PG9351FA型燃机简介
浅谈汽轮机轴系找中心与调整工艺
浅谈汽轮机轴系找中心与调整工艺摘要：多转子的轴系找中心和调整是个很复杂繁琐的过程，在实际的检修中需根据每台机组自己的特性进行多次的测量、计算、调整达到最优效果，本文通过分析某电力集团属下300MW燃煤机组和GE9FA燃气蒸汽联合循环机组的轴系找中心依据和调整工艺的异同，给同类型机组检修提供参考意见。
关键词：300MW燃煤机组；GE9FA；轴系找中心；调整工艺1、概述1.1 300MW燃煤机组汽轮机设备概况该汽轮机是哈尔滨汽轮机厂制造的N300-16.7/537/537反动式、单轴、双缸双排汽、高中压合缸、低压缸分流、亚临界中间一次再热凝气式汽轮机。
轴系由四条转子（高中压转子、低压转子、发电机转子、励磁机转子）通过刚性联轴器连接而成，主油泵安装在高中压转子前端，为双吸式蜗壳离心泵。
每条转子通过2个径向轴承支撑，其中高压转子#1、#2轴承是由四块瓦块组成的可倾式轴承，通过改变底部45度的两块球面垫铁进行调整；低压转子#3轴承是半可倾式，#4轴承是椭圆式，通过改变固定在轴承箱上的瓦枕进行调整；发电机转子#5、#6轴承是椭圆式，通过定子整体调整；励磁机转子#7、#8轴承是圆筒式，通过励磁机整体调整。
1.2 GE9FA燃气轮机联合循环发电机组概况该机组燃气轮机由美国GE公司生产，型号为PG9351FA，简单循环单机出力255.6MW，汽轮机是哈动力—GE联合制造的D10型三压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、纯凝式机组，单机出力141MW。
燃气轮机、蒸汽轮机、发电机共四条转子同轴布置，通过刚性联轴器连接，共采用8个径向轴承支撑，从燃机起#1-#5轴承均为由六块瓦块组成的可倾式轴承，#6-#8轴承为椭圆式。
燃机转子、发电机转子通过改变燃机和发电机整体位置进行调整，汽轮机高中压转子、低压转子通过改变支撑轴承瓦枕背面分布的5块调整垫进行调整。
2、轴系找中心的考虑基准大型发电机组经过长时间运行后由于基础不均匀沉降，轴瓦下部轴承钨金的磨损以及设备内应力的释放等原因，可能会引起轴系各靠背轮中心值发生变化。
燃气-蒸汽联合循环机组简单介绍
福建.福州2004.12.29中海福建燃气发电有限公司福建省电力勘测设计院LNG发电厂的技术特点筹建中的——莆田燃气电厂福建莆田燃气（LNG）电厂项目概况项目地位：福建液化天然气（LNG）总体项目配套的9个子项目之一，建成后将满足福建中部、北部沿海主要负荷区电力发展的需要。
厂址位置：位于莆田市湄洲湾畔的秀屿半岛上（东庄镇前云自然村），毗邻福建LNG接收站、中央直属储备粮库、秀屿港，距莆田市区约35km，距福州市区约130km。
规划容量：一期建设4套9F系列35万千瓦等级的燃气蒸汽联合循环发电机组；二期增加4套同类型发电机组；并留有扩建余地。
燃气轮机和联合循环发电设备联合循环发电的优点单轴联合循环发电机组启动方式联合循环发电机组的运行特性交流内容联合循环发电机组的检修周期涉网参数燃气轮机和联合循环发电设备燃气轮机的结构压气机燃烧室燃气透平P OUT =PT-PCPT= 3POUTGE9FA燃气轮机压气机燃烧室燃气透平燃气轮机主要结构压气机燃烧室燃气透平三菱701F燃气轮机本介绍仅供参考，详细和正确的信息必须由厂家提供。
燃气透平燃气轮机主要结构压气机燃烧室本介绍仅供参考，详细和正确的信息必须由厂家提供。
燃气—蒸汽联合循环由于燃气轮机循环的排气温度很高（约450~600℃），且大型机组排气流量高达100~600 kg/s，因而有大量的热能随着高温燃气排入大气。
故将燃气轮机的排气引入余热锅炉，产生高温、高压蒸汽驱动汽轮机，带动发电机发电。
通常在余热锅炉中产生蒸汽带动汽轮机的出力约为燃气轮机的1/2，即汽轮机的出力占整个联合循环的1/3。
目前，大型燃气轮机的热效率达40%，联合循环机组的热效率接近60%。
燃气轮机主要结构余热锅炉本质上是一台烟气/水、汽换热器。
或者说是没有燃烧系统的锅炉。
本介绍仅供参考，详细和正确的信息必须由厂家提供。
联合循环发电的优点燃气-蒸汽联合循环发电的主要优点z电厂的整体循环效率高1.目前超临界的600MW火电机组，其供电效率约40%左右。
9F燃机结构
气机的优点是级的增压能力高（级压比可达44.5）；缺点是流量小，效率低（75%-85%）。 目前世界上中小功率的燃气轮机主要是采用离心 式压气机；而大功率燃气轮机则采用轴流式压气 机。
9FA采用的是轴流式压气机，相邻的动叶和静 叶称为一级压气机，共有18级，末尾有两级导 向叶片（EGV1、EGV2）。压气机包括三段缸体， 分别是压气机进气缸、压气机缸、压气机排气缸。 它的气缸、外壳和框架都有水平中分面。当压气 机上半缸吊开时，所有静叶能按圆周方向滑出来， 以便进行检查、更换
1.1 1#轴承及进气缸
压气机进气缸为机组的前端， 呈喇叭口状，材料为球墨铸铁。 1号轴承座和进气缸铸造在一起， 是进气缸的一部分，也是燃机
中心的第一个基准点。在线清
洗喷嘴和离线清洗喷嘴安装在 进气缸前端，进口导叶（IGV）
安装在进气缸末端。机组的2个
前支撑安装在进气缸下半。
因为支撑轴承和前支腿在进气缸上，转子和所有的缸体重量 都压在了压气机进气缸和透平排气缸上，为补偿机组水平时 的重力作用，进气缸中心低于压气机缸中心0.010英寸。
推力瓦块
座环
均衡板
推力盘
推力瓦
座环
推力轴承有润滑油润滑，推 力瓦和推力盘的相对运动形 成和保持的润滑油膜将两者 分开。这层油膜承受着推力 载荷并防止轴承表面金属之 间的接触，同时带走因油膜 剪切作用而产生的热量。顶 轴油、径向轴承和推力轴承 的回油汇流到一起从进气缸 前出口排出。
轴承热电偶
顶轴油管
热电偶
顶轴油孔
径向轴承和推力轴承都可在 不吊出转子的情况下更换。
从盘车开始前，润滑油和顶 轴油就已经运行，当转子升 速到1500转时，顶轴油自动 退出。停机时，当转子转速 到1500转时，顶轴油自动启 动。
PG9351FA燃气轮机DLN2.0+燃烧室烧穿故障分析
涂层 已脱 落 ， ３火焰 筒 已烧 穿 ， 裂 的简 体 碎 片 ＃１ 撕
卡 在对应 的一 级喷 嘴处 。 ＃３ ＃９火 焰 筒也 因鼓 包 、
穿 。决定 对 ＃２机 组进行 燃烧 检查 （ 修 ） 小 。 图 １ 有烧 穿 的 ＃１ 烧 端 盖 ， 孔 邻 近 Ｐ 示 ３燃 穿 Ｍ１ 燃 料喷 嘴 。图 ２示 有烧 损 的 Ｐ 燃 料喷 嘴 。图 ３是 Ｍ１
图 １ 烧 穿 的 ＃１ 燃 烧 端 盖 ３
烧损 的 Ｐ 燃 料 喷 嘴 的燃 烧 器 管 。 图 ４ 图 ５是 火 Ｍ１ 、
赵 丽娟 ， 晓 宇 ， 周 杨 帆
（ 州 华电半 山发 电有 限公 司， 州 ３ ０ １ ） 杭 杭 １０５
摘 要 ： 州 华 电半 山发 电有 限公 司天 然 气 发 电 工 程 的燃 气 轮机 共有 １ 个 燃 烧 室 ， 用 Ｄ Ｎ ． 杭 ８ 采 Ｌ ２０＋燃 烧 器 ， 当
３ ０ Ｗ ， 负 荷 后 情 况 有 所 稳 定 ， 上 机 组 正 常停 ４Ｍ 减 晚
机 。次 日机组 启 动 ， 网后 ９ 机 组 因燃 烧故 障 ， 并 ｓ 排 气温 度 分 散 度 高 跳 机 ， 低 和 次低 温 度 出现 在 撑６ 最
和 ＃７排气 热 电偶处 。 机 组冷 却 后 随 即对 机组 进 行 了检 查 ， 首先 对 部 份 燃料 喷 嘴 Ｐ ，Ｍ４ 行检 查 ， Ｍ１ Ｐ 进 没有发 现喷 嘴堵塞
为 达到 此 目的 ， Ｄ Ｎ一２ ０燃 烧 室相 比 ， 扩 大 了 与 Ｌ ． 它
燃料 喷 嘴 ， 以增 加燃 料 的体 积流量 。另外 ， 该燃 料 喷
镇海电厂9F燃机
镇海电厂燃油改建燃气发电工程包括2×390MW燃气蒸汽联合循环发电机组，该项目为国家确定的“东海油气”开发工程的配套工程。
自2004年11月30日开工至现在,各建议单位的努力下，目前首台9F燃机已于2007年6月9日通过168运行，于近日移交生产，第二台燃机168试运行在进行中。
一、热力系统简介二台燃汽轮机组选用美国GE公司生产的STAG 109FA SS型机型，其主要设备分燃机、汽机、余热锅炉、GIS四个部分，机岛设备（燃机、汽机、发电机）。
通过设备为单轴排列形式，汽轮机和发电机之间无耦合器，排列顺序为燃气轮机，汽轮机，发电机，其型号、参数如下：燃气轮机：型号：PG9351FA点火转速：14%额定转速，420r/min自持转速：~2400r/min压气机：18级轴流式，压比16.5，空气流量624kg/s燃烧室及喷嘴：18个环型燃烧室和DLN2+燃烧器,每个燃烧室5个喷嘴燃料：天然气透平：3级，设计进口温度1326℃ISO运行工况透平排气流量2329900kg/hISO运行工况透平排气温度605.9℃汽轮机：型号：D10形式：双缸（一高中压合缸，一低压缸）、下排汽设计背压：5kPaa末级叶片长度：850.9mmISO运行工况进汽参数：高压蒸汽进汽压力/温度为：9.679MPa/564.5℃再热蒸汽进汽压力/温度为：2.182MPa/564.2℃低压蒸汽进汽压力/温度为：0.3707MPa/294.7℃发电机：型号：390H形式：氢冷出力：397.8MW/468MVA功率因数：0.85额定电压：19Kv机组运行时，大气经过进气道内的过滤器、消音器后进入到燃气轮机压气机入口，经压气机加压后部分进入燃烧室和加热后的天然气混和燃烧。
在燃烧室产生的高温燃气经燃烧室过渡段进入透平做功后排入余热锅炉烟道产生各级蒸汽，最后经烟囱排向大气。
部分压气机排气作为冷却空气去冷却透平的一级静叶和排气框架。
压气机的9级抽气和13级抽气分别去冷却透平的3级和2级静叶，在燃气轮机启动阶段，9级和13级抽气排向余热锅炉以防止燃气轮机发生喘振。
9FA燃气轮机运行规程
目录第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能 (1)第二章燃气轮机辅助系统及操作 (4)第一节盘车与顶轴油系统 (4)第二节天然气前置模块系统 (6)第三节燃料模块系统 (11)第四节冷却与密封空气系统 (15)第五节加热和通风系统 (18)第六节压气机进气处理系统 (22)第七节二氧化碳火灾保护系统 (27)第八节危险气体检测系统 (33)第九节清吹空气系统 (34)第十节轴系振动管理(Bently)系统 (37)第三章机组水洗 (40)第一节水洗系统概述 (40)第二节在线水洗 (41)第三节离线水洗 (42)第四节水洗工作注意事项 (43)第四章事故处理 (45)第一节事故处理原则 (45)第二节紧急停机 (45)第三节着火 (46)第四节系统事故处理 (47)第五章附录 (54)第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能1.概况本厂燃机为GE公司设计的MS9001FA系列PG9351FA重型、单轴燃气轮机，包括压气机、燃机透平、燃烧室和两个支撑轴承。
燃料为天然气，功率输出方式是冷端输出。
压气机为轴流式，由压气机转子和气缸组成。
在气缸中安装了18级压气机动、静叶,以及压气机进口可转导叶和出口导叶。
可转导叶用于限制启动期间的空气流量和提高联合循环部分负荷下的效率。
燃烧室为逆流分管型，共18个，布置在压气机排气缸外围，顺气流方向看为逆时针排列。
它包括燃料喷嘴、火花塞点火器、火焰探测器、联焰管和过渡段。
燃机透平有3级喷嘴和动叶，主要部件包括：喷嘴、动叶、转子、气缸、排气框架、排气扩压器、隔板和护环。
燃机单元中压气机和燃机转子均为盘鼓型，压气机转子通过18根长拉杆拉紧，燃机转子通过分段拉杆拉紧。
燃机转子由两个滑动轴承支撑，＃1轴承、＃2轴承均为可倾瓦轴颈轴承，位于转子两端，转子的轴向推力由双面轴向推力瓦轴承自行平衡。
这些轴承装在两个轴承壳内：＃2轴承箱位于透平排气框架中，由于该处温度高，因此设有轴承冷却风机对＃2轴承进行冷却和密封；＃1轴承位于压气机进气口。
GE重型燃气轮机的性能及参数
GE重型燃气轮机的性能及参数Frank J.BrooksGE动力系统集团Schenectady,纽约引言GE既可为发电部问及工业用户提供重型燃气轮机，亦可生产和提供航空衍生型即所谓轻型燃气轮机。
重型燃机包括5个不同的型号系列：MS3002，MS5000，MS6001，MS7001及MS9001。
MS5001属容量较小的机组，其按单轴和双轴的布置设计用于机械驱动及发电。
MS6001之类中等容量的机组或更大的机组，则仅为单轴的。
用于发电的燃机，出力范围小至199,997马力（20,000千瓦）大及378,162马力（282,000干瓦）。
GE重型的燃气轮机通用的出力及热耗参数洋见表1。
机械驱动用机组的额定值，在14,520马力到108,200马力门（10,828千瓦到80，685千瓦）之间，如表2之所示。
表1GE燃气轮机的性能参数发电用燃气轮机的额定值G=天然气， D=轻柴油表2机械驱动燃气轮机的额定值在表1和表2中，对于每种重型燃机，标有相应的型号标记。
其含义见图1。
本文将讨论有关燃气轮机运行的一些热力学基本原理，并且对影响其运行性能的一些因素予以解析。
热力学原理图2所示为单轴、简单循环的燃气轮机原理图。
在周围环境条件下，空气于点1处进入轴流式压缩机。
因为这些条件因时因地而异，为了便于比较，特假定一些标准的条件。
燃机业界所采用的假定标准工况况通常为：59°F／15°C，14.7psia／1．013巴及60％的相对湿度，它是国际标准协会（ISO）所规定的，常被表述为ISO条件。
空气在点1处进入压缩机后以恒温被加压至较高压力。
但压缩使空气温度升高。
故由压缩机排出的空气，其温度和压力都将被提高。
空气离开压缩机之后，在点2处进入燃烧系统。
在那里，燃料被喷入并燃烧。
燃烧过程基本处于恒压状态。
虽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于点3处进入透平时，其温度为混合后的平均值。
S109FA机组介绍(半山))
STAG 109F单轴联合循环机组概述(半山发电厂会议交流资料)第一节机组性能STAG 109FA单轴联合循环机组是当前世界上最先进的燃气——蒸汽联合循环大型发电机组之一。
它由PG9351FA型燃气轮机、D10型三压有再热系统的双缸双流式汽轮机、390H 型氢冷发电机和三压有再热但带冷凝器除氧的自然循环余热锅炉组成。
除余热锅炉由国内成套外，其余均由美国通用电气公司（简称GE公司）提供。
燃气轮机、蒸汽轮机和发电机刚性的串联在一根长轴上，燃气轮机进气端输出功率，轴配置形式为：GT—ST—GEN。
转速3000/min，从发电机方向看轴按逆时针方向转动。
燃烧天然气时,PG9351F简单循环运行,国际标准条件(ISO条件)下输出功率为255.6MW,联合循环时,在ISO条件下输出功率为254.1MW, 蒸汽轮机输出功率为141.8MW,则简单循环运行热耗为9250Btu/kWh, 热效率为η=37.0%,联合循环运行热耗率为6020Btu/kWh, 热效率为η=56.68%。
该机组的保证性能（杭州半山发电厂）：1．净输出功率*在发电机端功率减去励磁功率388840kw2．燃料燃料类型Ke—la 2#天然气燃料规范GEI 41040G燃烧系统干式低NO X燃烧室：DLN2.0+低热值48686.3kJ/kg3．热耗（低热值）热耗率：2437.4*106kJ/h净设备热耗率（低热值）6268.3kJ/kwh热效率57.43%4．运行条件大气温度干泡17.4℃，湿泡15.1℃大气相对湿度 78.89%大气压力 101.10kPa压气机进气温度干泡17.4℃压气机进气相对湿度 78.21%蒸汽轮机排汽压力 5.96kPaA图 1.1是该机组在上述基本负荷工况下的热平衡图。
此图说明了该机组的热力循环系统，以及各热力设备进出口在基本负荷工况下的热力参数，包括压力、温度、流量及焓值。
第二节机组布置联合循环中燃气轮机、蒸汽轮机和发电机的相互布局关系不仅对于联合循环电站的总体布置和厂房结构有关，而且还会影响联合循环装置的运行性能、检修方式和投资费用。
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1.4 排气温度
燃机排气段安装有31支排气热电偶 燃机排气段安装有31支排气热电偶 TTXSP1：最高温度TTXSP1：最高温度-最低温度 TTXSP2：最高温度TTXSP2：最高温度-次低温度 TTXSP3：最高温度TTXSP3：最高温度-三低温度 允许分散度TTXSPL为计算值 允许分散度TTXSPL为计算值
1.2 燃烧系统
DLN- 燃烧系统(低干氮) DLN-2 燃烧系统(低干氮)，能使用气体燃料 和液体燃料的两用型燃烧室。在用气体燃 料时，燃烧器在低负荷（<50%负荷）下以 料时，燃烧器在低负荷（<50%负荷）下以 扩散方式运行，而在高负荷（>50%负荷） 扩散方式运行，而在高负荷（>50%负荷） 下，以预混合方式运行 每台燃机一共有18个燃烧室，每个燃烧室 每台燃机一共有18个燃烧室，每个燃烧室 上有5 上有5个喷嘴 2个火花塞位于#2、#3燃烧室，4个火检探 个火花塞位于#2、#3燃烧室，4 头分别位于#15、#16、 #17、 #18燃烧室 头分别位于#15、#16、 #17、 #18燃烧室
燃机的结构
燃机由以下六部分组成 进气段 压气机 燃烧系统 透平 排气段 支撑系统
布雷顿循环 与汽机的朗肯循环不同的是，燃机的热力循环包括以上 等熵压缩、等压冷却、等熵膨胀及等压吸热四压比为 15.4
IGVIGV-入口可调进气导叶
防喘振、减小启动功率 提高部分负荷效率 提高联合循环效率 调节燃气透平排气温度 改善压气机各级的流动情况 可转角度为28-89度 可转角度为28-89度
TTRF1的计算 TTRF1的计算
燃烧基准温度(TTRF1)由计算产生。 TTRF1 是压气机钟形入口温度(CTIM)、压 气机排气压力(CPD)和燃机排气平均温度 (TTXM)的函数。 这个计算出来的温度代表了燃烧室模式定 序和燃料分配进度的基准而不是实际机器 燃烧温度的真实指示
1.3 透平
共有三级 包括透平转子，透平气缸，排气框架，排 气扩散段，喷嘴和围带
压气机的排气和抽气
AD-1：防喘放气阀的控制气源。 ADAD-3：进气滤网自清洗气源。 ADAD-4: 送至压力变送器96CD-1、2、3 AD送至压力变送器96CDAD-5：送至差压变送器96GN-1、2、3 AD- ：送至差压变送器96GNAD-6：D5、PM1、PM4燃气管道清吹气源。 ADD5、PM1、PM4燃气管道清吹气源。 AE-9：防喘放气和第3级静叶冷却。 AE- ：防喘放气和第3 AE-13：防喘放气和第2级静叶冷却。 AE-13：防喘放气和第2
一、燃机简介
型号：PG9351FA型燃机 型号：PG9351FA型燃机 PG package Generator箱装式发电设备 Generator箱装式发电设备 9 表示设备系列号，表示9000系列的机组 表示设备系列号，表示9000系列的机组 35 表示机组大致的额定出力大小（万马力）即35万马力 表示机组大致的额定出力大小（万马力）即35万马力 约255.6MW 1 表示单轴机燃机 FA 表示燃气轮机的型号，即9000系列中FA型 。 表示燃气轮机的型号，即9000系列中FA型 厂家：GE(通用电气) 厂家：GE(通用电气)公司 额定转速：3000r/min 额定转速：3000r/min 轴承数量：2 轴承数量：2
排气热电偶跳机判断
TTXSP1>TTXSPL且TTXSP2>0.8TTXSPL且 TTXSP1>TTXSPL且TTXSP2>0.8TTXSPL且 最低与次低热电偶相邻 TTXSP1>5*(0.145*TTXM-0.08*CTD+60℉ TTXSP1>5*(0.145*TTXM-0.08*CTD+60℉) 且TTXSP2>0.8TTXSPL且次低与三低热电偶 TTXSP2>0.8TTXSPL且次低与三低热电偶 相邻； TTXSP3>TTXSPL 以上三种情况满足任意一种都跳机
燃烧模式的切换
1）扩散燃烧模式 燃气轮机起动时，从点火到至95%转速时，燃料气直接供给每个燃烧室的5只 扩散燃烧燃料气喷头。这时PM1和PM4的预混通道将用压气机出口抽气进行 空气吹扫。 2) 亚先导预混模式 燃烧基准温度（TTRF1）在800℉（426℃）时，燃气轮机处于这种运行模式 历经95%转速到加载至10%基本负荷过程，燃料气分别流到D5和PM1燃气通 95% 10% D5 PM1 道。PM4的预混通道将用压气机出口抽气进行空气吹扫。 3）先导预混模式 燃机加载时，TTRF1从1800℉（982℃）到2300℉（1260℃）的区间内，燃 气轮机处于这种运行模式。 此模式下，燃料气分别流到DGCV，PM1 GCV和PM4 GCV通道，直至预混燃烧 模式时，DGCV关闭，流过PM1 GCV和PM4 GCV通道的流量比为20/80。 4）预混燃烧模式 当加载时，TTRF1高于2300℉（1260℃），燃气轮机均处于预混燃烧模式。 此模式下，燃料直接引入PM1 GCV和PM4 GCV支管，此时相应的燃机负载为 50%～100%基本负荷区间。