燃气轮机电厂生产流程简图
燃气轮机工作原理课件 PPT
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃机转子
压气机叶轮 中空轴
透平叶轮
中心拉杆
Hirth齿啮配
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
Hirth齿轮盘结构
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
压气机叶轮和端面齿
径向的Hirth齿使叶轮能单独
热膨胀并且保持同心 可有效的传递扭矩 现场转子可以拆卸，而且不 需再做动平衡 端面齿加工精度高，制造难度大
1. 燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
压差过低 表示即将发生喘振
高流速 低流速 压力能转化为动能
1.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
机械能转换成压力 能
热能转换成机械能
燃气轮机应用
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
旧编号
新编号
V94.3A
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
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
燃烧室内 腔，空气 与燃料在 这里燃烧、 掺混
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平
5、9、13级抽气
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平—叶片
动叶片 静叶片 燃气透平均为4级 1～2级动叶片为单晶叶片， 外面加两层涂层 第3级动叶片为定向结晶 叶片，加一层涂层 第4级由于温度相对比较
燃气机组生产工艺流程图
燃气轮机的工作过程是最简单的，称为简单循环；此外，还有回热循环和复杂循环。燃气轮机的工质来自大气，最后又排至大气，是开式循环；此外，还有工质被封闭循环使用的闭式循环。例如：燃气—蒸汽混合循环电厂。燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。
燃汽轮机整体结构
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燃机剖面图
2.1 9FA燃烧室火焰筒图片
2.2 西门子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.
干式、低氧化氮筒式燃烧器
2.3 SIEMENSV94.2燃烧器燃烧室内部结构
专家在检查燃烧室
2.5 F级燃机燃烧室
火焰探测器
2.6 燃烧室的过渡段
2.7 燃烧室的燃料喷嘴
3、透平透平是将压气机和燃烧器产生的高温高压燃气热能转变为机械能的设备。透平由转子和气缸组成。透平转子一般是3-5级，容量越大的机组转子的级数越多。气缸分为上气缸和下气缸，气缸的内部圆周上安装静止叶片，气缸上的静叶片组分别和转子的动叶组构成一级。
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
1.2 主要工艺系统特征
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1.2.1燃气轮发电机组电站采用12台西门子公司生产的燃气轮机，型号为 SGT6 - 5000 F(5)，该燃气轮机包括13级基本上轴 流压气机、天然气柴油燃烧器系统和一个4级轴涡轮机。燃烧涡轮机在压缩机入口端直接连接发电机和驱动器。空气压缩机需要从周围的空气通过一个进气总管和进口，加压和送到燃烧器。燃料被送入燃烧器和压缩空气一起燃烧。由此产生的热的,压缩燃烧气体流从燃烧室进入涡轮。气体膨胀和驱动涡轮机。生成的机械能在涡轮驱动发电机和压缩机。发电机的输出连接变压器和母线。燃机尾气进入余热锅炉产生蒸汽，驱动汽轮机发电机做功。
火电厂生产过程示意图
过热蒸汽→主蒸汽管道→高压汽缸→再热管道→再热器→中低压缸
高温高压蒸汽→汽轮机汽缸→转子高速旋转→发电机转子旋转→ 磁场切割定子绕组→感应电动势→电能→变压器和输电线→电网
低温低压蒸汽→凝结器→凝结水→加热器→水泵→锅炉
火力发电厂生产 辅 助 设 备
汽 轮 机 及 其 辅 助 设 备
发 电 机 及 其 电 气 设 备
原煤→制粉系统→煤粉（加热的空气）→炉膛 煤粉（加热的空气）
煤粉→炉膛内燃烧→放出热量→受热面内水加热
煤粉→炉膛内燃烧→放出热量→受热面内水加热
煤粉→炉膛内燃烧→放出热量→受热面内水加热→过热蒸汽
火电厂生产过程讲解
一 火电厂生产流程由图1可以看出火电厂是以锅炉、汽轮机、发电机、泵与风机为主体设备的一个整体。
它们通过管道或线路相连构成生产主系统，其生产过程简介如下：1、 燃烧系统煤由皮带输送到锅炉车间的煤斗，进入磨煤机磨成粉，然后与预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧，将煤的化学能转化为热能，烟气经除尘器清除灰分后，由引风机抽出，经烟囱排入大气。
炉渣和除尘器下部的烟灰由灰渣泵排至灰场。
2、汽水系统水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽，经过热器进一步加热，成为具有规定压力和温度的过热蒸汽，然后经管道进入汽轮机。
在汽轮机中，蒸汽不断膨胀，高速流动，冲击汽轮机的转子，以额定转速旋转，将热能转换成机械能，带动与汽轮机同轴的发电机发电。
在膨胀过程中，蒸汽的温度和压力不断降低。
蒸汽做功后从汽轮机下部排出。
进入凝汽器。
被冷却水冷却成水。
凝结器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器，提高水温并除去水中的氧，再由给水泵进一步升压，然后进入高压加热器，回到锅炉，完成水——蒸汽——水的循环。
汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总有一些损失，因此必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。
补给水进入除氧器，同凝结水一块由给水泵打入锅炉。
二国电聊城发电有限公司锅炉型号国电聊城发电有限公司锅炉为：超临界参数变压运行本生直流锅炉。
1锅炉按照循环方式可分为自然循环锅炉、控制循环锅炉和直流锅炉。
●自然循环锅炉：给水经给水泵升压进入省煤器，受热后进入蒸发系统。
当给水在水冷壁中受热时，部分水会变成蒸汽，所以水冷壁中的工质为汽水混合物，而在不受热的下降管中工质则全部是水。
由于水的密度要大于混合物的密度，所以在下降管和水冷壁之间就会产生压力差，在这种压力差的推动下，给水和汽水混合物在蒸发系统中循环流动。
这种循环流动是由于水冷壁的受热形成的，没有其他能量消耗，所以称为自然循环。
●控制循环锅炉：在循环回路中加循环水泵，就可以增加工质的流动推动力，形成控制循环锅炉。
1000MW机组生产流程图
汽泵：动力足、运行经济
百万机组给水系统与60万机组不同之处，双列高加；即每台 机组1，2，3号高加按并联配置2台50％容量的加热器，2列 高加给水侧均采用2×50％大旁路旁路。高加选用表面式、 卧式、碳钢材质、U型管束换热器。双列高加比单列高加在 运行的经济性和可靠性上更优越，采用双列高加，如某台高 加发生事故，可使锅炉进水温度下降少、汽轮机热耗上升少。
降低电压后，经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水泵等
各种辅机设备和照明等用电。
外围系统
邹县脱硫系统是比较典型的 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱 硫技术。
烟气脱硫： 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术： 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的
石灰石作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处 理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接 触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空 气进行化学反应，最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部 分其他污染物，如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除 雾器除去带出的细小液滴，经热交换器加热升温后排入烟囱。 脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。
原理：火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃 烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸汽，然 后再由水蒸汽推动汽轮机转动，汽轮机带动发电机来发电的 方式的总称。 就是将燃料化学能→热能→机械能→电能
以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。
火力发电站的主要系统包括：汽机侧：凝结水系统、给水系 统、主蒸汽系统、汽轮机本体系统、疏水系统等；锅炉侧： 锅炉汽水系统、风烟系统、燃烧系统；电气系统及其他一些 辅助处理设备。 锅炉侧汽水系统包括主要设备：炉水循环泵、水冷壁过热器、 再热器、省煤器、汽水分离器连排、定排等
热电厂工艺流程演示课件.pptx
（1）冲动式汽轮机：具有一定压力和温度的蒸汽首先在固定不动的喷嘴 中膨胀加速，使蒸汽压力和温度降低，部分热能变为动能。从喷嘴 喷出的高速汽流以一定的方向进入装在叶轮上的动叶片流道，在动 叶片流道中改变速度，产生作用力，推动叶轮和轴转动，使蒸汽的 动能转变为轴的机械能。
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锅炉 锅炉
给粉机 点火柴油
加热
冷空气 送风机
锅炉给水
新蒸汽
图3-2-1 锅炉车间流程图
.精品课件.
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第三章第二节 锅炉车间
锅炉（如图3-2-3）：
锅炉是火力发电厂中主要设备之一。它的作用是使燃料在炉膛中燃烧 放热，并将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电 机组发电。
分类（如图3-2-2所示）：
过热器和再热器：如图3-2-6
过热器：将从汽包出来的饱和蒸汽加热成具有额定温度的过 热蒸汽。（利用高温烟气的热量加热饱和蒸汽）
再热器：将从汽轮机高压缸中膨胀做功后的蒸汽再次引入布 置在锅炉中的再热器中受热升温，再送回汽轮机中 压缸中去做功。若采用二次再热，则再将中压缸排 汽再热后送回低压缸去做功。
作用：提高循环热效率；使汽轮机末级叶片的蒸汽湿度控 制在允许范围内。
（1）按蒸汽参数分类：中压，高压，超高压，亚临界，超临界 （2）按容量分类： (＜220 t/h 小型), (220-410t/h中型)，（＞
670t/h大型） （3）按燃烧方式分类：悬浮燃烧锅炉、沸腾燃烧锅炉 （4）按循环方式分类：自然循环锅炉、强制循环锅炉、控制循环锅炉
.精品课件.
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第三章第二节 锅炉车间
第三章第四节 汽机车间
除氧器：如图3-4-2
作用：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧（妨
火电厂生产工艺流程图
冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散人大气。
如图1 所示的火电厂为例，锅炉会将水加热成高温高压蒸汽；推动汽轮机（2）作功使发电机（3）发电。
经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器（4），与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。
这一热力循环过程中；乏汽的废热在凝汽器中传给了冷却水，使水温升高．挟带废热的冷却水，在冷却塔（5）中将其热量传给空气（6），从塔筒出口排人大气。
在冷却塔内冷却过的水变为低温水，水泵将其再送入凝汽器，循环使用。
前一循环为锅炉中水的循环，后一循环为冷却水的循环。
冷却塔中水和空气的热交换方式之一是，流过水表面的空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气。
用这种冷却方式的称为湿式冷却塔（简称湿塔）。
湿塔的热交换效率高，水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。
但是，水因蒸发而造成损耗；蒸发又依循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含盐度较高的水；风吹也会造成水的损失。
这些水的亏损必须有足够的新水持续补充，因此，湿塔需要有补给水的水源。
缺水地区，补充水有困难的情况下；只能采用干式冷却塔（简称干塔或空冷塔）。
干塔中空气与水（也有空气与乏汽）的热交换；是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内的水或乏汽的热量传输给散热器外流动的空气。
干塔的热交换效率比湿塔低，冷却的极限温度为空气的干球温度。
2．2 蒸发耗损量当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：令：进水温度为T1℃，出水温度为T2℃，湿球温度为Tw，则*：R=T1-T2（℃）------------（1）式中：R：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量Kcal/h 对式（1）可推论出水蒸发量的估算公式*：E=（R/600）×100% ------------ （2）式中：E----当温度下降R℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示%，600-----考虑了各种散热因素之后确定之常数。
工业过程燃气轮机
工业过程燃气轮机
1.2.2 干、湿两种除尘方式比较
⑺高炉煤气采用干法除尘比传统的湿法除尘可以多回收和利 用煤气显热。高炉煤气温度按280℃计，每吨铁可回收煤气约 58.6万kJ的显热，相当于多回收了20kg的标准煤； ⑻流程短，操作简单，操作环境好； ⑼维修量小，运转费用低。安全可靠； ⑽寿命长，可与高炉炉龄相当。
干式TRT在高炉煤气进入透平前先采用干式除尘（布袋除尘 或电除尘），此时高炉煤气是净化过的干煤气
工业过程燃气轮机
1.2.2 干、湿两种除尘方式比较
湿法除尘不但使高炉煤气温度降低了150℃，且消耗了25kPa 压力，致使TRT发电能力减少35％。此处湿法除尘还存在消耗 洗涤水量大，环境污染严重等缺点。与湿式TRT相比，干式TRT 具有以下特点： ⑴除尘效率高。干式除尘的效率都在99.8％以上，净煤气的含 尘量小于5mg/m3，且工作状况稳定。而湿式除尘的净煤气含尘 量一般为20 mg/m3左右，并且还受到高炉炉顶压力、流量、水 压和水量的影响； ⑵煤气热值高，干式除尘不用水洗和冷却，在节约大量洗涤用 水的同时，又使得净煤气中含水量少，因而煤气热值可提高 126～209 kJ/m3，煤气显热可使理论燃烧温度提高90～120℃， 热风炉或锅炉的效率提高约2％～3％。又因为煤气含尘量低， 因而发热值提高；
工业过程燃气轮机
1.1 烟气透平
烟气透平是炼油厂流化催化裂化装置的能量回收透平简称 FCC。由催化剂再生器中排出的高温高压烟气经过除尘器后进 入烟气透平膨胀做功、用来驱动鼓风机或发电机。FCC系统 1963年在壳牌石油公司一炼油厂首次使用到80年代初国外已有 52台套使用。最大回收功率已达到26WM，超过主风机功率并 可发电。我国于1978年11月第一套FCC装置在抚顺石油二厂投 运、随后上海炼油厂、芝周炼油厂、独山子炼油厂、大庆炼油 厂、胜利炼油厂、齐鲁炼油厂、洛阳炼油厂、南京炼油厂陆续 投入国产FCC装置。目前已有近百台烟气透平在炼油厂使用。