燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)

燃機(jī)汽輪機(jī)培訓(xùn)課件燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)一、燃?xì)廨啓C(jī)的分類

燃?xì)廨啓C(jī)和火電機(jī)組相比具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、污染小、效率高及安裝建設(shè)周期短等特點(diǎn)，近些年大批量的燃機(jī)電廠陸續(xù)投產(chǎn)發(fā)電。1、燃?xì)廨啓C(jī)的分類：工業(yè)型和航機(jī)改裝型工業(yè)型燃?xì)廨啓C(jī)是地面上廣泛使用的機(jī)組，使用壽命長，可以作為電廠調(diào)峰使用。航機(jī)改裝型燃?xì)廨啓C(jī)廣泛用于船舶業(yè)航空業(yè)，和工業(yè)型燃?xì)廨啓C(jī)相比體積較小，重量較輕。此外按燃?xì)廨啓C(jī)的熱力特性分為簡單循環(huán)和聯(lián)合循環(huán)，按燃機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分為單軸和多軸燃?xì)廨啓C(jī)。2、聯(lián)合循環(huán)設(shè)備的介紹聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備的配套可采用一臺燃?xì)廨啓C(jī)和一臺余熱鍋爐及一臺汽輪機(jī)“一托一”的方式，也可以采用二臺燃?xì)廨啓C(jī)和二臺余熱鍋爐及一臺汽輪機(jī)“二托一”的方式，有的電站也采用多托一的方式。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)燃?xì)廨啓C(jī)的主要生產(chǎn)廠家

目前，我們公司燃機(jī)項(xiàng)目主要接觸的是B、E、F級燃機(jī)。世界主要的廠家是美國GE公司、德國Siemens公司、日本三菱公司及ABB公司。在我國，主要以E/F級燃機(jī)為主，大部分集中在江浙、深圳一帶。GE公司的PG9171E和PG9351FA為典型代表。Siemens公司以V94.2和V94.3為典型代表。日本三菱公司以M701F為典型代表。我國南京汽輪機(jī)電機(jī)有限公司和東方汽輪電機(jī)有限公司分別和美國GE公司、日本三菱公司合作，在我國境內(nèi)生產(chǎn)部分類型的燃機(jī)。在燃機(jī)結(jié)構(gòu)介紹中分別列舉不同廠家的設(shè)備加以說明。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)GE9FA聯(lián)合循環(huán)示意圖空氣過濾裝置余熱鍋爐燃?xì)廨啓C(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)二、燃汽輪機(jī)的設(shè)備結(jié)構(gòu)

燃?xì)廨啓C(jī)是以氣體為工質(zhì)、內(nèi)燃連續(xù)旋轉(zhuǎn)、葉輪式旋轉(zhuǎn)機(jī)械。主要有壓氣機(jī)、燃燒室和燃?xì)馔钙饺笾饕考M成，還包括進(jìn)氣過濾系統(tǒng)、附件齒輪箱等輔助設(shè)備?；玖鞒蹋喝紮C(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)燃汽輪機(jī)整體結(jié)構(gòu)燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)1、壓氣機(jī)

壓氣機(jī)由轉(zhuǎn)子和氣缸構(gòu)成，17-18級葉片鑲嵌在輪轂型轉(zhuǎn)子上，大容量的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子18級，小容量的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子17級。氣缸分為上氣缸和下氣缸。從空氣的流向可以把壓氣機(jī)分為進(jìn)氣缸、壓氣缸和排氣缸，進(jìn)氣缸和進(jìn)氣過濾裝置連接（大氣端），排氣缸和燃燒室相連（透平端），為燃?xì)獾娜紵峁┏渥愕目諝饬??？諝膺^濾裝置采用特殊材質(zhì)制造，對空氣進(jìn)行凈化，空氣較臟，需要定期對過濾裝置清洗。壓氣機(jī)入口導(dǎo)葉調(diào)整壓氣機(jī)的進(jìn)氣量燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)1.1壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和透平轉(zhuǎn)子

壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子透平轉(zhuǎn)子燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)1.2壓氣機(jī)圖片壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子及氣缸燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)1.3壓氣機(jī)入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)閥燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)1.4壓氣機(jī)氣缸及靜葉組

葉片組安裝在氣缸內(nèi)部燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)1.5空氣過濾裝置示意圖燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)2、燃燒室

燃燒室是燃?xì)廨啓C(jī)能量轉(zhuǎn)化的部件，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苓M(jìn)入透平空間膨脹做功，最終熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。燃燒室和透平承擔(dān)著1000℃以上的高溫。機(jī)組容量不同，燃燒器的數(shù)量也不同。PG6581B機(jī)組容量42MW，10個燃燒室，PG9171E機(jī)組容量125MW，14個燃燒室。不同的機(jī)組燃燒室的結(jié)構(gòu)也不同?；景ɑ鹧嫱病⒙?lián)焰管過渡段、燃料噴嘴。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)2.19FA燃燒室火焰筒圖片

燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)2.2SIEMENSV94.2燃燒器燃燒室內(nèi)部結(jié)構(gòu)

專家在檢查燃燒室燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)2.3GE公司E級燃機(jī)燃燒室火焰探測器燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)2.4GE機(jī)組燃燒室的過渡段燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)2.5GE燃燒室的燃料噴嘴燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)3、透平

透平是將壓氣機(jī)和燃燒器產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鉄崮苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的設(shè)備。透平由轉(zhuǎn)子和氣缸組成。透平轉(zhuǎn)子一般是3-5級，容量越大的機(jī)組轉(zhuǎn)子的級數(shù)越多。氣缸分為上氣缸和下氣缸，氣缸的內(nèi)部圓周上安裝靜止葉片，氣缸上的靜葉片組分別和轉(zhuǎn)子的動葉組構(gòu)成一級。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)3.1靜葉

靜葉持環(huán)燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)3.2動葉

葉輪上的動葉燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)3.3轉(zhuǎn)子

壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和透平轉(zhuǎn)子鑄成一體

燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)三、燃?xì)廨啓C(jī)的系統(tǒng)附件傳動系統(tǒng)啟動和盤車系統(tǒng)潤滑油系統(tǒng)液壓油系統(tǒng)控制油系統(tǒng)燃料系統(tǒng)危險(xiǎn)氣體檢測系統(tǒng)霧化空氣系統(tǒng)冷卻和密封系統(tǒng)閉式循環(huán)水系統(tǒng)消防系統(tǒng)通風(fēng)照明系統(tǒng)壓氣機(jī)清洗系統(tǒng)壓氣機(jī)抽氣處理系統(tǒng)油霧分離及重油處理系統(tǒng)注水系統(tǒng)燃油機(jī)組抑釩劑系統(tǒng)燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)1、附件傳動系統(tǒng)附件傳動系統(tǒng)主要有由附件齒輪箱及其驅(qū)動的設(shè)備組成。起動時，附件齒輪箱將起動設(shè)備及變扭器組件輸出的扭矩傳遞給燃?xì)廨啓C(jī)軸。起動完成以后，又可逆向?qū)⑷細(xì)廨啓C(jī)軸輸出扭矩經(jīng)過相應(yīng)的齒輪驅(qū)動下列各泵：燃油泵：燃料為油的系統(tǒng)中存在此設(shè)備，主要向燃燒器提供高壓的、連續(xù)不斷的燃料油；主潤滑油泵：為主機(jī)提供潤滑油；主液壓泵：提供液壓油；主霧化空氣壓縮機(jī)：為燃料油提供霧化動力，燃料是油和液化天然氣LNG的機(jī)組存在此設(shè)備。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)2、啟動和盤車系統(tǒng)啟動系統(tǒng)是區(qū)別于火電機(jī)組的重要特征之一，為燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組啟動提供動力。一般都采用起動機(jī)啟動的方式：電動機(jī)啟動、壓縮空氣或者柴油機(jī)啟動、發(fā)電機(jī)變頻啟動。在燃機(jī)點(diǎn)火達(dá)到自持轉(zhuǎn)速時，啟動系統(tǒng)自動脫開。此外，起動裝置還可以“冷拖”機(jī)組，對機(jī)組進(jìn)行高速盤車。盤車裝置是機(jī)組在啟動前或停機(jī)后使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，防止轉(zhuǎn)子的彎曲變形。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)3、潤滑油系統(tǒng)滑系統(tǒng)是任何一臺燃?xì)廨啓C(jī)中必備的一個重要的工作系統(tǒng)。它的作用是：在機(jī)組的啟動、正常運(yùn)行以及停機(jī)過程中，向正在運(yùn)行中的燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組的各個軸承、傳動裝置及其附屬設(shè)備，供應(yīng)數(shù)量充足的、溫度和壓力合適的干凈的潤滑油，以確保機(jī)組安全可靠地運(yùn)行，防止發(fā)生軸承燒毀，轉(zhuǎn)子軸頸過熱彎曲，高速齒輪法蘭變形等事故。潤滑油系統(tǒng)的主要設(shè)備：油箱及油箱加熱器等附件主潤滑油泵（附件齒輪箱驅(qū)動)：機(jī)組正常運(yùn)行過程中使用輔助潤滑油泵（交流電機(jī)驅(qū)動）：啟動和停機(jī)過程中使用應(yīng)急油泵(直流電機(jī)驅(qū)動）：廠用電消失情況下使用冷油器：為系統(tǒng)提供溫度適合的潤滑油濾油器：過濾油系統(tǒng)中小顆粒雜質(zhì)，為油系統(tǒng)提供質(zhì)量合格的潤滑油油系統(tǒng)閥門管道及熱工等

燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)4、液壓油系統(tǒng)液壓油系統(tǒng)為燃料系統(tǒng)和進(jìn)口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)的控制執(zhí)行元件提供所需要的高壓油。液壓油取自于機(jī)組的潤滑油系統(tǒng)。液壓油系統(tǒng)的主要部件有一只主液壓泵：主軸驅(qū)動，機(jī)組正常運(yùn)行時投運(yùn)。一只輔助液壓泵：電機(jī)驅(qū)動，機(jī)組啟動或停機(jī)級盤車過程中投運(yùn)。兩個液壓油濾油器及其間的一個切換閥：為系統(tǒng)提供合格的液壓油兩套液壓油岐管組合：分別連接在兩個液壓油泵上。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)5、控制油系統(tǒng)控制油系統(tǒng)亦稱遮斷油系統(tǒng)，它是燃?xì)廨啓C(jī)基本的控制和保護(hù)系統(tǒng)，它連接于燃?xì)廨啓C(jī)控制盤和燃?xì)廨啓C(jī)部件之間，用來控制供給和切斷機(jī)組的燃料。來自機(jī)組潤滑油系統(tǒng)的遮斷油起著遮斷的作用（燃機(jī)非正常停機(jī)和危急停機(jī)），同時使液壓信號傳遞給燃料截止閥，實(shí)行正常的起動和停機(jī)。當(dāng)遮斷油管路里的油被切斷（泄油）時，液體燃料截止閥或氣體燃料速比截止閥通過彈簧的返回力關(guān)閥。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)6、燃料系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)即可以使用氣體作燃料，也可以使用液體作燃料。不同的機(jī)組有不同的要求。我們以GE公司6B機(jī)組為例進(jìn)行講解。本機(jī)組具備使用雙燃料的功能。既可以燃用氣體燃料，也可以燃用液體燃料，但液體燃料即可使用輕柴油，也可以使用重油。在運(yùn)行工程中可以根據(jù)實(shí)際情況的需要進(jìn)行燃料切換。主要講解氣體燃料：由用戶提供的氣體燃料進(jìn)入機(jī)組氣體燃料系統(tǒng)時，首先經(jīng)過氣體燃料濾清器。其作用是用來濾除氣體燃料中夾帶的大塊的雜質(zhì)。濾清器可以水平安裝，也可垂直安裝，但排污口必須向下。濾清器必須定期排污，并取出濾芯進(jìn)行清洗。氣體燃料組合閥是氣體燃料系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一個部件。組合閥系由兩個獨(dú)立的閥（速比閥和控制閥）組成。氣體燃料首先經(jīng)過速比閥SRV，然后再經(jīng)過控制閥GCV去燃燒室。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)燃料系統(tǒng)控制畫面流程燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)7、危險(xiǎn)氣體檢測系統(tǒng)為防止氣體燃料小室和輪機(jī)間出現(xiàn)過量的氣體燃料泄漏，設(shè)置了危險(xiǎn)氣體檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)分探頭和檢測儀兩部分。其中探頭共安裝在輪機(jī)間和氣體燃料小室內(nèi)。檢測儀安裝在控制室內(nèi)。當(dāng)輪機(jī)間或氣體燃料小室的危險(xiǎn)氣體的濃度達(dá)到規(guī)定的設(shè)定值時，檢測儀的報(bào)警繼電器觸發(fā)MKV控制盤，MKV發(fā)出報(bào)警信息，提醒操作人員采取措施。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)8、霧化空氣系統(tǒng)霧化空氣主要用于燃燒液體燃料時將燃料霧化。在機(jī)組燃用液體燃料時，為使燃燒的更完全，需使燃料霧化得更好。為此，通入一股高壓旋轉(zhuǎn)的空氣，進(jìn)一步打碎液體燃料的微小顆粒，使其充分霧化。從壓氣機(jī)排氣引來的空氣，首先進(jìn)入霧化空氣前冷器，將霧化空氣壓縮機(jī)前的空氣降溫，達(dá)到適合霧化空氣壓縮機(jī)的入口所要求的溫度。從前冷器出來的空氣進(jìn)入霧化空氣壓縮機(jī)，使空氣得以壓縮。然后由霧化空氣總管至各支管，最終進(jìn)入燃料噴嘴燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)9、冷卻和密封系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)組有許多高溫部件，這些零件在高溫下長期工作，必然會對其壽命有著很大的不利影響。為延長使用壽命，改善工作條件，減少熱應(yīng)力、熱變形，使燃?xì)廨啓C(jī)組能長期穩(wěn)定工作，對機(jī)組采取冷卻措施是非常必要的。機(jī)組的冷卻密封便是對主要的高溫零部件進(jìn)行空氣冷卻，對軸承采取空氣密封。冷卻：為保證高溫部件溫度連續(xù)的工作，從壓氣機(jī)某級抽氣對透平噴嘴和其它高溫部件進(jìn)行冷卻。密封：在機(jī)組正常運(yùn)行時，從壓氣機(jī)某級級抽氣槽道中抽出的空氣，經(jīng)管道引至機(jī)組的1號軸承和2號軸承的油封處，用以封住滑油而不致外漏，空氣可通過排油管道隨排油進(jìn)入油箱，最后可從排氣管排入大氣。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)10、閉式循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)是向透平支撐、潤滑油冷油器（雙冷油器）及霧化空氣冷卻器。提供冷卻水，使透平支撐、潤滑油及霧化空氣的溫度分別保持在規(guī)定范圍之內(nèi)，保證機(jī)組正常運(yùn)行。閉式循環(huán)冷卻水站有兩套水泵裝置，一套用于運(yùn)行，另一套處于備用狀態(tài)。機(jī)組的所有冷卻水，包括進(jìn)入透平支撐、冷油器、霧化空氣冷卻器以及從旁路流出的冷卻水，都從排水總管流出機(jī)組，最后進(jìn)入閉式循環(huán)冷卻水站。冷卻水在冷卻水站中被外循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻后，再進(jìn)入機(jī)組，于此循環(huán)不斷完成冷卻任務(wù)。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)11、消防系統(tǒng)任務(wù)：消防系統(tǒng)是燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組的一個重要保護(hù)裝置。一旦機(jī)倉室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，該裝置立即自動滅火，我們以GE公司PG6851B機(jī)組的消防系統(tǒng)加以說明。一旦機(jī)倉室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，該裝置立即釋放二氧化碳?xì)怏w，同時關(guān)閉倉室的通風(fēng)口。在初放系統(tǒng)釋放后30s內(nèi)使倉室內(nèi)二氧化碳容積濃度達(dá)到34%（即為滅火濃度）。為防止暴露在高溫金屬中的可燃性物質(zhì)在火災(zāi)撲滅后再次復(fù)燃，補(bǔ)放系統(tǒng)可保持滅火濃度的時間不少于40min。滅火方式：自動滅火、應(yīng)急電動滅火、應(yīng)急手動滅火。滅火裝置包括：滅火裝置箱體、二氧化碳貯液瓶及瓶頭閥、啟動裝置、啟動管道、集流管、安全泄氣閥、液流單向閥、壓力開關(guān)、滅火劑管道、噴嘴、火災(zāi)探測器、報(bào)警滅火控制器、聲光報(bào)警器、手動控制盒等。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)12、通風(fēng)和照明系統(tǒng)通風(fēng)（6B）：在輪機(jī)間罩頂上裝有罩殼通風(fēng)機(jī)88BT-1，機(jī)組啟動點(diǎn)火后，此風(fēng)機(jī)自動投入，將輪機(jī)間的熱空氣抽到罩殼外使輪機(jī)間形成負(fù)壓，這樣外界的新鮮空氣通過輔機(jī)間和輪機(jī)間的通風(fēng)窗進(jìn)入輪機(jī)間，加速輪機(jī)間內(nèi)空氣對流，從而降低輪機(jī)間正常運(yùn)行時的空間溫度，并使可燃性氣體混合物不易形成。氣體燃料小室采用強(qiáng)制通風(fēng)，外部空氣由罩殼門的底部百葉窗吸入，然后由頂部抽風(fēng)機(jī)排出小室，這樣可盡量降低小室內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度。對于負(fù)荷齒輪箱裝有罩殼的機(jī)組，齒輪箱罩殼頂部裝有1臺通風(fēng)機(jī)，將室內(nèi)的熱空氣抽出，達(dá)到通風(fēng)散熱的目的。照明：輔機(jī)間、負(fù)荷齒輪箱間及發(fā)電機(jī)間均裝有交流220V及直流120V照明燈。正常運(yùn)行或維修時交流照明燈工作，直流照明燈備用。當(dāng)機(jī)組用交流電源發(fā)生故障時，直流照明燈自動投入。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)13、壓氣機(jī)清洗系統(tǒng)壓氣機(jī)清洗系統(tǒng)的作用：清洗系統(tǒng)能有效地去除壓氣機(jī)透平葉片上的各種水溶性物質(zhì)以及各種油、煙沉積物，從而恢復(fù)壓氣機(jī)的壓比和流量，提高機(jī)組的出力。壓氣機(jī)清洗系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成：壓氣機(jī)水清洗系統(tǒng)包括裝于壓氣機(jī)進(jìn)氣口處固定式水洗噴嘴、水洗站及相應(yīng)的聯(lián)接管道。水洗站包括以下主要設(shè)備：離心式水泵、洗滌泵、電加熱器、水箱、洗滌箱電控盤、整體罩殼、公用底盤。透平清洗系統(tǒng)作用：燒重油類劣質(zhì)燃料時，由于燃料中所含灰份、微量金屬等各類雜質(zhì)較多，粘度較大，會在透平葉片上形成污垢沉積物，產(chǎn)生高溫腐蝕，影響機(jī)組性能，降低機(jī)組壽命，在這種情況下，對透平的清洗就尤為重要。透平清洗裝置同壓氣機(jī)清洗裝置。機(jī)組的清洗可在線清洗也可離線清洗，離線清洗過程中轉(zhuǎn)子保持冷托狀態(tài)，一般采用離線清洗。燃機(jī)發(fā)電學(xué)習(xí)14、壓氣機(jī)抽氣處理系統(tǒng)壓氣機(jī)抽氣處理系統(tǒng)是一個帶有獨(dú)立底盤的空氣處理站，用于將抽自燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)排氣的高壓高溫氣體做降溫、降壓、除濕處理后，供進(jìn)氣過濾器反吹系統(tǒng)。工作原理：從燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)抽取壓縮氣體作為進(jìn)氣過濾器的吹掃主氣源，是為了方便地獲取經(jīng)過過濾處理的潔凈氣體，并可靠地保證吹掃氣體的壓力，同時提高系統(tǒng)的可靠性。但由于壓氣機(jī)排氣為高溫，高壓氣體，故需要降壓、降溫，使氣體的參數(shù)滿足進(jìn)氣過濾器掃吹控制系統(tǒng)的要求。在降溫過程中，氣體會產(chǎn)生冷凝現(xiàn)象，有凝結(jié)水析出，這是進(jìn)氣過濾元件所不許可的，故需進(jìn)行干