Saturn20燃气轮机技术[1]
燃氢燃气轮机的技术特征和发展趋势
燃氢燃气轮机的技术特征和发展趋势嘿，伙计们！今天我们来聊聊燃氢燃气轮机的技术特征和发展趋势。
你知道吗，这个东西可是未来能源的重要方向哦！让我们一起揭开它的神秘面纱吧！我们来说说燃氢燃气轮机的技术特征。
它的主要特点是高效、环保、安全。
这是因为燃氢燃气轮机的燃烧过程是将氢气和空气混合后点燃，产生的高温高压气体驱动涡轮旋转，从而带动发电机发电。
这个过程中，氢气的燃烧产物只有水蒸气，对环境没有任何污染。
而且，由于氢气的密度很小，所以燃氢燃气轮机的体积小巧，占地面积少。
当然了，燃氢燃气轮机的安全性能也是非常高的，因为在实际运行过程中，氢气是被严格密封在燃料箱中的，不会泄漏出来。
接下来，我们来探讨一下燃氢燃气轮机的发展趋势。
随着全球对环境保护意识的不断提高，越来越多的国家开始重视清洁能源的发展。
而燃氢燃气轮机作为一种清洁、高效的能源利用方式，自然受到了广泛关注。
目前，世界上已经有很多国家在积极推广燃氢燃气轮机的应用，比如日本、德国等。
这些国家不仅在技术研发上取得了重要突破，还在政策上给予了大力支持。
可以预见，在未来的日子里，燃氢燃气轮机将会得到越来越广泛的应用。
当然了，我们也要看到，燃氢燃气轮机的发展还面临着一些挑战。
比如说，目前的氢气生产成本还是比较高的，这对于推动燃氢燃气轮机的应用造成了一定的制约。
氢气的储存和运输也是一个问题。
虽然现在已经有了一些技术手段可以解决这些问题，但是要真正实现燃氢燃气轮机的大规模应用，还需要我们在这些方面取得更大的突破。
总的来说，燃氢燃气轮机作为一种具有巨大潜力的清洁能源技术，其发展前景是非常广阔的。
虽然现在还存在一些问题和挑战，但是只要我们不断努力，相信未来一定会迎来燃氢燃气轮机的大放异彩！好了，今天的话题就聊到这里啦！希望对你们有所帮助。
下次再见啦！。
solar 燃气轮机
1969 mm (6’ 5-1/2”)
5182 mm (13’ 2”) 标准机组重量 = 3733 kg (8230 lb) 宽度 = 1778 mm (5’ 10”)
VP20(98)-027
1929 mm (6’ 4”)
Saturn 20 发电机组
透平 空气 进口
透平排气
1994 mm (6’ 6-1/2”)
- Bently Nevada 2201 - 可通过串口取得震动监视数据
采用 A-B DH+ 或 Modbus网络通讯协议
VP20(98)-030
Saturn 20 燃气轮机控制
标准选项
喘振控制 排放监控预测系统 (PEMS) 状态检测
-趋势 -性能评估
B&W 或彩色打印机 站控
VP20(98)-022
Saturn 20 单轴产品性能改进
径向轴承
在3号轴承位置整合可倾瓦块轴承
- 增加轴承系统阻尼 - 减小了同步震动 - 全面采用已经同入生产
VP20(98)-023
Saturn 20 单轴机组性能改进
可倾瓦块轴承
VP20(98)-024
Saturn 20 压缩机组
GS
Saturn 10 800 kW, 788C 22,300 rpm Saturn 10 950 kW, 835C 22,300 rpm Saturn 10 1140 kW, 871C 22,300 rpm Saturn 20 1210 kW, 904C 22,300 rpm
VP20(98)-010
驱动设备选项
Solar – 天然气传输 (管线应用)
- 燃气压缩 - 燃气采集 (增压) - 燃气回注 - 多种解决方案
北京燃气集团控制中心大楼
北京燃气集团控制中心大楼热电冷联产能源岛技术方案上海发电设备成套设计研究所中国能源网2001年3月5日方案编制人员：李名远（教授级高级工程师）张时飞（高级工程师）陈键（工程师）韩晓平（中国电机工程学会热电专业委员会新技术委员中国能源网信息主管）范鹤海（中国能源网高级技术顾问教授级高级工程师）1、概述：2000年由国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、建设部和国家环保总局联合下发了《关于发展热电联产的规定》。
这是贯彻《中华人民共和国节能法》，实施可持续发展战略、落实环保基本国策和提高资源综合利用效率的重要行政规章。
《规定》再次明确了国家鼓励发展热电联产的政策，支持发展以天然气为燃料的燃气轮机热电联产热电冷联产项目，特别强调了国家积极支持发展小型燃气机组组成的热电联产系统。
目前，北京、天津等地正在积极利用陕甘宁天然气资源，上海、江苏和浙江等地正在开拓“西气东输”工程实施后的天然气市场，这些都为发展小型燃气轮机及小型燃气内燃机热电联产提供了机遇。
世界各国的实践表明，发展能源梯级利用的小型热电联产是合理、高效利用天然气资源的最佳手段，对于改善环境、消化因燃料调整带来的成本增加，都是最好的解决方案之一。
为响应国家关于环境保护的要求，改善首都及周边地区的大气质量，开拓天然气的合理、高效用途，拟在燃气集团调度大楼项目中，建设以天然气为燃料的燃气热电冷系统，以替代目前常规的燃气锅炉采暖和电力空调制冷系统，缓解夏季制冷用电高峰，平衡天然气利用。
本项目是北京市燃气集团在天然气利用方面的一个示范工程，也是对清洁能源高效、综合利用的高科技示范工程，将为优化我国大中城市区域、楼宇供能系统和治理大气环境污染提供宝贵的经验。
2、项目名称：燃气集团调度大楼热、电、冷三联供示范工程，北京煤气——热力设计研究院简称为：“燃气集团调度大楼发电机房工程”。
由于楼宇热电冷联产是一个相对比较独立的综合能源系统，根据国际惯例，建议称之为：“能源岛”系统（以下简称：“能源岛”）。
索拉燃气轮机技术tita
通用设计特性
Titan 130 箱体
户内或户外安装 基础安装 噪音最大85dBA 120 mph 风力载荷 空气进口可以向上或左右转角90度 排气可以向上或左右转角90度 (两轴机组)
附属设备
Titan 130 双轴燃气轮机
Titan 130 单轴燃气轮机
01
空气进口过滤器 和消音器
2
前级叶片由金牛 70等比放大
3
1 压比/ 设计流量47.7 kg/sec (105 lb/sec)
4
进口可变导页
5
可垂直竖分的压缩机外壳
6
双平面平衡修正
7
产品演化
半人马 40
半人马 60
金牛70
火星 100
大力神 130
Scaled 1.355
Scaled 1.355
13级放大
单 1- 13 级
02
燃气轮机对照
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
金牛 70
火星机组通用 / 改进的部件 金牛70 等比放大部件 新部件
m (15.4’)
5.8 m (19.10’) 大力神 130
Titan 130 冷端vs 热端驱动
(3.0’)
热端
(19.7’)
(22.4’)
Titan 130 冷端驱动性能表现
双轴系统的叶片材料进行对比
透平喷嘴 第一级 第二级 第三 & 四级 透平叶片 第一级 第二级 第三 & 四级
CM 247 LC CM 247 LC IN 939 CM 247 LC DS CM 247 LC IN 100
CM 247 LC MM 509 N 155 CMSC-4 S-C IN 792 CH IN 792 CH
燃气轮机的热效率提升技术
燃气轮机的热效率提升技术在当今能源领域，燃气轮机作为一种重要的动力设备，其热效率的提升对于能源的高效利用和环境保护具有至关重要的意义。
燃气轮机广泛应用于发电、航空、船舶等领域，其性能的优劣直接影响着相关行业的发展和运营成本。
燃气轮机的工作原理是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能。
在这个过程中，燃气轮机的热效率受到多种因素的影响。
要提升燃气轮机的热效率，需要从多个方面入手，包括改进燃烧技术、优化热力循环、提高部件性能以及采用先进的冷却技术等。
首先，改进燃烧技术是提高燃气轮机热效率的关键之一。
传统的燃烧方式往往存在燃烧不完全、污染物排放高等问题。
通过采用先进的燃烧技术，如贫燃预混燃烧、富氧燃烧等，可以提高燃料的燃烧效率，减少污染物的生成。
贫燃预混燃烧技术能够使燃料和空气在燃烧前充分混合，实现更加均匀的燃烧，从而提高燃烧效率。
富氧燃烧则是增加燃烧空气中的氧气含量，有助于燃料的充分燃烧，提高热效率的同时降低污染物排放。
优化热力循环也是提升燃气轮机热效率的重要途径。
目前常见的热力循环有简单循环、回热循环和联合循环等。
简单循环是燃气轮机最基本的工作模式，但其热效率相对较低。
回热循环通过回收排气中的余热来加热进入燃烧室的空气，从而提高热效率。
联合循环则是将燃气轮机与蒸汽轮机结合起来，利用燃气轮机的排气余热产生蒸汽，驱动蒸汽轮机做功，进一步提高了整个系统的热效率。
通过对这些热力循环的优化设计和合理组合，可以显著提升燃气轮机的热效率。
提高部件性能对于燃气轮机热效率的提升也起着重要作用。
燃气轮机的主要部件包括压气机、燃烧室和涡轮等。
压气机的性能直接影响着进入燃烧室的空气压力和流量，通过优化压气机的设计，如采用先进的叶片造型和多级压缩技术，可以提高压气机的效率。
燃烧室的设计需要考虑燃烧的稳定性、燃烧效率和污染物排放等因素，采用新型的燃烧器结构和耐高温材料，可以改善燃烧室的性能。
涡轮是将燃气的热能转化为机械能的关键部件，通过优化涡轮叶片的设计、提高材料的耐高温性能以及采用先进的冷却技术，可以提高涡轮的效率和工作寿命。
美国索拉燃气轮机
美国索拉燃气轮机-机组规格土星Saturn20名义性能*：输出功率（ISO: 15C(59F)，海平面）：1,210kWe热耗：14,9741kJ/kWe-hr(13,972Btu/kWe-hr)烟气流量：23,229kg/hr(51,240lb/hr)排烟温度：516C(960F)* 无外损耗，相对湿度60%，天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)机组配备燃气涡轮土星20，工业用，单轴轴向压缩机- 8级环型燃烧室- 12个燃料喷嘴涂层- 压缩机：无机铝- 透平和喷嘴叶片：精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级，3相，6线，Y型连接，同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流或气压启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前／快速的滑油泵- 空气／油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试防风防雨隔音罩半人马座Centaur40名义性能*：输出功率（ISO: 15C(59F)，海平面）：3,515kWe热耗：12,912kJ/kWe-hr(12,240Btu/kWe-hr)烟气流量：67,004kg/hr(147,718lb/hr)排烟温度：437C(819F)* 无外损耗，相对湿度60%，天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)机组配备燃气涡轮半人马座40，工业用，单轴轴向压缩机- 11级环型燃烧室- 10个燃料喷嘴涂层- 压缩机：无机铝- 透平和喷嘴叶片：精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级，3相，6线，Y型连接，同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前／快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气／油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试半人马座Centaur50名义性能*：输出功率（ISO: 15C(59F)，海平面）：4,600kWe热耗：12,269kJ/kWe-hr(11,628Btu/kWe-hr)烟气流量：68,680kg/hr(151,410lb/hr)排烟温度：509C(949F)无外损耗，相对湿度60%，天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)机组配备燃气涡轮半人马座50，工业用，单轴轴向压缩机- 11级环型燃烧室- 12个燃料喷嘴涂层- 压缩机：无机铝- 透平和喷嘴叶片：精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级，3相，6线，Y型连接，同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前／快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气／油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试金牛座Taurus60名义性能*：输出功率（ISO: 15C(59F)，海平面）：5,200kWe热耗：11,882kJ/kWe-hr(11,263Btu/kWe-hr)烟气流量：79,284kg/hr(174,798lb/hr)排烟温度：486C(906F)* 无外损耗，相对湿度60%，天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮金牛座60，工业用，单轴轴向压缩机- 12级环型燃烧室- 12个燃料喷嘴涂层- 压缩机：无机铝- 透平和喷嘴叶片：精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级，3相，6线，Y型连接，同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前／快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气／油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试金牛座Taurus70名义性能*：输出功率（ISO: 15C(59F)，海平面）：7,250kWe热耗：10,969kJ/kWe-hr(10,398Btu/kWe-hr)烟气流量：97,908kg/hr(215,851lb/hr)排烟温度：493C(919F)* 无外损耗，相对湿度60%，天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮金牛座70，工业用，单轴轴向压缩机- 14级- 可变几何截面- 垂直可分离外壳- 压缩比：16:1- 转速：15,200rpm环型燃烧室- 传统式或倾斜预混合式，干式，低排放(SoloNOx) - 21个燃料喷嘴（传统式）- 14个燃料喷嘴（SoloNOx）近距探头振动传感器透平- 3级，轴流式- 转速：15,200rpm主要减速装置行星齿轮- 1500或1800rpm（50或60Hz）- 加速振动传感器发电机连续负载额定凸级，3相，6线，Y型连接，同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 燃气轮机和发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 提前／快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气／油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试火星Mars100名义性能*：输出功率（ISO: 15C(59F)，海平面）：10,695kWe 热耗：11,092kJ/kWe-hr(10,515Btu/kWe-hr)烟气流量：150,386kg/hr(331,545lb/hr)排烟温度：487C(908F)* 无外损耗，相对湿度60%，天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮火星100，工业用，双轴轴向压缩机，15级- 可变几何截面- 垂直可分离外壳- 压缩比：17:1(SoloNOx);16:1（传统式）- 转速：15,200rpm环型燃烧室- 传统式或倾斜预混合式，干式，低排放(SoloNOx)- 21个燃料喷嘴（传统式）- 14个燃料喷嘴（SoloNOx）近距探头振动传感器燃气发生器透平- 2级，轴流式- 转速（ISO设计匹配）：10,942rpm动力透平- 2级，轴流式- 转速：8,586或8,625rpm主要减速装置行星齿轮- 1500或1800rpm（50或60Hz）- 加速振动传感器发电机连续负载额定凸级，3相，6线，Y型连接，同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 燃气轮机和发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 交流电动机驱动、变频驱动控制的滑油泵- 提前／快速及备用的滑油泵- 空气／油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试大力神Titan130名义性能*：输出功率（ISO: 15C(59F)，海平面）：13,500kWe热耗：10,810kJ/kWe-hr(10,250Btu/kWe-hr)烟气流量：179,770kg/hr(396,390lb/hr)排烟温度：489C(913F)* 无外损耗，相对湿度60%，天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮大力神130，工业用，单轴轴向压缩机- 14级- 可变几何截面- 垂直可分离外壳- 压缩比：16:1- 转速：11,200rpm环型燃烧室- 传统式或倾斜预混合式，干式，低排放(SoloNOx) - 21个燃料喷嘴（传统式）- 14个燃料喷嘴（SoloNOx）近距探头振动传感器透平- 3级，轴流式- 速度：11,200rpm主要减速装置行星齿轮- 1500或1800rpm（50或60Hz）- 加速振动传感器发电机连续负载额定凸级，3相，6线，Y型连接，同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 燃气轮机和发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 提前／快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气／油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试土星Saturn20。
燃气轮机发电技术简介
2013年11月8日星期五
-26-
透 平三级喷嘴及其气封 从透平第二级动叶流出的燃气直接进入第三级喷嘴槽道内膨胀 。 透 平第三级喷嘴由十六只喷嘴扇形块构成，每只扇形块有四只静叶片，64片。 由静叶片和内外环铸成一体，构成喷嘴静叶环组件。在每一块喷嘴扇形块 的外环上，都加工有两道带有 钩槽的凸肩，用以装在透平第二级复环的排 气侧和第三级复环的进气侧的环形槽内。安装或拆卸时，只要将喷嘴扇形 块从水平中分面处滑出即可。这 种结构保证喷嘴与缸体有着良好的对中， 既保证机组可 靠运行，又使机组在所要求的通流间隙内工作，从而保证了 机组的热力性能可以达到。 透平第三级喷嘴组件的静叶片为实心结构，在与静叶片精铸为一体的内 环上加工有两道环槽，用以安装透平第三级喷嘴气封扇形块。 为减少由于各 喷嘴扇形块之间的间隙而产生的漏气，在各喷嘴扇形块的相邻接合面上安装 有气封片，既保证有一定的间隙，又可减少漏气。 为减少静子喷嘴与转子外 径间的漏气，在第三级喷嘴的内环上安装了气封扇形块。与二级喷嘴气封一 样 ，在气封扇形块的外径内侧加工有钩槽，以便将气封扇形块安装在喷嘴内 环上。并用气封固定销定位。在气封扇形块的内径，加工出长短不等的气封 齿，这些齿与转子隔圈外径上的凸凹不平的台阶，形成一迷宫式气封。同时， 在气封扇形块的进、排气两侧，各装有一轴向气封片，与迷宫式气封一道， 起着良好的密封作用。
燃气轮机简介
燃气轮机发电技术简介
编写：杨学峰
2013年11月8日星期五
-1-
GE 燃气轮机的发展
GE公司的工业型燃气轮机始于40年代后期，在TG180飞机发动机的基础上发 展起来的。第一台型号称为MS3002、功率为4800马力的工业型燃气轮机于 1954年制成，用作机车的牵引动力，此后，功率增至5000马力，被用于天 然气管线的增压。1955年为了满足市场的需要，设计了新的压气机，发展 了MS5001和MS5002机组，其功率为2万多千瓦。1970年左右，在MS5001机组 的基础上，发展成功率为47260KW、频率60Hz的MS7001A型机组。在该机组 的基础上于1975年发展成功率为85200KW、50Hz的MS9001B型机组，并于 1978年发展了功率为75000KW、60Hz的MS7001E型机组，进而于1979年发展 成功率为31050KW、50Hz的MS6001A型机组；于1980年发展成功率为36730KW、 50Hz的MS6001B型和功率为105600KW、50Hz的MS9001E型机组。1985年则由 MS7001E型机组发展成功率为80080KW、60Hz的MS7001EA型机组，并由 MS7001E演化成为功率达147210KW、60Hz的MS7001F型机组。此后，在该机 组的基础上于1992年发展成功率为211070KW、50Hz的MS9001F型机组和功率 为158090KW、60Hz的MS7001FA型机组。并于1994年派生成功率为222000KW、 50Hz的MS9001FA型机组，于1995年派生出功率为70140KW的MS6001FA型机组。 其发展过程见下图所示。
燃气轮机及燃气蒸汽联合循环概述
2、要注重能源高效利用
热电联供效率75%以上 热电冷联供效率80%以上
8、燃气轮机名词和概念的说明
1、基本负荷、中间负荷、尖峰负荷等概念
运行代码
符合特征
A
连续满负荷
8000~8600
B
基本符合
6000~8000
C
中间负荷
3000~6000
D
基本/尖峰 交替负荷
2000~3000
E
每日启停
2000~4000
Alstom
Siemens
GUD94.3A
MPCP1 MPCP2 MPCP1
392.2
397.7 799.6 489.3
57.4
57.0 57.3 58.7
V94.3A×1
M701F×1 M701F×2 M701G×1
348
348 295 396
三菱
4、燃气蒸汽联合循环优势
1、供电效率远高于燃煤的蒸汽轮机电站 2、国外交钥匙工程投资500—600美元/kW 3、建设周期短 4、用地、用水比较少 5、运行高度自动化，每天都能启停 6、可用率高达85%—95% 7、便于快速无外电源启动 8、采用天然气或液体燃料，环保性能好
1、简单循环的燃气轮机主要适用于承担 尖峰负荷，联合循环机组适用于承担中间负荷 和基本负荷 2、基本负荷燃气轮机：
（1）要求额定负荷率高 （2）要能长期燃用低级燃料，如重油、煤气、天然气 （3）寿命要长50000~100000h。 （4）运行可靠，便于维护
8、名词和概念的说明
3、尖峰负荷
电网中负荷变动的部分通常有若干台尖峰复合机组担任，尖峰机 组也兼做备用机组，需要紧急启动。 一般情况下，按照最大负荷设计机组，则经常利用的负荷可能只有 1/4，很不经济。它们占电厂容量的15%左右，每天只运行8~12h， 一年只运行数百小时。 （1）设备要求成本低、尺寸小，质量小。以降低厂房及基础造价。 （2）不单纯追求效率 （3）要求启动次数多，能迅速启动，每次启动时燃料消耗要少。 （4）寿命不需很长，10000~20000h。
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C
F
ISO*标况 (天然气)
功率
热效率，
1960 Saturn 10
GSC
788 1450 800 kWe
23.3
1960 Saturn 10
CS/MD
788 1450 1200 hp
23.4
1987 Saturn 10
GSC
835 1535 950 kWe
23.6
1987 Saturn 10
CS/MD
OEMs
总计
Saturn 20燃气轮 运行经验统
至1998年九月
售出 机组
运行 小时
8
94,000
31
104,000
92
3,548,000
61
2,911,000
192
6,657,000
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn燃气轮 功率历
年份
型号
应用
27C (80F) 匹配温度,
初温
VP20(
Saturn 10 到 Saturn 2 产品升
热端升级
·初温, 871 到 904C (1600 到 1660F) ·同 Centaur 40 燃气轮机初温相同
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 双轴燃气轮
•1级叶片材料 • 2级叶片材料 •3级叶片材料 •1级喷嘴材料 •1级 2级轮盘材料 • 动力涡轮开口角度
835 1535 1540 hp
23.3
1989 Saturn 10
GSC
871 1600 1140 kWe
25.9
1994 Saturn 10
CS/MD
871 1600 1450 hp
23.7
1995 Saturn 20
CS/MD
904 1660 1590 hp
24.6
1996 Saturn 20
• 3-级 动力涡轮 (发电机)
• 多坡道套筒轴承
• 固定斜面式推力轴承 • 动力涡轮输出速度
22,516 rpm (发电机) and 22,300 rpm (压缩机 /机械驱动
• 发动机模块化结构
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20双轴燃气轮
排气收集器
动力涡轮总成 燃气发生器透平涡轮总成 附属驱动总成
VP20(
Saturn 20 燃气轮 压缩机 &机械驱动应用
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 1 配套C10的压缩机
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 机械驱动配 Ariel 往复式压缩
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
发电机
Saturn 20 燃气轮
22,300 rpm
Saturn 20 Gas燃气轮 升级演
GS
Saturn 10 800 kW, 1450F
22,300 rpm
Saturn 10 950 kW, 1535F
22,300 rpm
Saturn 10 1140 kW, 1600F
22,300 rpm
Saturn 20 1210 kW, 1660F
22,300 rpm
Saturn 20燃气轮 升级演
GS
Saturn 10 800 kW, 788C
22,300 rpm
Saturn 10 950 kW, 835C
22,300 rpm
Saturn 10 1140 kW, 871C
22,300 rpm
Saturn 20 1210 kW, 904C
22,300 rpm
·高效率, 单循环燃气轮机 ·适用于长时间工业应用的设计 ·低排放(可选) ·可维护设计
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/10/31
Saturn20燃气轮机技术[1]
386sx-25工业处理器 - 4 MB 内存 - 14” SVGA 监视器 - 1.44 MB 软盘驱动器
· 整合震动监控系统
- Bently Nevada 2201 - 可通过串口取得震动监视数据
· 采用 A-B DH+ 或 Modbus网络通讯协议
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 燃气轮机控
·在3号轴承位置整合可倾瓦块轴承
- 增加轴承系统阻尼 - 减小了同步震动 - 全面采用已经同入生产
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 单轴机组性能改
•可倾瓦块轴承
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
透平 仪表 盘
透平 空气 进口
Saturn 20 压缩机
透平排气
10.5 610.0
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
CS / MD
Saturn 10 1200 hp, 1450F
22,300 rpm
Saturn 10 1340 hp, 1535F
22,300 rpm
Saturn 10 1450 hp, 1600F
22,300 rpm
Saturn 20 1590 hp, 1660F
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20燃气轮 箱体结
·在箱体内采用三点支撑 ·可选电液启动马达 ·润滑油箱同机组箱体长度相同
·所有辅助系统采用标准总成 ·易于维护
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 燃气轮机控
· 采用Allen-Bradley公司产品 · 采用A-B 5/20进行燃机和顺序控制 · 采用 A-B T36显示系统
标准选项
·喘振控制 ·排放监控预测系统 (PEMS) ·状态检测
-趋势 -性能评估
·B&W 或彩色打印机 ·站控
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 燃气轮机箱体特
·在一米外噪音衰减到85dBA ·门的布置考虑到方便维护工作 ·所有箱体面板可拆卸 ·用户端管线连接在箱体之外 ·通过交流驱动风扇进行通风
GSC
904 1660 1210 kWe
26.2
GSC = 发电机, 连续运行 CS/MD = 压缩机 /机械驱动 *ISO 工况: 15C (59F) 环境温度, 海平面, 60% 相对湿度,不计进口和出口排气损失
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 单轴产品性能改
径向轴承
连接驱动总成
燃烧室总成 压缩机总成 进口空气总成
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 单轴燃气轮
透平排气扩容器
空气进口 压缩机转子
透平喷嘴外罩
燃烧室外罩
透平转子
驱动附件
气体燃料歧管 液体燃料歧管
输出轴
燃料喷嘴
压缩机扩容器
空气排放阀端口
齿轮箱
Saturn20燃气轮机技术[1]
机械驱动 13’2”
x 5’10” x 6’4”
8230 lb (单驱动机) Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20燃气轮 设计特
• 整合润滑油，密封和液压启动泵等附
属驱动装置
• 8-级轴流压缩机 • 环形燃烧室 • 2-级燃气发生器透平
(压缩机 /机械驱动)
• 1-级 动力涡轮(压缩机 /机械驱动)
22,300 rpm
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
CS / MD
Saturn 10 895 kW, 788C
22,300 rpm
Saturn 10 999 kW, 835C
22,300 rpm
Saturn 10 1081 kW, 871C
22,300 rpm
Saturn 20 1186 kW, 904C
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20燃气轮 基本设计特
·8-级轴流压缩机
·环形燃烧室
·径向轴承:多坡道套筒轴承
·大致尺寸 (L x W x H)和重量
发电机18’11”x 5’5”
x 6’6-1/2” 22,000磅
压缩机26’2” x 5’10” x 6’4”
45,230 磅(单压气机)
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20压缩机箱体选
· 内部交流照明 · 火灾检测 / 抑制系统 (CO2) · 可燃气体检测 · 灰尘防护系统 · 附属系统支撑结构
- 进气系统
- 排气系统 - 油冷器
· 燃气轮机运输装置
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(
Saturn 20 燃气轮机概
天然气 压缩机 仪表盘
1969 mm (6’ 5-1/2”)
6706 mm (22’)
标准机组重量 = 20 520 kg (45,230 lb) 宽度= 1778 mm (5’ 10”)
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP2项
· Solar – 天然气传输 (管线应用)
8
最大持续转速
22,500 rpm
4
0
0
50 100 150 200 250 300
Npt, rpm (00)
Saturn20燃气轮机技术[1]
VP20(