透平機(jī)組原理和系統(tǒng)介紹PPT課件

1、2021/3/912021/3/92目錄燃?xì)廨啓C(jī)的歷史發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)的歷史發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理燃?xì)廨啓C(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理燃?xì)廨啓C(jī)主要系統(tǒng)簡述燃?xì)廨啓C(jī)主要系統(tǒng)簡述燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)（發(fā)電機(jī)和壓縮機(jī)）簡述燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)（發(fā)電機(jī)和壓縮機(jī)）簡述2021/3/93燃?xì)廨啓C(jī)的歷史發(fā)展 公元1150年 - 公元1150年，中國已有可算是燃?xì)廨啓C(jī)雛型的走馬燈出現(xiàn)。 走馬燈，又名馬騎燈，是中國傳統(tǒng)玩具之一，燈籠的一種，常見于元夕、元宵、中秋等節(jié)日。燈內(nèi)點(diǎn)上蠟燭，燭產(chǎn)生的熱力造成氣流，令輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。輪軸上有剪紙，燭光將剪紙的影投射在屏上，圖象便不斷走動(dòng)。燃?xì)廨啓C(jī)鼻祖燃?xì)廨啓C(jī)鼻祖2021/3/94n世界上，第一臺

2、發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)于1939年秋在瑞士誕生，功率為4000KW；n1965年6 月 - 國別美國名稱AGT-1500燃?xì)廨啓C(jī)AGT-1500 Gas Turbine Engine 研制單位阿夫柯-萊卡明公司AVCO-Lycoming CO.,US 生產(chǎn)單位達(dá)信萊卡明公司Textron Lycoming,US 現(xiàn)狀生產(chǎn)裝備情況美國M1主戰(zhàn)坦克及其搶救車概述1965年6月美國陸軍提出坦克和重型車輛用1103kW(1500 馬力)燃?xì)廨啓C(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)的歷史發(fā)展2021/3/95燃?xì)廨啓C(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理燃?xì)廨啓C(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理透平機(jī)組透平機(jī)組內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)2021/3/96透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作

3、原理透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理終端透平終端透平機(jī)組機(jī)組透平端透平端我來給發(fā)我來給發(fā)電機(jī)提供電機(jī)提供動(dòng)力動(dòng)力!發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)2021/3/97透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)布局簡圖結(jié)構(gòu)布局簡圖我們是我們是它的三它的三個(gè)老大個(gè)老大!2021/3/98透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理空氣被壓氣機(jī)壓成高壓高溫氣體和從噴嘴進(jìn)入的燃料空氣被壓氣機(jī)壓成高壓高溫氣體和從噴嘴進(jìn)入的燃料(燃?xì)馊細(xì)?燃油燃油),在燃燒室內(nèi)在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓的氣體產(chǎn)生高溫高壓的氣體,氣體膨脹驅(qū)動(dòng)透平轉(zhuǎn)動(dòng)氣體膨脹驅(qū)動(dòng)透平轉(zhuǎn)動(dòng).而發(fā)電機(jī)而發(fā)電機(jī)(也可以為其它設(shè)備也可以為其它設(shè)備)

4、可可以通過透平的同一軸的轉(zhuǎn)動(dòng)以通過透平的同一軸的轉(zhuǎn)動(dòng),來實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn).2021/3/99透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理壓氣機(jī)壓氣機(jī)燃燒室燃燒室透平透平驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)備2021/3/910透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)和工作原理透平機(jī)組三大核心部件：透平機(jī)組三大核心部件：n壓氣機(jī)壓氣機(jī)n燃燒室燃燒室n透平透平 2021/3/911透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)2021/3/912透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)我壓縮的越我壓縮的越大大,參與燃參與燃燒的空氣越燒的空氣越多多壓氣機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子靜子靜子機(jī)殼機(jī)殼2021

5、/3/913透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子我和軸我和軸一起轉(zhuǎn)一起轉(zhuǎn)的的!我很靜我很靜的的,就坐就坐那不動(dòng)那不動(dòng)!2021/3/914轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)2021/3/915透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子示意圖轉(zhuǎn)子示意圖2021/3/916透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)壓壓氣氣機(jī)機(jī)分分解解圖圖2021/3/917透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)壓縮特性壓縮特性2021/3/918透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)壓縮比定義壓縮比定義2021/3/

6、919雙軸透平雙軸透平兩個(gè)壓氣機(jī)和透兩個(gè)壓氣機(jī)和透平平軸式中空穿過去的透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)2021/3/920透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)壓氣機(jī)壓氣機(jī)雙軸透平雙軸透平東方終端透平發(fā)電東方終端透平發(fā)電機(jī)以及東方平臺使機(jī)以及東方平臺使用的透平壓縮機(jī)就用的透平壓縮機(jī)就是雙軸的是雙軸的2021/3/921透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)燃燒室燃燒室2021/3/922透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)燃燒室燃燒室燃燒室燃燒室燃料燃料點(diǎn)火頭點(diǎn)火頭內(nèi)殼內(nèi)殼外殼外殼燃料燃料壓縮壓縮空氣空氣進(jìn)入進(jìn)入空氣空氣和燃和燃料混料混合氣合氣是否所有是否所有的空氣都的空氣都參與燃

7、燒參與燃燒?2021/3/923點(diǎn)火頭用于初次點(diǎn)火點(diǎn)火頭用于初次點(diǎn)火環(huán)形火焰筒透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)燃燒室燃燒室2021/3/924機(jī)組實(shí)機(jī)組實(shí)物物!透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)燃燒室燃燒室2021/3/925透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平透平2021/3/926透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平透平透平透平定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子我把高溫我把高溫混合氣體混合氣體用力推你用力推你,看你轉(zhuǎn)不看你轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)?2021/3/927透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平透平高溫氣體通過透平高溫氣體通過透平可以：可以：n改變氣流方向改變氣流方向n提高氣體速度提高氣體速度n減

8、少氣體壓力和減少氣體壓力和溫度溫度2021/3/928透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平透平多級透平示意圖多級透平示意圖2021/3/929實(shí)物圖實(shí)物圖透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)透平透平2021/3/930透平機(jī)組的工作原理透平機(jī)組的工作原理牛頓第一定律告訴：牛頓第一定律告訴：對于靜止的物體除非對于靜止的物體除非施加外在作用力再可施加外在作用力再可能運(yùn)動(dòng)！能運(yùn)動(dòng)！同樣適用于透平，要同樣適用于透平，要使透平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來使透平轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來必須施加作用力，這必須施加作用力，這就是之前提到的空氣就是之前提到的空氣和燃料燃燒后膨脹氣和燃料燃燒后膨脹氣體作用。體作用。2021/3/931透

9、平機(jī)組的工作原理透平機(jī)組的工作原理牛頓第二定律告訴：牛頓第二定律告訴：F=MA,作用力大小和作用力大小和質(zhì)量，加速度成正比。質(zhì)量，加速度成正比。這就是為什么透平壓這就是為什么透平壓縮機(jī)需要壓縮進(jìn)入燃縮機(jī)需要壓縮進(jìn)入燃燒的空氣，因?yàn)閴嚎s燒的空氣，因?yàn)閴嚎s比越大，則空氣密度比越大，則空氣密度越大，那么單位時(shí)間越大，那么單位時(shí)間內(nèi)空氣質(zhì)量就越大。內(nèi)空氣質(zhì)量就越大。思考：對于透平思考：對于透平機(jī)組冬天和夏天機(jī)組冬天和夏天比那個(gè)出力大？比那個(gè)出力大？2021/3/932透平機(jī)組的工作原理透平機(jī)組的工作原理牛頓第三定律告訴：牛頓第三定律告訴：作用力大小和反作用作用力大小和反作用力大小相等，反向相力大小相等

10、，反向相反。反。燃燒室出來高溫膨脹燃燒室出來高溫膨脹氣體推動(dòng)透平葉片轉(zhuǎn)氣體推動(dòng)透平葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，對于葉片產(chǎn)生反動(dòng)，對于葉片產(chǎn)生反作用力推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。作用力推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。2021/3/933壓縮燃燒膨脹透平機(jī)組的工作原理透平機(jī)組的工作原理2021/3/934透平機(jī)組的工作原理透平機(jī)組的工作原理2021/3/935燃?xì)廨啓C(jī)主要系統(tǒng)簡述n燃料系統(tǒng)燃料系統(tǒng)n潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)n空氣系統(tǒng)空氣系統(tǒng)n啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)n火災(zāi)消防系統(tǒng)火災(zāi)消防系統(tǒng)n控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)2021/3/936燃料系統(tǒng)燃料系統(tǒng)目前，湛江分公司使用的燃?xì)廨啓C(jī)燃料系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用：目前，湛江分公司使用的燃?xì)廨啓C(jī)燃料系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用：n雙燃料（燃料氣雙燃料（

11、燃料氣+ +燃料油），大多透平發(fā)電機(jī)。燃料油），大多透平發(fā)電機(jī)。n單燃料（燃料氣），例如單燃料（燃料氣），例如SOLARSOLAR透平壓縮機(jī)，烏克蘭透平壓縮機(jī)，烏克蘭 透平發(fā)電機(jī)都是采用單燃料。透平發(fā)電機(jī)都是采用單燃料。由于廠家不同對燃料要求也不一樣，但是，同樣的一點(diǎn)就由于廠家不同對燃料要求也不一樣，但是，同樣的一點(diǎn)就是透平機(jī)組對于燃料要求較高，由于其運(yùn)行在極高轉(zhuǎn)速，是透平機(jī)組對于燃料要求較高，由于其運(yùn)行在極高轉(zhuǎn)速，而且高溫，極易造成高溫腐蝕，故對燃料和空氣過濾系統(tǒng)而且高溫，極易造成高溫腐蝕，故對燃料和空氣過濾系統(tǒng)要求都較高。要求都較高。2021/3/937WC116打壞透平葉片燃料系統(tǒng)燃料系

12、統(tǒng)極小顆粒面對高速透平都有可能導(dǎo)致如圖情況2021/3/938燃料系統(tǒng)燃料系統(tǒng)2021/3/939燃料系統(tǒng)燃料系統(tǒng)2021/3/940典型燃料氣系統(tǒng)2021/3/941西門子機(jī)組燃料流程西門子機(jī)組燃料流程2021/3/942典型燃料油系統(tǒng)2021/3/943西門子燃油系統(tǒng)西門子燃油系統(tǒng)2021/3/944潤滑系統(tǒng)直流泵直流泵交流泵交流泵主潤滑主潤滑油泵油泵我自己我自己來驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)!主要是為機(jī)組的軸承各處主要是為機(jī)組的軸承各處(包括發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī))的冷卻和保護(hù)的作用的冷卻和保護(hù)的作用機(jī)組在啟動(dòng)之前機(jī)組在啟動(dòng)之前,必須有交直流泵的一個(gè)預(yù)前潤滑必須有交直流泵的一個(gè)預(yù)前潤滑機(jī)組在停機(jī)或故障停機(jī)機(jī)組在

13、停機(jī)或故障停機(jī),在沒有低于一定值時(shí)在沒有低于一定值時(shí),直流泵會(huì)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)直流泵會(huì)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn) 潤滑潤滑2021/3/945潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)典型的透典型的透平潤滑圖平潤滑圖2021/3/946潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)滑油的作用滑油的作用1,減少直接摩擦減少直接摩擦2,起一個(gè)軟墊的作用起一個(gè)軟墊的作用 建立的油膜托起軸建立的油膜托起軸3,冷卻冷卻4,清潔清潔5,密封密封2021/3/947空氣系統(tǒng)空氣系統(tǒng)空氣進(jìn)入壓空氣進(jìn)入壓氣機(jī)參與做氣機(jī)參與做功功(干凈的干凈的)!我只是我只是給發(fā)電給發(fā)電機(jī)冷卻機(jī)冷卻我給機(jī)我給機(jī)撬冷卻撬冷卻2021/3/948空氣系統(tǒng)空氣系統(tǒng)防蟲網(wǎng)防蟲網(wǎng)過濾空氣過濾空氣防止大的雜防

14、止大的雜物掉入到壓物掉入到壓氣機(jī)氣機(jī)一般都有一般都有消聲層消聲層我有壓我有壓差開關(guān)差開關(guān)來保護(hù)來保護(hù)你你2021/3/949空氣系統(tǒng)空氣系統(tǒng)西門子空氣進(jìn)口過濾器西門子空氣進(jìn)口過濾器2021/3/950啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)目前湛江分公司透平機(jī)組啟動(dòng)系統(tǒng)有：目前湛江分公司透平機(jī)組啟動(dòng)系統(tǒng)有：n變頻啟動(dòng)（新機(jī)組都采用此設(shè)計(jì)）變頻啟動(dòng)（新機(jī)組都采用此設(shè)計(jì)）n液壓啟動(dòng)（液壓啟動(dòng)（WZIT,W121,W114WZIT,W121,W114）n氣動(dòng)啟動(dòng)（氣動(dòng)啟動(dòng)（Y13-1 SOLAR MarS100Y13-1 SOLAR MarS100）為機(jī)組啟動(dòng)初始階段提供動(dòng)力支持。為機(jī)組啟動(dòng)初始階段提供動(dòng)力支持。2021/

15、3/951液壓啟動(dòng)系統(tǒng)液壓啟動(dòng)系統(tǒng)我給機(jī)組最初我給機(jī)組最初提供動(dòng)力提供動(dòng)力2021/3/952液壓啟動(dòng)系統(tǒng)液壓啟動(dòng)系統(tǒng)液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2021/3/953液壓啟動(dòng)系統(tǒng)液壓啟動(dòng)系統(tǒng)液壓泵液壓馬達(dá)!當(dāng)我在轉(zhuǎn)的時(shí)當(dāng)我在轉(zhuǎn)的時(shí)候大家離遠(yuǎn)點(diǎn)呀候大家離遠(yuǎn)點(diǎn)呀2021/3/954變頻啟動(dòng)變頻馬達(dá)啟動(dòng)變頻馬達(dá)啟動(dòng)2021/3/955變頻啟動(dòng)和液壓啟動(dòng)系統(tǒng)相比優(yōu)勢：和液壓啟動(dòng)系統(tǒng)相比優(yōu)勢：n簡單，只需變頻驅(qū)動(dòng)簡單，只需變頻驅(qū)動(dòng)n液壓系統(tǒng)流程復(fù)雜，造成空間大液壓系統(tǒng)流程復(fù)雜，造成空間大n控制簡單，直接由變頻控制輸出控制簡單，直接由變頻控制輸出n風(fēng)險(xiǎn)低，高液壓油會(huì)傷害操作人員風(fēng)

16、險(xiǎn)低，高液壓油會(huì)傷害操作人員正是由于上述優(yōu)點(diǎn)，目前燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)方式大多選用正是由于上述優(yōu)點(diǎn)，目前燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)方式大多選用變頻啟動(dòng)模式。變頻啟動(dòng)模式。2021/3/956氣動(dòng)啟動(dòng)2021/3/957氣動(dòng)啟動(dòng)2021/3/958啟動(dòng)系統(tǒng)機(jī)組啟動(dòng)開始程序設(shè)定，啟動(dòng)系統(tǒng)開始工作機(jī)組轉(zhuǎn)速到設(shè)定值，啟動(dòng)系統(tǒng)退出停止2021/3/959模型模型圖圖火災(zāi)消防系統(tǒng)火災(zāi)消防系統(tǒng)2021/3/960火災(zāi)消防系統(tǒng)火災(zāi)消防系統(tǒng)CO2瓶燃?xì)馓筋^(2個(gè))熱探頭(2個(gè))火焰探頭(3個(gè))2021/3/961火災(zāi)消防系統(tǒng)火災(zāi)消防系統(tǒng)當(dāng)機(jī)組發(fā)生火災(zāi)當(dāng)機(jī)組發(fā)生火災(zāi),機(jī)組會(huì)有一個(gè)延時(shí)來觸發(fā)系統(tǒng)動(dòng)作機(jī)組會(huì)有一個(gè)延時(shí)來觸發(fā)系統(tǒng)動(dòng)作,機(jī)組關(guān)

17、停機(jī)組關(guān)停,噴噴CO2.打到旁打到旁通通!注意一注意一,在機(jī)組在機(jī)組打開艙前打開艙前,旁通旁通CO2釋放模塊釋放模塊!2021/3/962火焰探頭(3個(gè))火災(zāi)消防系統(tǒng)火災(zāi)消防系統(tǒng)火焰探頭會(huì)因火焰探頭會(huì)因?yàn)槔纂姙槔纂?弧光等弧光等產(chǎn)生誤動(dòng)作產(chǎn)生誤動(dòng)作,而而釋放釋放CO2注意二注意二,嚴(yán)禁在嚴(yán)禁在雷電雷電,電焊作業(yè)電焊作業(yè)等可能產(chǎn)生誤動(dòng)等可能產(chǎn)生誤動(dòng)作的時(shí)候作的時(shí)候,打開打開艙門艙門!2021/3/963控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)主控制系統(tǒng)結(jié)主控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)圖2021/3/964控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)在主控室在主控室現(xiàn)場驅(qū)動(dòng)控制現(xiàn)場驅(qū)動(dòng)控制PLC-5完成數(shù)據(jù)的收集完成數(shù)據(jù)的收集,運(yùn)算運(yùn)算,輸出輸出,實(shí)實(shí)現(xiàn)對機(jī)組運(yùn)行的參數(shù)監(jiān)控現(xiàn)對機(jī)組運(yùn)行的參數(shù)監(jiān)控,保保護(hù)護(hù),報(bào)警等功能報(bào)警等功能.是機(jī)組的大腦是機(jī)組的大腦神經(jīng)神經(jīng)2021/3/9