GE_6FA燃机介绍.ppt

pg6111fa型燃气轮机介绍 燃气轮机的概念 燃气轮机是一种将气体压缩在燃烧室加热后在透平中膨胀 把其部分热能转换为机械能的高速回转式动力机械 燃气轮机及其负荷通称为燃气轮机装置或燃气轮机机组 燃气轮机工作原理 在周围环境条件下 空气进入轴流式压气机以恒温被加压至较高压力 由于压缩使空气温度升高使得压气机排出的空气温度和压力都被提高 空气离开压气机进入燃烧室与燃料进行恒压燃烧 在一次燃烧内局部达到了高温 接近理想条件 但因燃烧室内所发生的混合 燃烧 稀释及冷却等过程使燃烧混合物在离开燃烧室后进入透平时 其温度为混合后的平均值 在透平内 燃气的热能被转而作功 在透平的喷嘴处 热气膨胀 一部分热能转化成为动能 在后续的透平动叶上 一部分动力作用至转动的叶片并作功 排气排入大气中或再加利用 大约2 3的机械功用于拖动压气机 维持燃机运行 约1 3的机械功对外输出驱动发电机或其它机械驱动的设备 6fa燃机简介18级的压气机 6个燃烧室和一个3级的透平 额定转速5235rpm 冷端发电及冷端驱动燃气轮机6fa燃气轮机采用由压气机侧的冷端输出功率的方案 这样就可以使燃气透平实现轴向排气 其排气扩压器能直接与余热锅炉相联 有利于减小流阻损失 压气机 压气机的转子部分主要由叶轮 连接螺栓 叶片和前端短轴组成 压气机的气缸部分主要由压气机进气缸 压气机中间缸 压气机排气缸三部分组成 igv安装在进口段气缸的后部 扩散段把压气机出口压缩空气的一部分动能转化成静压 提供给燃烧器压气机的抽气 稍后重点介绍 压气机原理 c w u 在轴流式压气机的级中 空气增压的原理 外界通过工作叶轮上的动叶栅把一定数量的压缩轴功lc传递给流经动叶栅的空气 使气流的绝对速度动能增高 同时使气流的相对速度动能降低 以促使空气的压力得以增高一部分 随后 由动叶栅流出的高速气流在扩压静叶栅中逐渐减速 这样就可以使气流绝对速度动能中的一部分 c22 c32 2进一步转化成为空气的压力势能 使气体的压力进一步增高 喘振 旋转失速的发展会导致压气机喘振 压气机的工质流量和气流参数的时大时小的低频周期性强烈振荡 称为喘振 喘振是压气机的一类气动失稳现象 其流量和压升具有周期性的高振幅振荡 时而体现为非失速的正常流动 时而表现为低流量低压升的失速流动 喘振的产生过程 流量减少 旋转失速 流量继续减少 叶背气流严重失速 堵塞压气机通道 下游的高压气体会产生倒流 正向压力梯度消失 叶片作用 气流又沿正方向流动 流量过小 失速区又会迅速扩大而产生堵塞 下游气体再度倒流 轴向振荡喘振 反复 压气机设计 igvcbv抽气加热器 ibh 15个全长拉紧螺栓将轮盘压牢在螺栓分布圆 克拉玛依电厂蒸发冷却器 燃烧室 燃烧室的作用是通过向燃烧室喷入燃料进行等压燃烧 将燃料的化学能转变为热能 将进入燃烧室的高压空气高温高压的燃气混合燃烧 最后在透平膨胀做功 dln2 6燃烧系统 6fa燃气轮机机组使用6个燃烧室 在4号和5号燃烧室上分别装有1个点火火花塞 在1号 2号 6号燃烧室分别上装有2个火焰监测器 火焰监测器均采用闭式冷却水冷却 火花塞采用伸缩式 相邻燃烧室都由联焰管相联结 ge燃烧器的发展 dln2 6燃烧系统nox的形成 n2 o2 2no2no o2 2no2 解决方法控制燃烧室的火焰温度 温度场分布 燃料的停留时间 o2的浓度和化学反应速度 使火焰变稀释实现完全的预混燃烧 火焰面的温度永远低于1650 控制空气量 稳定燃烧 火焰筒的冷却 dln2 6燃烧系统 1个pm1喷口 2个pm2喷口 3个pm3喷口 15个q喷口 dln2 6燃烧系统 dln2 6燃烧系统 dln2 6燃烧系统 dln2 6燃烧系统 dln2 6燃烧系统 dln2 6燃烧系统 pm1 mode1pm2 mode2pm1 pm2 mode3 1700 pm1 pm2 pm3 mode6b 2000 pm1 pm2 pm3 q mode6bq 2080 pm3大 mode6aq 2140 pm2大 dln2 6燃烧系统 透平 透平是将压气机和燃烧段产生的高温加压气体中蕴含的能量转换为机械能的组件 透平段的主要部件是透平转子 每个叶轮带92个动叶 透平外壳 排气机架 排气扩压器 喷嘴和隔板 固定围带 静叶第1级和第2级喷嘴均由24个喷嘴组组成 每组含有两个静叶 第3级喷嘴带有20个喷嘴组 每组含有三个静叶 叶片的冷却 从第9级上下半缸接合处抽出的空气用来冷却第3级透平喷嘴和轮间 开机和停机期间 空气经由外部管道送往排气室以控制喘振 从第13级上下半缸接合处抽出的空气用来冷却第2级透平喷嘴和轮间 开机和停机期间 空气经由外部管道送往排气室以控制喘振 从压气机排气室抽出的空气用于冷却第1级喷嘴静叶 持环和围带 透平转子由压气机第17级抽出的正向流动的相对冷却空气实现冷却 这种空气用来冷却第1级和第2级动叶以及转子叶轮和隔叶块 采用sfc静态变频启动方式 在燃机启动过程中 我们采用sfc启动方式 把可调频的交变电流加到发电机的定子上 使发电机变成调速电动机方式转动 带动机组转子到其