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燃气轮机技术讲座. 第一章 MS9001E 型燃气轮机本体结构. 第一节 概述. 简单联合循环燃气轮机发电装置一般由压气机、燃烧室、透平、控制系统、发电机和其它基本辅助设备组成 . 燃气轮机将气体压缩 , 加热后在透平中膨胀作功、驱动发电机输出电能 , 实现热电转换的循环过程 .
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燃气轮机技术讲座 第一章 MS9001E型燃气轮机本体结构
第一节 概述 • 简单联合循环燃气轮机发电装置一般由压气机、燃烧室、透平、控制系统、发电机和其它基本辅助设备组成.燃气轮机将气体压缩,加热后在透平中膨胀作功、驱动发电机输出电能,实现热电转换的循环过程. • #10燃机是一台GE公司生产的PG9171E型燃气轮机。燃机由一个额定功率为1000W的启动马达,一个17级的轴流式压气机、一个由14个燃烧室组成的燃烧系统、一个3级透平转子组成。轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接,并有3个支撑轴承。燃机的发电机是空冷、三相、二极、3000rpm转速、50HZ频率的交流电、实心铸铁转子的同步发电机。发电机的输出功率为120MW(在基本负荷下运行)。励磁机是带有旋转二极管整流的交流励磁机。励磁方式为无刷励磁。 • 空气以大气压力经进气室过滤、消音后进入压气机,在压气机中加压后进入中央14个环型布置的分管燃烧室,经燃烧后形成高温烟气;高温烟气进入三级透平膨胀作功输出轴功,一部分作为压气机压缩用,另一部分驱动发电机输出电能,排气经环型扩压器和出口导叶进入余热锅炉或直接排入大气.
第二章 MS9001E燃机管路系统 9001E型燃机管路系统主要包括: (1)润滑油系统 (2)液压油系统 (3)跳闸油系统 (4)IGV系统 (5)启动系统 (6)雾化空气系统 (7)密封冷却系统 (8)冷却水系统 (9)通风加热系统 (10)前置油系统 (11)液体燃料系统 (12)火灾保护系统 (13)进气和排气系统 (14)液体清吹系统 (15)水洗系统
第一节 润滑油系统 • 润滑油系统的作用:在机组启停及正常运行过程中向燃气轮机和发电机的轴承、透平的辅助齿轮箱提供数量充足、温度与压力适当的、清洁的润滑油,防止轴承烧毁、轴颈过热造成弯曲而引起振动. • 润滑油还给以下几个部分供油: (1)给液力变扭器提供动力油和润滑油 (2)经过滤后作为液压控制油 (3)为跳闸油系统供油 (4)给顶轴油系统供油 • 主油泵由辅助齿轮箱驱动,出口压力经减压阀VR-1整定后稳定在7bar左右. • 由立式交流电机驱动的辅助滑油泵88QA-1为浸入式离心泵,出口压力约为7.4bar;由立式直流电机驱动的应急滑油泵88QE-1也是浸入式离心泵,出口压力约为1.4bar. • 滑油系统配有两只冷油器,并联布置,运行时一台工作一台备用.冷油器中的冷却水量由温度控制阀VTR-1来调节,它的控制信号来自冷油器下游的滑油母管内的传感温包.
滑油系统中设有两个滑油滤网,并联布置,一台工作一台备用.滑油系统中设有两个滑油滤网,并联布置,一台工作一台备用. • 轴承母管压力由调节阀VPR2-1来调整,整定值约为1.8bar. • 为了保证滑油的压力和温度在正常范围内,在管路上装有一些压力开关和温度开关,它们的功能如下: (1)63QA-2:滑油压力低开关,装在滑油滤网后,当滑油压力降2.8bar 此压力开关打开,MKV发滑油压力低报警,启动交流滑油泵,使滑 油压力恢复正常;当滑油压力继续下降至0.42bar时启动直流滑油 泵. (2)63QT-2A和96QT-2A:滑油压力低跳闸开关,装在发电机轴承滑油 母管上,当进入发电机滑油母管上的压力降到0.55bar时,MKV发 滑油压力低跳闸报警.MKV接到63QA-2、63QT-2A和96QT-2A 三个开关中的指令后,经2/3表决后发出遮断指令. (3)LTTH-1A、1B,LTTH-2A、2B,LTTH-3A、3B:滑油温度开关,装 在轴承母管上,当滑油温度上升到73℃,开关动作MKV发滑油温 度高报警;若滑油温度上升到80 ℃,MKV发滑油温度高跳闸报警, MKV接到这三个温度开关的跳闸报警后,经过2/3表决后发出停 机指令. (4)63QQ-1:滑油滤网压差高开关,整定值15PSI 63QQ-8:液力变扭器油滤压差高开关,整定值1.5bar
为了使滑油系统有充足的油量和保证油的合适黏度,在滑油箱上还设置了液位开关、液位表和温度开关,另外为了更好的监视各瓦的滑油温度,在各瓦的回油母管上都装有温度开关:为了使滑油系统有充足的油量和保证油的合适黏度,在滑油箱上还设置了液位开关、液位表和温度开关,另外为了更好的监视各瓦的滑油温度,在各瓦的回油母管上都装有温度开关:
第二节 液压油系统 • 液压油系统是给液压执行机构提供清洁而又具有足够压力的液压油. • 主液压泵是可调压的变排量泵,由辅助齿轮箱驱动,泵上装有一调压阀VPR3-1,用来调整和控制液压泵的油压.液压油供给总管上装有一只逆止阀VC3-1、一只可调减压阀VR21-1和一只排气阀VAB1-1. • 在启动过程以及低转速的情况下,由辅助液压油泵给液压执行机构供油. • 液压油由滤网出来后进入液压油母管,该母管分成三路:一路OH-3去液体燃料系统;另一路OH-4去IGV系统;还有一路去气体燃料系统. • 液压油系统中压力开关整定值: 63HF-1: 60/40 PSI 63HQ-1: 93/103 BAR
第三节 跳闸油系统 • 跳闸油系统作用是通过电磁阀20FL-1、20FG-1供给燃油截止阀和燃气截止阀的执行机构用油 • 跳闸油系统进口节流孔板作用是当跳闸油系统部件工作时,不使机组润滑油系统的油压和油量不因机组跳闸油的泄油而减少. • 跳闸油系统中有六只压力开关,分别为63HL-1、2、3,63HG-1、2、3,动作定值均为1.38/1.65bar,它们均采用2/3表决. • 电磁阀20FL-1、20FG-1、20TV-1在正常时带电切断放油阀,接到停机或保护遮断信号后失电接通放油路,使机组停机. • 燃机的四大保护:超温保护、超速保护、超振保护、熄火保护.另外还有喘振保护、滑油油温和油压保护、火灾保护、主变差动保护.
第四节 IGV系统 • 进口可转导叶的作用: (1)在燃机启停过程中起到防喘的作用 (2)通过调节IGV角度来控制燃机的排气温度,提高整个 联合循环的效率. • IGV系统中跳闸油来是控制进口可转导叶遮断阀VH3-1的动作,液压油是作为油动机HM3-1的动力油. • IGV系统中设有两个位置反馈装置96TV-1、2和电液伺服阀90TV-1.可转导叶的开度通过位置反馈装置96TV-1、2,变成一个电压信号反馈给MK-V,通过MK-V运算后给电液伺服阀90TV-1线圈一放大电流,通过90TV-1的动作来控制可转导叶的开度.
第五节 启动系统 • 燃机的启动必须借助外力才能进行,而停机过程中为了转子得到均匀冷却,也必须借助外部的盘车装置,我们把在燃机启动和停机后缓慢转动的冷态盘车的外部动力设备及其系统统称为启动系统. • 液力变扭器能使电动机的扭转特性满足燃机在启动瞬间要求最大的启动扭矩,而当燃机转速上升时要求的启动扭矩逐渐减少的特性. • 液力变扭调节电机88TM是通过调节涡轮出口导叶角度来改变变扭器的输出扭矩的目的. • 液力变扭器的动力油是通过电磁阀20TU-1来控制的.启动时20TU-1带电带开,给液力变扭器充油;机组达到自持转速后,20TU-1失电关闭,停止给液力变扭器提供动力油.