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文檔簡介

1、LM2500+G4型燃機簡介LM2500型輕型航改機是美國GE公司生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品,該機型歷經(jīng)了35年的不斷發(fā)展和完善,目前已發(fā)展為可使用多種燃料,多種用途的高效能功力裝置。在20MW35MW級燃機機型中,它是功率最大、效率最高的機型。LM2500+G4機型為其最新的第四代產(chǎn)品,該機型在ISO工況下的軸端最大輸出功率為34.3MW(不同項目的天然氣熱值不同,最大輸出功率也不同,該項目為31.7MW,單循環(huán)效率達(dá)41.3%,不帶回?zé)嵫h(huán)。 LM2500+G4型燃機以天然氣為原料,主要由燃機本體、空氣進排氣裝置、輔助模塊、消防模塊、水洗模塊及控制模塊組成。主要的工藝過程:燃燒空氣通過壓氣機壓縮并與天

2、然氣混合后在燃燒室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生的高溫高壓煙氣推動動力渦輪旋轉(zhuǎn),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能;動力渦輪再帶動發(fā)電機做功,將機械能轉(zhuǎn)化為電能。下圖為各模塊的布置。下圖為各模塊的實際位置:空氣進氣裝置空氣排氣裝置 燃機本體 燃機輔助模塊 消防模塊一、燃機本體燃機本體主要由壓氣機、燃燒室、動力渦輪(透平)三部分組成。 壓氣機 燃燒室 動力渦輪(透平)1. 壓氣機壓氣機由17個壓力級組成,壓比為24.2,將自然空氣壓縮為高壓縮空氣提供給燃燒室。2. 燃燒室燃燒室采用干式低氮燃燒(DLE)技術(shù),可將氮氧化物排放量控制在25ppm以下。它由18組燃料噴嘴和配套的環(huán)形燃燒室組成,根據(jù)不同的負(fù)荷將天然氣和空氣混合燃燒,

3、并采取不同的燃燒方式,較好的控制了燃燒溫度和氮氧化物的產(chǎn)生。3. 動力渦輪(透平)動力渦輪由2級高速渦輪和6級低速渦輪組成,燃燒室產(chǎn)生的高溫高壓煙氣在這里轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,推動葉輪做功,葉輪再帶動輪軸旋轉(zhuǎn),機械能通過聯(lián)軸器,帶動后面的發(fā)電機旋轉(zhuǎn),將機械能轉(zhuǎn)化為電能。二、輔助模塊輔助模塊主要由數(shù)字液壓啟動系統(tǒng)、燃機潤滑油系統(tǒng)兩部分組成。數(shù)字液壓啟動系統(tǒng)的由油箱、高壓啟油泵、冷油器、液壓馬達(dá)等組成。主要作用:數(shù)字液壓啟動系統(tǒng)的作用是在燃機點火啟動前,將燃機壓氣機旋轉(zhuǎn)起來,向燃燒室提供縮空氣,使燃燒室具備點火啟動的條件。當(dāng)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)至一定轉(zhuǎn)速(4500轉(zhuǎn)/分)時,燃機點火,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)馔苿訅簹鈾C旋轉(zhuǎn),

4、替代液壓啟動馬達(dá),該系統(tǒng)停止運行。工作原理:數(shù)字液壓啟動系統(tǒng)由控制系統(tǒng)集中控制,高壓啟動油泵在接到啟動指令后啟動,將高壓油傳送到壓氣機前面下部的液壓馬達(dá),液壓馬達(dá)帶動壓氣機開始旋轉(zhuǎn),做功后的高壓油回流到冷油器,冷卻后回到油箱,再進入高壓啟動油泵循環(huán)做功。下圖為數(shù)字液壓啟動系統(tǒng)外形圖。冷油器 油箱 啟動油泵三、空氣進、排氣裝置空氣進氣裝置由冷卻空氣進氣裝置、冷卻空氣排氣裝置、燃燒空氣進氣裝置、燃燒空氣排氣裝置組成。主要作用和原理:1. 冷卻空氣進氣裝置是將空氣過濾后,由風(fēng)機將空氣引到燃機與箱體間的空間,對燃機進行表面冷卻后,再將熱量通過排氣裝置排至箱體外,將熱量帶走。該系統(tǒng)由燃機控制系統(tǒng)集中控制

5、。2. 燃燒空氣進氣裝置也是將空氣過濾后,吸入壓氣機中壓縮,再進入燃燒室與天然氣混合燃燒,產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?,燃?xì)馔苿訙u輪旋轉(zhuǎn)做動后,再通過排煙口排出。該系統(tǒng)由燃機控制系統(tǒng)集中控制。下圖為進、排氣系統(tǒng)圖片。冷卻空氣進氣 冷卻空氣排氣 燃燒空氣進氣 燃燒煙氣排煙 電磁閥 二氧化碳?xì)馄?匯氣管 燃機撬箱體四、消防模塊如上圖所示,消防模塊由一組二氧化碳?xì)馄?、匯氣管和電磁閥所組成。主要作用和原理:當(dāng)燃機撬箱體的火災(zāi)報警裝置探測到火警后,燃機控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令,燃機緊急停機,并將二氧化碳?xì)馄可系膮R氣管電磁閥打開,將高壓二氧化碳?xì)怏w釋放到燃機撬體內(nèi)。同時,燃機空氣進、排氣裝置的風(fēng)門關(guān)閉,將燃機撬體密封。五

6、、水洗模塊水洗模塊放在一臺水洗小車上,集成了水泵、水箱、水管等部件。主要作用和原理:由于空氣和天然氣中總會存在一些過濾不掉的雜質(zhì)進入到壓氣機內(nèi)和燃燒室內(nèi),這些雜質(zhì)會吸附在壓氣機葉片及動力透平葉片上,當(dāng)積垢沉積到一定厚度時,會減少壓氣機和動辦渦輪流通面積,降低燃機效率,因此要定期對其進行在線或離線水洗。水洗時要先將洗滌劑和水按比例混合注入水箱中,然后將水泵出口管與壓氣機第一級底部的接口接好;水泵要將外接電源接好;離線水洗時要先通過燃機控制系統(tǒng)啟動離線水洗控制程序,先將燃機壓氣機從靜止?fàn)顟B(tài)啟動旋轉(zhuǎn)起來,然后打開水洗裝置的水泵入口門和出口門,啟動水泵,水泵將水帶壓注入壓氣機入口,高壓水成噴霧狀逐級流

7、過壓氣機的各級,進入燃燒室,同時伴隨著燃機的旋轉(zhuǎn),在洗滌劑的作用下,將動、靜葉片及通流部分的積垢沖下,達(dá)到清洗的作用。當(dāng)離線水洗時間(35分鐘)到達(dá)后,壓氣機下的進水管電磁閥關(guān)閉,切斷水流,水泵在壓力反饋作用下停止運行,然后手動關(guān)閉水泵出、入口閥門,拆卸下連接水管,水洗工作結(jié)束。在線水洗和離線水洗過程略有不同,在線水洗是指燃機在正常運行時,不停機的狀態(tài)下進行,其它步驟相同。出水門水泵電纜濾網(wǎng)注水門水箱六、發(fā)電機潤滑油模塊發(fā)電機潤滑油模塊由油箱、油泵、冷油器、供(回)油管路組成。主要作用和原理:發(fā)電機潤滑油模塊的作用是給發(fā)電機軸承提供潤滑油。工作原理就是在燃機控制系統(tǒng)的集中控制下,啟動潤滑油泵,將壓力油從油箱中供應(yīng)到發(fā)電機兩端的軸承中,對軸承進行潤滑和冷卻后,再回流至冷油器,冷卻后進入油箱,再進入油泵循環(huán)。下圖為該模塊的圖片:回油管供油管冷油器油泵油箱七、動力控制模塊動力控制模塊由高低壓開關(guān)柜、125V直流系統(tǒng)、透平控制柜組成,其中僅兩面動力透平控制柜為進口設(shè)備

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