M701F燃气轮机构造培训课件.doc

M701F燃气轮机构造培训课件 第一节 燃气轮机概述 一、M701F燃气轮机规范 名称 数据或说明 型号 M701F 制造厂家 日本三菱重工/东方汽轮机厂（MHI/DF） 旋转转向 从压气机往透平方向看，顺时针 排气流量 2615t/h 排气温度 586℃ 排气压力 4.02KPa 转速/频率 3000r/min / 50 HZ 燃用燃料 管道天然气 轴结构 单轴、刚性联接 压气机 叶片级数 17级 出口压力 1.7 MPa 出口温度 450℃ 防喘抽气级数 第6、11、14级抽气 IGV控制方式 连续可调 透平 级数 4级 形式 轴流水平布置 进口温度 1400℃ 燃烧器 数量 20个 形式 环管布置、干式低NOX型燃烧器 每个燃烧器喷嘴形式 8个主喷嘴、1个值班喷嘴（TPPHAT燃料） 点火器数量 2个（分别在#8、#9燃烧器上） 火焰探测器数量 4个（分别在#18、#19燃烧器上） 转子 结构 组合式轮盘结构 冷却方式 压气机出口空气经外部TCA冷却后导入转子 第一级静叶冷却方式 尖头喷流冷却、气膜冷却、冲击冷却、销片冷却 第一级动叶冷却方式 尖头喷流冷却、气膜冷却、回流冷却、销片冷却 二、M701F燃气轮机结构概述 三菱M701F型燃气轮机采用双轴承、单轴结构，冷端出力和轴向排气结构；采用带有进气可调导叶（IGV）的17级高效率轴流式压气机；燃烧室由环绕机轴呈环状布置的20只燃烧器组成；透平段包括4级反动式叶片。燃气轮机的特点是高温透平，而且沿用了许多三菱燃气轮机系列发展过程中的特性。燃气轮机叶片装有先进的冷却系统。叶片涂有涂层，以改进耐腐蚀和抗机械磨损的能力。从入口顺着气流方向观察，透平叶片沿顺时针方向旋转。 环境空气通过进气过滤系统、进气道、进气室和进气缸吸入压气机。吸入的空气被加压至17个大气压并被强制送入燃烧器，在燃烧器内与天然气混合燃烧，产生高温高压的烟气。燃烧器被设计成能尽量减少NOx生成物的型式。 高压和高温的烟气被送到透平，在透平段转换成机械动能。一部分动能用于驱动压气机，另一部分动能用于驱动发电机和励磁机。 从透平出来的烟气通过排气扩压段和轴向排气通道，进入HRSG（余热锅炉）、烟囱和消音器，最后排入大气。 为了确保燃气轮机的良好起动性能，在压气机的第6和11级安装有抽气阀，在起动期间抽气阀打开，而当燃气轮机达到同步转速时关闭。在压气机的第14级安装的抽气阀，只在停机期间打开。 燃气轮机借助2个支撑的组合保持其对中。压气机侧是刚性支撑，而透平侧则是挠性支撑，该挠性支撑允许轴向热膨胀。 三菱 M701F燃气轮机有许多优秀的设计特性，这些特性均源于MHI燃气轮机系列，并被长时间的成功运行经验所证明。这些特性包括： 冷端驱动发电机，采用该方式不再需要挠性联轴器； 气缸水平中分，便于现场维护转子； 双支撑轴承转子，通过拉杆螺栓把压气机和燃气轮机转子连接在一起； 进气可调导叶（IGV）控制排气温度，以利于余热回收，并改进起动性能； 压气机隔板和燕尾槽轴向插入式的叶片可在转子就位时拆卸； 3个压气机抽气口用于透平冷却。其中2个口还用于压气机放气，以避免在起动期间产生喘振； 不必揭缸，就可拆卸燃烧筒和过渡段； 透平转子轮盘用专用的拉杆螺栓与齿形联轴器连接在一起； 透平叶片采用枞树型叶根。除第4级叶片外，其他叶片均能在转子就位时拆卸； 在不吊出转子的情况下可卸下静叶持环进行检查； 在不揭缸盖的情况下可拆卸第1级叶片； 后轴承与排气缸沿圆周向采用切向支撑连接，在排气缸受热后发生热膨胀时，可以保持机组的良好对中； 可观察到压气机叶片的锁紧情况，确保压气机叶片和轮盘锁紧就位； 压气机段 压气机段 燃烧室段 透平段 排气扩压段 进气室 排气缸 压气机支撑 透平支撑 排气支撑 气流方向 图2-1 M701F燃气轮机剖面图 压气机段静叶环的挠性设计便于控制气缸和转子之间间隙； 预混合燃烧方式可减少NOx 的生成； 拉杆式压气机转子的结构增加了转子动态稳定裕度，而且便于转子的制造和维护； 燃气轮机的通流设计采用了全三维流动分析； 支承轴承由2块可倾瓦和固定的上半部组成，以消除因轴承巴氏合金局部弹性问题引起的上瓦颤动问题； 直接润滑的推力轴承减少了所需的油流量和有关的机械磨损； 燃气轮机第3级和第4级叶片应用整体式围带，使由二次流引起的非同步振动减少到最低限度； 在透平叶栅中采用扇形分割环的方案，使导叶栅变形减到最低限度； 完善的透平叶片和导向叶栅冷却方案增加可靠性和透平的整体效率。 M701F燃气轮机整体外形尺寸参数为： 型号 长度 宽度 高度 总重 M701F 14000mm 6000mm 5600mm 390t 警 告 在燃气轮机运行期间勿进入燃气轮机罩壳。当在燃气轮机运行期间进入罩壳时，必须谨防下列几点： 装置表面很热；