1、 之蒸汽透平及燃氣透平 講課者：講課者：2006-09-11化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓2講課內容講課內容蒸汽透平蒸汽透平燃氣透平燃氣透平蒸汽透平的工作原理蒸汽透平的工作原理蒸汽透平的主要部件的蒸汽透平的主要部件的結構和功能結構和功能 蒸汽透平的冷態啟動蒸汽透平的冷態啟動燃氣輪機的概述燃氣輪機的概述MS5002C燃氣透平的主燃氣透平的主要部件的結構和功能要部件的結構和功能 燃氣透平的啟動燃氣透平的啟動化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓3一、蒸汽透平的工作原理一、蒸汽透平的工作原理1.蒸汽透平的工作原理蒸汽透平的工作原理 具有一定壓力和溫度的蒸汽、在特殊形狀的噴嘴中把蒸汽的熱能轉化

2、具有一定壓力和溫度的蒸汽、在特殊形狀的噴嘴中把蒸汽的熱能轉化為動能（表現為速度的提高），將獲得很高速度的蒸汽作用在轉子的為動能（表現為速度的提高），將獲得很高速度的蒸汽作用在轉子的葉片上帶動轉子轉動，使蒸汽的動能轉化為機械能。葉片上帶動轉子轉動，使蒸汽的動能轉化為機械能。2.蒸汽透平的分類蒸汽透平的分類按照熱力特性分類按照熱力特性分類1）背壓式蒸汽透平背壓式蒸汽透平以高于大氣壓力的背壓驅動。以高于大氣壓力的背壓驅動。2）冷凝蒸汽透平冷凝蒸汽透平排放蒸汽流到蒸汽冷凝器中并且排放壓力低于大氣壓排放蒸汽流到蒸汽冷凝器中并且排放壓力低于大氣壓力。力。3）抽氣式蒸汽透平抽氣式蒸汽透平由高壓部分和低壓部分

3、組成。高壓部分蒸汽透平的由高壓部分和低壓部分組成。高壓部分蒸汽透平的排放蒸汽的一部分通過蒸汽透平外殼的抽氣噴嘴流到中間蒸汽集管。排放蒸汽的一部分通過蒸汽透平外殼的抽氣噴嘴流到中間蒸汽集管。4）混合蒸汽透平混合蒸汽透平同樣由高壓和低壓部分組成，混合蒸汽通過蒸汽透平同樣由高壓和低壓部分組成，混合蒸汽通過蒸汽透平外殼的混合管流到低壓部分。外殼的混合管流到低壓部分。5）抽氣混合式蒸汽透平抽氣混合式蒸汽透平是抽氣蒸汽透平和混合蒸汽透平的結合體。是抽氣蒸汽透平和混合蒸汽透平的結合體。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓42.蒸汽透平的分類蒸汽透平的分類分類如下：分類如下：蒸汽透平的分類蒸汽透平的分類背背

4、壓壓式式蒸蒸汽汽透透平平冷冷凝凝式式蒸蒸汽汽透透平平 抽抽氣氣式式冷冷凝凝蒸蒸汽汽透透平平 抽抽氣氣式式背背壓壓蒸蒸汽汽透透平平 混合式蒸汽透平混合式蒸汽透平 抽氣式蒸汽透平抽氣式蒸汽透平 混混合合冷冷凝凝蒸蒸汽汽透透平平 混混合合背背壓壓蒸蒸汽汽透透平平 抽抽氣氣混混合合式式蒸蒸汽汽透透平平 化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓5背壓式蒸汽透平背壓式蒸汽透平化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓61）從主蒸汽管流出的蒸汽通過截止閥、脫扣節流閥（）從主蒸汽管流出的蒸汽通過截止閥、脫扣節流閥（T.T.V.）和調節閥流入）和調節閥流入到背壓式蒸汽透平，并且在蒸汽透平中將熱能轉換成動能。到背壓式蒸

5、汽透平，并且在蒸汽透平中將熱能轉換成動能。2）當必須進行緊急脫扣時脫扣節流閥關閉。在正常運轉時，脫扣節流閥全開）當必須進行緊急脫扣時脫扣節流閥關閉。在正常運轉時，脫扣節流閥全開調節閥通過調節輸入蒸汽流量控制需要的轉速和蒸汽透平的動力。調節閥通過調節輸入蒸汽流量控制需要的轉速和蒸汽透平的動力。3）在背壓式蒸汽透平上，排放蒸汽流到中壓或低壓蒸汽管道。排放的蒸汽可）在背壓式蒸汽透平上，排放蒸汽流到中壓或低壓蒸汽管道。排放的蒸汽可以有效地用于工廠中的其他機器或設備。以有效地用于工廠中的其他機器或設備。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓7凝汽式蒸汽透平凝汽式蒸汽透平化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組

6、培訓81）在冷凝式蒸汽透平上，通過脫扣節流閥和調節閥進入蒸汽透平的）在冷凝式蒸汽透平上，通過脫扣節流閥和調節閥進入蒸汽透平的蒸汽排放在冷凝器中轉換成冷凝水。所排放蒸汽中的潛熱在冷凝蒸汽排放在冷凝器中轉換成冷凝水。所排放蒸汽中的潛熱在冷凝器中去除。器中去除。2）所排放的蒸汽的壓力低于大氣壓力。）所排放的蒸汽的壓力低于大氣壓力。 通常，當需要的動力應通過最小蒸汽流量能獲得或生產并不需要通常，當需要的動力應通過最小蒸汽流量能獲得或生產并不需要中壓和低壓蒸汽時，使用這種蒸汽透平。中壓和低壓蒸汽時，使用這種蒸汽透平。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓9抽氣式蒸汽透平抽氣式蒸汽透平化肥二部化肥二部 大

7、機組培訓大機組培訓101）蒸汽通過脫扣節流閥、）蒸汽通過脫扣節流閥、GV閥進入高壓部分，部分通過抽汽調節閥進入高壓部分，部分通過抽汽調節閥抽到后級葉輪繼續做功，另外大部分都從中間級抽到中壓或閥抽到后級葉輪繼續做功，另外大部分都從中間級抽到中壓或者低壓總管。者低壓總管。2）高壓部分排汽裝置中剩下的蒸汽通過排放控制閥排放到低壓部）高壓部分排汽裝置中剩下的蒸汽通過排放控制閥排放到低壓部分。排放的蒸汽可以用于工廠中的其他機器或設備。分。排放的蒸汽可以用于工廠中的其他機器或設備。3）在蒸汽排放線路中裝有止回閥，防止當蒸汽透平緊急脫扣的時）在蒸汽排放線路中裝有止回閥，防止當蒸汽透平緊急脫扣的時候蒸汽從蒸汽

8、總管流回到蒸汽透平。候蒸汽從蒸汽總管流回到蒸汽透平。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓11混合壓力蒸汽透平混合壓力蒸汽透平化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓121) 生產中產生的中壓或低壓蒸汽進入蒸汽透平的中間噴嘴并與來生產中產生的中壓或低壓蒸汽進入蒸汽透平的中間噴嘴并與來自高壓部分的蒸汽混合。自高壓部分的蒸汽混合。2) 在混合蒸汽的管線中安裝混合流控制閥，當蒸汽透平緊急脫扣在混合蒸汽的管線中安裝混合流控制閥，當蒸汽透平緊急脫扣的時候切斷從中壓或低壓蒸汽總管到蒸汽透平的蒸汽。的時候切斷從中壓或低壓蒸汽總管到蒸汽透平的蒸汽。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓13三菱蒸汽透平的型號表示

9、三菱蒸汽透平的型號表示 特殊類型特殊類型BD：兩端驅動：兩端驅動DF：末級雙流：末級雙流級編號（總的輪葉級）級編號（總的輪葉級） 工作壓力和溫度工作壓力和溫度H：高壓型（高于：高壓型（高于80kgf/cm2480） （高于（高于120kgf/cm2530）L：常規壓力：常規壓力蒸汽透平類型蒸汽透平類型 B：背壓式蒸汽透平：背壓式蒸汽透平 EB：抽氣式背壓蒸汽透平：抽氣式背壓蒸汽透平 C：冷凝蒸汽透平：冷凝蒸汽透平 E ：抽氣式冷凝蒸汽透平：抽氣式冷凝蒸汽透平 MX：混合冷凝蒸汽透平：混合冷凝蒸汽透平外殼型號（最初控制級平均直徑）外殼型號（最初控制級平均直徑） 105JT:5BH-3302JT:

10、5EL-4DF 化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓14二、蒸汽透平的主要部件的結構和功能蒸汽透平的主要部件的結構和功能 1.脫扣節流閥脫扣節流閥 （TTV) 下面是兩個標準的脫扣節流閥（T.T.V.），垂直類型的用于高壓和高負載量運轉，水平類型的用于常規運轉。垂直類型垂直類型通常，高壓蒸汽在大容量的蒸汽透平中運行，所以閥門和管道都是大型的并且有厚的壁。右圖顯示的是一個垂直類型脫扣節流閥的例子。這種類型的脫扣節流閥與蒸汽透平外殼分開安裝，并且與通到兩個調節閥輸入的管道連接。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓151.脫扣節流閥脫扣節流閥 水平類型水平類型右圖顯示的是水平類型的脫扣節流閥。這

11、種類型的脫扣節流閥直接安裝在調節閥上。脫扣節流閥由蒸汽透平的底座以彈簧架系統支撐，以允許蒸汽透平外殼發生溫度變化。制動盤制動環導向套軸上部止動銷槽齒輪螺桿導向螺桿下部（1）導閥打開（2）脫扣節流閥打開（3）脫扣節流閥關閉化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓16脫扣節流閥脫扣節流閥脫扣節流閥的功能脫扣節流閥的功能1）當透平脫扣時，該閥可提供可靠的瞬間關閉。）當透平脫扣時，該閥可提供可靠的瞬間關閉。2）當透平不在自動轉速控制下時，可將該閥手動調到任何需要的位置。通）當透平不在自動轉速控制下時，可將該閥手動調到任何需要的位置。通常我們利用該閥進行透平的低速暖機。常我們利用該閥進行透平的低速暖機。化

12、肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓17302JT化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓18302JT化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓19302JT化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓20105JT化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓21105JT化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓22105JT化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓232.調節閥調節閥調節閥調節閥 有兩種標準類型的調節閥，一種高壓型的，一種常規型的。當壓力高于120kgf/（厘米2）表壓時，使用高壓類型的調節閥。1）下圖顯示了高壓型調節閥。高壓型調節閥有兩個獨立的閥室，每個閥室中各有兩個閥門。2）調節閥是多個閥門

13、的集合。調節閥順序打開，以使額定負載和分載運轉時的節流損失降低到最小。3）調節閥的位置通過帶簡單操縱桿機件的液壓伺服電動機系統控制。 化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓24控制桿蒸汽流速（噸/小時）內桿油缸閥室閥門內桿心軸閥門升程（毫米）化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓25103JT GV執行機構執行機構化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓26102JT GV執行機構執行機構化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓273.透平缸體內件透平缸體內件1）機殼機殼：蒸汽透平機殼是水平分開的，由上機殼和下機殼組成。上機殼：蒸汽透平機殼是水平分開的，由上機殼和下機殼組成。上機殼只是在水平分開方

14、向通過軸承座支撐，下機殼懸掛在上機殼上。只是在水平分開方向通過軸承座支撐，下機殼懸掛在上機殼上。2）蒸汽透平轉子蒸汽透平轉子：裝配有機械軸、葉片、推力盤、聯軸節等的轉子安裝：裝配有機械軸、葉片、推力盤、聯軸節等的轉子安裝在機殼的中心，由軸頸軸承和軸向的止推軸承支撐。在機殼的中心，由軸頸軸承和軸向的止推軸承支撐。3）隔板隔板：隔板有垂直裂縫，由機殼中的隔板支撐片支撐，容許徑向的熱：隔板有垂直裂縫，由機殼中的隔板支撐片支撐，容許徑向的熱量增長。隔板有噴嘴使蒸汽的熱能轉換成動能，有迷宮封圈以防止蒸汽量增長。隔板有噴嘴使蒸汽的熱能轉換成動能，有迷宮封圈以防止蒸汽泄漏。隔板使每個級分開。泄漏。隔板使每個

15、級分開。4）密封填料密封填料：在蒸汽透平外殼的兩端安裝迷宮封圈的密封填料，以防止：在蒸汽透平外殼的兩端安裝迷宮封圈的密封填料，以防止蒸汽從蒸汽透平外殼和轉子的間隔泄漏。蒸汽從蒸汽透平外殼和轉子的間隔泄漏。5）排氣罩排氣罩： 密封填料的兩端都安裝了排氣罩，排氣罩內部保持真空壓密封填料的兩端都安裝了排氣罩，排氣罩內部保持真空壓力狀態，從而從大氣中吸入空氣，從密封填料中吸入蒸汽。力狀態，從而從大氣中吸入空氣，從密封填料中吸入蒸汽。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓28隔板支撐片噴嘴閥室噴嘴箱隔板密封填料隔板噴嘴上機殼葉片迷宮封圈蒸汽透平轉子下機殼密封填料迷宮封圈排氣罩化肥二部化肥二部 大機組培訓

16、大機組培訓29103JT上蓋上蓋化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓304.轉子轉子 轉子轉子所有蒸汽透平轉子都是使用鍛件整體構造的。所有蒸汽透平轉子都是使用鍛件整體構造的。每個轉子元件都包括了裝配的轉動葉片、一個整體的止推套環、每個轉子元件都包括了裝配的轉動葉片、一個整體的止推套環、一個冷縮配合旋轉齒輪、一個半聯軸節等。整體的鍛造轉子可防一個冷縮配合旋轉齒輪、一個半聯軸節等。整體的鍛造轉子可防止冷縮配合松開和微振磨損。止冷縮配合松開和微振磨損。所有的轉子都設計成有效臨界速度遠遠超出實際運轉的速度范圍。所有的轉子都設計成有效臨界速度遠遠超出實際運轉的速度范圍。轉子在各自的葉片安裝級都是完全動

17、態平衡的。轉子在各自的葉片安裝級都是完全動態平衡的。在轉子最后裝配之后，檢查在速度相當于最大連續速度的在轉子最后裝配之后，檢查在速度相當于最大連續速度的110時轉子的旋轉性能。時轉子的旋轉性能。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓31旋轉齒輪低壓控制級高壓控制級推力盤調速器齒輪抽氣空間密封填料槽擋油圈部件軸承軸頸聯軸器孔化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓325.葉片葉片套子的凸榫減振器側面插入型單T型雙T型化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓33葉片葉片圖片顯示了不同類型的葉片。上圖顯示的是用于氨廠合成壓縮機的5EH-6的葉片，下圖顯示的是用于乙烯廠的9EH-12的葉片。我們的標準葉片

18、是沖力式的，低壓端用長葉片。在葉片頂端的護罩防止了蒸汽的泄漏，同時也有效增加了耐振性。長扭葉片使用緩沖器來增加耐振性。通過由于在緩沖器部件中的扭回運動造成的摩擦，葉片相互連接到同一個主體。葉片根一共有三種標準的結構。單T型雙T型側面插入型（圣誕樹型）化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓34化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓355.噴嘴和隔板噴嘴和隔板 機加工的噴嘴片鑄造的隔板完成的隔板組件裝配型隔板銷密封填料精密鑄造的噴嘴徑向密封散熱片圍帶焊接的圍帶圍帶型隔板焊接型隔板化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓36 噴嘴和隔板噴嘴和隔板所有高度低于80毫米的標準噴嘴都是機械裝配型的，所有高度

19、超過100毫米的標準噴嘴都是焊接型的。上面的圖顯示的是使用機械加工的噴嘴片并插入隔板的機械加工槽的裝配型隔板。下面的圖顯示的是焊接型隔板，一共有兩種類型，一種是圍帶型，另外一種是直接焊接型。圍帶型通常用于高度低于160毫米左右的噴嘴。外環、加工成柵型的噴嘴片和內環都是通過焊接裝配的，并且裝配的圍帶焊接到內、外隔板上。直接焊接型用于比圍帶型高的噴嘴。精確鑄造的噴嘴直接焊接到內、外隔板上。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓37102JT噴嘴噴嘴化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓38103JTECV噴嘴噴嘴化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓396.軸頸和止推軸承軸頸和止推軸承轉子墊子油直

20、接潤滑軸頸軸承直接潤滑軸頸軸承直接潤滑止推軸承直接潤滑止推軸承直接潤滑軸承直接潤滑軸承油油油墊子墊子化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓40標準軸頸軸承是屬于直接潤滑的傾斜墊類型的。止推軸承是屬于直接潤滑的Kingsbery類型的。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓41103JT止推軸承瓦塊止推軸承瓦塊化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓427.汽封汽封化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓43軸密封流程圖軸密封流程圖壓蓋密封蒸汽透平轉子大氣泄漏蒸汽密封蒸汽蒸汽排出器壓蓋密封冷凝器沖洗室U形管冷卻水壓蓋密封大氣化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓44這個圖顯示的是在冷凝器蒸汽透平起動

21、時期的蒸汽流動和密封原理。這個圖顯示的是在冷凝器蒸汽透平起動時期的蒸汽流動和密封原理。在起動時期，蒸汽透平外殼的內部是真空的，因此應供應密封蒸汽到在起動時期，蒸汽透平外殼的內部是真空的，因此應供應密封蒸汽到壓蓋密封。這些密封蒸汽防止空氣泄漏到冷凝器。壓蓋密封。這些密封蒸汽防止空氣泄漏到冷凝器。兩端的絕大部分外部空腔都連接到汽封冷凝器，汽封冷凝器的壓力保兩端的絕大部分外部空腔都連接到汽封冷凝器，汽封冷凝器的壓力保持略低于空氣壓力。由于壓力略低，蒸汽不會泄漏出去，空氣從兩端持略低于空氣壓力。由于壓力略低，蒸汽不會泄漏出去，空氣從兩端吸入。在泄漏冷凝器中，蒸汽凝結，空氣通過排放器除去。吸入。在泄漏冷

22、凝器中，蒸汽凝結，空氣通過排放器除去。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓45壓蓋密封壓蓋密封蒸汽透平轉子大氣泄漏蒸汽密封蒸汽蒸汽排出器壓蓋密封冷凝器沖洗室U形管冷卻水壓蓋密封大氣化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓46這個圖顯示的是正常運轉期間的蒸汽流動。在正常運轉期間，蒸汽透這個圖顯示的是正常運轉期間的蒸汽流動。在正常運轉期間，蒸汽透平內部壓力增加，蒸汽從高壓端的絕大部分空腔內泄漏到低壓蒸汽管平內部壓力增加，蒸汽從高壓端的絕大部分空腔內泄漏到低壓蒸汽管線或蒸汽透平的中間級。密封蒸汽從高壓端的第二個空腔供應到冷凝線或蒸汽透平的中間級。密封蒸汽從高壓端的第二個空腔供應到冷凝器以保持冷凝器真

23、空。密封管線的壓力通過壓力控制閥控制。如果泄器以保持冷凝器真空。密封管線的壓力通過壓力控制閥控制。如果泄漏到密封蒸汽管線中的蒸汽壓力高于設定，額外的蒸汽通過壓力控制漏到密封蒸汽管線中的蒸汽壓力高于設定，額外的蒸汽通過壓力控制閥排放到冷凝器的沖洗室。閥排放到冷凝器的沖洗室。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓47三、蒸汽透平的冷態啟動三、蒸汽透平的冷態啟動一、冷態啟動一、冷態啟動1.啟動前的準備工作啟動前的準備工作1）啟動前的準備工作是機組安全、正常運行的重要保證。機組運行人員應在機組啟動前對全部設備進行詳細檢查，認真周密的做好準備工作。2）啟動前準備工作的內容。3）裝置大修后，為了消除真空系

24、統泄漏，必要時可進行嚴密性檢查。2.油系統的建立及試驗油系統的建立及試驗2.1油路檢查2.2啟動油泵2.3建立潤滑油系統2.4建立控制油系統2.5油系統試驗試驗內容為：主油泵出口壓力低報警及輔助油泵自啟動試驗潤滑油壓力低報警及輔助油泵自啟動試驗潤滑油壓力低低機組聯鎖主汽閥關閉試驗電磁閥帶電動作，主汽閥關閉試驗現場手動打閘停車試驗主控打閘停車試驗化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓483.暖管和疏水暖管和疏水暖管可分三個階段進行：1）一般透平TTV閥前均安裝有切斷大閥，蒸汽管網至切斷閥之間的蒸汽管道，在啟動之前的準備工作后即可以進行暖管。2）切斷閥至TTV閥之間的蒸汽管道，應在透平油系統，調速

25、和保安系統連鎖試驗檢查合格、盤車裝置正常運行的條件下暖管。3）TTV閥至調節閥之間的管道和透平的進汽室暖管與升溫可在透平暖機時同時進行。暖管注意事項：暖管注意事項：. 疏水暖管要充分，防止蒸汽管道產生較大熱應力和蒸汽冷凝液進入透平造成水擊。暖管過程要嚴格控制升溫升壓速度。低壓暖管時，對于中壓蒸汽管道逐漸提高壓力到23bar暖管；對于高壓蒸汽管道逐漸提高壓力到56bar暖管，30分鐘后進行升壓暖管。升壓暖管時，對于中壓蒸汽升壓速度以每分鐘提升12bar，對于高壓蒸汽升壓速度以每分鐘提升35bar。暖管過程中檢查蒸汽管道和閥門有無漏汽漏水現象；檢查管道熱膨脹和管道附件、支架、吊架和彈簧等有無不正常

26、情況；發現問題及時解決。透平缸體等疏水閥全部打開，以排除蒸汽和蒸汽冷凝液。暖管合格的標志是暖管的溫度和壓力達到規定的要求。一般要求比該蒸汽壓力下的飽和溫度至少高50。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓494.建立汽封軸封建立汽封軸封5.建立真空建立真空注意103JT與103JTC聯通時排汽管線大氣安全閥密封水的建立。6.沖動轉子沖動轉子 停盤車 用TTV閥沖轉（小開度) 大修后首次啟動時，轉子沖轉后應立即關閉TTV閥，仔細傾聽汽輪機內部聲音。發現異常立即報告，正常時在轉子未靜止之前緩慢打開TTV閥，維持低速暖機。 沖動后應監視透平一級后的壓力7.暖機和升速暖機和升速低速暖機期間應注意： 檢

27、查機組運行聲音是否正常 檢查機組各軸承的振動、轉子位移是否正常 檢查凝汽器真空是否正常 檢查潤滑油油溫在3545 之間，檢查各軸承的回由情況是否正常。 檢查凝汽器、油箱等設備液位是否正常 檢查透平熱膨脹是否正常。 暖機過程中排汽缸溫度不大于120 ，正常運轉時不大于60 。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓50升速應注意：1.升速要平穩、緩慢2.升速過程中嚴密注意機組的振動、位移8.過臨界轉速過臨界轉速過臨界應注意：過臨界應注意： 聯系主控，保證蒸汽量；壓控和現場應檢查蒸汽參數是否正常。 過臨界時機組的振動會增加，密切注視。9.加負荷加負荷隨著壓縮機的提壓和送氣，透平的蒸汽流量增加，轉速增

28、加，機組的振動、位移也隨之變化。因此，在加負荷的過程中，應對機組的振動、位移、熱膨脹、軸承溫度、油溫等進行確認并記錄，發現異常及時匯報。在加負荷的過程中嚴格防止壓縮機喘振。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓5110.運行檢查和維護運行檢查和維護 蒸汽溫度的監視禁止透平在超過設計極限溫度下運行。 蒸汽壓力的監視蒸汽壓力的降低或超過允許值對機組的安全、經濟運行不利。 凝汽器真空的監視真空下降時應立即查明原因設法消除。 透平第一級后壓力的監視 根據汽輪機第一級后壓力與蒸汽流量近似成正比的原理，在汽輪機正常運行時應監視第一級后壓力的變化，判斷蒸汽流量、負荷及透平是否結垢，以保證機組正常運行。 轉子

29、軸位移的監視軸位移逐漸增大并出現報警時，應加強檢查：u 及時檢查轉子止推軸承溫度、潤滑油溫和油壓u 檢查透平蒸汽參數、排汽壓力、壓縮機氣體成分和進出口壓力u 檢查壓縮機是否喘振u 監視透平及壓縮機的振動情況，注意傾聽機組密封處是否有無不正常聲音 振動的監視化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓52化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓53化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓54講課內容講課內容蒸汽透平蒸汽透平燃氣透平燃氣透平蒸汽透平的工作原理蒸汽透平的工作原理蒸汽透平的主要部件的蒸汽透平的主要部件的結構和功能結構和功能 蒸汽透平的冷態啟動蒸汽透平的冷態啟動燃氣輪機的概述燃氣輪機的概述MS50

30、02C燃氣透平的主燃氣透平的主要部件的結構和功能要部件的結構和功能 燃氣透平的啟動燃氣透平的啟動化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓55一、燃氣輪機的概述一、燃氣輪機的概述1.燃氣輪機的組成及特點燃氣輪機的組成及特點1）燃氣輪機的概念 燃氣輪機是一種新型動力機械，它是以連續流動的氣體為工質的內燃式旋轉熱力機械。它是由壓氣機、燃燒室和透平三大部分以及相應的輔助設備組成的整套動力裝置。2）燃氣輪機的特點 以燃氣為工質將燃料的化學能轉化為機械功的回轉式動力機械 具有三大件壓氣機、燃燒室、透平 連續流動的回轉式機械氣體工質在燃氣輪機內部為連續流動，連續做功。 內燃式動力機械燃料的燃燒是在燃氣輪機裝置

31、的內部進行。3）燃氣輪機的熱力循環過程 燃氣輪機與其它熱力機械一樣，為完成工質做功必須通過熱力循環。燃氣輪機的理想循環過程由四個過程組成：等熵壓縮（壓氣機）、等壓燃燒（燃燒室）、等熵膨脹（透平）、等壓放熱（排向大氣）。燃氣輪機的理想循環可以用P-V (Pressure-Volume)圖和T-S (Temp-Entropy)圖表示。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓56化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓57如下圖，1點為壓氣機入口，即環境大氣；2點為壓氣機出口，亦即燃燒室入口；3點為燃燒室出口，亦即透平入口；4點為透平出口。理想簡單循環的具體過程如下：12：壓氣機內等熵壓縮。氣體壓力增加

32、，比容減小，溫度增加；壓氣吸收的壓縮功轉化為氣體的勢能。23：燃燒室內等壓燃燒。燃料的化學能轉化為工質的熱能，溫度升高，比容增大，燃料經噴嘴、霧化與壓氣機來的空氣混合，經點燃后進行連續燃燒，產生的燃氣送入透平中膨脹做功。34：透平內等熵膨脹。氣體壓力、溫度降低，速度增加，氣體的熱能、勢能轉化為機械能。透平輸出的功用于驅動壓氣機和負荷空氣壓縮機。透平輸出功率的2/3左右用于驅動壓氣機，剩余的功率通過低壓軸驅動負荷空氣壓縮機。41：等壓放熱過程。氣體從透平出口排向大氣（二期排放到一段爐作為燃料氣）。 化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓582.燃氣輪機的主要優缺點燃氣輪機的主要優缺點燃氣輪機與其

33、它動力機械，如汽輪機、內燃機相比，有如下優點：1）結構簡單2）重量輕 燃氣輪機電站的金屬消耗量約為同功率汽輪機電站的1/41/6；3）單機功率大 單機功率指標燃氣輪機在動力機械中占第二位，僅次于蒸汽輪機。4）水、潤滑油和用電量少 燃氣輪機很少用水，潤滑油用量很少比內燃機節省2540倍；用電極省。5）結構簡單 由于結構簡單、緊湊，因此運行管理人員很少，加上節省水、電和潤滑油，因此運行成本大大降低。6)燃料適應性強、能量綜合利用少 能運行多種燃料和廉價燃料，如重油、原油、煤氣、工藝中可燃氣體和燃料等，與工藝系統結合做到能量綜合利用。此外，排氣比較干凈，對空氣污染少。7）啟動快、自動化程度高 航空燃

34、氣輪機只需30秒，可實現全盤自動化，減少運行維護人員。缺點：1)熱效率低2）運行工況窄3）制造成本高4）運行維護水平要求較高化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓593.燃氣輪機的應用燃氣輪機的應用1.航空2.艦船3.機動車動力4.發電5.原油和天然氣的開采和運輸6.工業流程和能量回收中的應用化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓60化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓61 二、二、 MS5002C燃氣透平的主要部件的結構和功能燃氣透平的主要部件的結構和功能 1.燃氣透平的入口過濾系統燃氣透平的入口過濾系統 空氣經安裝在透平基座前端的入口過濾系統過濾后，進入燃氣輪機的軸流壓縮機。入口過濾系統

35、包括空氣入口部件、消音器和一個空氣入口分離器，它帶有自身清潔功能，在過濾器壓差高時可以自動進行反吹。過濾系統的作用是在空氣進入軸流壓縮機前去除其雜物。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓62壓氣機壓氣機2.壓氣機（軸流式壓縮機）壓氣機（軸流式壓縮機） 軸流壓縮機的轉子與高壓葉輪共軸，葉輪帶動軸流壓縮機轉子旋轉。軸流壓縮機的轉子共有16級。軸流式壓縮機從整體上來看，可以看成是由壓氣機的轉子和氣缸組成。壓氣機部分包括氣缸、轉子、動葉、靜葉、進口導葉、出口導葉、以及抽氣管道。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓63壓氣機轉子壓氣機轉子壓氣機轉子壓氣機轉子常用的軸流式壓縮機轉子結構型式有： 鼓式轉

36、子：由鼓筒和半軸組成。轉子剛性好，強度較差。 盤式轉子：強度好，剛性較差。 盤鼓式轉子：將各個輪盤用焊接或拉桿等方法組成鼓筒。剛度及強度都很好。GE公司廣泛采用這種轉子。MS5002C壓氣機轉子由16級葉輪、軸、拉桿螺栓及葉片組成。另外包括1、2軸承軸頸。2軸頸后端加工有連接法蘭用來固定高壓透平的葉輪。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓64Compressor rotorThe rotor has 16 stages化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓65壓氣機氣缸壓氣機氣缸壓氣機氣缸由三個部分組成：進氣氣缸、壓縮機氣缸、排氣氣缸組成。工業燃氣輪機壓縮機汽缸結構多為水平部分的圓筒體或者沿

37、軸向也分段，組合成圓筒體。壓縮機氣缸是燃氣輪機主要承力部件，要承受其它靜子部件的重量、氣體的壓差以及轉子的重量。一般采用鑄造結構。進氣缸呈煙斗形狀。進氣缸位于燃機的前端，將來自進氣室的空氣均勻導入壓氣機，其前端連接著進氣渦殼，后段裝有可調導葉，此外，還支撐#1 軸瓦組件。壓縮機氣缸分前缸和后缸，前缸包含壓氣機第一級到第四級，在壓氣機底部的基礎上，前撓性支板的一端通過螺栓和定位銷與壓氣機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基礎相連。此外，前缸還裝有用于燃機與其基礎分離的兩個整體大起重吊耳。壓氣機后缸包含壓氣機第五級到第十級，在該段氣缸上，開有第十級抽氣口，用于冷卻和密封功能，

38、第十一級抽氣用于起機和停機過程中的防喘。排氣缸包含壓氣機第1116 級、出口導葉，它連接著壓氣機和透平缸體,并為#2 軸瓦組件提供了內支撐。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓66壓氣機氣缸壓氣機氣缸化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓67Inlet casingBearing n1 housingRadial strutsAxial tiebars化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓68Compressor discharge casingIt supports the last 6 statoric stages化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓69Inlet Guide Van

39、esThey provide a variable inlet air passage, in order to avoid surge phenomenon during transient phases.入口導葉（入口導葉（IGV）化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓70Exit guide vanesDischarge compressor diffuser出口導葉（出口導葉（EGV）化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓71Aft stub shaft. It provides the surface for bearing n 2 (journal bearing)Forward

40、stub shaft. It provides the surface for bearing n1 (journal and thrust bearings)1#、2#軸承軸頸軸承軸頸化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓72壓縮機動葉壓縮機動葉動葉：動葉又稱工作葉片，是高速旋轉地葉片，它把透平的機械功傳給空氣，是壓縮空氣的關鍵部件。為了達到良好的氣動性能，避免同一葉片不同半徑方向上的沖角有過大的差異，壓氣機的前幾級動葉均采用彎扭葉片的形式。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓73壓氣機靜葉壓氣機靜葉靜葉的作用是將氣體在動葉中獲得的速度能轉化為壓力能，同時使氣流以一定方向流入下一級動葉片。

41、靜葉只承受氣動力作用，通常靜葉設計成直葉片。靜葉的安裝方式有兩類，一種是直接安裝在汽缸中，將靜葉逐片插入氣缸相應槽中。另一種是將靜葉組裝成靜葉環裝入汽缸中固定。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓74Compressor bladesFrom 1th through 4th stage, the stator blades fit into semi-circular rings that fit into grooves in the casing wall. 化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓75IGVIGV作用：1）防止喘振2）進行IGV 溫控，通過關閉IGV 的角度，減少進入壓氣

42、機的空氣量，從而提高燃機排氣溫度。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓76Inlet Guide Vanes IGV actuation systemIGV blade化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓77化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓78EGV出口導葉（EGV）：相對于進口可調靜葉，壓氣機出口布置有出口導葉EGV，其作用是將旋轉的壓氣機排氣氣流導向為徑向的排氣，保持燃燒的穩定。Exit guide vanesDischarge compressor diffuser化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓793.燃燒室燃燒室燃燒室通常由下列部件組成：燃燒罩殼、燃燒室外缸、火焰筒、

43、導流襯套、過渡段、 聯焰管、火焰探測器、點火器（火花塞）、燃料噴嘴。 燃燒部分包括燃燒筒外殼、12個外部燃燒筒、12個燃燒蓋和管束、12個燃料氣噴嘴、12個燃燒室、2個點火槍、4個火焰檢測器、12個聯焰管及密封墊。燃燒筒外殼是焊接而成的，環繞著軸流壓縮機后部出口的殼體。空氣經軸流式壓縮機壓縮后進入燃燒筒。燃料氣通過燃料氣噴嘴進入每一個燃燒筒。燃料氣與空氣的混合物是由點火槍來引燃的。當兩個燃燒筒的任何一個點燃后，高溫燃氣流經聯焰管進入其它燃燒筒內點燃燃/空混合氣。在燃氣輪機運行期間，空氣從軸流壓縮機排出后，進入燃燒筒外殼，并進入燃燒筒外殼與燃燒筒之間的環狀空間。進入燃燒筒內的高壓空氣與燃料氣混合

44、、燃燒。高溫氣流經過管束進入過渡段，此處處于一段噴嘴處。火焰監測器安裝在4個燃燒筒內，當點火發生時，產生火焰強度信號去控制系統指示。燃料氣和空氣混合物是由點火槍點燃的。兩個點火槍分別安裝在兩個燃燒筒（9號和10號）上，由點火變壓器提供所需的電壓。其它無點火器的燃燒筒可由已點燃的燃燒筒通過聯焰管來點燃。每個燃燒筒都裝有一個燃料噴嘴，通過它供應一定量的燃料進入燃燒筒。氣態燃料通過安裝在燃料噴嘴頂部邊緣的小孔直接進入每一個燃燒筒。空氣噴嘴為渦流式，這樣可以使燃燒空氣產生一個渦流，使空氣和燃料充分混合。不僅可以使燃燒更完全，更重要的是讓系統內達到無煙操作。12個燃燒筒由12個聯焰管相連的。這些導管可將

45、裝有點火器的燃燒筒內的火焰傳送到無火焰的燃燒筒內。化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓80Combustion wrapperIt surrounds the compressor discharge casing and supports the twelve combustion chambers化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓81化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓82燃燒筒外殼燃燒筒外殼化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓83The twelve combustion casing are bolted to the wrapper化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓84

46、燃燒筒燃燒筒化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓85過渡件過渡件It connects liner and first stage nozzle化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓86聯煙管聯煙管化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓87點火器點火器化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓88燃料噴嘴燃料噴嘴化肥二部化肥二部 大機組培訓大機組培訓894.透平透平透平部分是將從燃燒筒來的高溫高壓氣體轉化為葉輪動能的地方。由以下幾部分組成：氣缸、 一段噴嘴、一段透平葉輪（高壓透平）、二段可變葉片噴嘴、二段透平葉輪（低壓透平）。另外，還包括隔膜部件、空氣密封和內部氣體路徑。1透平定子透平定子 透平氣缸是燃氣輪機部件中一個主要的部分，它的前端與軸流壓縮機出口氣缸相連接，后部與排氣氣缸相連。在透平氣缸內，從燃燒筒經透平葉輪到排氣氣缸建立氣體通道的設備如下：一段噴嘴部分和隔板，內外壁換流器（氣體通道內），二段隔板和空氣密封，二段噴嘴部分和隔板。2一級噴嘴一級噴嘴 一級噴嘴部件包括安裝在一個固定環上的噴嘴