燃气轮机的辅助系统讲座(DLN)

1、燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 钟亮新钟亮新 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 燃气轮机运行特点燃气轮机运行特点 在高温和高转速下运行在高温和高转速下运行 启动速度快，适用与调峰运行启动速度快，适用与调峰运行 运行工况变化大运行工况变化大 控制先进并且简化，可靠性高控制先进并且简化，可靠性高 燃气轮机辅助系统讲座燃气轮机辅助系统讲座 第一章 MS9001E型燃气轮机本体结构 燃气轮机辅助系统讲座燃气轮机辅助系统讲座 概述 简单联合循环燃气轮机发电装置一般由压气机、燃烧室、 透平、控制系统、发电机和其它基本辅助设备组成.燃气轮机将 气体压缩,加热后在透平中膨胀作功、驱动

2、发电机输出电能,实 现热电转换的循环过程. #10燃机是一台GE公司生产的PG9171E型燃气轮机。燃 机由一个额定功率为1000W的启动马达，一个17级的轴流式压 气机、一个由14个燃烧室组成的燃烧系统、一个3级透平转子 组成。轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接，并有3个支 撑轴承。燃机的发电机是空冷、三相、二极、3000rpm转速、 50HZ频率的交流电、实心铸铁转子的同步发电机。发电机的 输出功率为120MW（在基本负荷下运行）。励磁机是带有旋 转二极管整流的交流励磁机。励磁方式为无刷励磁。 空气以大气压力经进气室过滤、消音后进入压气机,在压气 机中加压后进入中央14个环型布置的分管燃

3、烧室,经燃烧后形 成高温烟气;高温烟气进入三级透平膨胀作功输出轴功,一部分 作为压气机压缩用,另一部分驱动发电机输出电能,排气经环型 扩压器和出口导叶进入余热锅炉或直接排入大气. 燃气轮机辅助系统讲座燃气轮机辅助系统讲座 本体测点1： 燃气轮机辅助系统讲座燃气轮机辅助系统讲座 本体测点2： 燃气轮机辅助系统讲座燃气轮机辅助系统讲座 本体测点3： 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 第二章 MS9001E燃机管路系统 9001E型燃机管路系统主要包括: (1)润滑油系统 (9)通风加热系统 (2)液压油系统 (10)燃油系统 (3)跳闸油系统 (11)燃气系统 (4)IGV系统 (12

4、)火灾保护系统 (5)启动系统 (13)进气和排气系统 (6)雾化空气系统 (14) 清吹系统 (7)密封冷却系统 (15)水洗系统 (8)冷却水系统 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 润滑油系统 润滑油系统的作用:在机组启停及正常运行过程中向燃气轮 机和发电机的轴承、透平的辅助齿轮箱提供数量充足、温度与 压力适当的、清洁的润滑油,防止轴承烧毁、轴颈过热造成弯曲 而引起振动. 润滑油还给以下几个部分供油: (1)给液力变扭器提供动力油和润滑油 (2)经过滤后作为液压控制油 (3)为跳闸油系统供油 (4)给顶轴油系统供油 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 燃气轮机的辅助系

5、统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 液压油系统 液压油系统是给液压执行机构提供清洁 而又具有足够压力的液压油 主液压泵是可调压的变排量泵,由辅助齿 轮箱驱动,泵上装有一调压阀VPR3-1,用来 调整和控制液压泵的油压.液压油供给总管 上装有一只逆止阀VC3-1、一只可调减压 阀VR21-1和一只排气阀VAB1-1. 在启动过程以及低转速的情况下,由辅助 液压油泵给液压执行机构供油. 液压油由滤网出来后进入液压油母管,该 母管分成三路:一路OH-3去液体燃料系统; 另一路OH-4去IGV系统;还有一路去气体燃 料系统. 液压油系统中压力开关整定值: 63HF-1: 60/40 PSI 63HQ-1:

6、93/103 BAR 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 跳闸油系统 跳闸油系统作用是通过电磁阀20FL-1、20FG-1供给燃油截止阀和燃气 截止阀的执行机构用油 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 IGV系统 进口可转导叶的作用: (1)在燃机启停过程中起到防喘的作用 (2)通过调节IGV角度来控制燃机的排气温度,提高整个联合循环的效率 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 启动系统 燃机的启动必须借助外力才能进行,而停机过程中为了转子得到均匀冷却,也必须借助外部的盘车装置,我们把 在燃机启动和停机后缓慢转动的冷态盘车的外部动力设备及其系统统称为启动系统 燃气轮

7、机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 雾化空气系统 雾化空气系统向燃料喷嘴的雾化空气腔室内提供具有足够压力的空气,撞击从燃油喷嘴喷射出来的燃油,使油滴破碎成油雾,这样显著地提高了点火成功 率和燃烧效率,有效避免高温燃气流道部件被局部超温烧坏的情况. 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 密封冷却系统 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 内冷却水系统 燃机的内冷却水系统是一个闭式循环系统，冷却的部件有：发电机空冷器、滑油冷油器、 雾化空气预冷器、透平支撑腿、火焰探测器、主燃油泵 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 外冷却水系统 外冷却水是一个开式循环，主要作用是冷却

8、内冷却水 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 通风加热系统 辅机间和轮机间是两个封闭的仓室，这两个仓室都装有通风和加热设备。为了保证辅机 间和轮机间温度不超温，必须对其进行通风冷却 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 DLN燃气系统 DLN-1DLN-1燃烧室是一个两级预混合燃烧室，设计烧天然气燃燃烧室是一个两级预混合燃烧室，设计烧天然气燃 料，也能够烧液体燃料。如图所示，这种燃烧系统包含四大料，也能够烧液体燃料。如图所示，这种燃烧系统包含四大 部件：燃料喷注系统（三级喷嘴、中心体环状预混器）、火部件：燃料喷注系统（三级喷嘴、中心体环状预混器）、火 焰筒、文丘里管和盖帽焰筒

9、、文丘里管和盖帽/ /中心体组件。中心体组件。 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 从前端看火焰筒 二级燃料喷嘴 DLN-1DLN-1燃烧室部件照片燃烧室部件照片: : 燃烧室端盖及一级燃料喷嘴组件燃烧室端盖及一级燃料喷嘴组件 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 火花塞和火焰探测器布置：火花塞和火焰探测器布置： DLN-1DLN-1燃烧室的火花塞和火焰探头的布置与传统的燃烧室使燃烧室的火花塞和火焰探头的布置与传统的燃烧室使 用的不同。由于在高负荷时为了从预混合模式切回到贫贫用的不同。由于在高负荷时为了从预混合模式切回到贫贫 模式运行，第一级必须重新点火，所以火花塞并不缩回。

10、火模式运行，第一级必须重新点火，所以火花塞并不缩回。火 花塞装在靠近一级区的盖帽上。这种系统使用紫外线火焰探花塞装在靠近一级区的盖帽上。这种系统使用紫外线火焰探 测器来观察燃烧室一区火焰（与传统系统类似），二级火焰测器来观察燃烧室一区火焰（与传统系统类似），二级火焰 探测器则穿过中心体进入燃烧室二区来观察火焰。探测器则穿过中心体进入燃烧室二区来观察火焰。 点火装置：点火装置：2 2个电火花塞（装在个电火花塞（装在11#11#、12# 12# 燃烧室火焰筒内）燃烧室火焰筒内） 火焰探测装置：火焰探测装置：8 8个紫外线火焰探测器（装在个紫外线火焰探测器（装在1#1#、2#2#、3#3#、 14#

11、 14# 燃烧室上）燃烧室上） 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 火灾保护系统 一旦在仓室内发生火灾,火灾保护系统立即释放二氧化碳气体,同时关闭仓室的通风口,使二氧化碳气体 充放在仓室内 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 进排气系统 进气系统由一个封闭的进气室和进气管道组成,其 功能可以概括为:对进入机组的空气进行过滤、消声, 并将空气流引导压气机的入口.一个好的进气系统,应 能在各种温度,湿度和污染的环境中,改善进入机组的 空气质量,确保机组高效率地可靠运行 燃气轮机的排气或是被引入余热锅炉或是直 接排入大气.排气系统由下述各部分组成:排气室,膨胀 接头,过渡管道,低

12、频消声器,弯头管道和烟囱.排气室的 后壁上装有排气温度热电偶,感受排气温度,将排气温 度信号送入MKV 控制系统 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 清吹系统 清吹回路是在燃机在100%气体燃料运行时吹扫 燃油喷嘴，防止在气体燃料运行过程中，燃油喷嘴上 积碳。在燃油运行时清吹系统吹扫燃气喷咀减少液体 燃料的污垢，并保持燃料喷嘴清净，使机组能够投入 运行。通过雾化空气通道的小流量空气也是为了阻止 任何燃烧的残留物留在燃料喷嘴上。清吹系统的好处 是能冷却燃料喷嘴。清吹系统又分为燃油清吹系统和 燃气清吹系统 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机的辅助系统讲座 燃气轮机的辅助系统讲座燃气轮机