西门子V94[1].3A燃气轮机罩壳系统简介
西门子V94.3A燃气轮机控制器作用机理及结构特点

西门子V94.3A燃气轮机控制器作用机理及结构特点黄瑜,崔红星(郑州燃气发电有限公司,河南郑州450001)摘要:本文就该型燃气轮机为例,简单分析一下其主要控制器的特点及在机组启动、运行、停机和保护中的作用。
关键词:燃气轮机西门子控制器中图分类号:TM57文献标识码:B文章编号:X(2007)01-062-03WorkingMechanismandStructureCharacteristicsofSiemensV94.3AGasTurbineControllerHuangYu,CuiHong-xing(ZhengzhouGasTurbineGeneratorCo.Ltd,Zhengzhou450001,China)Abstract:Thisarticlemakesthisstyleofgasturbinesasanexampleandsimplyanalyzesitsmaincontroller'scharacteristicsandfunctionduringthestartingup,operation,shutdownandprotectionoftheplant.Keywords:gasturbine;Siemens;controller燃气轮机有其自身的特点在不同的阶段不同的工况下需要不同功能的控制器。
在郑州2×390MW燃机项目中,燃气轮机主要设置了启动升速控制器、速度/负荷控制器、极限负荷控制器、压气机压比极限控制器和冷却空气极限值控制器。
1启动升速控制器郑州燃机项目的燃气轮机用启动变频器升速,直至由压气机产生的空气质量流量和由启动升速控制器调节的燃料流量达到足够的数量,足以使透平能够在它自己的功率下实现加速为止。
因此,启动升速控制器用来把燃气轮机的受控启动速度提升到额定的速度。
只有当速度达到预先设定的数值时,燃气轮机才能启动。
在这一启动过程中使用不同的梯率(变化率),梯度的大小取决于选用的燃料以及是正常启动还是黑启动。
燃气-蒸汽联合循环原理简介

三菱重工--G 系列燃气轮机
三菱重工( MHI ) 的G 系列燃气轮机用于 60 Hz的是501G 机型, 用于50 Hz 的是 701G 机型。MHI 的G 型机相对于F 型机 来说, 透平进口温度从1 400 ℃ 级提高 到了1 500 ℃ 级。 701G2(燃机输出功 率334MW)效率39. 5%, 联合循环功率 489.MW, 效率58. 7%。
HRSG
GT
ST
G
GE,三菱
HRSG
GT G
ST
SIMENS , ALSTOM
一拖一联合循环电厂示意图
造价及成本情况
机组越大, 单位投资越小 对9E系列, 3600元/千瓦左右 对9F系列, 3400元/千瓦左右 对9E系列, 每立方米天然气发4度 对9F系列, 每立方米天然气发5度
西气东输天然气管线及电厂分布
V94.3A燃气轮机---转子
V94.3A燃气轮机---转子
转子将压气机和透平段连接在单个轴上, 并支撑在两端的轴承上。
西门子公司SGT--8000H 燃气轮机
4 级轴流透平, 前3 级均采用空气冷却, 第4级无冷却, 转子前燃气温度1 427 ℃ 。 第1 级动静叶采用单晶超合金材料并涂 以耐热涂层, 已具有承受近1 500 ℃ 高 温的能力; 第2 级叶片上涂敷了热障涂 层。
由SGT--8000H 机组组成的联合循环的额 定净输出功率超过530 MW, 效率超过 60%。
H 型燃气轮机的压气机压比为23, 空气流 量为685 kg/ s.
压气机的进口导叶( IGV) 和前4 级静叶 (VSV) 均可调, 以控制空气流量, 适应环 境温度的变化和不同运行工况的要求。
GE 公司MS9001H 燃气轮机
西门子V94.3A型燃气轮机燃烧室及透平冷却技术

西门子V94.3A型燃气轮机燃烧室及透平冷却技术
作者:张全付
来源:《科技创新与应用》2015年第01期
摘要:燃气轮机的空气冷却系统是燃机的重要组成部分,空气冷却系统从压气机不同级抽取不同压力、温度等级压缩空气,向燃机燃烧室和透平提供清洁、可靠的冷却空气流,使燃机的热端部件不致超温、氧化失效,确保燃机高效稳定运行。
文章对西门子V94.3A型燃气轮机的空气冷却系统特点进行了综述,以便对该类型燃气轮机有更加深刻了解,方便机组的运行和维护。
关键词:燃气轮机;空气冷却;特点。
V94.3A燃气轮机进气系统及其安装

室墙 板 ; 进气 挡板 门用 于 燃机 停 机 时 关 闭进 气 道 以配 合 干燥 系统 的 有效 运 行 ; 气 加 热 系统 防止 进
低温 状态 下进 气 中所 含 水 分 结 冰 ; 气机 水 洗 系 压
统用 于定 期清 洗 燃机 叶片 ; 干燥 系 统 用 于燃 机 停
机 时产生 热空 气保 持压 气机进 口干燥 以防止压 气
上 海 电 力
降 到最 低 , 接要 求采 用 分步焊 接 , 焊 对某 一个 位置 仅 能连续 焊接 几 厘 米 , 后 在 该 处 的对 称 位 置 焊 然
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上 海 电 力
20 年第 3 08 期
V 4 3A燃 气 轮 机进 气 系统及 其 安装 9 .
王 信 德
( 江 省 电力 建 设 有 限公 司 , 江 浙 浙 宁波 351) 10 0
摘
要 : 门 子 V9 . A燃 气 轮机 所 配套 的进 气 系 统 由 德 国 KAE E - AC n ie r g公 司 生 产 , 系 统 西 43 F R R O E gn ei n 该
气经 过一 套消 音 装 置后 顺 着 进 气道 进 入 压 气机 。 按照进 气流 向 的顺 序 整 个 进 气道 可 分 为 过滤 室 、 弯头 、 音通 道 、 消 过渡 通道 、 挡板 通 道 、 膨胀 节 、 进 气室 , 而进 气室 内 安装 有 一 个 内 锥体 将 进 气 室 和 压 气机 轴承 间 隔开 以及 一个 外锥 体将 空气导 引 到 压 气机 中去 。该 系统 还 包 括 以下 辅 助 系统 : 6扇 防爆 门用于 防止过 滤室 内外 压差 过大 而损坏 过滤
机叶 片 的受 潮腐 蚀 。
V94.3A型燃机介绍

Poly Crista (PC)
多晶
Directionally Solidified (DS)
定向凝固
Single Cristal (SC)
单晶
隔热涂层 (TBC)隔热 性能
温度
热燃气
陶瓷 过渡层
基体金属
冷却空气
退役的第一级动叶
V94.3A 型燃气轮机的运行灵活性
燃料质量:组合式燃烧器能控制热值和天然气密度波动的影响,保持稳定运 行 多种燃料运行: 可使用天然气,柴油,石脑油和凝析油。例如,菲律宾的Santa
静叶片
动叶片
透平静叶解体拆卸
第一级透平静叶
第1级动叶冷却方式
A A BC
B C
V94.3A 透平第4 级动叶片
空心
透平叶片的冷却方法
隔热塗层 (TBC)
过渡层 叶片
热燃气側
形成冲击式冷 却的芯子
冷却方式: A 冲击式冷却 B 利用扰流片增强对流冷却效果 C 内部传热 D 气膜冷却
三种透平叶片铸造技术
1
-
叶轮之间通过 Hirth齿噛合 叶轮用中心拉杆轴向固紧
(7) 透平
-4 级
- 先进的冷却技术
- 叶片隔热塗层
(4) 压缩机
- 叶型气膜冷却
- 15 级 - 优化流动设计
(8) 排气
- 进口可转导叶
- 轴向排气
V94.3A型燃气轮机性能参数(ISO工况)
燃机型号
V94.3A
电网频率 负荷
50 基本负荷条件下
燃机空心动叶
第一级动叶安装
第2、3、4级动叶叶根结构
第四级动叶拆卸方法(沿轴向拆卸)
透平动叶模型
一级动叶根部冷却通道
西门子V94.3A燃气轮机罩壳系统简介

西门子V94.3A燃气轮机罩壳系统简介
樊映涛;何磊
【期刊名称】《热力透平》
【年(卷),期】2006(035)002
【摘要】从西门子Econopac标准化模块设计概念开始,详细地阐述了F级燃气轮机V94.3A的罩壳系统.通过对燃气轮机和汽轮机不同运行环境的比较,提出对燃气轮机罩壳系统的要求,进而对V94.3A燃气轮机罩壳系统的系统组成及其各个子系统的主要功能作出了详细的介绍.
【总页数】5页(P87-91)
【作者】樊映涛;何磊
【作者单位】上海汽轮机有限公司,上海,200240;上海汽轮机有限公司,上
海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TK473
【相关文献】
1.西门子V94.3A型燃气轮机燃烧室及透平冷却技术 [J], 张全付
2.西门子V94.3A燃气轮机控制系统 [J], 虎煜;陈学文
3.西门子V9
4.3A型燃气轮机点火失败原因分析及改进措施 [J], 李华锋
4.西门子V94.3A型燃气轮机燃烧加速度大的分析与研究 [J], 周卫兴
5.基于西门子V94.3A型燃气轮机大修研究 [J], 刘杨;李旭光
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V94_3A燃气轮机控制系统

2008年第5期 99V94.3A 燃气轮机控制系统阎志敏(中国联合工程公司,杭州 310022)摘要 本文介绍了V94.3A 燃气轮机控制系统配置、控制流程,注重系统安全性和经济性,以及介绍系统设置的测点。
关键词:燃机控制;控制流程;保护测点The Control System for V94.3A Gas TurbineYan Zhimin(China United Engineering Corporation, Hangzhou 310022)Abstract The V94.3A GAS turbine control system and process is introduced, included protection system and the measuring points configuration, and it is considered for security and economy of system.Key words :gas turbine control system ;process ;protection measurements1 引言近几年,燃气轮机联合循环发电装置迅速发展。
V94.3A 型燃气轮机是一种新型的发电装置,结构紧凑、工作参数高(温度1228℃)、控制理念及TXP (TELEPERM XP)系列控制系统配置先进。
燃机联合循环流程(图1):过滤空气经压气机压缩,一部分空气在燃烧室与天然气混合燃烧;一部分空气冷却介质、控制燃气及高温部件温度。
高温高压燃气在燃机做功、能量转换,输出电能。
燃机尾部温度高(9E ,538℃;9F ,609℃),经余热锅炉加热水,产生高温高压蒸汽,由常规汽轮发电机组发电。
图1 燃机联合循环热力系统示意图燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。
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、提高压缩比,可使燃气轮机效率显著提高。
V94.3A燃气轮机DEH机组遮断功能概述

V94.3A燃气轮机DEH机组遮断功能概述V94.3A燃气轮机是国内比较典型的发电机组,其DEH系统主要实现燃气轮机的电液调节功能。
当燃机出现故障和异常时,DEH系统对电液调节的相应数据进行判断并发出遮断信号送至保护装置,遮断机组运行。
标签:V94.3A;DEH;遮断1 引言V94.3A燃气轮机是国内比较典型的发电机组,其DEH系统主要实现燃气轮机的电液调节功能,包含:燃机的低应力启动与停机。
与电网同步负荷控制与甩负荷控制频率控制防止燃机过载防止压气机过载对故障和异常做出反应当燃机出现故障和异常时,燃机控制系统的保护装置需要对运行状态进行判断,以确定是否需要对机组保护遮断。
遮断功能的实现有三部分进行判断,一是主要是保护装置本身功能正常与否的检测判断,其主要由保护装置在线自检完成判断。
另外一类是燃机控制系统TCS的判断并通过保护装置触发机组遮断,最后一类是DEH系统对电液调节的相应数据进行判断并发出遮断信号送至保护装置,遮断机组运行。
那么哪些情况会引发DEH系统进行遮断,以下简单介绍一下该DEH的遮断功能。
2 DEH遮断的组成及检查处理V94.3A燃气轮机DEH系统的遮断项目主要包含:(1)燃气比例太低。
这种情况主要就意味着其中一个气体燃料隔离阀不全打开,或者上游气体燃料压力不处在指定范围内(28至50巴)。
(2)三个燃料阀的阀位信号异常,包括DEH装置两侧测量偏差超过允许值或者是阀位测量故障。
这种情况需要检查阀位传感器、测量回路或者燃料阀本体以及DEH装置的数据采集设备。
三个燃料阀“关闭”指令已经出现2秒钟以上,三个燃料阀仍没有关闭。
这种情况意味着燃料阀无法正常关闭,应检查调节阀及其执行机构,位置测量和控制回路的功能是否正确。
(3)排气温度故障。
这种情况主要意味燃机排气温度过高或恶化。
(4)天然气紧急关断阀前压力测量双故障。
这种情况可以检查压力测量传感器或者DEH装置的数据采集装置及回路。
(5)转速测量系统故障。
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e co u e s s e f r F ls V9 . A s Tu b n i e c i e . W ih h c mp rs n f h p r to n l s r y t m o ca s 4 3 Ga r ie s d s r d b t t e o a io o t e o e a in
3 2 通风 系统 .
通 风 系统是 罩 壳 系 统 中最 重 要 的 系统 之 一 , 通 风 系统为燃 气 轮机安 全可靠 运 行提供 了基 本保 障 。通 过通 风 系 统 对 罩 壳 内 部 进 行 强 制 性 的通
I to u t no cou eS se frSe n 4 3 Ga u bn nrd ci fEn lsr ytm o ime sV9 . A sT r ie o
F AN n — o。 E i Yi g t a H Le
(hnhiub e o L .Saga 204 。h a Saga Tri I 。hnhi020C i ) ' nC d n
( ) 义一 个 明确 的需 要 满 足 防爆 要 求 的 区 3定
域 范围 ;
图 3 室 外 布 置 方 式
2 2 2 根 据燃 气轮 机 与汽轮 机是 否 同轴 分类 ..
在 燃气一 蒸 汽联 合 循 环 机 组 中 , 照 燃 气 轮 按
机 和汽 轮机 是否 同轴 的方 法 分 类 , 把 燃 气 轮 机 可
提 出 E o o a ( cn mi P c a e c n p c E o o c ak g )
标 准化 模 块 设 计 概 念 。E o oa cn pc模
块 作为 西 门子 交 钥 匙 电 厂 工 程 的主
要 组 成 部 分 , 中 包 括 : 气 轮 机 本 其 燃 体 、 气 轮 机 辅 助 系统 、 电 机 、 \ 燃 发 进
排气 系统 、 仪表和控制系统 、 电气 系
件 统 以及 用 户 的可 选 项 。如 图 1所 示
是多 轴系统 的 E o o a 布置 图 。 cnp c
图 1 多轴 系统 的 E o o a 布置 cn p c
收 藕 日期 :0 5 8 9 20 —0 —0 作者简介 :  ̄ ( 98 , , 理 工 程 师 ,0 0年 毕 业 于 上 海 电 力学 院 , 1 7 一) 男 助 20 现在 上 海 汽 轮 机 有 限 公 司设 计 研 究 所 主要 从 事燃 气 轮 机 及 辅 助 系统 设 计 工 作 。
c n iin e we n s e m u b n n a u b n 。 h e u r me t o h a u b n n l s r y t m r o d to s b t e t a t r i e a d g s t r i e t e r q ie n s f r t e g s t r ie e c o u e s s e a e r ie f r h r r . h p cfe r s n a i n i i e o h n l s r y t m fV9 . A sTu bn - swe l a s d- u t e mo e t es e iid p e e t t gv n f rt ee co u e s s e o 4 3 Ga r i e a l o s
系统燃 气轮 机罩 壳 的高度 和罩 壳 内运 行平 台 的高
() 4 由于燃 料 模 块 布 置 和 润滑 油 布 置模 块 的 差 异 , 轴和 多轴 系统 的罩壳 在 进气 口的数 量 、 单 门 的布置 、 道 和 电 缆 的穿 孔 都 有 所 不 同 , 图 5 管 如
所示。
通过对燃气轮机和汽轮机不 同运行环境的比较 , 出对燃 气轮机 罩壳 系统 的要 求, 而对 V9. A 燃气轮机 提 进 43
罩 壳系统的 系统组成厦其各个子 系统的主要功能作 出了详细的介绍。
关 键 词 : V9 . A, 气 轮 机 ; 壳 系统 43 燃 罩 中 田 分 类 号 : K4 3 T 7 文 献标 识码 : B 文 章 编 号 :17 —5 4 (0 6 0 —0 8 一O 6 2 5 92 0 )2 0 7 5
先 进 的 F级燃 气 轮 机 , 门子 V9 . A 燃 气 轮机 西 43
1 绪 论
20 0 4年 , 着 S C SE NS联 合 体 在 燃 随 E / IME 气 轮机联 合循 环 电厂 的第 2 投 标 中获 得 9台最 捆
技 术开 始引入 我 国 。V9. A 燃气 轮 机是 西 门子 43
风系统以及快速 拆装设计等。不但如此, 燃气轮
机 罩壳系 统对 密 闭性 有 很 高 的 要求 。总 的来 说 , 燃气 轮机 罩壳 系统 主要 包括 以下 功能 :
() 1为燃机提供一个外形美观功能齐全的保
护性 罩壳 ;
() 2 吸收燃 机及 其辅 助系 统运 行 时的 噪声 , 使 机 房 内( 内布 置 )环境 ( 外 布 置 ) 室 / 室 的噪 声 降低 到要求 的水平 ;
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第3 5卷
第 2期
盎 力 遥 平
TE H RM LTU I RBNE
Vo . . 1 35 No 2 J n 06 ue20
20 0 6年 6月
西门子 V 43 燃气轮机罩壳系统 简介 9.A
樊 映涛 , 何 磊
( 上海汽轮机有 限公 司, 上海 2 0 4 ) 0 20 摘 要 : 从 西 门子 E o o a 标 准化模块设计概念开始 , cn p c 详细地 阐述 了 F级燃 气轮机 V9. A的罩 壳 系统 。 43
Ab t a t sr c : Fr m n r d c i n o ime s s a d r d l d sg o c p i n Ec n p c a d t i d s u y o o i to u to f S e n t n a d mo e e i n c n e to  ̄ o o a - e al t d f e
() 6 为燃气 轮 机 组 提供 抵 御 自然 天气 的保 护
措施( 室外 布置 ) 。
22 V9 .A 燃气 轮机 罩壳 系统 的布 置方式 . 4 3
2 燃 气 轮 机 罩 壳 系统 基 本 介 绍
燃气 轮机 罩壳 系统 作为 燃气 轮机 的辅助 系统
是西 门子 E o o a 模 块 中重 要 的组成 部 分之一 。 cn pc
单 轴 和多轴 布置 方式 之 间的差 异 : () 轴布 置 的 燃 气轮 机 罩 壳 位 于厂 房 基 础 1多 之上, 而单轴 布 置 的燃 气轮 机 罩 壳 位 于 厂 房 内运
行 平 台的钢 结构 之 上 , 图 4所示 ; ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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声 以及 可能发 生 可 燃 性气 体泄 漏 , 因此 必 须 要 为
2 21 根据 罩 壳布 置的地 点分 类 .. 根 据罩 壳布 置 的地点 分类 可 以把 燃机 罩壳 的 布置分 为 室内布 置和 室外 布置两 种 方式 。室 内布
燃气 轮 机提供 相 应 的保 护性措 施 。燃 气轮 机罩 壳
2 1 燃 气轮 机罩 壳 系统 的主要 功 能 .
燃 气轮 机罩 壳系 统不 同 于传 统 意义 上的 汽轮 机罩 壳 , 气轮 机罩 壳系 统兼有 隔 音 、 燃性 气体 燃 可 探测 、O C z消 防 、 制 通 风 、 明 、 速 拆 装 等 功 强 照 快 能 。如表 1所 示 , 过 燃气 轮 机 和 汽轮 机对 运 行 通 环境 要求 的对 比, 以得 出燃 气 轮 机 罩 壳 系统 和 可 传 统 汽轮机 罩壳 功能 的不 同之 处 。
第2 期
热 力 避 平
8 9
( 不属于E 0 结构 ) c p
图 4 单 轴 和 多 轴 布 置 的差 异 比较
( ) 壳 的 隔 音 面 板 和 厂 房 中位 于 + 4 5 2罩 . m
度 要高 于多 轴系 统 , 图 4 示 ; 如 所
运 行平 台 以下 的钢结 构 的接 口不 同 ; () 轴 系统 中燃 气 轮 机 的 中心线 标 高 要 高 3单 于多 轴系统 中燃 气 轮 机 中心线 的标 高 , 因此 单 轴
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西门子 V9 . A燃气轮机罩亮系统简介 43
本 文将 在结 构 、 功能 、 运行 基本 原理 等方 面对 西 门 子 V9.A 燃 气 轮 机 罩 壳 系 统 进 行 详 细 43
介绍 。
迫使 燃气轮 机停 机 , 触 发 C 消 防系统 ; 并 O
寰 1 燃 气 轮 机 和 汽 轮 机 罩 壳 系统 功 能 比较
通过 表 1可 以了解 到 , 汽轮 机 罩 壳 系 统 只需
图 2 室 内布 置 方 式
具备 照 明和 隔音 功 能 , 而燃 机 轮机 罩 壳 系 统 还具 有 可燃 性 气 体 探 测 系 统 、 O。消 防 系 统 、 制 通 C 强
按 布置方 式 的 不 同 , 以对 V9 . A燃 气 轮 可 43 机罩 壳进行 分类 。概 括起 来 有 两 种 分 类 方法 , 分
别是 根据 罩壳 布 置 的地 点 分类 和根据 燃气 轮机 与
汽 机是 否 同轴 ( 合循 环) 联 分类 。
由于燃气 轮机 运 行 过 程 中会 产 生 大 量 的 废热 、 噪
系 统对 整个 电厂 的安 全运 行 至关 重 要 , 壳 系 统 罩
置方式是指针对有厂房的电厂布置, 燃气轮机罩
壳 放置 在厂 房 内 , 图 2所示 ; 如 室外 布 置方式 是指 对 于无 厂房 的 电厂 布置 , 罩壳 直接 放置 在室 外 , 如
图 3 示。 所
具 有 即时监 控燃 气轮 机运行 状况 的功能 。