GT25000燃气轮机

低压涡轮

功能：把从高压涡轮来的燃气能量转化为机械功， 驱动低压涡轮转子，带动低压压气机。 结构：低压涡轮为一级轴流式结构。
组成：它由导向器、低压涡轮转子和支撑环组成。 详见图6

图6
高压涡轮和低压涡轮
1－高压涡轮承力机匣 2－低压涡轮导向叶片组 3－低压涡轮导向器机匣 4－低压涡轮工作叶片 5－支撑环机匣 6－外导流罩 7－补偿器 8－承力支杆 9－导流板 10－内导流罩 11－低压涡轮转子后支撑 12－低压涡轮轴 13－高压涡轮轴颈 14－高压涡轮盘 15－低压涡轮盘 16－隔板 17－高压涡轮导流器 18－高压涡轮导向叶片 19－高压涡轮工作叶片
高压压气机

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

过渡段1把从低压压气机来的空气平滑引入高压压气机，并用来 设置低压压气机八级导向叶片 17、低压压气机后支撑 16、高压 压气机涡轮转子前支撑15和高压压气机进口导向叶片2。 高压压气机机匣3是一个有水平中分面的筒体，用于固定高压压 气机导向叶片，它安装在承力机匣4的中间法兰上，后机匣8固 定在它的后法兰上。在高压气机机匣的出口安装有一列附加的 导向叶片7，以部分地降低气流速度，并使气流轴向排入扩压器。 承力机匣4用来加强发动机最热部位的结构，也用来固定来自后 机匣的管子。 后机匣8是一个环形扩压器，使进入燃烧室的空气流速降低、压 力升高，其上布置高压压气机涡轮转子后支撑 11，并从扩压器 入口抽空气去冷却高压涡轮导向叶片。在后机匣内侧、9级转子 后设置了高压压气机后卸荷腔，该腔与高压涡轮轮盘前腔连通， 通过安装不同直径的篦齿密封盘，可以控制作用在高压压气机 前支撑滚珠轴承上的轴向力大小。
高压压气机


功能：高压压气机用来压缩从低压压气机流进的空 气，并将其送入燃烧室。 结构：轴流式九级，一级至九级，一列工作叶片和 随后的一列导向叶片组成一级。 组成：它由过渡段1、高压压气机机匣3、承力机匣 4、后机匣8、高压压气机涡轮转子9和高压压气机 放气阀14等组成。
详见图4

图4
高压压气机
低压涡轮


低压涡轮导向器由低压涡轮导向器机匣 3、导向叶片组 2 和隔板 16组成。 低压涡轮导向叶片组2是空气冷却式、悬臂式安装结构，每三只 叶片构成一组。涡流型槽组构成叶片组型线部分的冷却结构， 冷却空气从高压压气机第五级后引来，从上方进入叶片组，一 部分冷却空气流经叶片后从下部进入导流器，然后供入低压涡 轮工作叶片4。 低压涡轮转子由低压涡轮盘15、低压涡轮轴12和工作叶片4组成。 低压涡轮轴12与轮盘15用销子连接。工作叶片4安装在轮盘榫槽 内。 低压涡轮支撑环用来布置低压涡轮转子后支撑 11 ，并组成低压 涡轮与动力涡轮之间的通流部分。低压涡轮支撑环由低压涡轮 转子后支撑11、支撑环机匣5、九只导流板9、承力支杆8、外导 流罩 6和内导流罩 10等组成。承力支杆 8 通过九个导流板中的六 个、借助于热膨胀补偿器 7 与机匣 5相连，空气引入管、滑油供 油管和滑油排油管通过其余的三只导流板。
输出功率，kW 热效率，％ 额定功率，kW 热效率，％ 进口空气流量，kg/s 动力涡轮转速，r/min 低压涡轮出口燃气温度，℃
28670 36 24260 34.25 83 3270 ≤800
在27 ℃、 1.013 bar 、2 kPa、3 kPa条件下的性能
结构特点
循环 轴数 压气机
型式 转子数 高压级数 低压级数
1－过渡段 2－高压压气机进口导向叶片 3－高压压气机机匣 4－承力机匣 5－高压压气机前轴颈 6－工作叶片 7－高压压气机出口导向叶片 8－后机匣 9－高压压气机涡轮转子 10－花键 11－高压压气机涡轮转子后支撑 12－高压压气机后轴颈 13－轮盘 14－高压压气机放气阀 15－高压压气机涡轮转子前支撑 16－低压压气机后支撑 17－低压压气机八级导向叶片
功能：把吸入的空气压缩后送入高压压气机。
结构：轴流式，共九级，零到八级；每级由一列工作 叶片和一列导向叶片组成，工作叶片在前，装于转子 上，导向叶片在后，装在机匣上。 组成：进气段2、前机匣4、可转导向叶片机匣10、低 压压气机机匣15和低压压气机转子12等。 详见图3
图3
低压压气机
1－外导流罩 2－进气段 3－内导流罩 4－前机匣 5－传动组件 6－前支撑 7－进口可转导向叶片 8－防失速装置 9－零级可转导向叶片 10－可转导向叶片机匣 11－一级可转导向叶片 12－低压压气机转子 13－抽气收集器 14－轮盘 15－低压压气机机匣 16－工作叶片 17－放气阀 18－低压压气机后轴颈 19－低压压气机前轴颈
燃烧室
功能：在燃烧室中不断供给的燃油与从高压压气机 来的空气混合燃烧、放出热量，获得所需温度的燃 气。 结构：逆流环管式， 16个火焰筒、2个点火器。 组成：它由燃烧室外壳体 8 、内壳 6 、 16 个火焰筒 9 、 16 个喷油嘴 5 、第一油路总管 1 、第二油路总管 2 、 第一油路供油管3、第二油路供油管4、点火器10等 组成。 详见图5
结构特点
燃油系统



型式
电液调节式
油泵 燃料
齿轮泵 轻柴油 –10#/GJB3075-97
结构特点
起动系统



型式
电动式


起动机数量 平均功率 峰值功率 电压
频率
3 210 kW 410 kW 380 V
50 Hz
工作原理



通过交流起动电机带动低压转子起动发动机; 空气经过进气装置吸入低压压气机、压缩，然后进 入高压压气机、进一步压缩; 压缩后的高压空气一小部分作为冷却空气引入涡轮 , 其余大部分进入燃烧室：与燃油混合燃烧、冷却火 焰筒壁和与燃气的混合; 燃油由齿轮泵、经1、2油路和喷油嘴供入燃烧室; 燃油的点火通过起动喷油嘴和等离子点火器完成;
高压压气机


高压压气机涡轮转子 9 把从高压涡轮获得的机械能 转化为流经高压压气机通道的空气流动能。高压压 气机转子和高压涡轮转子在结构上连接成一体成为 高压压气机涡轮转子。高压压气机转子为鼓盘式， 它由轮盘13、工作叶片6、高压压气机前轴颈5、高 压压气机后轴颈12组成。高压涡轮轮盘悬臂地固定 在高压压气机转子上。通过花键10实现转矩由高压 涡轮转子传递给高压压气机转子。 各轴承滑油腔的密封采用石墨径向一端面接触式密 封结构，它能减少漏入通流部分的滑油，并降低滑 油温度。

概述

箱体部分由底架、发动机支撑、主框 架、检修门、 可拆卸侧壁板、顶板、 进气室、通风与加热系统、灭火系统 和照明系统等组成。 机旁电子监控装置由机旁电子监控柜、 机旁监控板、中间接线箱、传感器、 信号器和执行机构等组成。完成机组 运行的控制、监测和保护等。

性能
在ISO标准条件下的性能

概述
燃气发生器包括低压涡轮带动低压压气机的 低压轴、高压涡轮带动高压压气机的高压轴 和16个火焰筒环形分布的环管逆流式燃烧室 等部分。 动力涡轮是自由的四级反动式轴流涡轮。 辅助系统为发动机的运行提供燃料、润滑、 冷却及其控制等。主要是燃油系统、滑油系 统、气动控制系统、通气、卸荷系统和清洗 系统等。
工作原理
燃油和压缩空气混合燃烧形成具有作功能力的高温 高压燃气； 燃气从燃烧室流出，依次进入高压涡轮和低压涡轮， 驱动它们和高压压气机和低压压气机转动； 随后燃气进入动力涡轮，驱动动力涡轮转动，通过 弹性轴和减速齿轮箱带动负载，输出功率； 最后完成作功的燃气经过排气管排入大气。

低压压气机
燃烧室


火焰筒 9 是燃烧室的关键部件，分布在燃烧室外壳 体8和内壳6之间的环形空间内，其头部稍许抬高， 喷油嘴固定在高压压气机承力机匣、对应每个火焰 筒的凸台上。火焰筒的设计保证燃油与空气的良好 混合、燃油的蒸发和燃烧。起动时燃油在燃烧室内 由两只点火器10点燃，每个点火器点燃两个火焰筒 内的燃油空气混合物。从一个火焰筒向另一个火焰 筒的联焰通过火焰筒上的联焰管来完成。 喷油嘴 5 是双油路双喷口离心式喷油嘴，共 16 个， 完成向燃烧室的供油和雾化。双油路双喷口离心式 喷油嘴可保证在全部工况范围内的燃油雾化质量。 第一油路保证发动机起动并进入慢车工作，发动机 的其他工况由双油路联合工作保证。
简单循环
3 轴流式 2 9 9
结构特点
涡轮
型式
轴流式
轴数 高压涡轮级数 低压涡轮级数 动力涡轮级数

3 1 1
4
结构特点
燃烧室



型式
环管式
火焰筒数量 喷油嘴数量 点火器数量
16 16 2
结构特点
滑油系统



型式
压力循环式
油泵 滑油 冷却方式
齿轮泵 8A /GB439-90 水冷
概述

发动机本体（图2）
分为燃气发生器和动力涡轮两部分。
图2
GT25000燃气轮机结构示意图
1－进气装置 2－静态油气分离器 3－前机匣 4－低压压气机 5－过渡段 6－高压压气机 7－燃烧室 8－高压涡轮 9－低压涡轮 10－低压涡轮支撑环 11－动力涡轮 12－动力涡轮支撑 13－联轴器 14－发动机后支架 15－底架 16－定位架 17－外置传动箱 18－起动电机 19－发动机前支架 20－下传动箱
GT25000燃气轮机
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概述

组成（图1） ：进气挠性接头、引气挠性
接头、燃气轮机本体、排气挠性接头、弹性 轴保护罩、减振器、限位器、箱体和底架、 排气管、弹性轴、辅助系统、机旁电子监控 装置、备品备件和工具等。
图1
GT25000燃气轮机
4－排气挠性接头 9－箱体
1-进气挠性接头 2－ 引气挠性见接头 3－燃气轮机本体 5－弹性轴保护罩 6－减振器 7－底架 8－限位器

图5 燃烧室 1－第一油路总管 2－第二油路总管 3－第一油路供油管 4－第二油路供油管 5－喷油嘴 6－内壳 7－定位器 8－燃烧室外壳体 9－火焰筒 10－点火器
燃烧室


燃烧室外壳体 8 是一个具有两个垂直法兰的圆形筒 体，前法兰与高压压气机承力机匣连接，后法兰与 高压涡轮承力机匣连接。 内壳 6 起屏蔽作用，并形成必要的气流速度场，它 由薄壁壳体和两个法兰组成。内壳前法兰固定在高 压压气机承力机匣上，后法兰搭在后机匣的外凸缘 上。在内壳上还设有凹槽，用于插入连通后机匣的 管子。
低压压气机


低压压气机转子12由低压压气机前轴颈19、轮盘14、 工作叶片 1 和低压压气机后轴颈 18 组成。转子装在 两个柔性支撑上：前支撑 6 和在过渡段中的后支撑。 该柔性支撑可降低动载荷和机匣振动。 为保证低压压气机在工况运行和起动时的工作稳定 性，低压压气机共有三列可转导向叶片：进口可转 导向叶片7、零级可转导向叶片9和一级可转导向叶 片11，通过联动机构根据高压压气机出口空气静压 同步转动。为增加低压压气机在低工况的稳定裕度， 在零级采用了防失速装置 8 ，并在六级后安装了两 个放气阀17。
低压压气机



进气段2引导空气平滑进入低压压气机，它由外导流罩1和内 导流罩3构成。导流罩间的环形通道是发动机通流部分的起点。 前机匣4装有进口可转导向叶片7、前支撑6和传动组件5。传 动组件5用于在发动机起动时把起动电机的转矩传给低压压气 机转子，在发动机运行时用来驱动机带附件。 可转导向叶片机匣10用来安装零级可转导向叶片9和一级可转 导向叶片11的转动机构。 低压压气机机匣 15是一个具有垂直法兰和水平中分面的圆筒。 在圆筒的内壁环形槽内安装导向叶片；在上半和下半机匣的 外表面上分别布置一个抽气收集器 13，从低压压气机第二级 抽气，去冷却动力涡轮的机匣外壁。
高压涡轮

功能：把从燃烧室来的 燃气能量转化为机械功， 驱动高压涡轮转子，带动高压压气机。 结构：高压涡轮是一级轴流、悬臂式结构。 组成：它由高压涡轮导向器和转子组成。 详见图6

图6
高压涡轮和低压涡轮
1－高压涡轮承力机匣 2－低压涡轮导向叶片组 3－低压涡轮导向器机匣 4－低压涡轮工作叶片 5－支撑环机匣 6－外导流罩 7－补偿器 8－承力支杆 9－导流板 10－内导流罩 11－低压涡轮转子后支撑 12－低压涡轮轴 13－高压涡轮轴颈 14－高压涡轮盘 15－低压涡轮盘 16－隔板 17－高压涡轮导流器 18－高压涡轮导向叶片 19－高压涡轮工作叶片
高压涡轮


高压涡轮的导向器由承力机匣1、导向叶片18和导流器17组成。 导向叶片为空气冷却式。导向叶片进口边用气膜冷却，叶片 中部和出口边用涡流型槽组冷却。冷却空气由下部引入叶片 空腔。导流器17把冷却空气导向高压涡轮工作叶片19。 燃气通过导向叶片时把势能转变成动能，高压涡轮转子再把 燃气动能转化为机械能，来驱动高压压气机转子。 高压涡轮转子由高压涡轮工作叶片 19、轮盘 14和用螺栓与轮 盘连接的高压涡轮轴颈 13组成。高压涡轮轴颈 13与轮盘 14一 起安装在高压压气机的后轴颈上，并用螺母压紧。高压涡轮 工作叶片19安装在轮盘14的榫槽内。