典型燃气轮机发电设备的技术特点.ppt
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1、第三部分第四章 典型燃气轮机发电设备的结构特点5/12/20241.典型燃气轮机发电设备的结构特点n目前世界范围内生产燃气轮机的厂家很多。n技术派系的代表性厂家有GE公司、Westinghouse公司、Siemens公司和ABB公司等四大系列;n经合并收购后,目前GE动力公司,Siemens/Westinghouse动力公司、MHI、ALstom 成为目前生产重型燃机的代表性厂家;5/12/20242.典型燃气轮机发电设备的结构特点nGE公司燃气轮机的技术特点nSiemens公司燃气轮机的技术特点nAlstom公司燃气轮机的技术特点nMitsubishi公司燃气轮机的技术特点5/12/2024
2、3.GE公司燃气轮机的技术特点一、GE公司的燃气轮机技术的发展5/12/20244.GE公司燃气轮机的技术特点一、GE公司的燃气轮机技术的发展5/12/20245.一、GE公司的燃气轮机技术的发展5/12/20246.一、GE公司的燃气轮机技术的发展1、初期设计(主要以6B型机组为代表)2、模化设计(主要以7EA、9E机组为代表)3、加级设计相应提高初温,改善冷却(主要以9EC、9FA机组为代表)4、全新压气机设计,大幅度提高初温,陶瓷隔热涂层,蒸汽冷却(以9H机组为代表)5/12/20247.1、初期设计(主要以6B型机组为代表)n20世纪50年代中期,GE公司的压气机主要是RA型,16级,
3、压比78,流量90100kg/sn70年代,B型压气机,17级,压比增至11.8,流量增至138kgs。燃机功率40MW5/12/20248.2、模化设计(7EA、9E机组)n80年代中期,GE公司为满足对燃气轮机功率增大的需要,采用模化设计的方法,推出了7E和9E机组。5/12/20249.3、FA,FB级机组nGE的F级燃气轮机是1986年推出的,它利用了GE航空发动机部门和GE公司的研究及开发中心的先进技术。1990年,GE公司推出了F级的功率增强型FA,1996年,又推出新的9FA机组,并按模化准则,相应产生了7FA和6FA机组。nFA燃气轮机都有一个18级的压气机和一个3级的透平。F
4、燃气轮机回复到单轴发电机组常规的双支点结构,并采用冷端驱动和轴向排气。nFA机组使用一种冲击冷却过渡段,高温部件涂隔热陶瓷涂层,蜂窝密封结构,配合压比提高,初温相应提高到1288,热效率达到35.7,单机功率226.5MW。5/12/202410.3、FA,FB级机组5/12/202411.FB机组5/12/202412.4、全新设计的H级机组nGE公司在21世纪推出的最新产品是H型燃气轮机,有3600rmin的MS7001H和3000rmin的MS9001H两种型号。H技术是GE公司的航空发动机和发电两部门以及联合开发中心共同努力的结果,是先进的航空发动机技术移植到电站燃气轮机上的产物。5/
5、12/202413.4、全新设计的H级机组5/12/202414.4、全新设计的H级机组5/12/202415.4、全新设计的H级机组5/12/202416.二、GE燃气轮机的结构特点1、轴流式压气机1.GE轴流式压气机的气缸、外壳和框架都有水平中分面。2.压气机的每一级叶片都有其独立的轮盘。各轮盘装配时用一组轴向螺栓紧固,通过选择螺栓的节圆直径形成动态刚性转子很好地传递扭矩。3.从压气机未级叶轮抽气以供应冷却空气给透平和转子叶片。抽气系统气流相对于透平作径向流动,它从压气机的轮盘外径进口处吸入低压损的压缩空气,冷却空气也完全从径向进入转子中心以避免产生旋涡。4.压气机叶轮材料基本上使用三种合
6、金钢,即CrMov、NiCrMo和NiCrMoV5/12/202417.二、GE燃气轮机的结构特点2、燃烧系统 除MS1002之外的所有重型燃气轮机都使用分管逆流式燃烧室,该系统尺寸较短、结构紧凑、重量轻,用法兰安装于同一透平缸上,并具有广泛的适应性。(1)小直径燃烧器可以控制空气流型以实现控制烟气和低N0 x;(2)可以简单地增加燃烧室的直径以适应低热值气体燃料的燃烧;(3)设计上很容易适应方案变更,如增加喷水注射;(4)部件可以设计得足够小以达到理想的冷却效果。5/12/202418.二、GE燃气轮机的结构特点3、透平1.燃气透平的发展,一直围绕着提高进气初温进行。主要措施是改进喷嘴和动叶
7、的材料,完善叶片的冷却技术。2.透平采用大焓降和低反动度的级,每个单级都有很高的功率输出。3.透平动叶的空冷循环是在转子内部进行的。4.所有透平为避免共振都采取了二个重要措施:长柄叶根和根体围带。5/12/202419.典型燃气轮机发电设备的结构特点nGE公司燃气轮机的技术特点nSiemens公司燃气轮机的技术特点nAlstom公司燃气轮机的技术特点nMitsubishi公司燃气轮机的技术特点5/12/202420.Siemens公司燃气轮机的技术特点nSiemens公司自1998年收购Westinghouse公司的发电事业部(PGBU)成立Siemens Westinghouse动力公司(S
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