三菱燃机讲义

1、三菱燃机讲义GTCC综述三菱燃机压气机有17级，而透平则有4级，汽机分有高中低三缸，其中高压缸和中压缸采用反向布置，以平衡轴向推力。启动装置为发电机。三菱燃机透平进口初温约1400C，燃机排气温度约为600C。燃气轮机功率为270MW，汽轮机功率为130MW，整套机组的总功率400MW。燃机的效率约为36%，蒸汽轮机的效率约为33%，整套机组的效率=燃机效率+（1-燃机效率）*汽机效率=57%。蒸汽和水循环概述:燃机透平冷却空气系统:压气机6级抽气冷却透平第四级静叶；14级抽气冷却#2级透平静叶；11级抽气冷却三级透平静叶；而一级静叶则由压气机出口排汽来冷却。透平冷却空气由压气机出口抽气过来，

2、经过一冷却器，将热量传递给气体燃料加热器后降温，再经透平冷却空气滤网到专门设立的转子冷却母管后到各级动叶内部冷却通道。透平#1，2，3级动叶内部设有冷却通道，#4级则未设。11衲加AidliG卅r气体燃料设有一个燃料加热器来保证气体燃料在合适的温度下进行工作。气体燃料系统经过气体截止阀后分为两路:一路主路，经一压力控制阀和流量控制阀后到主燃料喷嘴，另一路是值班燃料，也是经一个压力控制阀和流量控制阀后到值班喷嘴，值班喷嘴作用主要是起到了稳定燃烧作用，它是扩散燃烧喷嘴。每个燃料室装有8个主燃料喷嘴和一个值班喷嘴。每台三菱M701F燃机都装有20个燃烧室。Combustor在压气机进口装有一个可转导

3、叶，该可转导叶的角度最小34，最大-4。同时为了在点火和低负荷的时候把多余的空气排出来控制燃烧室的空燃比，防止燃料与空气的比率失衡,使得燃烧在最佳状态下进行，在燃烧室的过渡段装有一个透平旁路阀。燃机#8，9号燃烧室装有两个点火器，在#18，19号燃烧室分别装有两个火焰探测器。三菱燃机的轴承设置情况见下图:THRUSTBEARING123456789推力瓦设在了#2轴承后，也就是燃机压气机与汽轮机高压缸之间。#1瓦采用可倾瓦块结构，共有六块瓦块.F型燃机性能特点介绍燃机的有效出力=透平产生的动力-压缩机的驱动力透平入口温度和效率的关系:4uou1wo0OQ逊平L入口週度(C)14njolroI燃

4、机圧力比燃机透平入口温度的变迁：见上图三菱大型燃机出力提高及热效率的变迁:C/CEfficiencyPowerOutputifDSoriroL:ji:116012001300m1500淞斶囱蝴imf瀏引TurbineIntelTempersture0(60Hz)5.F型燃机的主要参数表:形式透平入口温度(C)发电机出力(MW)发电机热效率(/)频率(HZ)501F140018537.0701F140027038.26050进气流量453651排烟温度(C)607586压比1617压气机级数1617燃烧室1620透平(轴流式)44空冷叶静叶1,2,3级静叶1,2,3级动叶1,2,3级动叶1,2,

5、3级三菱燃机的燃烧器采用多喷嘴预混燃烧器,另外在燃烧器末段装有一个空气旁路阀.MultiNozzlePilotnozzleMainnozzleAirbypa?valveTransitionpiece厂Wt?UUci(DryPembcedJTypeft厂*f/UnilormFlamedueto亠*pre-mixedcombustionGax-L透平叶片采用最新的冷却技术和高强度翼材料，并采用了三维气动设计，增强了透平叶片的冷却效果.三菱燃机也是采用冷端驱动的设计思想.燃机的动叶冷却空气从压气机出口抽出来后还经过了一个冷却器，所以冷却空气的温度较低，通过这么一个冷却交换的方法,动叶冷却温度降到了2

6、00C,这使的动叶的材质可采用普通的材质.F型燃机的#1级静叶的冷却方式有气膜冷却，冲击喷流冷却,尖头喷流冷却，销片冷却四种方式；#1级动叶则有气膜冷却，回流冷却，尖头喷流冷却,销片冷却四种方式.该燃机的转子叶轮是用十二拉杆螺栓连接在一起.三.三菱燃机高效高性能技术1.低NOX预混燃烧室该燃烧室的构造有以下几个特点：、（1）喷嘴组采用了预混喷嘴和扩散喷嘴相结合的方式，这是降低NOX的关键，采用这种方法燃烧NOX的排放量大约是20ppm（2）设立了能用最小的燃烧量稳定火焰的值班喷嘴，稳定了燃烧，防止了燃料与空气的比率的失衡（3）使用了能大幅度减少冷却空气的新型冷却壁（4）尾筒装有一个能将空燃比控制在最佳状态的旁路阀2高温冷却技术F型的燃机一级动叶内部冷却通道采用的是弯曲型的通道，最新的还有在叶片表面添加涂层的技术，大大加强了叶片的冷却效果。另外叶片的材料也不断的发展，现在F型燃机的透平一级静叶采用的MGA240