮机的功率。因为燃气轮机的功率与 空气流量成正比,在温度不变的条件下,空气密 度与大气压力成正比,因此燃气轮机功率与大气 压力成正比。

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。

燃气轮机原理(精华版)

燃气轮机原理(精华版)

QD20燃机轮机机组第 1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,它靠蜡烛在空气燃烧后产生的上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臵,其原理与走马灯相同。

现代燃气轮机发动机主要由压气机、燃烧室和透平三大部件组成。

当它正常工作时,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的转化的热力循环。

图1-2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入空气、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入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,也可通过各种换热设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。

燃气轮机动力装臵是指包括燃气轮机发动机及为产生有用的动力(例如:电能、机械能或热能)所必需的基本设备。

为了保证整个装臵的正常运行,除了主机三大部件外,还应根据不同情况配臵控制调节系统、启动系统、润滑油系统、燃料系统等。

燃气轮机区别于活塞式内燃机有两大特征:一是发动机部件运动方式,它为高速旋转、且工质气流朝一个方向流动(不必来回吞吐),使它摆脱了往复式动力机械功率受活塞体积与运动速度限制的制约,在同样大小的机器内每单位时间内通过的工质量要大得多,产生的功率也大得多,且结构简单、运动平稳、润滑油耗少;二是主要部件的功能,其工质经历的各热力过程是在不同的部件中进行的,故可方便地把它们加以不同组合处理,来满足各种用途的要求。

燃气轮机区别于汽轮机有三大特征:一是工质,它采用空气而不是水,可不用或少用水;另是多为内燃方式,使它免除庞大的传热与冷凝设备,因而设备简单,启动和加载时间短,电站金属消耗量、厂房占地面积与安装周期都成倍地减少;再是高温加热高温放热,使它有更大的提高系统效率的潜力,但也使它在简单循环时热效率较低,且高温部件需更多的镍、铬、钴等高级合金材料,影响了使用经济性与可靠性。

(完整版)燃气轮机

(完整版)燃气轮机

燃气轮机简介1、燃气轮机发展史1939年世界上第一台燃气轮机投入使用以来,至今已有65年的历史。

在这65年中燃气轮机的发展非常快,其性能、结构不断地提高和完善。

燃气轮机的用途已从过去的军事领域扩展到铁路运输、移动电站、海上平台、机械驱动和各种循环方式的大中型电站等。

例如:简单循环、回热循环、间冷循环、再热循环、燃气—蒸汽联合循环(单压、双压、三压再热)、增压硫化床燃烧—联合循环(PFBC—CC)、整体式煤气化联合循环(IGCC)等。

由于燃气轮机具有用途广泛、启动快、运行方式灵活、用水量少、热效率高、建设周期短以及对燃料的适应性非常广(各种气体燃料、液体燃料和煤)等特点,因此可以这样说,燃气轮机已经成为热机中的一支劲旅,汽轮机长期独霸发电行业的格局已经开始动摇。

近二十年来,燃气轮机在电站中的应用得到了迅猛发展。

这是因为燃气轮机启动速度快、运行方式灵活,且能在无电源的情况下启动(黑启动Black),机动性能好且有极强的调峰能力,可保障电网安全运行。

进入八十年代以后,燃气轮机技术得到了迅猛发展,技术性能大幅度提高。

到目前为止单机容量已达334MW,简单循环的燃气轮机热效率达43.86%,已超过大功率、高参数的汽轮机电站的热效率。

而燃气—蒸汽联合循环电站的热效率更高达60%。

先进的燃气轮机已普遍应用模块化结构,使其运输、安装、维修和更换都比较方便,而且广泛应用了孔探仪定期检查、温度控制、振动保护、超温保护、熄火保护、超速保护等措施,使其可靠性和可用率大为提高。

此外,由于燃气轮机的燃烧效率很高,未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等排放物一般都能达到严格的环保要求。

注水/蒸汽燃烧室和DLN燃烧室的应用使NO X的排放降至9-25ppm。

2、我国燃气轮机工业概况我国解放前没有燃气轮机工业,解放后全国各地试制过十几种型号的陆海空用途的燃气轮机。

1956年我国制造的第一批喷气式飞机试飞,1958年起又有不少工厂设计试制过各种燃气轮机。

(完整版)燃气轮机进气冷却技术分析

(完整版)燃气轮机进气冷却技术分析

燃气轮机进气冷却技术剖析1 前言:燃气轮机电站因为拥有热效率高、环境性能好、启停快、运行灵巧等长处 ,获取了宽泛的应用。

燃气轮机的性能与其所处的环境温度亲密有关。

当环境温度上涨时,空气密度较小,因为燃气轮机是定容式动力机械,进而致使流过压气机和透平的质量流量减少,惹起燃气轮机的卖力降落。

透平的卖力降低可经过冷却压气机的进气而避免。

燃汽轮机的进气冷却时增添其卖力的最有效的方法。

Alstom 企业某燃气轮机发电机组性能与环境空气温度之间的变化关系见下列图。

从图中能够得出燃气轮机进气流量及卖力与环境空气温度之间的关系式以下 :P(%)(1)m(%)(2)此中 ,m 为空气的质量流量与额定工况下的百分比,P 为输出功率和额定工况下的百分比,T 为环境温度 (? )。

从式 (1)、(2)能够看出燃气轮机输出功率及进气流量与环境温度之间的变化关系。

在环境空气温度为 5℃时 ,燃气轮机输出功率为额定卖力的 107%,而在 35℃时只有额定值的 85%。

燃气轮机性能受环境温度影响较大 ,而我国燃气轮机电站装机容量的 30%集中在常年温度较高的长江三角洲和珠江三角洲地域,高温时段难以发挥燃气轮机及其联合循环电站的调峰性能。

燃气轮机卖力随进气温度高升而降低的问题能够经过冷却燃气轮机压气机进气来解决。

2.燃气轮机冷却技术按燃气轮机进气冷却器的构造型式,燃气轮机进气冷却技术分为直接接触式和间接接触式。

2.1 直接接触式直接接触式有水膜式蒸发冷却和喷雾冷却。

直接接触式制冷的原理是利用水在空气中蒸发时所汲取的潜热来降低空气温度。

当未饱和空气与水接触时 ,二者之间便会发生传热、传质过程。

结果是空气的显热变成水蒸发时所汲取的潜热 ,进而使其温度降低。

理论上可将这一过程近似看做对空气的绝热加湿过程。

水膜式蒸发冷却与带填料层的喷水室构造相像 ,冷却后的相对湿度可达 95%,对进气阻力较大。

美国唐纳森企业生产的进气蒸发冷却装置 ,在大气湿度为 70%~80%时,可降低空气温度 4℃~6℃,在大气湿度较小时 ,甚至能够降低进气温度8℃以上。

燃气轮机详细介绍

燃气轮机详细介绍

燃气轮机详细介绍2.启动方式与状态1)启动方式按启动时间的长短,燃气轮机启动方式主要分为两种,即正常启动(Normal start)和快速启动(Fast start)。

正常启动是按设定程序进行的一种启动,启动过程中需要暖机,严格控制机组的加速率和加载率,避免在机体内产生过大的热应力,保证机组启动过程中热应力在一个安全水平内。

因此,这种启动方式所需时间较长,重型机组大约需10~22min。

为适应简单循环燃气轮机发电装置调峰的需要,有些机组除正常启动外,还设置了快速启动,这也是按设定程序进行的一种启动,但提高了程序中的加速率和加载率,减少了暖机时间。

因此,启动时间缩短,过程中的热应力仍然在可以接受的水平内。

例如,GE公司的6B型机组,在用柴油机启动时,从静止到全速空载,正常启动的时间为12min(包括柴油机暖机时间2min),快速启动的时间为7min10s,加载过程正常启动为4min,快速启动为2min,总的启动时间分别为16min和9min10s。

除上述两种启动方式外,还有一种时间更短的启动,称为紧急启动(Emergency start)。

这是一种强制性启动,即在很短时间内超越正常程序强行将机组从静止带至满负荷。

由于这种启动对机组的损害太大,除非万不得已,很少在实际使用。

每一次起停循环,对机组都会有潜在的危害,快速启动和紧急启动至少会缩短机组的检修周期。

有一种观点50认为,如果正常启动对检修周期的修正系数为1,则快速启动为2,而紧急启动为20。

即一次紧急启动对机组的影响相当于20次正常启动。

2)启动状态按机组启动前热部件的金属温度,燃气轮机的启动分为冷态启动、温态启动和热态启动。

这三种状态的启动目前并无严格的定义,大多数厂家按停机后时间的长短来区分,也有厂家除按停机时间的长短外,还结合热部件的温度或参数来区分。

但是对于各种启动所对应的停机时间长度各有不同,差异较大。

其实这也不难理解,因为各种机组型号不同,结构有异,机组的热惯性与散热条件也有差别,而严格区别机组的冷热状态应以机组的温度条件为准,而达到同样的温度条件所需的停机时间必然有所差异。

燃气轮机原理、结构及应用(上、下册)pdf

燃气轮机原理、结构及应用(上、下册)pdf

燃气轮机原理、结构及应用(上、下册)pdf燃气轮机原理、结构及应用(上、下册)PDF一、引言燃气轮机作为一种高效、清洁、低碳的能源转换设备,已经广泛应用于发电、工业驱动、航空航天、交通运输等领域。

本篇文章将详细介绍燃气轮机的原理、结构及应用,帮助读者深入了解这一重要的动力装置。

二、燃气轮机工作原理燃气轮机是一种旋转式热力发动机,它以连续流动的气体为工质,将燃料的化学能转化为机械能。

燃气轮机的主要工作过程包括吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功和排气放热。

在这个过程中,气体依次经过压气机、燃烧室和透平,完成由热变功的热力循环。

1.吸气压缩:燃气轮机的压气机从外界大气环境中吸入空气,并逐级压缩空气。

随着压缩过程的进行,空气的温度和压力逐渐升高。

2.燃烧加热:压缩空气被送到燃烧室,与喷入的燃料混合燃烧,产生高温高压的燃气。

3.膨胀做功:高温高压的燃气进入透平,推动透平叶片旋转。

透平叶片经过设计,使燃气在通过时产生旋转动力,将燃气的压力能转化为机械能。

4.排气放热:经过透平膨胀做功后的燃气,温度和压力降低。

透平排气可以直接排放到大气中,自然放热给环境,也可以通过换热设备回收部分余热。

三、燃气轮机结构燃气轮机的主要结构包括压气机、燃烧室和透平。

1.压气机:压气机是燃气轮机的关键部件之一,负责吸入空气并压缩。

它由多个级数组成,随着级数的增加,空气的压力和温度逐渐升高。

2.燃烧室:燃烧室是燃气轮机中燃料与空气混合燃烧的场所。

燃烧室的设计需要确保高效、安全、稳定的燃烧过程。

3.透平:透平是燃气轮机中将燃气的压力能转化为机械能的关键部件。

透平叶片经过精密设计,使燃气在通过时产生旋转动力,驱动燃气轮机旋转。

四、燃气轮机应用燃气轮机在多个领域具有广泛的应用,包括:1.发电:燃气轮机发电机组具有启动快、调峰能力强、效率高等优点,适用于电力系统的调峰和应急电源。

2.工业驱动:燃气轮机可用于驱动压缩机、泵等工业设备,提高工业生产效率。

燃气轮机装备制造简介介绍

燃气轮机装备制造简介介绍

02
燃气轮机制造工艺
燃气轮机制造流程
材料准备
选择合适的材料,如 高温合金、钛合金等 ,进行材料准备。
粗加工
对材料进行粗加工, 如切割、打孔等,以 满足后续工艺的需求 。
热处理
对材料进行热处理, 以提高材料的力学性 能和耐腐蚀性。
精加工
对材料进行精加工, 如磨削、抛光等,以 获得精确的尺寸和形 状。
性能评估
通过实验和计算方法,评估燃气 轮机的热效率、功率密度、排放
等性能指标。
测试与验证
对燃气轮机进行严格的测试和验证 ,确保其性能和可靠性满足设计要 求。
故障诊断与预测
通过监测和分析燃气轮机的运行数 据,及时发现并预测潜在的故障, 提高设备的可用性和安全性。
04
燃气轮机产业现状与发展趋势
全球燃气轮机产业发展现状
通用电气(GE)
作为全球领先的燃气轮机制造商,通 用电气在燃气轮机设计、制造和运营 方面拥有丰富的经验。其产品广泛应 用于航空、能源和工业领域。
西门子
西门子是另一家全球知名的燃气轮机 制造商,其产品广泛应用于电力、交 通和工业领域。西门子燃气轮机具有 高效、可靠和环保的特点。
中国燃气轮机装备制造企业介绍
05
燃气轮机与其他能源形式的比 较
燃气轮机与化石能源的比较
1 2
燃料种类
燃气轮机可以使用多种化石燃料,如天然气、石 油等,而化石能源主要依赖煤炭、石油等有限资 源。
燃烧效率
燃气轮机采用先进的燃烧技术,具有较高的燃烧 效率,而化石能源的燃烧效率相对较低。
3
污染物排放
燃气轮机排放的污染物较少,对环境影响较小, 而化石能源燃烧会产生大量的二氧化碳和其他污 染物。

燃气轮机复习题完整版

燃气轮机复习题完整版

燃气轮机复习题HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】电站燃气轮机课程复习思考题1. 词语解释:(1)循环效率:当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q 转化成为机械功l c 的百分数。

ηη=ηηη⁄(2)装置效率(发电效率): 当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q 转化成为电功l s 的百分数。

ηηη=ηηη⁄(3)净效率(供电效率): 当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q 转化成为净功l e 的百分数。

ηηη=ηηη⁄(4)比功:进入燃气轮机压气机的1kg 的空气,在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功(或电功)l s (kJ/kg ),或净功l e (kJ/kg ).(5)压气机的压缩比: 压气机的出口总压p 2∗与进口总压p 1∗之比。

ε∗=p 2∗p 1∗⁄ (6)透平的膨胀比: 透平的进口总压p 3∗与出口总压p 4∗之比。

δ∗=p 3∗p 4∗⁄(7)压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压p 1∗与当地大气压p a 之比。

εy =p 1∗p a ⁄(8)燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压p 3∗与入口总压p 2∗之比。

εr =p 3∗p 2∗⁄ (9)透平出口总压保持系数:当地大气压p a 与透平的排气总压p 4∗之比。

εt =p a p 4∗⁄(10)压气机的等熵压缩效率:对于1kg 同样初温度T 1∗的空气来说,为了压缩达到同样大小的压缩比ε∗,等熵压缩功l ys 与所需施加的实际压缩功l y 之比。

ηy ∗=l ys l y=h 2s ∗−h 1∗h 2∗−h 1∗(11)透平的等熵膨胀效率:对于1kg 同样初温度T 3∗的燃气来说,为了实现同样的膨胀比,燃气对外输出的实际膨胀功l t 与等熵膨胀功l ts 之比。

ηt∗=l tl ts=h 3∗−h 4∗h 3∗−h 4s∗(12)温度比:循环的最高温度与最低温度之比。

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

燃气轮机介绍

燃气轮机介绍

环管形燃烧室燃气轮机
❖ 燃气涡轮机发动机有多种结构形式,有环 形燃烧室燃气轮机、环管形燃烧室燃气轮机、 分管形燃烧室燃气轮机等。
❖ 此处主要介绍环管形燃烧室、环管形燃烧 室燃气轮机。
❖ 主要,由轴流式压气机、环管形燃烧室、轴 流式涡轮组成。
环管形燃烧室燃气轮机

燃气轮机转子
❖ 燃气轮机的压气机转子与涡轮转子共用同一根转轴,一 同组成燃气轮机转子,涡轮在向外部提供动力的同时也 带动压气机一同旋转。
压气机转子

2.1轴流式压气机
❖ 空气经过动叶后运动方向不单是轴向前进,还沿着动叶 旋转的方向运动,这会使下级动叶的压缩效率大大降低。 为此,在每级动叶后插入一级静止的叶片(静叶),可改 善这种状况。 ❖ 运动的动叶与静叶的相对位置与气流走向(仅演示两级 动叶一级静叶)。蓝色叶片是静叶,绿色叶片是动叶,橙 红色箭头表示空气气流的走向。转子旋转时,空气从轴向 进入,经过一级动叶后空气运动角度转向右下方,这个角 度的空气如果直接进入下级动叶,压缩效果会很差。但通 过静叶整,流后,空气运动方向转回轴向,再进入二级动叶 压缩,效果可大大改善。 ❖ 转子安装在压气机的气缸(外壳)内,静叶机匣固定在 气缸内壁。

3、燃气轮机的特点
❖ 优点: 结构紧凑、质量轻、体积小、占地面积小, 单位功率质量较低;相对于汽轮机,省去了 庞大的锅炉系统。 启动快、从冷态启动至满负荷,通常只用 几分钟至半小时。 耗水少或者不用水。

❖ 缺点: ❖ 部分负荷时效率低,油耗高。
燃气—蒸汽联合循环发电

燃气—蒸汽联合循环发电
1、燃气轮机基本原理
❖ 电站燃气轮机循环主要性能指标:
压比:压气机出口的气体压力P2*与进口的气体压力P1* 之比值,反映工质被压缩的程度。 温比:循环最高温度t3*(燃气初温:第一级喷嘴后缘 平面处的燃气的平均滞止温度)与最低温度t1*之比值。 比功:是指相应于进入燃气轮机的每lkg空气,在燃气 轮机中完成一个循环后所能对外输出的功。 单机功,率:燃气轮发电机组的输出电功率PGTG,为主要的 性能指标。 热效率:当工质完成一循环时,把外界加给工质的热量 转化成为机械功或电功的百分数。
  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)。

燃气轮机简介1、燃气轮机发展史1939年世界上第一台燃气轮机投入使用以来,至今已有65年的历史。

在这65年中燃气轮机的发展非常快,其性能、结构不断地提高和完善。

燃气轮机的用途已从过去的军事领域扩展到铁路运输、移动电站、海上平台、机械驱动和各种循环方式的大中型电站等。

例如:简单循环、回热循环、间冷循环、再热循环、燃气—蒸汽联合循环(单压、双压、三压再热)、增压硫化床燃烧—联合循环(PFBC—CC)、整体式煤气化联合循环(IGCC)等。

由于燃气轮机具有用途广泛、启动快、运行方式灵活、用水量少、热效率高、建设周期短以及对燃料的适应性非常广(各种气体燃料、液体燃料和煤)等特点,因此可以这样说,燃气轮机已经成为热机中的一支劲旅,汽轮机长期独霸发电行业的格局已经开始动摇。

近二十年来,燃气轮机在电站中的应用得到了迅猛发展。

这是因为燃气轮机启动速度快、运行方式灵活,且能在无电源的情况下启动(黑启动Black),机动性能好且有极强的调峰能力,可保障电网安全运行。

进入八十年代以后,燃气轮机技术得到了迅猛发展,技术性能大幅度提高。

到目前为止单机容量已达334MW,简单循环的燃气轮机热效率达43.86%,已超过大功率、高参数的汽轮机电站的热效率。

而燃气—蒸汽联合循环电站的热效率更高达60%。

先进的燃气轮机已普遍应用模块化结构,使其运输、安装、维修和更换都比较方便,而且广泛应用了孔探仪定期检查、温度控制、振动保护、超温保护、熄火保护、超速保护等措施,使其可靠性和可用率大为提高。

此外,由于燃气轮机的燃烧效率很高,未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等排放物一般都能达到严格的环保要求。

注水/蒸汽燃烧室和DLN燃烧室的应用使NO X的排放降至9-25ppm。

2、我国燃气轮机工业概况我国解放前没有燃气轮机工业,解放后全国各地试制过十几种型号的陆海空用途的燃气轮机。

1956年我国制造的第一批喷气式飞机试飞,1958年起又有不少工厂设计试制过各种燃气轮机。

1962年上海汽轮机厂试制船用燃气轮机,1964年与上海船厂合作制成550KW燃气轮机,1965年制成6000KW列车电站燃气轮机,1971年制成3000KW卡车电站。

在这期间还与703研究所合作制造了3295KW、4410KW、18380KW等几种船用燃气轮机。

1969年哈尔滨汽轮机厂制成2200KW机车燃气轮机和1000KW自由活塞式燃气轮机,1973年与703研究所合作制成4410KW船用燃气轮机,与长春机车车辆厂合作制成3295KW机车燃气轮机。

1964年南京汽轮电机厂制成1500KW电站燃气轮机;1970年制成37KW泵用燃气轮机;1972年制成1000KW电站燃气轮机;1977年制成21700KW快装式电站燃气轮机;1984年与GE公司合作生产了PG6541B型36000KW燃气轮机;从1984年至2004年已生产了PG6541B型、PG6551B型、PG6561B型、PG6581B型四种型号燃气轮机,功率由36000KW上升到现在的43660KW。

2003年国家发改委决定南京汽轮电机集团有限责任公司与GE公司进一步扩大合作生产范围,在南京汽轮电机集团有限责任公司生产S209E型燃气-蒸汽联合循环发电装置中的燃气轮机、汽轮机和发电机。

1978年东方汽轮机厂制成6000KW燃气轮机;1972年杭州汽轮机厂制成200KW燃气轮机;1972年青岛汽轮机厂制成1500KW卡车电站燃气轮机。

2003国家发改委决定在秦皇岛建一座燃气轮机生产基地,与美国GE公司合作生产MS9001FA型燃气轮机。

该生产基地隶属于哈电集团,与哈尔滨汽轮机厂、哈尔滨电机厂共同生产S109FA-SS型燃气-蒸汽联合循环发电设备。

2004年8月在秦皇岛组装的第一台MS9001FA型燃气轮机已发运到杭州半山电厂。

3、GE公司动力系统GE公司动力系统总部位于纽约州的斯克纳克塔第(Schenectady)市,纽约州地处美国东北地区,而斯克纳克塔第市又位于纽约州的西北部。

该市是一座非常小的城市,仅有一万多人口,斯克纳克塔第市的兴衰是与GE公司动力系统的兴衰紧密相连的。

前几年GE公司动力系统裁员时,该市人口也随之减少。

除了GE公司动力系统下属的燃气轮机设计、生产、试验等部门之外,GE公司动力系统总部及下属的产品部、项目部、汽轮机设计部及生产工厂等部门均设在此处。

现在的GE公司动力系统总部就是创建于1878年10月15日的爱迪生电灯公司的前身,1892年爱迪生电灯公司与汤姆森休斯顿电气公司合并,在纽约州的斯克纳克塔第(Schenectady)市创建了通用电气公司(General Electric Co,简称GE)。

经过一百多年的发展,至今GE公司已成为一个特大型跨国电气集团公司,其产品和服务项目涉及航空、航天、广播电视、配电和电机制造、工业与动力、信息、照明工程、机车制造、家用电器、医疗设备以及塑料工程等。

GE公司在100多个国家开展了业务活动,全球员工近30万人,其中在中国的雇员8700人。

GE 公司生产的第一台燃气轮机于1942年问世,用于航空发动机;第一台用于机械驱动的燃气轮机于1948年装备在机车上,燃气轮机输出功率为4800KW;1949年GE生产出第一台用于发电的燃气轮机,输出功率为3500KW。

GE公司动力系统主要生产和经营重型燃气轮机、汽轮机、核电设备、输电设备和电力驱动系统等产品。

GE公司在全球的合作伙伴有日本的日立、东芝、韩国重工、印度BHEL、中国的南汽集团等5家。

过去法国的阿尔斯通和英国的约翰·布朗工程有限公司(John Brown Engineering)曾经也是GE公司的生产合作伙伴,现在已被GE公司兼并。

2003年中国又多了一个GE公司的合作伙伴,即“哈电集团秦皇岛燃气轮机生产基地”引进GE公司MS9001FA型燃气轮机技术,与GE公司合作生产MS9001FA型燃气轮机。

GE公司动力系统的燃气轮机设计、生产、试验等部门建在美国南卡罗来纳州(South Carolina)西部城市格林威尔(Greenville),南卡罗来纳州地处美国东南部。

1989年之前GE公司动力系统拥有2个燃气轮机生产工厂,一个设在斯克纳克塔第(Schenectady)市的动力系统总部,另一个设在格林威尔(Greenville)市。

随着GE公司燃气轮机业务的不断扩大和大功率、高参数燃气轮机的发展,1998年以来,GE在全球范围相继大规模兼并收购了欧洲燃气轮机公司(Alstom)、意大利新庇隆燃气轮机公司(Nuovo Pignone)、英国约翰·布朗工程有限公司(John Brown Engineering)、新加坡艾玛等公司。

然后GE公司逐步将小功率燃气轮机的生产转向阿尔斯通、新庇隆生产,并将斯克纳克塔第(Schenectady)的厂房留给了汽轮机生产部。

而工程技术人员迁往格林威尔(Greenville)。

该项工作于1998年至1999年两年时间完成。

目前,设在格林威尔(Greenville)的燃气轮机工厂只生产7EC、7FA、7FB、9E、9FA、9FB、9H等机型。

6000系列和部分9E型燃气轮机转到了法国贝尔福市(Belfort前阿尔斯通)生产,3000、5000系列燃气轮机转到了意大利新庇隆生产,但6C和6FA型燃气轮机的研发部仍设在格林威尔(Greenville)。

GE公司动力系统格林威尔(Greenville)燃气轮机工厂总建筑面积为12.1万平方米,其中厂房面积为9.7万平方米。

现有员工2100人,其中设计人员500多名。

2003年共生产7EC、7FA、7FB、9E、9FA、9FB、9H等型号燃气轮机180台,现在的生产厂房面积比扩建前的面积增加了15%,生产能力已提高到年产300台燃气轮机的能力。

格林威尔(Greenville)燃气轮机工厂9.7万平方米的生产厂房为全封闭中央空调。

其中两跨厂房为总装车间,设有4个立式气缸对接台位。

燃气轮机生产自动化程度非常高,车间生产工人很少。

工厂中设有一座能容纳500多人工作的技术大楼、一座整机全速空载试车台厂房、一座燃气轮机燃烧试验厂房和一个燃气轮机维修研究中心,整个工厂面积非常大,有专用铁路通往厂内。

厂区外围设有4个大型员工停车场,整座工厂掩映在绿色森林中。

工厂的质量管理采用“六个西格玛”体系,GE公司的企业精神是四句话:“想,解决,制造,服务。

”(Image、Solve、Building、Service)。

4、GE公司动力系统燃气轮机产品系列及编号GE公司生产的重型燃气轮机由五个系列组成,即MS3002、MS5000、MS6001、MS7001、MS9001,每个系列中又有若干个型号。

例如:MS9001B、MS9001E、MS9001EC、MS9001F、MS9001FA、MS9001FB、MS9001G、MS9001H等。

每个型号的燃气轮机又可分为发电和机械驱动两个类型,例如:PG6541B型是用于发电的,M6501B型是用于机械驱动的。

GE公司燃气轮机型号中的字母和数字的含义规定如下:MS-Machine Series541350261B M541335291FA PG1=用途:M —机械驱动(Mechanical Drive);PG —箱装式发电设备(PackageGeneration);2=系列号,3、5、6、7、93=输出功率,以英制马力为单位的近似值 4=轴的数量,单轴或双轴 5=型号,B 、E 、F 、G 、H 等GE 公司燃气——蒸汽联合循环系列产品中的字母和数字含义规定如下: S109FA -SS 、S109FA -MS 、S209FA -MS 、S306B 等 S —STAG 表示联合循环,STAG 是Steam and Gas 的缩写 1—燃气轮机的台数 0—没有意义9—燃气轮机系列号 FA —燃气轮机型号 SS -Single Shaft MS -Multi -Shaft用数字和字母命名的设备及元件名称 数字命名的名称:12——机械超速机构 63——压力开关20——电磁阀 65——用于燃料调节的电液伺服阀 23——加热设备 71——液位检测 26——温度开关 77——转速传感器 28——火焰检测器 86——复位或闭锁开关 33——限位开关 88——电动机39——振动传感器 90——电液伺服阀43——手动开关 59——火花塞或点火变压器 45——火灾探测器 96——压力变送器 49——过载保护装置第一字母A ——空气 H ——液压油或加热器 C ——离合器或压气机或CO 2 P ——清吹D ——柴油机或分配器 S ——截止或转速或启动F——燃料或流量 T——遮断或透平G——气体 W——水或暖机一般来说,第一个字母用来表示设备或元件所在地点。

相关文档
最新文档