舰用奥林普斯TM3B燃气轮机的主要性能参数

舰用奥林普斯TM3B燃气轮机的主要性能参数
舰用奥林普斯TM3B燃气轮机的主要性能参数

燃气轮机简介

我国工业燃气轮机的现状与前景 一、世界工业燃气轮机的发展趋势 1、世界工业燃气轮机的发展途径与现状 自1939年瑞士BBC公司制成世界上第一台工业燃气轮机以来,经过60多年的发展,燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和机车动力等领域获得了广泛应用。 由于结构上的分野,工业燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机(包括航机改型燃气轮机)。 80年代以后,燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟。由于其热效率高、污染低、工程总投资低、建设周期短、占地和用水量少、启停灵活、自动化程度高等优点,逐步成为继汽轮机后的主要动力装置。为此,美国、欧洲、日本等国政府制定了扶持燃气轮机产业的政策和发展计划,投入大量研究资金,使燃气轮机技术得到了更快的发展。80年代末到90年代中期,重型燃气轮机普遍采用了航空发动机的先进技术,发展了一批大功率高效率的燃气轮机,既具有重型燃气轮机的单轴结构、寿命长等特点,又具有航机的高燃气初温、高压比、高效率的特点,透平进口温度达1300℃以上,简单循环发电效率达36%~38%,单机功率达200MW以上。 90年代后期,大型燃气轮机开始应用蒸汽冷却技术,使燃气初温和循环效率进一步提高,单机功率进一步增大。透平进口温度达1400℃以上,简单循环发电效率达37%~39.5%,单机功率达300MW以上。 这些大功率高效率的燃气轮机,主要用来组成高效率的燃气-蒸汽联合循环发电机组,由一台燃气轮机组成的联合循环最大功率等级接近500MW,供电效率已达55%~58%,最高60%,远高于超临界汽轮发电机组的效率(约40%~45%)。而且,其初始投资、占地面积和耗水量等都比同功率等级的汽轮机电厂少得多,已经成为烧天然气和石油制品的电厂的主要选择方案。由于世界天然气供应充足,价格低廉,所以,最近几年世界上新增加的发电机组中,燃气轮机及其联合循环机组在美国和西欧已占大多数,亚洲平均也已达36%,世界市场上已出现了燃气轮机供不应求的局面。 目前,美、英、俄等国的水面舰艇已基本上实现了燃气轮机化,现代化的坦克应用燃气轮机为动力,输气输油管线增压和海上采油平台动力也普遍应用了轻型燃气轮机。先进的轻型燃气轮机简单循环热效率达41.6%。采用间冷—回热循环的燃气轮机在110%~30%工况下,热效率下降很少,可保持在41%。现正在开发功率大于40MW,涡轮前温度为1427℃~1480℃,简单循环热效率达45℃~50℃的轻型燃气轮机。微型燃气轮机作为分布式电源也取得显着进展。 近20余年来,洁净燃煤发电技术已取得重要进展,最有希望的两种解决途径为:整体煤气化联合循环(IGCC)和增压流化床联合循环(PFBC),燃气轮机均是其中的关键设备。至今,全世界已投过了10余座各种功率等级的IGCC电厂,还有一批IGCC电厂正在筹建之中,IGCC电厂已开始进入商业化应用阶段。PFBC电站已投运5座,成功地

燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究

燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究 摘要: 本文以9e燃机为例,概括介绍了国内已经投产的燃气轮机的主要性能指标,并通过对不同设计和运行条件下技术性能指标的对比,分析对燃气轮机性能指标产生影响的主要影响因素,从而总结和简述了提高性能指标的主要途径。 关键词: 燃气轮机;性能指标;功率;热耗率;影响因素;abstract:illustrated by 9e gas turbine, the main technical performance parameters of gas turbine in china are described, and with the comparison of the technical parameters under different design and operation condition, an analysis on the main influencing factors is presented, so as to summarizethe major way to improve the performance parameters. keywords: gas turbine; performance parameter; power; heat rate; influencing factor 中图分类号:th138.23 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012) 1.引言 燃气轮机是从本世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的。但是由于当时机组的单机容量较小,而热效率又比较低,因而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组使用。 60年代时欧美的大电网曾发生过电网瞬时解列的大事故,这些事

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展正式版

简析燃气轮机发电机组的现状及未来 发展正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 火力发电的历史久远,为世界经济发展提供着充足的能源。但是,随着环境保护观念深入人心,世界资源日益紧缺,火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式,燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点,污染小。在我国工业实践中,受到制造技术的商业秘密制约,自主创造能力十分薄弱,进口是主要来源,并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况,并展望未来趋势,希望引起工业领域人员的重

视。 1.燃气轮机及其发电机组现状浅析 1.1.燃气轮机浅析 作为旋转式动力机械,气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化,进而推动发电机组旋转。从世界范围来看,第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造,时间为1939年。经数十年发展,机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分,轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前,俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外,海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成,实现了41.6%的热

GBT14411-2008轻型燃气轮机控制和保护系统

GB/T14411-2008轻型燃气轮机控制和保护系统 Controlandprotectivesystemforaero-derivativegasturbine 本标准代替GB/T14411-I993((轻型燃气轮机控制和保护系统》。 本标准与G13/T14411-1993相比主要变化如下: —修改了标准适用范围(本版的第1章); —修改了清吹要求(本版的3.2.1.5); —补充了正常停机和紧急停机要求(本版的3.2.3.2、3.2.3.3); —增加了同步控制、瞬时超速限制和输出功率限制要求(本版的33.5,3.4.8、3.4.9); --—补充了数字电子控制系统的性能指标要求(本版的3.4.3.2); —删除了环境试验条款(1993年版的5.3); —修改了数字控制系统要求,整合成3.1(1993年版的第7章); —修改了保护装置中信号器和监控参数相关要求(本版的4.3.4、4.3.5); —增加了环境条件要求(本版的第7章)。 本标准由中国航空工业第一集团公司提出。 本标准由中国航空工业第一集团公司归口。 本标准起草单位:中航世新燃气轮机股份有限公司、中国航空综合技术研究所、江苏中航动力控制有限公司。 本标准主要起草人:田祥泰、于培敏、张华、孟凡涛、俞建峰。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: —GB/TI441I-1993。

目录 目录 (2) 1范围 (4) 2规范性引用文件 (4) 3控制系统 (4) 3.1基本要求 (4) 3.2控制功能 (4) 3.2.1起动 (4) 3.2.2加、减负荷 (5) 3.2.3停机 (6) 3.2.4防止喘振 (7) 3.3燃料调节 (7) 3.3.1概述 (7) 3.3.2稳态转速调整 (7) 3.3.3恒速控制 (7) 3.3.4变速控制 (8) 3.3.5同步控制 (8) 3.4性能指标 (8) 3.4.1死区 (8) 3.4.2漂移 (8) 3.4.3转速控制系统的稳定性 (8) 3.4.4温度控制系统的稳定性 (8) 3.4.5电功率控制系统的稳定性 (9) 3.4.6机械驱动控制系统的稳定性 (9) 3.4.7整个系统的稳定性 (9) 3.4.8瞬时超速限制 (9) 3.4.9输出功率限制 (9) 4保护系统 (9) 4.1保护要求 (9) 4.1.1燃料切断 (9) 4.1.2超速保护 (10) 4.1.3过低转速保护 (10) 4.1.4火普保护 (10) 4.1.5熄火保护 (10) 4.1.6控制及保护系统故障保护 (11) 4.2保护功能 (11) 4.2.1概述 (11) 4.2.2超速保护 (12) 4.2.3超温保护 (12) 4.2.4超扭保护 (12) 4.2.5低转速保护 (12) 4.2.6振动保护 (12) 4.2.7喘振保护 (12) 4.2.8滑油压力低 (12) 4.2.9点火不成功 (12) 4.2.10熄火保护 (12) 4.2.11转速悬挂保护 (12) 4.2.12轴位移保护 (13) 4.2.13进气过滤器压差高 (13) 4.2.14轴承温度高保护 (13) 4.2.15控制及保护系统故障 (13)

燃气轮机在船舶动力方面的应用

燃气轮机在船用动力方面的应用与发展 邵高鹏 (清华大学汽车系,北京 100084) 摘要:介绍船用燃气轮机的工作原理和特点,对比燃气轮机和内燃机性能的优缺点,总结燃气轮机应用于船用动力的现状和未来的发展方向。 关键词:船用燃气轮机;原理;应用;发展方向; 1.引言 燃气轮机动力装置在50年代开始用于船舶,在此之前,水面舰艇都已蒸汽轮机和内燃机作为其动力装置,大型舰船以蒸汽轮机为其主要的动力装置,蒸汽轮机的优势在于技术相对简单,制造相对容易,但是其同样存在油耗大,占用空间大等等劣势,而柴油机的单机功率有限,必须采用多机并用。并且由于燃气轮机汽固有的一些优点,使得它逐渐向柴油机动力在船舶动力上的统治地位发起了挑战。最初的燃气轮机还只能应用与军用舰艇,但是随着燃气轮机技术的发展,燃气轮机在商船上也逐步得到了推广。 2.船用燃气轮机的工作原理 船用内燃机的循环模式可以分为简单开式循环,其工作过程同内燃机类似,也可以分为吸气、压缩、做功及排气四个工作行程,但是与内燃机又有很大的不同,下图中是一种燃气轮机的结构示意图。 轴流压气机的转子高速回转,在压气机的进口处产生吸力,将新鲜空气吸入压气机,对应着吸气的过程。空气在轴流压气机中增压,压力和温度都有升高,空气继续流动经过扩压器,减速增压进入燃烧室中,此时的空气温度和压力都较高,比容很小,这就实现了空气的压缩过程。在空气进入燃烧室的同时,燃油同时喷入与空气混合形成可燃混合气,点燃后迅速燃烧,温度继续升高,而压力变化不大(由于流动损失的存在);高温高压的燃气,经过涡轮的静叶的导向之后冲击涡轮的动叶叶片,推动叶片使涡轮转子高速转动而产生转矩。涡轮常分为两级,第一级涡轮(高压涡轮)上产生的转矩用于驱动与之联动的压气机,第二级涡轮(动力涡轮)上产生的转矩经过传动轴和减速箱输出,这就是燃气轮机的燃烧和做工过

燃气轮机系统建模与性能分析

燃气轮机系统建模与性能分析 摘要:燃气轮机机组具有超强的北线性,人们掌握它的具体实施工作过程运行 规律是很难得。在我过电力工业中对它的应用又不断加强。为了更加透彻的解决 这个问题,本文将通过建立燃气轮机机组系统建模及模拟比较研究机组设计和运 行中存在的问题,从而分析它的性能。 关键词:燃气轮机;系统建模;性能 1模拟对象燃气轮机的物理模型 在标准IS0工况条件(15℃101.3kpa及相对湿度60%)下,压气机不断从大气中 吸入空气,进行压缩。高压空气离开压气机之后,直接被送入燃烧室,供入燃料 在基本定压条件下完成燃烧。燃烧不会完全均匀,造成在一次燃烧后局部会达到 极高的温度,但因燃烧室内留有足够的后续空间发生混合、燃烧、稀释及冷却等 复杂的物理化学过程,使得燃烧混合物在离开燃烧室进入透平时,高温燃气的温 度己经基本趋于平均。在透平内,燃气的高品位焙值(高温、高压势能)被转化为功。 1.1燃气轮机数值计算模型与方法 本文借助于 GateCycle软件平台,搭建好的燃气轮机部件模块实现燃气轮机以上物理模型的功能转化,进行燃气轮机的热力学性能分析计算的。在开始模拟燃 气轮机之前,首先对燃气轮杋部件模块数学模型及计算原理方法进行简单介绍。1.2压气机数值计算模型 式中,q1 、q2 、ql 分别为压气机进、出口处空气、压气机抽气冷却透平的 空气的质量流量; T1*、 p1* 分别为压气机进出口处空气的温度、压力; T2*、 p2* 分别为压气机出口处空气的温度、压力 ηc、πc分别为压气机绝热压缩效率,压气机压比 γa为空气的绝热指数;ρa为大气温度;?1为压气机进气压力损失系数 ιcs、ιc分别为等只压缩比功和实际压缩比功 i*2s、i*2、i*1分别为等只压缩过程中压气机出口处空气的比焓,实际压缩过程中压气机出日处空气的比烩和压气机进日处空气的比焓; 当压气机在非设计工况下工作时,一般计算方法是将压气机性能简单处理编制成 数表,通过插值公式求得计算压气机的参数,即在压气机性能曲线上引入多条与 喘振边界平行的趋势线,这样可以把压比,流量,效率均视为平行于喘振边界的 等趋势线和转速的函数。本文采用了同样的计算方法,在计算燃气轮机变工况性 能过程中引入无实际物理涵义的无量纲参变量CMV(compressor map variable),仅相当于引入的平行于压气机喘振边界的趋势线,压气机的质量流量、压力和效 率计算是通过上下游回馈的热力计算结果,插值寻找能够使得上下游热力参数 (压力,温度,输出功率,转速,流量)计算收敛的工作点,即压气机的变工况 工作点。 1.3燃烧室数值计算模型 其中 式中: α为过量空气系数: L0为燃料的理论空气量:

第一讲燃气轮机基本原理及9E燃机性能型号参数

第一讲:燃气轮机基本原理及9E燃机性能型号参数授课内容: 第一章:绪论 1):燃气轮机发电装置的组成 2):燃气轮机发展史 3):我国燃气轮机工业慨况 4):GE公司燃气轮机产品系列及其编号 第二章:燃气轮机热力学基础知识 1):工质的状态参数 2):理想气体状态方程 3):功和热量 第三章:燃气轮机热力循环 1):燃气轮机热力循环的主要技术指标 2):燃气轮机理想简单循环 3):燃气—蒸汽联合循环 第四章:9E燃机性能型号参数 1):PG9171E型燃机型号简介 2):PG9171E型燃机性能参数简介

第一章绪论 第一节燃气轮机发电装置的组成 燃气轮机是近几十年迅速发展起来的热能动力机械。现广泛应用的是按开式循环工作的燃气轮机。它不断地由外界吸入空气,经过压气机压缩,在燃烧室中通过与燃料混合燃烧加热,产生具有较高压力的高温燃气,再进入透平膨胀作功,并把废气排入大气。输出的机械功可作为驱动动力之用。因此,由压气机、燃烧室、透平再加上控制系统及基本的辅助设备,就组成了燃气轮机装置。如果用以驱动发电机供应电力,就成了燃气轮机发电装置。 (幻灯)

第二节 燃气轮机发展史 燃气轮机是继汽轮机和内燃机问世以后,吸取了二者之长而设计出来的,它

是内燃的,避免了汽轮机需要庞大锅炉的缺点;又是回转式的,免去了内燃机中将往复式运动转换成旋转运动而带来的结构复杂,磨损件多,运转不平稳等缺点。但由于燃气轮机对空气动力学和高温材料的要求超过其他动力机械,因此,发展燃气轮机并使之实用化,人们为之奋斗了很长时间。如果从1791年英国人约翰·巴贝尔(John Baber)申请登记第一个燃气轮机设计专利算起,经过了半个世纪的奋斗,到1939年,一台用于电站发电的燃气轮机(400OkW)才由瑞士BBC公司制成,正式投运。同时Heinkel工厂的第一台涡轮喷气式发动机试飞成功,这标志着燃气轮机发展成熟而进入了实用阶段·在此以后,燃气轮机的发展是很迅速的。由于燃气轮机本身固有的优点和其技术经济性能的不断提高,它的应用很快地扩展到了国民经济的很多部门· 首先在石油工业中,由于油田的开发和建设,用电量急剧增加·建造大功率烧煤电站不具备条件(没有煤炭,交通不便,水源紧张,施工困难等),周期也不能满足要求·而燃气轮机电厂功率不受限制,建造速度抉,对现场条件要求不高,油田有充足的可供燃用的气体和液体燃料·不少油田还利用开发过程中一时难以利用的伴生气作燃气轮机燃料,价格便宜,发电成本低,增加了燃气轮机的竞争力,所以在油田地区,燃气轮机装置被广泛应用,除用于发电外,还在多种生产作业申用燃气轮机带动压缩机(例如天然气管道输送,天然气回注,气田采油等)和泵(例如原油管道输送和注水等)。 其他工业部门,如炼油厂、石油化工厂、化工厂、造纸厂等等;它们不仅需要机械动力,而且需要大量热(例如蒸汽)。这时用燃气轮机来功热联供,在满足这两方面需要的同时,还能有效地节能,故应用发展较快。 实践证明,燃气轮机作为舰船推进动力,其优点显著,特别是排水量为数千

联合循环燃气轮机发电厂简介

联合循环燃气轮机发电厂简介 联合循环发电: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,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环,也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GE公司的MS9001E然气轮机,其热效率为33.79%,余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。1.燃气轮机 1.1 简介燃气轮机是一种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构与飞机喷气式发动机一致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分: 1 、燃气轮机(透平或动力涡轮); 2、压气机(空气压缩机); 3、燃烧室。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下 进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速 旋转,乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命 周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃 气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、热电联产。埕岛电厂采用的 MS9001E燃气轮发电机组是50Hz, 3000转 /分,直接传动的发电机。该型燃气轮发电机组最早 于 1987年投入商 业运行,基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW热效率为 33.79%,排气温度539C,排气量1476X103公斤/小时,压比为12.3,燃气初

军舰动力装置概况——燃气轮机

军舰动力装置概况——燃气轮机美国FT-8舰用燃气轮机 (一)研制背景和研制打算 FT-8燃气轮机由普拉特?惠特尼(P&W)公司的JT8D-219航空涡扇发动机派生。JT8D-219是JT8D系列中的最新型号,1985年开始投入使用。研制时充分利用了FT-4燃气轮机的成功体会,并移植了普拉特?惠特尼公司的PW2037和PW4000航空发动机的先进技术。在设计上突出了机组的高效率、高寿命和高可靠性。JT8D系列是一型成熟的航空发动机,20余年来已生产14000余台,并装在3000多架民航飞机上,如波音727、737、DC-9、MD-82等。累计运行了两亿八千五百万飞行小时,平均单台寿命超过1 8000h。 FT-8是1986年开始设计的。派生时将低压压气机改为8级,前两级用JTSD的风扇改成,第3级至第8级除对第3级压气机叶型作修改外,其他5级不变。进口导流叶片与前2级静子叶片可调。高压压气机共7级,7级高压压气机不变,重新设计了燃烧室和燃料系统。高、低压涡轮叶片加大了冷却,并设计了涡轮间隙操纵结构。动力涡轮4级,涡轮效率93.6%,燃气轮机总效率38.7%,是当代同等功率燃气轮机中最高的。 (二)系统组成和要紧性能 FT-8燃气轮机由进气道、低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、动力涡轮、排气装置和操纵系统等部套组成。 高压涡轮。单级轴流式。涡轮叶片和导向叶片为气冷,涡轮叶片材料为MAR-M-247,导向叶片为MAR-M-509,轮盘为In718。叶片涂层为N iCoCrAly。 低压涡轮。2级轴流式,第1级气冷。所有叶片材料皆为MAR-M-247,轮盘皆为Was-paloy。除第2级导向叶片涂层为PtAl外,其余叶片涂层皆为NiCoCrAly。 动力涡轮。4级轴流式,叶片材料除第3和第4级导向叶片为In7 18外,皆为In738。轮盘为Ing01。第1和第2级涡轮叶片及导向叶片涂层为PW A73铝硅,轴采纳PW All0铝涂层。

燃气轮机复习题(新)

电站燃气轮机课程复习思考题 1. 词语解释: (1)循环效率:当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q转化成为机械功l c的百分数。 (2)装置效率(发电效率): 当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q转化成为电功l s的百分数。 (3)净效率(供电效率): 当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q转化成为净功l e的百分数。 (4)比功:进入燃气轮机压气机的1kg的空气,在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功(或电功)l s(kJ/kg),或净功l e(kJ/kg). (5)压气机的压缩比: 压气机的出口总压与进口总压之比。 (6)透平的膨胀比: 透平的进口总压与出口总压之比。 (7)压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压与当地大气压之比。 (8)燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压与入口总压之比。 (9)透平出口总压保持系数:当地大气压与透平的排气总压之比。 (10)压气机的等熵压缩效率:对于1kg同样初温度的空气来说,为了压缩达到同样大小的压缩比,等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。 (11)透平的等熵膨胀效率:对于1kg同样初温度的燃气来说,为了实现同样的膨胀比,燃气对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之比。 (12)温度比:循环的最高温度与最低温度之比。 (13)回热循环:在简单循环回路中加入回热器,当燃气透平排出的高温燃气流经回热器时,可以把一部分热能传递给由压气机送来的低温空气。这样,就能降低排气温度,而使进到燃烧室燃料量减少,从而提高机组的热效率。 (14)热耗率:当工质完成一个循环时,把外界加给工质的热能q,转化成机械功(或电工)

燃气轮机产品及技术发展介绍 88分

燃气轮机产品及技术发展介绍 1.以下不属于燃烧技术领域的是: (3.0分) A.低排放 B.燃料适应性 C.热声分析 D.喘振分析 我的答案:D√答对 2.不属于燃气轮机长期服务的工作是:( 3.0分) A.无损检测 B.叶片修换 C.寿命延长 D.性能试验 我的答案:D√答对 3.以下不属于透平叶片冷却方式的是:(3.0分) A.气膜冷却 B.蒸发冷却 C.冲击冷却 D.对流冷却 我的答案:B√答对

4.以下不属于中心拉杆转子的结构是:(3.0分) A.轮盘 B.中心拉杆 C.周向拉杆 D.赫兹齿 我的答案:C√答对 5.将空气进行压缩的燃气轮机部件是:(3.0分) A.燃烧室 B.透平 C.压气机 D.支撑 我的答案:C√答对 6.AE94.3A燃气轮机的单机功率是:(3.0分) A.943MW B.368MW C.325MW D.78MW 我的答案:C√答对 7.上海电气燃机总装车间投产年份是:(3.0分) A.1983年

B.2003年 C.2015年 D.2005年 我的答案:D√答对 8.用于对燃气轮机入口空气进行过滤的辅助系统是:(3.0分) A.气动模块 B.进气系统 C.排气系统 D.燃料系统 我的答案:B√答对 9.目前上海电气的主要燃气轮机合作伙伴是:(3.0分) A.安萨尔多 B.西门子 C.通用电气 D.西屋 我的答案:A√答对 10.属于二次空气冷却系统的主要功能的是:(3.0分) A.冷却透平叶片 B.冷却压气机叶片 C.提高压气机流量

D.提高燃烧温度 我的答案:A√答对 1.以下属于透平叶片的材料的是:(4.0分)) A.镍基合金 B.球墨铸铁 C.钴基合金 D.不锈钢 我的答案:ABD×答错 2.属于轴系动力学分析的内容有:(4.0分)) A.横振分析 B.扭振分析 C.燃烧调整 D.熔模铸造 我的答案:AB√答对 3.属于联合循环热力优化手段的有:( 4.0分)) A.进气冷却 B.抽汽配置 C.控制保护 D.余热利用 我的答案:ABCD×答错

中国引进舰用燃气轮机的失败经历

中國引進艦用燃氣輪機的失敗經歷 2007年,中國艦船燃氣輪機研製帶頭人之一、中國工程院院士聞雪友教授接受了採訪,在訪問中說了這麼一段話:“(WP-8改燃氣輪機)樣機研製成功,準備轉入裝備生產時,有意思的事情發生了。向來受限不能向中國出口艦船燃氣輪機的某海軍大國著名公司主動表示,可賣給中國某型船用燃氣輪機。”其實,這裏面的某海軍大國,就是一度成為全球海上霸主的老牌海軍強國——英國;某著名公司,就是大名鼎鼎的羅爾斯羅伊斯公司;而某型船用燃氣輪機,就是當時英國海軍最主要的艦船動力之一——著名的“奧林普斯”艦船燃氣輪機。 中西方蜜月期的收穫 人民海軍草創之初,裝備多為起義或繳獲之國民黨海軍艦艇,後通過香港等管道陸續購進部分英、美作為二戰剩餘物資出售的老舊艦艇。這些艦艇裏,除其中部分美制登陸艦艇尚屬較為先進、堪用之外,其餘以老、舊、殘、小居多,甚至有用民船加裝火炮充數者。建國以後,由於中國受到以美國為首的西方國家的聯合封鎖,急需壯大海軍力量。在蘇聯的幫助下,我國不但通過購入部分急用艦艇(例如驅逐艦)初步充實了海軍規模,而且通過兩次較大規模的技術引進,在國內建立了較為完善的艦艇研製體系,中、小型艦艇的裝備基本上保證了立足於國內生產。但由於本身基礎薄弱,再加上“大躍進”等活動的不良影響,在兩國關係惡化、無法再從蘇聯獲得進一步的技術交流之後,中國的艦船科研水準便流於停滯了。 1972年,尼克森閃電訪華、確定了北約“聯華抗蘇”的行動基調。隨後,中國跟美、英、法、德等北約主要科技大國開始了頻繁的接觸、交流,意圖引進部分國內暫時無法解決的先進技術、裝備,加速追趕先進發達國家的步伐。而為了在一定程度上加強中國的國防和科技實力,從而增加與蘇聯對抗的籌碼,這些國家也在不威脅北約利益的前提下,大力推動此類交流活動,同時期望能夠在中國的現代化進程中分一杯羹。這一點對於英、法、德等與中國沒有直接的地緣政治聯繫的國家來說,可能是其主要目的之一。僅在動力裝置現代化方面,到了1980年代初,中國就已經從英國引進了中等推力渦輪風扇發動機技術,從法國引進了艦船柴油機技術,從西德引進了艦船、車用柴油機技術,如此等等,不一而足。通過這些技術的引進、吸收,中國的動力裝置技術得到了長足進步,從仿造蘇聯的四五十年代水準一舉躍進到了西歐先進工業國家的六七十年代水準。 西方艦船燃氣輪機的發展 西歐國家是燃氣輪機動力裝置實用化的先行者,最早的實用案例可以追溯到1940年,當時瑞士試製了燃氣輪機動力的鐵道機車。在二戰中的大西洋戰區,德軍潛艇一度嚴重威脅盟軍的海上生命線,盟軍為此付出了高昂的代價;在太平洋戰區,美軍潛艇掐斷了日本的海上生命線,為日本帝國主義的覆滅立下了不可磨滅的功勞。由此,潛艇被當時各國海軍視為最嚴重的海上威脅之一。而戰後蘇聯海軍在獲得了德國先進潛艇技術的基礎上,也開始大量建造

英国燃气轮机

英国“斯贝”舰用燃气轮机 20世纪60年代,英国海军发现有必要研制一型15000hp级的燃气轮机,填补“太因”(5340hp)巡航机与“奥林普斯”(28000hp)加速机之间的功率缺挡。 “斯贝”舰用燃气轮机有几种变型,SMlA是基本型号,SMlC是提高功率的型号,“斯贝”舰用燃气轮机每台价格为325万-350万美元(1994年)。 舰用SMlA和SMlC是三轴轴流式燃气轮机,由英国航空“斯贝”燃气轮机改装而成。箱装体模块包括燃气发生器、隔声箱体、进气叶栅弯管、辅助系统、电源接头和防火系统。 SMlA $MIC SMICR 最大额定功率hp 17340 24480 29920 油耗g/hp.h 176 167 143 热效率%34.8 36.8 43.2 动力涡轮转速r/min 5220 5500 5200 低压压气机转速r/min 7550 8093 进气空气流量kg/s 57.5 65 排气流量kg/s 58.3 66.2 燃烧室燃气出口温度℃1043 1220 1227 动力涡轮进口温度℃610 710 排气温度℃405 457 322 压比19 22 15 尺寸长x宽x高mm 7502X2286X 3077 7502X2286X 3077 8450x4000x6700 干重kg 250 693 全重kg 25690 36000 “斯贝”SMICR是中间冷却回热型,性能如下: 功率hp 2720 19040 21760 27200 29920 油耗g/hp.h 210 144 145 147 143 还有一型称为1220-B2的“斯贝”舰用中间冷却回热燃气轮机,后演变为WR-21舰用中冷回热燃气轮机。“斯贝”1220-B2中间冷却回热燃气轮机的性能:功率26400hp,热效率%41.5。

燃气轮机

论燃气轮机 一、燃气轮机概述 燃气轮机是以连续流动的燃气作为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械。它是以燃气而不是以水蒸气作为工质,因此可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备。不仅如此,燃气轮机与以煤为燃料的蒸汽轮机相比,它具有重量轻、体积小、装置效率高、污染少、开停灵活等优点。 二、燃气轮机的类型及其工作原理 (一)燃气轮机的类型 燃气轮机从负荷情况上划分可分为重型和轻型两类。一般工业上用于拖动发电机组发电,或用于机械驱动的燃气轮机都是重型燃气轮机;而用于飞机发动机的燃气轮机为轻型燃气轮机。 燃气轮机从结构上划分,燃气轮机可分为单轴、双轴和多轴燃气轮机。单轴燃气轮机因其压气机、透平与负载共轴,负载的转速变化规律直接影响压气机转速,使吸入压气机的空气量发生变化,甚至使压气机喘振而发生事故。为了使负载变化规律对压气机转速的影响降低到最小程度,即负载变化规律不直接影响压气机的转速,负载转速的变化规律只能通过内部气体工质的工作过程来间接影响压气机的工况,人们设法使压气机与负载不共轴,因而产生了双轴和多轴燃气轮机。 由上可见,在实际选型时,选用单轴、双轴还是多轴燃气轮机,取决于系统中负载的变化情况,当系统负载变化不大时,一般选用单

轴燃气轮机,如大型火力发电厂用于拖动发电机的燃气轮机;当系统负荷变化较大时,可视其具体情况选用双轴或多轴燃气轮机。(二)燃气轮机的工作原理 燃气轮机的工作过程是压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气涡轮中膨胀作功,推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气涡轮在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开。燃气轮机的工作过程是最简单的,称为简单循环。燃气初温和压气机的压缩比,是影响燃气轮机效率的两个主要因素。提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气轮机效率显著提高。 三、燃气轮机的优缺点 与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较,燃气轮机的主要优点是小而轻。此外,燃气轮机占地面积小,当用于车、船等运输机械时,既可节省空间,也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。 燃气轮机的主要缺点是效率不够高,在部分负荷下效率下降快,空载时的燃料消耗量高。不同的应用部门,对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电,而30~40兆瓦以上的几乎全部用于发电。 四、燃气轮机的发展历程及应用领域

影响燃气轮机及其联合循环特性的因素分析

影响燃气轮机及其联合循环特性的因素分析 姓名:张瑞琦学号:2012031426 联合循环发电技术对改变电力能源结构、改善环境、提高电网调峰灵活性有重要作用。随着天然气开采技术的提高以及西气东输和引进液化天然气两大工程的启动, 燃气轮机及其联合循环在我国得到迅速发展和应用。对任一个联合循环方案, 其热力系统及组成均有所区别, 而且环境条件和运行参数如环境温度、大气压力、空气相对湿度、海拔高度、空气进口压损及余热锅炉烟气阻力、燃料类型、蒸汽循环方式、循环水温度、入口空气冷却等对整个热力循环的出力和热耗的影响也不同。为使建成后的联合循环电厂单位投资最省、热效率最高、投产后具有较好经济效益, 对影响燃气轮机及其联合循环系统的出力和热耗的相关因素进行分析, 从而选择合适机型和运行方式。 1 环境因素的影响 1. 1 大气温度 大气温度对简单循环燃气轮机及其联合循环的性能有相当大的影响。随着大气温度的升高,空气比容增大, 吸入压气机的空气质量流量减少,导致燃气轮机及其联合循环的出力减小。即使机组的转速和燃气透平前的燃气初温保持恒定, 压气机的压缩比也会有所下降, 燃气透平做功量减少, 但排气温度却有所增高, 使得燃气轮机及其联合循环的出力和热耗产生变化。 随着大气温度升高, 燃气轮机及其联合循环的出力均成线性下降, 但是联合循环的出力的减小较燃气轮机平缓。环境温度每升高10度 , 单循环燃气轮机出力下降5% ~ 7%,联合循环出力下降3. 5% ~ 5. 5% 。这是由于联合循环的燃气透平排气温度略有增高, 可以在余热锅炉中获取更多的能量, 到蒸汽轮机中去做出更大数量机械功的缘故。另外, 随温度升高, 燃气轮机相对效率成曲线下降, 每升高10度相对效率下降0. 05% ~ 1. 8% 。然而, 大气温度对联合循环机组的相对效率影响不大, 这是由于大气温度变化对燃气Brayton 循环及蒸汽Rankine 循 环热效率的影响相反, 在大气温度约为15度时, 联合循环热耗达到最低点, 此时Brayton 循环及蒸汽Rankine 循环热效率的乘积为最大值。 1. 2 空气湿度 有研究表明: 当空气温度< 37度时, 即使相对湿度为100% 时, 大气中所含的水蒸气数量仍然是很少的( 即绝对湿度值很小) , 其影响是可以忽略不计的。然而, 随着燃气轮机单机功率增大, 以及为降低NOx 的排放而进行的注水注汽,绝对湿度的影响变得越来越明显。从图2 中不难看清: 空气绝对湿度与燃气轮机及其联合循环机组的出力和热耗均成线性关系, 且各自的影响几乎一样。绝对湿度每增加0. 01, 出力下降0. 001% ~ 0. 002%, 而热耗上升0. 002%~ 0. 004% 。 1. 3 大气压力和海拔高度的影响 目前燃气轮机及其联合循环大都是按ISO 状态条件( 大气压力p a = 0. 1013MPa、环境温度15度、相对湿度60%) 进行设计的。不同的海拔高度将导致不同的平均大气压力, 随着海拔的升高,p a 和t a 都在下降。而燃气轮机的出力与所吸入的空气质量流量成正比, 而质量

燃气轮机的选型

燃气轮机的选型 在燃气轮机选型时,对其热力性能方面的考虑应注意以下几点: (1)机组热效率和燃料成本相结合的综合经济性。单方面考虑热效率高低常常是不全面的,一般需把机组热效率和燃用的燃料成本结合起来,更全面权衡机组的经济性。因为有时地理因素更优先于热效率,如某些地区的用户可能更注重燃气轮机对燃用廉价原油和重油的能力与相应的长热部件寿命性能。 (2)热力循环系统优化的问题。影响燃气轮机热力性能的因素有很多,如透平初温、压气机压比、回热度(若采用回热循环)等热力参数,压气机、透平、燃烧室等部件效率,进、排气道等各部分流阻损失等。其中许多参数受到设计制造时的技术与设计水平所制约,一般要根据设计和技术条件选取,如透平初温就要根据高温材料和冷却技术来确定。而压气机压比要通过热力循环设计优化分析来确定。 (3)机组的全工况或变工况热力特性。实际上,随着环境大气条件、外界负荷或系统本身等变化,燃气轮机及其联合循环装置总是处于非设计工况下运行,全面考虑全部可能运行区域的特性,就更为重要和实用。主要包括: 1)随大气条件变化的机组变工况特性。由于燃气轮机的工质来自大气环境、又排回大气,其输出功率对大气条件,特别是对大气温度非常敏感。通过燃气轮机及其联合循环性能(设计工况的效率与功率)相对比值随大气温度变化的典型规律。大气温度总在变化,随着温度的升高,燃气轮机及其联合循环相对的输出功率都会下降,但联合循环的功率减小要比燃气轮机平缓,燃气轮机效率下降,而联合循环的效率稍有增加;反之,当温度下降时,两者的输出功率都会增加,燃气轮机效率提高,联合循环效率稍有降低。至于大气压力则与机组安装地区的海拔高度有密切关系,燃气轮机及其联台循环的功率都与大气压力成正比,而两者的效率与此无关。但当分析机组安装地点的海拔高度对燃气轮机性能影响时,要考虑大气温度和压力两个因素的综合影响。 2)随外界负荷变化的机组变工况特性。燃气轮机是通过调节燃料量、也就是调节透平初温来适应外界负荷变化,而不像汽轮机那样是通过改变蒸汽工质质量流量来改变功率,所以机组热经济性随负荷变化而变化趋势就非常明显。 2.燃料与环境问题 (1)燃料问题。燃气轮机燃用的燃料对电站的环境特性,还有经济性、安全性和可靠性等都有很大的影响,主机选型时需全面考虑可供燃用的燃料问题,包括燃料的来源、供应量、质量以及候选机组对其适应性与要求等。燃气轮机适合燃用气体燃料和从高级的航空煤油到低级的锅炉渣油的液体燃料。但所用燃料的各种品质会严重影响燃气轮机装置的运行、维护和成本。因此,燃料的最佳选择应

(建筑电气工程)联合循环燃气轮机发电厂简介精编

(建筑电气工程)联合循环燃气轮机发电厂简介

联合循环燃气轮机发电厂简介 [摘要]以埕岛电厂为例,简要介绍联合循环发电厂几种主要设备及其各自的特点。 [关键词]联合循环燃气轮机余热锅妒简介 1引言 联合循环发电:燃气轮机及发电机和余热锅炉、蒸汽轮机共同组成的循环系统,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机发电。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动壹台发电机的单轴联合循环,也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。胜利油田埕岛电厂采用的是美国GEX公司的MS9001E燃气轮机,其热效率为33.79%,余热锅炉为杭州锅炉厂的立式强制循环余热锅炉。 1.燃气轮机 1.1简介 燃气轮机是壹种以空气及燃气为工质的旋转式热力发动机,它的结构和飞机喷气式发动机壹致,也类似蒸汽轮机。主要结构有三部分:1、燃气轮机(透平或动力涡轮);2、压气机(空气压缩机);3、燃烧室。其工作原理为:叶轮式压缩机从外部吸收空气,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室和高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气进入燃气轮机膨胀作工,推动动力叶片高速旋转,乏气排入大气中或再加利用。 燃气轮机具有效率高、功率大、体积小、投资省、运行成本低和寿命周期较长等优点。主要用于发电、交通和工业动力。燃气轮机分为轻型燃气轮机和重型燃气轮机,轻型燃气轮机为航空发动机的转型,其优势在于装机快、体积小、启动快、简单循环效率高,主要用于电力调峰、船舶动力。重型燃气轮机为工业型燃机,其优势为运行可靠、排烟温度高、联合循环组合效率高,主要用于联合循环发电、

LM2500燃气轮机简介

美国LM2500舰用燃气轮机 2009-09-14 17:10:09 来源: 新华网跟贴 516 条手机看新闻 研制背景 美国通用电气公司是美国、也是世界上最大的电子设备制造公司之一,总部位于美国康涅狄格州的费尔菲尔德市。公司由多个多元化的基本业务集团组成,如果单独排名,有1 3个业务集团可名列《财富》杂志500强。除了生产消费电器、工业电器设备外,还是著名的军事装备制造商。 与同样著名的波音公司不同,通用电气公司的名称并非来源于创始人的名字,这在美国的百年老店里是非常罕见的。实际上,它来源于1876年著名的美国发明家托马斯·爱迪生创立的爱迪生电灯公司。1890年,爱迪生将各项业务重组,成立了爱迪生通用电气公司。1892年,在与汤姆森-休斯顿电气公司合并后,成立了通用电气公司(General Electric C ompany,GE),当时的总部设在纽约。1896年,道琼斯工业指数榜设立,通用电气公司是当时榜上的12家公司之一。时至今日,它还是唯一一个保留在道琼斯30指数榜上的公司。 1960年,应美国海军的要求,通用电气公司开始为海军沿岸炮艇开发新型燃气轮机动力装置。为了提高新型发动机的研制速度,在空、海军战斗机上已经获得大量采用的J79涡轮喷气发动机被选中为改装的原型机。第一台LM1500——这是赋予新发动机的编号,意味着它可以提供15000马力(110325千瓦)等级的功率——从1961年10月开始装艇进行海试,这是美国海军舰艇第一次采用燃气轮机作为动力装置。 根据试验中暴露出来的问题(主要是海水、盐雾对发动机部件的腐蚀问题,以及使用含硫量更高、密度更大、杂质也更多的船用柴油导致的腐蚀和磨损问题),通用电气公司在

GE公司F级燃气轮机总体性能参数

GE公司F级燃气轮机 1 F级燃气轮机产品系列及其性能演变 F级燃气轮机已有多种多样的型号可满足不同用户的需要,在MS6000、MS7000、MS9000系列中都有F级的产品,表1列出F级燃气轮机最新机型简单循环的性能,表2列出50Hz的F级燃气 表1 F级最新机型燃气轮机简单循环性能 基本参数MS9351FA MS7241FA MS6101FA 净出力/MW 255.6 171.7 70.1 效率/% 36.9 36.4 34 透平进口温度/℃1327 1327 1288 压比15.4 15.5 14.9 质量流量/kg·s-1624 432 198 排气温度/℃609 602 597 频率/Hz 50 60 50/60 表2 50HzF级燃气轮机联合循环性能 基本参数S109FA S209FA S106FA S206FA 净出力/MW 390.8 786.9 107.4 218.7 净热耗率/kJ·(kWh)-16350 6305 6767 6654 净效率/% 56.7 57.1 53.2 54.1 MS9001FA、MS7001FA、MS6001FA型燃气轮机都有18级的压气机和3级的涡轮机,以冷端驱动和轴向排气为特点,有利于联合循环布置。F级燃气轮机采用GE公司传统可靠的分管式燃烧系统,

并可配备双燃料燃烧系统,如在以天然气为主燃料时,可以轻油为辅助燃料。当天然气供应发生故障时,机组可自动切换到轻油燃烧,使燃机不因燃料供应故障而停机,进一步保证了机组的可靠性和可用性。机组也可根据要求,在一定条件下使用双燃料混合燃烧。此外,F级燃气轮机可燃用低热值燃料,从而扩大了发电厂的燃料使用范围和灵活性。F级燃气轮机应用于IGCC电厂,可 GE公司在其制造MS6000型、MS7000型和MS9000型机组的基础上,发展完善了底盘部套、控制和辅机组合一体的快装模块结构,这种标准化布置可减少管道、布线及其他现场相关联接的工 F级燃气轮机还显示出不同寻常的环保特点。由于机组的效率高,单位发电量的NO x和CO排放量较少。采用干式低NO x(DLN)燃烧室,大大降低了NO x的排放。180多台采用干式低NO x燃烧室的F级燃气轮机已累计运行近30 0万h。有些电厂的NO x排放量甚至低于10mg/kg。 1.1 7F和7FA、7FB型燃气轮机 自从1987年生产第一台7F型燃气轮机后,经过不断改进,形成了一系列F级的燃气轮机。图1以7000系列中的F级燃气轮机为例,展示了F级燃气轮机的发展过程。(图中华氏温度t F 换算因数为)其主要性能见表3。 图1 F级燃气轮机的发展过程 表3 7F系列燃气轮机主要性能

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