燃气轮机原理、结构及运行维护.ppt

《燃气轮机原理、结构及运行维护.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、燃气轮机原理、结构及运行维护1123课程目标目录燃气轮机的基本原理燃气轮机的基本结构3.燃气轮机的运行与维护4.燃气轮机技术的最新发展第一章燃气轮机的基本原理目录1.1基本原理-引言理想简单循环压容图和温熵图透平压气机负载燃料①绝热压缩过程②等压燃烧过程③绝热膨胀过程④等压放热过程理想简单循环四过程：13421.1基本原理-理想简单循环绝热膨胀过程3→4s：面积34sp1*p2*3就是透平膨胀做功等压放热过程4s→1：面积4s1s1s34s则是燃气排气耗能面积34s12s3=面积34sp1*p2*3-面积12sp2*p1*1=lts-

2、lys=lcs绝热压缩过程1→2s：面积12sp2*p1*1就是绝热压缩耗功等压燃烧过程2s→3：面积2s3s3s12s就是空气从外界吸入的热能1.1基本原理-理想简单循环实际简单循环压容图和温熵图由于：1）压气机的叶型损失、环端面损失及二次流损失；2）燃烧过程中的滞止压力降低；3）燃气透平中的型阻损失、端部损失、轮盘摩擦损失、余速损失等；4）透平的排气总压p4*要比大气压压力略高等。透平的膨胀功lt减少了，而压气机的压缩功lys增大，对外界输出的实际循环净功lcs=lts-lys减少了，实际循环的循环效率减少。1.1基本原理-实际简

3、单循环实际循环中循环热效率ηgt与τ和ε*的变化关系实际循环中比功率lcs/cpTa与τ和ε*的变化关系1.1基本原理-实际简单循环1，理想简单循环的比功与压比和温比都有关系2，理想简单循环的效率只与压比有关。理想简单循环1，随着温比的增加，实际简单循环比功和效率均有所增加2，一定的温比条件下，存在一个最佳压比，此时实际简单循环的比功达到最大。实际简单循环1.1基本原理-对比1.1基本原理-实例减少损失最佳压比提高效率提高比功提高温比、透平效率、压气机效率和燃烧室效率，或是减少机组各部分的流阻损失，都可以提高燃气轮机热效率和比功。为了

4、使机组的热效率和比功达到最大值，还必须合理选择最佳压比。提高燃气轮机机组热效率的措施还有采用回热循环和燃气-蒸汽联合循环的方案。提高燃气轮机机组比功的种措施还有采用间冷循环和再热循环。提高燃气轮机效率和比功的措施：1.1基本原理-措施环境温度的影响1.1基本原理-影响因素1.2叶轮机械原理-引言透平压气机能量转换：叶栅通道：流动过程：级的构成：叶型：轮缘功：工作环境：级数：多级流程：效率：焓＝》机械能收敛式膨胀加速静叶＋动叶厚、弯度大大高温少扩展单级：0.88-0.91多级：0.91-0.94机械能＝》压力势能＋热能扩散式扩压减速动叶

5、＋静叶薄、弯度小小低温多缩小单级：0.88-0.90多级：0.83-0.871.2叶轮机械原理-对比介绍透平与压气机的对比气体流经压气机级的参数变化1.2叶轮机械原理-参数变化1.2叶轮机械原理-速度三角形基元级速度三角形C=w+u压气机基元级沿叶高的变化：基元级叶栅形状和气流流入角沿叶高不同，因此轴流压气机的工作轮叶片和导流器叶片呈扭曲状。1.2叶轮机械原理-扭曲叶片气流进入叶片示意图1.2叶轮机械原理-喘振攻角：压气机在工作时，气流进入叶片的流入角β1一般情况下与叶片的几何进口角β1k不相一致，它们的差值，称为攻角。基本理论的两点

6、结论？大气温度的影响？叶片为何是扭曲的？喘振发生的机理？对一个燃机联合循环电厂来说，采用进气冷却是否有用？本章小结第二章燃气轮机的基本结构目录燃气轮机2.1整体结构-引言燃机型号M701F4SGT5-4000F(4)9FB（03）燃烧室形式环管形DLN环形DLNDLN2.6+压比1817.218燃机简单循环出力，MW312287295燃机简单循环效率，%39.339.538.6单轴联合循环出力，MW470423455单轴联合循环效率，%59.558.6659.3透平进气温度，℃1427*13431370燃机排气温度，℃59759063

7、3.6空气流量，kg/s730672.5648.6国内目前引进最先进的燃气轮机2.1整体结构-引言型号三菱M701JGE9FB（05）西门子SGT5-8000H压气机压比（级数）23（15级）19.7（14级）19.2（13级）透平入口温度（℃）1600（静叶入口）简单循环出力（MW）460330375单轴联合循环出力（MW）670510578联合循环效率（%）616060.75NOx排放（mg/Nm3）25ppm30-50（25ppm）启动时间（点火到FSNL）10-15min6min带负荷时间从230MW到460MW仅需11.5m

8、in热态启动满负荷小于30min标准25分到375MW快速10分钟到375MW目前最先进的燃气轮机2.1整体结构-引言2.1整体结构-总体结构压气机透平燃烧室序号型号单位M701F4S109FBSGT5-4000F(4)