燃氣發(fā)生器結構和系統(tǒng)

1、燃氣發(fā)生器結構(jigu)及系統(tǒng) 主講人：陳渝申7/28/20221共六十頁本課內容簡介簡介機組描述，主要部件，各輔助(fzh)系統(tǒng)，以及維護內容 術語和定義燃氣發(fā)生器，各功能和各部件描述 燃氣發(fā)生器的工作原理 7/28/20222共六十頁RB211-24燃氣發(fā)生器構造(guzo)的一般性描述 機罩和輔助設備描述 啟動系統(tǒng)(xtng) 燃料系統(tǒng) 滑油系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 電控系統(tǒng) 密封系統(tǒng) 天然氣壓縮機系統(tǒng) 7/28/20223共六十頁機組(jz)描述 機組(jz)由一臺軸流式燃氣發(fā)生器、一臺反沖式2級動力渦輪和一臺3級離心式壓縮機組(jz)成。動力渦輪與壓縮機通過擾性聯(lián)軸器相接。 7/28/202

2、24共六十頁GG剖面圖7/28/20225共六十頁改進(gijn)后的燃機7/28/20226共六十頁動力(dngl)渦輪 RT-62 動力渦輪是一種2 級沖動反力式渦輪。它將來自燃氣發(fā)生器排氣的能量轉變成軸馬力。 燃氣發(fā)生器排氣進入渦輪進口擴壓器。進口擴壓器將燃氣引導到第1 級導向器葉片。導向器葉片致使燃氣以最佳(zu ji)的角度沖擊第1 級渦輪葉片。經過第1 級渦輪葉片后，燃氣遇到第2 級導向器葉片，又使燃氣以最佳(zu ji)的角度沖擊第2 級渦輪葉片。在通過第級渦輪葉片之后，燃氣從內，外排氣擴壓器之間流入一個隔熱套并經過排氣管排入大氣中。7/28/20227共六十頁壓縮機 RF3BB

3、36 壓縮機是一種3 級離心式壓氣機，裝有雙支撐梁式式轉子。它具有旁測進氣和排氣。工藝天然氣進入壓氣機側面，流入第1級葉輪。當葉輪轉動時，它壓縮天然氣。然后，天然氣流入第2 級和第3 級葉輪，在這里，天然氣再一次得到壓縮，最后，流出壓氣機側面的排氣管。兩個干氣密封件阻止工作(gngzu)的天然氣滲漏到壓縮機機匣中。一個密封件位于機匣蓋端，另外一個位于被驅動的一端。 7/28/20228共六十頁系統(tǒng)及主要(zhyo)部件（主要講述） 1.啟動系統(tǒng) 2.燃料系統(tǒng) 3.控制系統(tǒng) 4.潤滑系統(tǒng) 5.動力(dngl)渦輪與壓縮機滑油系統(tǒng) 6.燃氣發(fā)生器（發(fā)動機）（另附：維護保養(yǎng)） 7/28/20229共

4、六十頁術語(shy)和定義 眾所周知(zhng su zhu zh)，所謂的燃氣輪機（GG）是一個把熱能變?yōu)闄C械功的機器。它包括一個或幾個旋轉式壓氣機，一個（或幾個）工質加熱器（燃燒室），一個或幾個渦輪，一套控制系統(tǒng)和基本輔助設備及工質回路中的任何熱交換器。 7/28/202210共六十頁燃氣發(fā)生器的工作(gngzu)原理 燃氣輪機(rnqlnj)由安裝在基架上的RR公司的RB211-24G燃氣發(fā)生器和用螺栓裝到基架上的RT-62動力渦輪組成。 RB211-24G工業(yè)燃氣發(fā)生器是一種雙轉子（意思為兩個轉子），高壓比發(fā)動機，它由一個7級中壓壓氣機，一個6級高壓壓氣機，一個單級高壓渦輪和一個單級中

5、壓渦輪組成，中壓和高壓軸在機械上是獨立的，每一個都以是最佳轉速運轉。7/28/202211共六十頁RB211-24G燃氣發(fā)生器結構(jigu)一般性描述 羅羅公司RB211-24G工業(yè)燃氣發(fā)生器為雙轉子高壓(goy)比發(fā)動機，有一個7級中壓（1P）壓氣機和一個6級（HP）高壓(goy)壓氣機，該燃氣發(fā)生器帶有一個環(huán)形燃燒室，所產生的燃氣驅動兩個獨立的單級渦輪，這兩個單級渦輪通過各自軸同壓氣機相聯(lián)。這兩個燃氣發(fā)生器轉子機械上各自獨立并以各自的最佳轉速運轉。 7/28/202212共六十頁 01號單元體進氣(jn q)單元體 1.前整流罩 7/28/202213共六十頁2.進氣(jn q)延伸段

6、7/28/202214共六十頁3.進氣(jn q)機匣 7/28/202215共六十頁7/28/202216共六十頁4.中壓壓氣機前軸承座 7/28/202217共六十頁5.中壓軸承(zhuchng)推力降低系統(tǒng) 7/28/202218共六十頁6.可調進氣導向(do xin)葉片 7/28/202219共六十頁7.可調進氣導向葉片(ypin)液壓油缸（作動筒）的操作 7/28/202220共六十頁02號單元體低壓(dy)壓氣機單元體 1.低壓(dy)壓氣 7/28/202221共六十頁2.低壓(dy)壓氣機機匣 7/28/202222共六十頁3.低壓(dy)壓氣機轉子 7/28/202223共

7、六十頁中介(zhngji)機匣單元體03號單元體 1.中介(zhngji)機匣單元體 7/28/202224共六十頁2.中介(zhngji)機匣 7/28/202225共六十頁3.低壓壓氣機后軸 4.定位軸承 5.啟動(qdng)驅動裝置和齒輪箱 7/28/202226共六十頁04號單元體高壓(goy)系統(tǒng)單元體 高壓系統(tǒng)單元體可以看作(kn zu)是由3個小單元體組成，高壓壓氣機，燃燒系統(tǒng)和高壓轉子。 1.高壓壓氣機 7/28/202227共六十頁2.高壓(goy)壓氣機轉子 7/28/202228共六十頁3.高壓(goy)壓氣機機匣 7/28/202229共六十頁4.燃燒(rnsho)段

8、7/28/202230共六十頁5.燃燒室外機匣組件(z jin) 7/28/202231共六十頁6.燃燒室 7.噴咀和燃料(rnlio)總管 7/28/202232共六十頁8.高壓(goy)渦輪轉子 7/28/202233共六十頁05號單元體低壓(dy)渦輪單元體 7/28/202234共六十頁1.低壓渦輪轉子(zhun z)組件 7/28/202235共六十頁2.低壓(dy)機匣和靜止葉片 7/28/202236共六十頁冷卻和密封(mfng)空氣 燃氣發(fā)生器通過來自發(fā)生器兩個壓氣機的空氣進行內部(nib)冷卻。這些空氣還用于通過給密封圈施加壓力或通過提供密封空氣流防止內部(nib)滑油和氣體

9、的泄漏。 1. 7級中壓空氣 2.高壓3級空氣 3.高壓6級空氣 7/28/202237共六十頁ESD(緊急停車)冷卻空氣 緊急停車后，冷空氣或惰性氣體被EMS（發(fā)動機監(jiān)控系統(tǒng)）自動供送到渦輪軸承區(qū)域，以消除余熱的影響以及軸承區(qū)剩余滑油形成積碳。冷卻介質(jizh)是從外介質(jizh)箱通過燃氣發(fā)生器安裝的DAVIS活門接口提供到渦輪軸承。 7/28/202238共六十頁壓氣機氣流(qli)控制系統(tǒng) 燃氣發(fā)生器壓氣機的各級其設計目的主要在于發(fā)動機正常操作的最高速度范圍達到最佳效率。采用(ciyng)氣流控制系統(tǒng)便于起動以及在低速下操縱燃氣發(fā)生器。 7/28/202239共六十頁燃氣發(fā)生器的監(jiān)

10、測(jin c)裝置 安裝有檢測裝置監(jiān)控燃氣發(fā)生器的狀態(tài)并通過使用報警和脫離系統(tǒng)監(jiān)控燃氣發(fā)生器在規(guī)定的極限范圍內安全(nqun)運行。有4個主系統(tǒng)：速度，溫度，壓力和振動探測系統(tǒng)。監(jiān)控設備的電器接口（除振動加速計外）位于一個斷接平臺上，其安裝于中壓壓氣機機匣底部。 7/28/202240共六十頁1.速度(sd)探測 中壓轉子，高壓轉子和起動電機的速度由電磁傳感器和音輪監(jiān)測。從傳感器輸出的信號為電壓脈沖信號，是在每次音輪的一個齒通過傳感器時產生的。在中壓段安裝有3個傳感器，在高壓段有4個傳感器，在空氣/液壓起動系統(tǒng)有1個傳感器。 從中壓和高壓傳感器輸出的信號用于提供在EMS系統(tǒng)中使用的數據。從起

11、動傳感器的數據輸出用于監(jiān)測是否出現電機超速并控制(kngzh)切斷起動機。 7/28/202241共六十頁2.溫度(wnd)探測 排氣溫度探測(tnc)（T455） 中壓排氣溫度（T25）探測 05號單元體過熱探測器 7/28/202242共六十頁3.壓力(yl)探測 壓力(yl)探頭位于以下部位：一個壓力(yl)探頭位于中壓壓氣機出口（PS25）用于狀態(tài)監(jiān)控；一個位于04號單元體，測量燃燒室進口壓力(yl)；兩個位于排氣環(huán)（PS455）用于監(jiān)探和初始能力評定。 7/28/202243共六十頁4.VIGV位置(wi zhi)監(jiān)控 VIGV的角度由3個液壓作動筒控制(kngzh)，其角度由傳動可

12、變位移傳感器（RVDT）監(jiān)控。 7/28/202244共六十頁5.振動(zhndng)探測 振動由振動加速計測量，在下列位置(wi zhi)裝有3 個加速計：進氣機匣靜止中心線上靠近排氣和電磁閥；進氣機匣進口側中心線上方和排氣環(huán)右側底中心線。加速計與其自己的加載放大裝置固定線路連接，該放大裝置脫離發(fā)動機運行安裝于電池板上，便于運輸。 7/28/202245共六十頁機罩和輔助(fzh)設備描述 概述 機罩門 電器設備 通風風扇 機罩通風和排氣消音器 機罩內照明 火災隔離擋板（消防(xiofng)百葉窗） 機箱電阻溫度探測器（TD） 7/28/202246共六十頁火災檢監(jiān)測(jin c)/釋放系統(tǒng)

13、 火災監(jiān)測系統(tǒng)是保護個人和設備的一種安全防護設施，此系統(tǒng)應時刻處于良好的工作狀態(tài)，應對此系統(tǒng)進行正確的安裝，校對和維護，保證其對危險場所(chn su)能夠實施連續(xù)不斷的監(jiān)視。 當發(fā)生火災時，系統(tǒng)會自動執(zhí)行如下程序：. 機罩通風扇自動關閉. 消防百葉窗自動關閉 釋放滅火劑 燃氣發(fā)生器自動停機7/28/202247共六十頁主要(zhyo)包括：氣體檢測系統(tǒng) 濾塵過濾器 機罩正壓 消防柜 滑梁 燃氣發(fā)生器空氣(kngq)入口系統(tǒng) 燃氣發(fā)生器排氣系統(tǒng) 機罩檢查程序 7/28/202248共六十頁火災檢測(jin c)和滅火劑釋放系統(tǒng) 火災檢測和滅火系統(tǒng)對有火災危險的區(qū)域實施監(jiān)視和保護，它是一個集火災

14、檢測，滅火劑釋放，聲光報警。數碼通訊網絡為一體,完整體系。此系統(tǒng)由就地控制單元，滅火劑釋放模塊，聲響信號模塊，和啟動設備電路組成，此系統(tǒng)也包括紅外線火焰探測探頭(tn tu)，感溫探頭(tn tu)和安裝在機罩上的警笛，滅火劑裝在機罩旁邊的消防柜內。 7/28/202249共六十頁1.系統(tǒng)(xtng)描述 紅外線檢測探頭 溫度探頭 消防系統(tǒng)聲響報警 壓力觸動開關（釋放(shfng)確認開關） 主和輔助滅火劑釋放電磁閥 滅火劑釋放控制盤 7/28/202250共六十頁2.天然氣探測系統(tǒng) 天然氣探測系統(tǒng)是為檢測機罩內空氣中是否(sh fu)含有可燃氣體而設計的，如果空氣的爆炸下限高于設定值，會出現

15、聲光報警并自動執(zhí)行包括停機在內的相關操作，以保護人員和設備的安全。 7/28/202251共六十頁燃氣發(fā)生器潤滑系統(tǒng)(xtng)和液壓油系統(tǒng)(xtng)介紹 概述 縮略語清單 部件(bjin)介紹 液壓起動系統(tǒng) 燃氣發(fā)生器滑油和液壓油循環(huán)過程 7/28/202252共六十頁清洗(qngx)系統(tǒng) 1.清洗的目的 當污染物，如空氣中的攜帶的粉塵、鹽類及油霧，通過空氣過濾器進入發(fā)動機時，它們會黏附于壓氣機葉片表面，由此而導致發(fā)動機性能下降，吸食性清洗可以排除由下列原因給發(fā)動機性能帶來的影響： 不能加速到滿速 加速度不夠 壓氣機喘振 不能發(fā)出滿輸出功率 透平溫度(wnd)升高（T455） 7/28/2

16、02253共六十頁2.清洗(qngx)的作用 性能衰退可以分為兩種：再生性和永久性衰減。 再生性能是一種通過清洗可重新獲得的性能衰減量；永久性衰減是一種只有發(fā)動機在返回工廠大檢和大修(d xi)后方可重新獲得的性能衰減量。在兩次清洗之間，可以通過再生和永久衰減性能之和來計算性能的總衰減量。 7/28/202254共六十頁3.性能(xngnng)的評估 要先使用建立起來的各種參數對發(fā)動機的性能進行評估，然后再決定是否對壓氣機進行拖動清洗。如果變化趨勢接近(jijn)5%（以原始參數或最近清洗時的最后一次讀數為基準進行估算）。 l 燃氣發(fā)生器轉速(NH)l 壓氣機入口溫度(T1)l 大氣壓l 渦輪

17、燃氣溫度T455l 壓氣機出口壓力(Pcd) 7/28/202255共六十頁4.清洗(qngx)方法 冷轉/浸泡清洗(qngx)和在線清洗(qngx)系統(tǒng)是為了維護壓氣機而專門設計的一套系統(tǒng)，使用的效果的好壞取決于清洗(qngx)措施是否得當，是否有規(guī)律的對發(fā)動機的性能參數實施監(jiān)控，如對發(fā)動機的所有運行參數都實施了監(jiān)控，就能從這些數據中看出實施了冷轉/浸泡清洗(qngx)和在線清洗(qngx)后的效果。 7/28/202256共六十頁5.標準(biozhn)環(huán)境溫度清洗法 標準環(huán)境溫度清洗法常用于入口空氣流通溫度高于（4）的情況下，在冷轉/浸泡清洗或在線清洗模式中都可以應用。如不容易保證入口溫度，建議只有(zhyu)在環(huán)境溫度高于（10）時才進行清洗。 7/28/202257共六十頁6.清洗系統(tǒng)(xtng)操作 冷轉/浸泡清洗前一定要使發(fā)動機停機，并且冷卻發(fā)動機，一般情況下機殼溫度(wnd)應低于65，或者至少要冷卻8個小時。 7/28/202258共六十頁 THANKS!7/28/202259共六十頁內容摘要燃氣發(fā)生器結構及系統(tǒng)。機組由一臺軸流式燃氣發(fā)生器、一臺反沖式2級動力渦輪和一臺