西门子燃气轮机技术介绍开

1、,西门子燃气轮机技术介绍,1. 西门子燃气轮机概述,2. V94.2燃气轮机技术,3. V94.2联合循环介绍,西门子燃气轮机技术介绍,内 容 提 要,1. 西门子燃气轮机概述,西门子燃气轮机技术介绍,V94.3 & V84.3 & V94.2,V94.3A & V84.3A & V94.2A,1.西门子燃气轮机概述,环形燃烧室 发展阶段：3=第3代 压气机大小 转速 9 = 50 Hz 8 = 60 Hz 6 = 50 Hz 或 60 Hz 德文：燃气轮机开头字母,旧编号 V94.3A,新编号 SGT5-4000F,燃气轮机等级 F F级燃气轮机 E E级燃气轮机 压气机大小 转速 5 50

2、 Hz 6 60 Hz 西门子燃气轮机英文缩写,1.西门子燃气轮机概述 西门子燃气轮机编号方法,每套联合循环中的燃气轮机数量,2,= 多轴布置,1S = 单轴布置 德文：燃气-蒸汽联合循环缩写 联合循环装置数量,联合循环形式,11：一拖一；21：二拖一,Single shaft：单轴,F 级燃气轮机 50赫兹 联合循环装置数量,旧编号 n GUD 2.V94.3A 燃气轮机型号,新编号 SCC5-4000F n,1.西门子燃气轮机概述 西门子燃气轮机联合循环编号方法,MW,50Hz/60Hz,年份,燃 机 输 出 功 率,1.西门子燃气轮机概述 西门子燃气轮机技术发展,1.西门子燃气轮机概述,

3、1.西门子燃气轮机概述 西门子燃气轮机产品目录,已投运机组200套,已投运机组80套,西门子燃气轮机产品技术参数,1.西门子燃气轮机概述,2. V94.2燃气轮机技术,西门子燃气轮机技术介绍,2、V94.2燃气轮机技术,V94.2设计特点,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术 西门子燃气轮机转子,2、V94.2燃气轮机技术,Hirth齿轮盘结构,2、V94.2燃气轮机技术,带有Hirth齿的透平叶轮,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,中心拉杆转子设计优点 ：,Hirth齿传递扭矩可靠,采用Hirth端面齿对中，所有转子部件精确定 中心，即使这些部件径向

4、膨胀量不同时也可保 证所有轮盘的同心度,若中心拉杆的固紧力由于温度发生了变化，,转子的轴对称性不受影响,转子现场可以拆装，而不需要再做动平衡 轮盘式结构重量轻，热惯性好，允许快速启,动,转子部件刚度大，临界转速高,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,热再启动和快速变负荷能力,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,西门子燃机转子结构,第6级静叶片,V94.2压气机叶片,2、V94.2燃气轮机技术 西门子压气机叶片设计 先进的可控扩散度叶型 三维叶片边界修正 级数少/压比大,2、V94.2燃气轮机技术,按气流流过燃烧室的流程分 1.

5、顺流式 2.逆流式 按燃烧室布置方式分 1.圆筒型燃烧室(Simens公司V94.2双立式、V94.3双卧室和ABB公司GT-13E2) 2.分管型燃烧室（GE公司9E 、9FA ） 3.环型燃烧室(Simens公司V94.3A和Alstom公司GT13E2) 4.管环型燃烧室（ 三菱重工M701F）,燃烧室的结构形式,2、V94.2燃气轮机技术,圆筒型燃烧室,具有圆筒形的外壳和火焰管； 多采用逆流式结构（紧凑）；可按1-2个； 可直立或横卧于燃机上方，或直立于燃机侧面。 优点：结构简单、便于维修、使用寿命 缺点：空间利用率差、容积热强度较低；调试时所需风源较大。 应用：广泛应用于小功率燃机及

6、部分中等功率燃机。,2、V94.2燃气轮机技术,环型燃烧室(SGT5-4000F),在燃烧室内壳、外壳体所形成的环形空腔内，安装一个由内、外环构成的火焰管。在环形火焰管头部沿周向均匀布置若干喷嘴和旋流器（24个）。 优点： 空间利用率高，尺寸小、结构紧凑； 需冷却保护的火焰管面积较少，比容积热强度高； 可获最佳的流路配合，压力损失小； 启动点火性能好。 缺点： 调试时耗气量大； 油气匹配难、组织燃烧难； 出口温度场的稳定性差； 高温下火焰管易变形；难拆卸。,2、V94.2燃气轮机技术,筒型燃烧室设计的优点,2、V94.2燃气轮机技术,筒型燃烧室,SGT5-4000F,SGT5-4000F,SG

7、T5-4000F燃烧室结构特点,2、V94.2燃气轮机技术,SGT5-4000F燃烧室结构特点,2、V94.2燃气轮机技术,西门子组合式燃烧器,可使用天然气、柴油、石脑油、,凝析油多种燃料,在6080负荷时天然气到燃料,油的相互切换，仅需5分钟,在大于40负荷运行时能保持低,NOx、CO排放,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,扩散和预混燃烧,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,透平叶片的冷却方法,2、V94.2燃气轮机技术,隔热涂层（TBC）性能,1060,790,SGT5-2000E 第1、2级静叶片冷却,2、V94.2燃

8、气轮机技术,透平动叶片内部冷却通道,2、V94.2燃气轮机技术,2、V94.2燃气轮机技术,使用陶瓷瓦块,2、V94.2燃气轮机技术,V94.2运行灵活性,2、V94.2燃气轮机技术,燃烧筒,2、V94.2燃气轮机技术 V94.2燃机易于维护和检修,气缸体 透平动、静叶片 优势： 通过人孔可进入燃烧室， 检查所有的热通道部件，而 不需要揭开气缸 人可进入燃烧室，单个 拆换遮热瓦块，无需拆除燃 烧室,每一片压气机和透平叶片都可 以单独更换（例如：返修 等），无需拆卸转子。,2、V94.2燃气轮机技术,转子叶片拆卸,2、V94.2燃气轮机技术 优秀的运行维护设计,陶瓷瓦块检修,SGT5-4000F

9、,2、V94.2燃气轮机技术,大 修 现 场 转 子 起 吊,2、V94.2燃气轮机技术,V94.2NOX和CO排放,3.V94.2联合循环介绍,西门子燃气轮机技术介绍,利用燃气轮机排气余热在余热锅炉中将水加热变为中温中压的过热蒸汽，将此蒸汽引入汽轮机膨胀作功，这就相当于一台在T3很高而T4很低热源之间工作的热机，其循环效率必定较高。 燃气和蒸汽的组合方式不同,联合循环可分为: 余热锅炉型、排气补燃型、增压燃烧锅炉型和加热锅炉给水型, 燃气蒸汽联合循环原理,3、V94.2联合循环介绍,思路：利用燃机循环平均吸热温度高和蒸汽动力循环平均放热温度低的特点。 例如燃气轮机的燃气初温高达1200150

10、0 ，排气温度高达300500 。先进的蒸汽轮机，排汽温度只有几十度，锅炉的排烟温度一般只有160200 。 组成：燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统，它利用余热锅炉回收燃机排气的部分热能，产生蒸汽以推动蒸汽轮机发电，或将部分发电作功后的乏气再用于供热。 形式：单轴联合循环；多轴联合循环。 用途：发电或热电联产。,余热锅炉型燃气蒸汽联合循环的热力过程,3、V94.2联合循环介绍,余热锅炉型燃气蒸汽联合循环的热力过程,余热锅炉型联合循环将燃气轮机布莱敦（Braylon）循环和汽轮机朗肯（Rankine）循环组合在一起，燃气轮机循环称为顶部循环或前置循环，把朗肯循环称为底部循环

11、或后置循环。 燃气轮机排放给大气的热量可用面积14sS4S1表示。当采用燃气蒸汽联合循环后，燃气轮机排放给大气的热量就减少了相当于汽轮机热力过程所包围的那一块面积abcdea所表示的热量。毫无疑问，联合循环的效率将显著提高。联合循环中汽轮机输出功率约为燃气轮机功率 的3050；联合循环的效率要比 其中的燃气轮机效率高3050。 朗肯循环的最高温度即蒸汽初温TS （图中d点）取决于燃气轮机的排气 温度，两者的温差为TS。图中是余 热锅炉排烟的温度。,燃气蒸汽联合循环,优点： 、显著降低机组气耗率20%30% 、显著提高机组功率 缺点：增加了蒸汽回路，使机组大为复杂。 应用：只适用于地面动力装置。,3、V94.2联合循环介绍,3、V94.