西门子燃机介绍
西门子燃气轮机技术介绍开
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
V94.2压气机叶片
第6级静叶片
2、V94.2燃气轮机技术
燃烧室的结构形式
• 按气流流过燃烧室的流程分
1.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）
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
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 膨胀量不同时也可保 证所有轮盘的同心度
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。
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
SGT-800型燃气轮机-Siemens
发电：简单循环(ISO) 47.5 MW(e) / 50.5 MW(e)联合循环 2x1 (ISO) 135.4 MW(e) / 143.6 MW(e) / energy术语SC: 简单循环CC: 联合循环SCC: 西门子联合循环DLE: 干式低排放HRSG: 余热锅炉PMG: 永磁同步发电机EOH: 等效运行小时数OEM: 原始设备制造商西门子SGT-800型工业燃气轮机集可靠耐用的工业设计与高效率、低排放的特点于一身，同时在燃料、运行条件、维护理念、成套解决方案等方面具备广泛的灵活性，可满足当前及未来的市场需求。
SGT-800型燃气轮机可为一系列工业发电客户如能源公司、独立发电商、公用事业公司和市政电力部门提供经济效益极具竞争力的解决方案。
满足不同需求的出色能力SGT-800型燃气轮机较高的效率和产汽能力使其在热电联产和联合循环电厂（包括流程工业和区域供热）中表现优异。
其耐用的设计和经过验证的高可靠性也使SGT-800型燃气轮机成为炼油厂以及其它油气客户的理想选择。
SGT-800 型燃气轮机有两种功率等级，其 ISO 额定功率为 47.5 MW(e)和50.5 MW(e)。
如果需要在较高的环境温度（高于33°C ）获得优异性能，可选用高温匹配型压气机，以提高输出功率和效率。
燃气轮机的主要特点耐用的工业设计运行简单可靠的双燃料干式低排放技术出色的可用性和可靠性性能衰减率低稳定的甩负荷能力（超速小于5%）所需的供气压力较低大修间隔期及总体寿命长。
运行、燃料和应用的灵活性针对炎热和寒冷气候条件下的标准选件适应不同的运行方案和瞬态响应符合电网规范的标准选件气体燃料成分的多样化有载燃料切换能力优化成套解决方案高排烟余热，具备优异的热电联产/联合循环特性SGT-800型工业燃气轮机SGT-800型成套发电设备34SGT-800型燃气轮机技术规格轴流压气机15级轴流压气机—3级可调导向叶片电子束焊接的转子铬基合金动叶和静叶可磨蚀密封件可控扩散叶面型线燃烧室与排放控制干式低排放燃烧系统30个双燃料DLE 燃烧器安装在环形燃烧室中环形焊接金属板设计隔热的内表面涂层燃料系统单一气体燃料或双燃料（气体/液体燃料） 有载燃料切换能力甩负荷能力供气压力要求 27-30bar （绝对压力值） （390-435psi(绝对压力值)）透平单模块型高效三级透平– 前两级和静叶法兰由空气冷却– 第三级有扣联叶顶围带轴承可倾瓦径向轴承和止推轴承振动和温度监控减速箱双螺旋设计冷端驱动发电机转速1,500 rpm 或1,800 rpm ，适于50 Hz 或60 Hz 的情况发电机■ 四极设计■ 额定电压：10.5 kV/11.0 kV/13.8 kV ■ 50 Hz 或 60 Hz ■ 防护等级 IP54■ 励磁电源来自永磁同步发电机（PMG ）■ 符合IEC/EN 6034-1标准润滑润滑油系统安装在独立的撬块上（典型成套装置）或整合于燃气轮机撬块上（单点起吊式成套装置）■ 带直流后备电源的3x50%交流驱动润滑油泵■ 油冷却器和加热器启动变频器驱动（VSD ）启动电机与变速箱连接控制系统■ 西门子Simatic 控制系统■ 分布式输入/输出其它■ 直接轴向排气■ 火灾与气体检测设备■ 压气机清洗选项空气进气过滤可选择静态过滤器、脉冲式清洁过滤器或HEPA 过滤器■ 碳钢或不锈钢制罩壳，噪声等级（85dB(A)标配）5维护灵活标准的维护方案–基于运行小时和周期的维护方案 –大修间隔时间长达60,000等效运行小时 –现场维护或模块化大修，无需特殊车间维护 – 非现场维护方案：快速更换核心机，最大化机组的可用率 维护设计–紧凑模块化结构，易于维护 –可拆卸燃烧器，便于简单、快速检查 –垂直分拆式压气机外壳，便于进出 –燃气轮机可通过滑轨自罩壳内移出 多个内孔窥视仪检查口客户支持授权服务中心的全球支持网络西门子 7/24 全天候支持，包括紧急服务和专家咨询 全面现场服务远程诊断服务，包括协同故障排除和远程解决问题 OEM 产品升级 关于运行及维护的培训多种维护及服务合同可选性能规格维护灵活，高可用性*联合循环机组 SCC-800 还可采用两台以上的 SGT-800 型燃气轮机。
西门子9H燃机基础动力分析
西门子9H燃机基础动力分析西门子9H燃机是一种基于燃气轮机技术的发电机组，它采用燃气作为燃料，通过高速旋转的轮盘驱动发电机发电。
这种发电机组具有高效、稳定、可靠等优点，在现代工业生产中得到了广泛应用。
本文将从基础动力角度对其进行分析。
首先，我们来谈谈燃机的基本工作原理。
燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转换成机械能的设备。
它的关键部件是燃烧室和轮盘。
燃烧室中喷入燃料和空气，在高温高压下燃烧产生高温高压燃气。
这种燃气会冲击到轮盘上，使轮盘高速旋转。
轮盘带动发电机转动，产生电能输出。
9H燃机采用的是先进的双外套燃烧室设计。
这种设计使燃烧室能够更好地控制温度和保证燃料充分燃烧，从而提高了燃烧效率和稳定性。
在燃气进入燃烧室之前，会先进入压缩机进行压缩，使其压强提高到高温高压工况所需的数倍。
这种压缩过程是采用有机轮胎结构设计的压缩机完成的。
有机轮胎结构能够更好地保证压缩机的稳定性和效率，同时降低噪音。
在轮盘方面，9H燃机采用的是高速燃气轮盘。
这种轮盘在设计上较传统的轮盘更优化，具有更高的强度、更高的旋转速度和更小的惯性矩。
这使得燃气冲击到轮盘上时能够产生更大的扭矩，从而提高发电机组的功率输出能力。
另外，9H燃机还采用了先进的涡轮增压器技术。
这种技术可以在轮盘工作过程中充分利用高温高压燃气产生的动能，通过涡轮增压器使燃气再次加速，从而提高燃机的工作效率。
总之，9H燃机是一种基于燃气轮机技术的发电机组，其具有高效、稳定、可靠等优点，主要通过燃气燃烧产生的热能转化成机械能，并最终产生电能输出。
其中，在燃烧室、轮盘以及涡轮增压器等关键部件的设计上采用了先进的技术，从而进一步提高了燃机的工作效率和性能表现。
西门子燃气轮机技术介绍开
1.西门子燃气轮机概述 西门子燃气轮机编号方法
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
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 Hz 6 ＝60 Hz 西门子燃气轮机英文缩写
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部分中等功率燃机。
燃烧室的结构形式
• 按气流流过燃烧室的流程分
1.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）
3、V94.2联合循环介绍
燃气－蒸汽联合循环
优点：
• １、显著降低机组气耗率20%~30% • ２、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
SGT5-4000F联合循环
SGT5-4000F联合循环
3、V94.2联合循环介绍
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
西门子SGT6-5000F型燃机仪用空气系统介绍及故障分析
西门子 SGT6-5000F型燃机仪用空气系统介绍及故障分析Introduction of Siemens SGT6-5000F gas turbine instrument airsystem and fault analysisLiang Baoyong Liu Wei摘要：本文主要对西门子SGT6-5000F型燃机仪用空气系统进行简单介绍，并对常见故障进行分析及经验总结。
燃机仪用空气系统作为燃机重要辅助系统之一，在燃机启停机及运行调整中起着至关重要的作用，仪用空气运行不稳或压力骤变，对机组的安全运行将构成极大的威胁，压力低甚至中断虽然没有直接保护引起机组跳闸，但是很有可能造成由于设备控制失灵使机组跳闸，往往还会造成事故扩大损坏设备，通过本文的介绍与分析使读者对该系统有个初步的了解。
关键字：燃气轮机；仪用空气；故障分析；防范措施；Abstract: This article mainly introduces Siemens SGT6-5000F gas turbine instrument air system, and analyzes common faults and summarizes experience. As one of the important auxiliary systems of the gas turbine, the instrument air system of the gas turbine plays a vital role in the startup and shutdown of the gas turbine and the operation adjustment. The unstable operation of the instrument air or the sudden pressure change will constitute the safe operation of the unit A great threat, low pressure or even interruption. Although there is no direct protection to cause the unit to trip, it is very likely to cause the unit to trip due to equipment control failure, and often cause accidents to expand and damage the equipment. Have a preliminary understanding.引言随着时代的日益发展，在现代用电结构中，由于燃气轮机启动速度快，负荷升降迅速，对环境污染少而越来越被受到重视和广泛的应用，同时随着燃机技术的发展，以及国家能源结构的变化和对环保要求的提高，燃机电厂的发展势必会大大加速。
西门子SGT5-8000H型燃机介绍
西门子SGT5-8000H型燃机介绍
陈霞;曹锋杰
【期刊名称】《上海电力》
【年(卷),期】2010(23)2
【摘要】能源效率是电厂新技术研发主要目标,为了响应日益增长的对于可靠的、低成本、环境友好型发电技术的需求,西门子公司发电部门研发了新一代H级燃机,文章介绍了SGT5-8000H型燃机的构造及性能,具有高效、寿命周期低成本和运行灵活性的特点。
【总页数】3页(P170-172)
【关键词】燃机;联合循环;寿命周期;效率
【作者】陈霞;曹锋杰
【作者单位】华能上海燃机发电有限责任公司;江苏南通市民防(人防)指挥信息保障中心
【正文语种】中文
【中图分类】TM611.2
【相关文献】
1.西门子SGT5—8000H型燃机介绍 [J], 陈霞;曹锋杰
2.西门子SGT5-4000F型燃机国内首次大修概述 [J], 赵刚;
3.西门子SGT5-4000F型燃机辅助系统浅析 [J], 丁哲;石磊
4.西门子SGT5-4000F型燃机启动及转速负荷控制解析 [J], 许淼; 周长德; 吴尚泽
5.西门子SGT5-4000F(+)型燃机盘车启动失败原因分析及对策 [J], 韩超
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西门子SGT5—8000H型燃机介绍
言 ，是 有所 差 异 的 。但 这种 严 格 术 语 上 的 差 异并
不是 实质 性 的 。对 不 同频率 领域 的健 康风 险研究 只 能针对 特定 频率 进行 研究 ，并按 照其 生物 效应 、
人体 作用 机制 相 似来分 频段 进行 评估 。
表 ８—２ 美 国 ＮＩＥＨＳ评 估 报 告 中 的 相 关 术 语 及 频 段 划 分
上 海 电力
２０１０年第 ２期
西 门 子 ＳＧＴ５—８０００Ｈ 型燃 机介 绍
陈 霞 ，曹锋 杰
（１．华 能 上 海 燃 机 发 电有 限责 任 公 司 ，上 海 ２００９４２； ２．江苏 南 通 市 民 防 （Ｊｋ防 ）指 挥 信 息 保 障 中心 ，江 苏 南 通 ２２６００１）
ＳＧＴ５—８０００Ｈ 型燃 机设 计 的发 动机是 在 电网 频 率 为 ５Ｏ Ｈｚ或 ６０ Ｈｚ发 动 机 的经 验 基 础 上 建 造 的 。在这 款新 颖 发 动 机 中 ，应 用 了多 项 新 的设 计
理 念 以及“Ｓｉｘ Ｓｉｇｍａ”设 计 工具 。其 中 ，选 择 空冷 设 计 理 念 可 以 使 用 户 在 市 场 解 除 管 制 的 环 境 中得 到 更 大 的 运 行 灵 活 性 。
Ｎｏ．３２２）》和《极 低 频 场 环 境 健康 准 则 （ＥＨＣ Ｎｏ．
２３８》中 ，明确指 出 了上 述 官 方文 献 中“极 低 频 ”的 范 围 是 ０ ＨＺ～ １００ ｋＨｚ。ＥＨＣ Ｎｏ．２３８指 出 ：在 该 频 率 范 围 内 已 进 行 的绝 大 部 分 研 究 都 是 针 对 工 频 （５０或 ６０ Ｈｚ）磁场 的 ，其 中也研究 了工频 电场 。 另外 ，还有 很 多研 究 文 献 是 关 于甚 低 频 （ＶＬＦ，３ — ３０ ｋＨｚ）场 、用 于 磁 共 振 成 像 的 投 切 陡 波 磁 场 以及 由视 频显 示单元 产生 的弱甚低 频场 。
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
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1
➢燃气轮机工作原理 ➢SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍 ➢SGT5-4000F型燃气轮机辅助系统 ➢燃气轮机-蒸汽轮机联合循环
2
燃气轮机工作原理
燃气轮机定义
燃气轮机装置是一种以空气及燃料气为工质的、旋转式热力 发动机。 核心组成： 压气机（Compressor) 燃烧室 (Chamber) 透平机（Turbine）
29
2.燃机本体MBA/MBD
30
2.燃机本体MBA/MBD
31
2. 放风系统MBA4
32
2.放风系统MBA4
放风系统功能：
轴流压气机是在额定转速下进行设计的，当转速低于额定转 速一定范围时，超负荷的压气机不能产生足够的压比，此时会 进入气动上所说的喘振状态，并使压气机运行不稳定。
为了避免此现象，通过在压气机特定位置将一部分空气抽出， 减轻压气机负荷以改善运行工况。
50 1250 19.0 716.5
排气温度，℃
571
544
582
540
582
575.8
燃气轮机功率，MW 燃气轮机效率，% 联合循环效率，%
69 36.5 54.0
109 34.0 51.9
185 38.8 57.7
159 34.5 52.3
268 39.0 57.7
292.7 39
58.16
11
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1. 燃机本体MBA/MBD
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2.燃机本体MBA/MBD
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1.燃机本体MBA/MBD
24
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
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1.燃机本体MBA/MBD
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2.燃机本体MBA/MBD
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2.燃机本体MBA/MBD
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2.燃机本体MBA/MBD
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SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
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SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平
5、9、13级抽气
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SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平—叶片
动叶片
静叶片
透平动叶片内部冷却通道
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➢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 低，所以采用为一般材料的 锻件 ➢各级叶片均有空气冷却孔
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2.放风系统MBA4
34
2.放风系统MBA4
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2.放风系统MBA4
放风系统保护：
1. 放风阀在启动时未处于开启状态，启动自动取消。 2. 当燃机转速在喘振区时，若放风阀关闭，则燃机跳机。 3.当燃机达到额定转速一定时间，放风阀仍打开，且无法关闭 时，燃机停机。
新编号
SGT5-4000F(X)
燃气轮机等级 F ＝ F级燃气轮机 E ＝ E级燃气轮机 压气机序列 转速 5 ＝50 Hz 6 ＝60 Hz 西门子燃气轮机英文缩写
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SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍 西门子燃气轮机产品目录
10
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
SIEMENS 主要燃气轮机产品
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
设计特点
（1）发电机联接方式 －冷端驱动
（2）气缸 －水平中分
（3）转子 －两个轴承 －中空轴 －叶轮之间通过Hirth齿啮合 －叶轮用中心拉杆轴向固紧
（4）压气机 －15级 －优化流动设计 －进口导叶可转
（5）燃烧室 －环形燃烧室 －24个组合式燃烧器 －陶瓷与金属遮热瓦块
1 等压放热
4
等压加热
2
等熵压缩
1
等压放热过程是： 空气在压气机等熵压缩后进入燃烧室(1—2) 空气在燃烧室中定压加热 (2—3) 空气在透平中等熵膨胀作功(3—4) 空气在余热锅炉中定压放热(4—1)
5
燃气轮机工作原理
燃气轮机简单循环过程
压缩过程（压气机）
机械能转换成压力 能
➢SGT5-4000F型燃气轮机辅助系统
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SGT5-4000F型燃气轮机辅助系统
1.燃机本体MBA/MBD 2.放风系统MBA4 3.气动模块MBX20 4.冷却空气系统MBH 5.燃烧室MBM 6.润滑油和盘车系统MBV/MBK 7.HCO模块MBA5 8.燃气模块MBP 9.液压油模块MBX 10.进气系统MBL 11.排气系统MBR 12.燃机疏水MBA20 13.压气机水洗MBA18 14.燃机罩壳通风SAM30 15.罩壳消防系统CYE/SGJ/CYQ 16.燃机跳机准则清单 17.SGC，SFC清吹MBJ 18.SGC，燃气轮机MYB
燃气轮机型号
V64.3A V84.2 V84.3A V94.2 V94.3A SGT5-4000F(X)
电网频率，Hz 燃烧温度，℃ 压比 排气流量，kg/s
50/60 1190 16.2 192
60 1060 11.0 360
60 1230 16.9 457
50 1060 11.1 519
50 1230 16.9 659
3
燃气轮机工作原理
工作原理
首先，压气机从外部吸入空气进行压缩，经压气机压缩后的高压空气进入燃烧室， 与喷入燃烧室的燃料混合后进行燃烧，并生成高温高压的燃气，此燃气进入涡轮推动动叶 叶片高速旋转膨胀作功，最后乏气排入大气中或再加利用。
4
燃气轮机工作原理
燃气轮机简单热力循环
等压燃烧
2
3
绝热压缩
绝热膨胀
燃烧过程（燃烧室） 化学能转换成热能 膨胀过程（涡 轮）
热能转换成机械能
6
燃气轮机应用
7
➢SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
8
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
旧编号
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
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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
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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
（6）燃烧器 －低NOx技术 －可烧多种燃料
（7）透平 －4级 －先进的冷却技术 －叶片隔热涂层 －叶片气膜冷却
（8）排气 －轴向排气
12
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
13
Hirth齿啮配
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍 Hirth齿轮盘结构