燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件

PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)1PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)的技術(shù)參數(shù)型式:軸流式級數(shù):17級壓比:12.37級間壓比：1.16空氣流量:1,453

103

kg/h葉頂最高速度：340m/sPG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)的技術(shù)參數(shù)2PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)概述軸流式壓氣機(jī)由壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子氣缸組成,在氣缸上安裝17級靜葉、進(jìn)氣導(dǎo)葉(IGV)和排氣導(dǎo)葉(EGV1/2)；壓氣機(jī)內(nèi)的空氣,由動(dòng)葉(轉(zhuǎn)子)和靜葉(靜子)一級一級地壓縮,葉片高度由高向低逐級遞減；壓氣機(jī)抽氣用于透平噴嘴和動(dòng)葉的冷卻、軸瓦的密封、燃機(jī)起動(dòng)時(shí)避免壓氣機(jī)喘動(dòng)；可調(diào)導(dǎo)葉(IGV)限制起機(jī)過程中的空氣流量，提高聯(lián)合循環(huán)時(shí)部分負(fù)荷的效率；PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)概述3燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件4PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子前短軸-安裝著壓氣機(jī)第一級動(dòng)葉,#1軸瓦軸頸；15級動(dòng)葉和輪盤組件(包括2-16級轉(zhuǎn)子)；后短軸-壓氣機(jī)的第17級動(dòng)葉，#2軸瓦軸頸；壓氣機(jī)每級均是帶有葉片的輪盤,各級輪盤通過沿圓周均布的16根拉桿螺栓連接,各級輪盤通過位于輪盤中心附近榫槽直口徑向定位且輪緣互不接觸.扭距的傳遞是通過螺栓連接法蘭的表面摩擦力完成的；各級輪盤和前、后短軸輪盤的外圓周,都具有拉削的榫槽,動(dòng)葉插入這些榫槽內(nèi)且在榫槽的末端樣沖固定；PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子5壓氣機(jī)動(dòng)葉動(dòng)葉又稱工作葉片，是壓縮空氣的關(guān)鍵部件。為了達(dá)到良好的氣動(dòng)性能，避免同一葉片不同半徑方向上的沖角有過大的差異，壓氣機(jī)的前幾級動(dòng)葉均采用彎扭葉片的形式，且葉型沿葉高的變化滿足強(qiáng)度和振動(dòng)的要求。壓氣機(jī)動(dòng)葉的第1～3級采用GTD-450的材料，第4～8級采用403CB加上GECC-1陶瓷涂層，第9～17級采用403CB材料。轉(zhuǎn)子葉片是翼面型的，設(shè)計(jì)成以高葉頂速度來高效地壓縮空氣。葉根采用軸向裝配燕尾型葉根，燕尾型葉根通過精加工保證每一葉片位于輪盤上的正確位置，并使用輪緣沖鉚的鎖緊結(jié)構(gòu)。燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件6燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件7燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件8PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)缸體壓氣機(jī)進(jìn)氣缸壓氣機(jī)前缸壓氣機(jī)后缸壓氣機(jī)排氣缸(包括排氣內(nèi)缸)PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)缸體9燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件10PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)進(jìn)氣缸位于燃機(jī)的前端，將來自進(jìn)氣室的空氣均勻?qū)雺簹鈾C(jī)；進(jìn)氣缸分別支撐#1推力軸瓦及軸瓦組件；IGV（進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉）位于進(jìn)氣缸的后端；PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)進(jìn)氣缸11燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件12燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件13燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件14PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)前缸包含壓氣機(jī)第一級到第四級；前撓性支板的一端通過螺栓和定位銷與壓氣機(jī)前缸的前垂直法蘭連接,支板的另一端通過螺栓和定位銷與燃機(jī)基礎(chǔ)相連；壓氣機(jī)前缸裝有用于燃機(jī)與其基礎(chǔ)分離的兩個(gè)整體大起重吊耳；PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)前缸15PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)后缸包含壓氣機(jī)第五級到第十級；氣缸上配置第五級和第十一級壓氣機(jī)抽氣口；第五級抽氣用于冷卻和密封功能，第十一級抽氣用于起機(jī)和停機(jī)過程中的防喘；PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)后缸16燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件17PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)排氣缸包含壓氣機(jī)第11～17級、EGV1、EGV2（出口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉）；支撐靜葉,為擴(kuò)壓器提供內(nèi)壁和外壁,連接壓氣機(jī)和透平缸體,此外還為#2軸瓦組件提供了內(nèi)支撐,通過持環(huán)為一級噴嘴提供密封；壓氣機(jī)排氣缸由兩個(gè)缸組成,外缸是壓氣機(jī)氣缸的延續(xù)，內(nèi)缸是環(huán)繞壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)缸,兩個(gè)缸通過徑向支板連接；#2軸瓦的支撐機(jī)構(gòu)位于壓氣機(jī)排氣缸內(nèi),擴(kuò)壓器是由壓氣機(jī)排氣缸外缸和內(nèi)缸之間的圓錐形環(huán)形空間組成；PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)排氣缸18燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件19燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件20燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件21燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件22燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件23PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)靜葉壓氣機(jī)靜子葉片也是翼型葉片；第一級到第八級葉片通過軸向的燕尾形葉根安裝在葉片環(huán)的扇形塊內(nèi),葉片環(huán)的扇形塊安裝在氣缸的圓環(huán)形溝槽內(nèi)且通過鎖銷定位；第九級葉片到排氣導(dǎo)向葉片則安裝于單獨(dú)的矩形塊內(nèi),矩形塊直接安裝在氣缸的圓環(huán)形溝槽內(nèi)；PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)靜葉24PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)靜葉材料第1/2級:GTD-450第3/8級:403CB+GECC-1陶瓷涂層第9/17級:403CBEGV:403CBPG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)靜葉材料25PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)五級抽氣功能冷卻高溫運(yùn)行的透平部件密封透平的軸瓦為氣動(dòng)閥提供操作氣源PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)五級抽氣26PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)排氣液體燃料噴嘴的霧化空氣液體燃料噴嘴的清吹空氣氣體燃料噴嘴的冷卻空氣氣體燃料噴嘴的清吹空氣一級噴嘴葉片和固定環(huán)的冷卻二級噴嘴葉片和隔板的冷卻一級動(dòng)葉前、一級動(dòng)葉后和二級動(dòng)葉前轉(zhuǎn)子輪間的冷卻PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)壓氣機(jī)排氣27知識要點(diǎn)壓氣機(jī)缸體的組成壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的組成壓氣機(jī)抽氣的作用知識要點(diǎn)壓氣機(jī)缸體的組成28PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)概述壓氣機(jī)出口的高壓空氣流入過渡段的周圍,然后進(jìn)入包圍14個(gè)火焰筒的環(huán)形空間,空氣通過小孔、火焰筒上的冷卻空氣槽和其他控制燃燒過程的小孔進(jìn)入燃燒室供給每個(gè)燃燒室的燃料通過燃油噴嘴噴霧,且燃料與燃燒室內(nèi)一定量的燃燒空氣混合在燃燒室燃料燃燒產(chǎn)生的燃?xì)庥糜隍?qū)動(dòng)透平PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)概述29PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)基本組成火焰筒過渡段導(dǎo)流襯套聯(lián)焰管燃料噴嘴火花塞火焰探測器PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)基本組成30PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式分管回流14個(gè)火焰筒4個(gè)紫外線火焰探測器2個(gè)可回縮式火花塞PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式31PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火焰筒壓氣機(jī)排氣在導(dǎo)流襯套導(dǎo)流下,沿火焰筒外部從前端流入,部分空氣通過火焰筒罩殼孔和旋流板從前部流入且進(jìn)入火焰筒的反應(yīng)區(qū)反應(yīng)區(qū)的高溫燃?xì)馔ㄟ^熱摻混區(qū),然后進(jìn)入摻混區(qū)與其他的空氣混合.摻混區(qū)的計(jì)量孔允許適量空氣進(jìn)入,將燃?xì)饫鋮s到所希望的溫度.沿火焰筒長度方向分布的環(huán)形槽,其作用是為冷卻火焰筒壁提供空氣膜,而火焰筒的罩殼是由其上的魚鱗片冷卻的.PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火焰筒32燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件33PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)過渡段過渡段將火焰筒的高溫燃?xì)庵苯訉?dǎo)入透平噴嘴PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)過渡段34PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)燃料噴嘴每一火焰筒內(nèi)都配置有燃油噴嘴,燃油噴嘴將等量的燃料噴入火焰筒液體燃料通過高壓空氣霧化后進(jìn)入燃燒區(qū)氣體燃料通過位于旋流器內(nèi)邊的計(jì)量孔直接進(jìn)入每一火焰筒天然氣和液體燃料在雙燃料設(shè)計(jì)的燃機(jī)中可以同時(shí)燃燒,每種燃料的百分比由運(yùn)行人員和控制系統(tǒng)決定PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)燃料噴嘴35燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件36PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火花塞工作原理燃機(jī)點(diǎn)火是通過兩個(gè)15000V可伸縮電極的火花塞放電來實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)火時(shí),一個(gè)或兩個(gè)火花塞的火花使燃燒室點(diǎn)燃,余下的火焰筒通過聯(lián)焰管點(diǎn)燃隨著燃機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和空氣流量增加,火焰筒內(nèi)的壓力也隨之提高,導(dǎo)致火花塞回縮離開反應(yīng)區(qū)PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火花塞37PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火焰探測器4個(gè)火焰探測器安裝在4個(gè)不同的火焰筒內(nèi)火焰探測器由一小充氣管組成,充氣管內(nèi)有兩個(gè)相離很近的電極.內(nèi)置電源的電氣模塊為兩電極提供高壓直流電源當(dāng)紫外線存在時(shí),將引起充氣管放電,這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖電流和引起電源的放電紫外線存在時(shí),電源就會(huì)連續(xù)不斷地重復(fù)充電和放電過程,且將火焰的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到燃機(jī)控制系統(tǒng)"點(diǎn)火失敗"(Failuretofire)或"火焰丟失"(Lossofflame)是由信號裝置顯示的PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火焰探測器38PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火焰探測器（續(xù)）數(shù)量：4個(gè)分布：#4、#5、#10和#11型式：紫外線火焰探測器PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)火焰探測器（續(xù)）39PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平概述三級透平將壓氣機(jī)和燃燒系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)換成機(jī)械能PG9171E燃機(jī)透平部分的主要部件包括:透平轉(zhuǎn)子、透平缸、排氣框架、排氣渦殼、動(dòng)葉、噴嘴及隔板和復(fù)環(huán)PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平概述40PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平概述型式：重型級數(shù)：三級運(yùn)行轉(zhuǎn)速：3000rpm跳閘轉(zhuǎn)速：3300rpm透平前溫：1124。C一階臨界轉(zhuǎn)速:1292rpm(43%SPD)二階臨界轉(zhuǎn)速:2492rpm(83%SPD)PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平概述41燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件42PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平透平缸體透平缸體控制復(fù)環(huán)和噴嘴的軸向和徑向位置,也就控制了透平間隙和噴嘴相對于透平動(dòng)葉的位置提供動(dòng)葉和噴嘴檢查探孔透平缸體由兩個(gè)外置抽風(fēng)機(jī)冷卻,抽風(fēng)機(jī)的冷卻空氣同時(shí)引入到排氣框架PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平透平缸體43燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件44燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件45燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件46PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平透平排氣框架排氣框架與透平缸后法蘭由螺栓連接排氣框架由外缸和內(nèi)缸組成,#3軸瓦由排氣框架內(nèi)缸支撐排氣框架由箱體外的風(fēng)機(jī)提供冷卻的一部分空氣冷卻PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平透平排氣框架47燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件48燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件49PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平動(dòng)葉透平動(dòng)葉從第一級到第三級的長度依次增加第一、二級動(dòng)葉葉身由轉(zhuǎn)子內(nèi)部的空氣流冷卻第三級動(dòng)葉無空氣冷卻,第二級和第三級動(dòng)葉具有葉頂圍帶,動(dòng)葉之間的圍帶相互連鎖有利于振動(dòng)衰減,密封齒相互咬合減少葉頂流量損失PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平動(dòng)葉50燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件51燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件52PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平一級動(dòng)葉冷卻空氣孔數(shù)量：11個(gè)葉片數(shù)量：92片軸向固定方式：鎖銷PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平一級動(dòng)葉53燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件54燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件55燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件56燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件57PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平二級動(dòng)葉冷卻空氣孔數(shù)量：4個(gè)(6個(gè)）葉片數(shù)量：92片葉冠：切割齒軸向固定方式：半圓鎖銷蠕變檢查PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平二級動(dòng)葉58燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件59燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件60PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平三級動(dòng)葉冷卻空氣孔數(shù)量：無葉片數(shù)量：92片葉冠：切割齒軸向固定方式：半圓鎖銷蠕變檢查PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平三級動(dòng)葉61燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件62燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件63燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件64燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件65PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平動(dòng)葉材料一級動(dòng)葉:GTD-111+GE專利涂層二級動(dòng)葉:GTD-111+GE專利涂層三級動(dòng)葉:INCONEL738+GE專利涂層PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平動(dòng)葉材料66PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平噴嘴透平部分有三級靜態(tài)噴嘴一級噴嘴由18個(gè)扇形塊組成,每組包含兩個(gè)葉片,由固定環(huán)和持環(huán)固定二級噴嘴由16個(gè)扇形塊組成,每組包含三個(gè)葉片,扇形塊通過噴嘴處外缸的徑向孔插入徑向定位銷定位三級噴嘴由16個(gè)扇形塊組成,每組包含四個(gè)葉片二級噴嘴和三級噴嘴以相同方式固定在透平缸體上

PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平噴嘴67燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件68PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平一級噴嘴結(jié)構(gòu):上、下半環(huán),共18個(gè)扇形塊內(nèi)環(huán)由持環(huán)固定;外環(huán)由固定環(huán)固定圓周方向由上、下偏心銷固定弦式密封在內(nèi)壁后端面的直線密封,該密封緊靠在一級噴嘴持環(huán)內(nèi),允許噴嘴輕微晃動(dòng)而又保持固定的密封面,減少了扇形塊與持環(huán)間的空氣泄露梳齒型密封扇形塊內(nèi)外環(huán)間的密封PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平一級噴嘴69燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件70燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件71燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件72燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件73PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平二級噴嘴16個(gè)扇形塊每個(gè)扇形塊由三組葉片組成隔板內(nèi)環(huán)裝配迷宮式密封和刷子氣封梳齒型密封PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平二級噴嘴74燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件75燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件76PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平三級噴嘴16個(gè)扇形塊每個(gè)扇形塊由四組葉片組成隔板內(nèi)環(huán)裝配迷宮式密封梳齒型密封PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平三級噴嘴77燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件78燃機(jī)結(jié)構(gòu)講義課件79PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平噴嘴材料一級噴嘴:FSX-414二級噴嘴:GTD-222三級噴嘴:GTD-222PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平噴嘴材料80PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)透平復(fù)環(huán)透平動(dòng)葉葉尖在復(fù)環(huán)內(nèi)環(huán)上旋轉(zhuǎn)復(fù)環(huán)的作用是降低動(dòng)葉葉尖泄露,在高溫燃?xì)夂蜏囟缺容^低的缸體之間提供高溫隔熱復(fù)環(huán)扇形塊通過透平缸體的徑向定位銷定位,