9E燃机讲义第一讲分析报告.pptx

9E燃机讲义 第一讲 燃机暖冰 1. 燃气轮机 1.1 概述，功能描述 1.1.1.介绍 安装在电厂的重型燃气轮机机组是一种机械电力发动机。 ● 最主要的功能是驱动发电机对电网供电， ● 有时也驱动压气机进行气体处理。 燃气轮机包括一个轴流式压气机，一套分管式燃烧系统和三级透平。燃气轮机的主要组 成部分如下所列。 轴流式压气机为17级压气机，包含： ● 在起动和加载过程中控制气流的可调式进气导叶（IGV）。 ● 在起动和停机过程中防止喘振而旁通气流用的放气阀。 燃烧系统包括： ● 燃料喷嘴 ● 十四个燃烧室 ● 连接十四个燃烧室的联焰管 ● 十四个位于燃烧室下游与一级透平喷嘴相连的过渡段。 ● 两个用于点火的火花塞点火器 ● 一套火焰检测器 三级透平包括一，二，三级喷嘴和一，二，三级叶轮。 同一轴系的透平和轴流式压气机连接到： ● 位于前端的辅助齿轮箱和起动装置。 ● 位于后端的发电机。 燃气轮机各组成部件的功能的详细描述如后文所示。 注：燃气轮机特有的设计惯例是： ● 前面/前端：燃气轮机的进气边在前面/前端。 ● 后面/后端：燃气轮机排气边在后面/后端 ● 左边/右边：燃机和各部件的左侧和右侧由位于机组前方/前端站立向后面/后端看而定。 各个部件的前后端方向的确定方式与整个机组的定位一致。 额定转速时功能描述： 燃气轮机运转时，过滤后的环境空气通过进气装置被吸入，然后进入十七级轴流式压气 机压缩。压缩后的空气通过十四个燃烧室外围的环形空间，流经燃烧外壳和燃烧室火焰管之 间的环形通道，通过火焰管的测量孔进入燃烧区。 燃料通过燃料喷嘴进入十四个燃烧室与燃烧空气混合燃烧。 燃烧后的热气流进入十四个位于燃烧室火焰管下游的过渡段流进机组的三级透平。 每一级透平包括一级固定的喷嘴以及一级透平动叶。气流流经每一级喷嘴后压力下降，动能增加， 再通过每级喷嘴后的动叶，一部分动能被吸收用于驱动透平转子做功。 通过第三级动叶后，排气直接进入排气缸和排气扩压器，由一系列导流板将气流从轴向 转变为径向，将排气道的损失降为最小。随后，燃气进入排气室通过排气烟囱流入大气。 由此产生的轴系旋转带动发电机转子发电或驱动离心压缩机用作工业动力以及通过附属 齿轮箱驱动辅助系统 起动程序： 燃气轮机不能自己从零转速起动。需由起动装置带动轴系至自持转动。 当起动装置开始驱动时，IGV处于关闭位置而压气机放气阀打开。起动装置产生的扭矩 驱动燃机转子，起动电机带动燃气轮机到点火转速。将燃料注入燃烧室，火花塞点燃两个燃 烧室，火焰经过联焰管蔓延到其他的燃烧室。控制盘通过火焰检测器确认全部点着。 起动装置保持起动加速直到自持转速。停起动电机。当燃气轮机达到额定转速时，IGV 位于满速空载位置(FSNL)，放气阀关闭。 主轴驱动的润滑油泵为轴承提供润滑油。起动过程中的润滑油由辅助润滑油泵供给。 起动装置和燃气轮机之间没有离合器，液力变矩器在起动装置和辅助齿轮箱之间提供这 一功能。 冷却程序 由于燃气通道的高温，燃气轮机停机后必须低速盘车二十四小时，以使轴系均匀冷却。 .因而盘车电机在停机时自动起动。 燃气轮机简单流程图 从起动装置输入扭矩 输出扭矩驱动附件 轴流式 压气机 燃烧 燃料 透平 透平 输出扭矩 驱动负荷 1.2 燃机底盘和支撑 1.2.1. 燃机底盘 描述： 燃机底盘是一个由钢梁和金属板焊接而成的钢结构件，燃气轮机安装在底盘上。形成了 一个独立的平台提供燃气轮机安装支撑。 另外，底盘还支撑着燃机进气室。 在底盘两侧横梁位置处各有两个吊耳和支撑。底部每侧各有三个机加工的垫块使其容易 安装在基础上。在底盘上方有两个机加工的垫块用于安装燃机后支撑。 透平基座 1.2.2. 燃机支撑 描述： 燃气轮机通过立式支撑安装在底盘上。前支撑位于压气机前气缸垂直法兰的下半部，两 个后支撑位于透平排气缸的两侧。 前支撑是一个柔性板，用螺栓和销子固定在底盘前横梁，以及压气机前气缸的前法兰上。 后支撑是腿式支撑，透平排气缸的每一侧各有一个。两个垂直的支撑腿位于底盘的加工 垫块上，与透平排气缸的支撑垫块相连。支撑腿为气缸对中提供了中心线。 每个后支撑腿外表面装焊了一个水套。冷却水循环通过套管从而将支撑腿的热膨胀降到 最低以维持燃机和发电机之间的对中。支撑腿用于固定燃机的轴向和垂直位置。与支撑腿相 配的导向键用于固定燃机的横向位置。 透平支撑图 1.2.3. 导向键和导向块 描述： 透平排气缸下半部加工有导向键，与焊在底盘后横梁上的导向块配合。导向键被固定在 导向块两侧的螺钉定位。 这种布置在热膨胀引起透平轴向和径向移动的同时防止了透平侧移或转动。 1.3. 压气机 1.3.1. 概述 描述： 轴流式压气机由压