燃气轮机LM2500介绍

1、LM2500+G4型燃机简介LM2500型轻型航改机是美国GE公司生产的成熟产品，该机型历经了35年的不断发展和完善，目前已发展为可使用多种燃料，多种用途的高效能功力装置。在20MW35MW级燃机机型中，它是功率最大、效率最高的机型。LM2500+G4机型为其最新的第四代产品，该机型在ISO工况下的轴端最大输出功率为34.3MW（不同项目的天然气热值不同，最大输出功率也不同，该项目为31.7MW，单循环效率达41.3%，不带回热循环。 LM2500+G4型燃机以天然气为原料，主要由燃机本体、空气进排气装置、辅助模块、消防模块、水洗模块及控制模块组成。主要的工艺过程：燃烧空气通过压气机压缩并与天

2、然气混合后在燃烧室内燃烧，产生的高温高压烟气推动动力涡轮旋转，将化学能转化为机械能；动力涡轮再带动发电机做功，将机械能转化为电能。下图为各模块的布置。下图为各模块的实际位置：空气进气装置空气排气装置 燃机本体 燃机辅助模块 消防模块一、燃机本体燃机本体主要由压气机、燃烧室、动力涡轮（透平）三部分组成。 压气机 燃烧室 动力涡轮（透平）1. 压气机压气机由17个压力级组成，压比为24.2，将自然空气压缩为高压缩空气提供给燃烧室。2. 燃烧室燃烧室采用干式低氮燃烧（DLE）技术，可将氮氧化物排放量控制在25ppm以下。它由18组燃料喷嘴和配套的环形燃烧室组成，根据不同的负荷将天然气和空气混合燃烧，

3、并采取不同的燃烧方式，较好的控制了燃烧温度和氮氧化物的产生。3. 动力涡轮（透平）动力涡轮由2级高速涡轮和6级低速涡轮组成，燃烧室产生的高温高压烟气在这里转变为机械能，推动叶轮做功，叶轮再带动轮轴旋转，机械能通过联轴器，带动后面的发电机旋转，将机械能转化为电能。二、辅助模块辅助模块主要由数字液压启动系统、燃机润滑油系统两部分组成。数字液压启动系统的由油箱、高压启油泵、冷油器、液压马达等组成。主要作用：数字液压启动系统的作用是在燃机点火启动前，将燃机压气机旋转起来，向燃烧室提供缩空气，使燃烧室具备点火启动的条件。当转速旋转至一定转速（4500转/分）时，燃机点火，产生高温高压燃气推动压气机旋转，

4、替代液压启动马达，该系统停止运行。工作原理：数字液压启动系统由控制系统集中控制，高压启动油泵在接到启动指令后启动，将高压油传送到压气机前面下部的液压马达，液压马达带动压气机开始旋转，做功后的高压油回流到冷油器，冷却后回到油箱，再进入高压启动油泵循环做功。下图为数字液压启动系统外形图。冷油器 油箱 启动油泵三、空气进、排气装置空气进气装置由冷却空气进气装置、冷却空气排气装置、燃烧空气进气装置、燃烧空气排气装置组成。主要作用和原理：1. 冷却空气进气装置是将空气过滤后，由风机将空气引到燃机与箱体间的空间，对燃机进行表面冷却后，再将热量通过排气装置排至箱体外，将热量带走。该系统由燃机控制系统集中控制

5、。2. 燃烧空气进气装置也是将空气过滤后，吸入压气机中压缩，再进入燃烧室与天然气混合燃烧，产生高温高压燃气，燃气推动涡轮旋转做动后，再通过排烟口排出。该系统由燃机控制系统集中控制。下图为进、排气系统图片。冷却空气进气 冷却空气排气 燃烧空气进气 燃烧烟气排烟 电磁阀 二氧化碳气瓶 汇气管 燃机撬箱体四、消防模块如上图所示，消防模块由一组二氧化碳气瓶、汇气管和电磁阀所组成。主要作用和原理：当燃机撬箱体的火灾报警装置探测到火警后，燃机控制系统发出控制指令，燃机紧急停机，并将二氧化碳气瓶上的汇气管电磁阀打开，将高压二氧化碳气体释放到燃机撬体内。同时，燃机空气进、排气装置的风门关闭，将燃机撬体密封。五

6、、水洗模块水洗模块放在一台水洗小车上，集成了水泵、水箱、水管等部件。主要作用和原理：由于空气和天然气中总会存在一些过滤不掉的杂质进入到压气机内和燃烧室内，这些杂质会吸附在压气机叶片及动力透平叶片上，当积垢沉积到一定厚度时，会减少压气机和动办涡轮流通面积，降低燃机效率，因此要定期对其进行在线或离线水洗。水洗时要先将洗涤剂和水按比例混合注入水箱中，然后将水泵出口管与压气机第一级底部的接口接好；水泵要将外接电源接好；离线水洗时要先通过燃机控制系统启动离线水洗控制程序，先将燃机压气机从静止状态启动旋转起来，然后打开水洗装置的水泵入口门和出口门，启动水泵，水泵将水带压注入压气机入口，高压水成喷雾状逐级流

7、过压气机的各级，进入燃烧室，同时伴随着燃机的旋转，在洗涤剂的作用下，将动、静叶片及通流部分的积垢冲下，达到清洗的作用。当离线水洗时间（35分钟）到达后，压气机下的进水管电磁阀关闭，切断水流，水泵在压力反馈作用下停止运行，然后手动关闭水泵出、入口阀门，拆卸下连接水管，水洗工作结束。在线水洗和离线水洗过程略有不同，在线水洗是指燃机在正常运行时，不停机的状态下进行，其它步骤相同。出水门水泵电缆滤网注水门水箱六、发电机润滑油模块发电机润滑油模块由油箱、油泵、冷油器、供（回）油管路组成。主要作用和原理：发电机润滑油模块的作用是给发电机轴承提供润滑油。工作原理就是在燃机控制系统的集中控制下，启动润滑油泵，将压力油从油箱中供应到发电机两端的轴承中，对轴承进行润滑和冷却后，再回流至冷油器，冷却后进入油箱，再进入油泵循环。下图为该模块的图片：回油管供油管冷油器油泵油箱七、动力控制模块动力控制模块由高低压开关柜、125V直流系统、透平控制柜组成，其中仅两面动力透平控制柜为进口设备