燃气轮机技术Taurus60andTaurus.ppt

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1、2023年5月6日星期六燃气轮机技术燃气轮机技术-Taurus60andTaurusCentaur 40 燃气轮机燃气轮机在在1969年投入运行年投入运行售出售出2400台机组台机组296 百万运行小时百万运行小时输出功率输出功率 - 3505 kW (4700 hp) 压缩机压缩机 /机械驱动机械驱动- 3515 kWe 发电机发电机VP40(98)-002Centaur 40 燃气轮机燃气轮机VP40(98)-003Centaur 40 压缩机组压缩机组VP40(98)-004Centaur 40 机械驱动机械驱动VP40(98)-005Centaur 40 燃气轮机燃气轮机VP40(98

2、)-006Centaur 40 发电机组发电机组VP40(98)-007Centaur 40 燃气轮机燃气轮机运行经验统计运行经验统计1329349721422419179.644.674.22.5300.9运行运行小时小时(百万百万)售出售出机组机组应用领域应用领域VP40(98)-008Centaur 403110 hp, 1500F 14,300 rpmCentaur 40 燃气轮机燃气轮机升级演化升级演化Centaur 402710 hp, 1500F 14,300 rpmCentaur 403550 hp, 1550F 14,660 rpmCentaur 403350 hp, 155

3、0F 14,300 rpmCentaur 403830 hp, 1600F 15,000 rpmCentaur 404390 hp, 1660F 15,000 rpmCentaur 404700 hp, 1660F 15,000 rpmVP40(98)-009Centaur 402319 kW, 816C 14,300 rpmCentaur 40 燃气轮机燃气轮机升级演化升级演化Centaur 402021 kW, 816C 14,300 rpmCentaur 402647 kW, 843C 14,660 rpmCentaur 402498 kW, 843C 14,300 rpmCentaur

4、 402856 kW, 871C 15,000 rpmCentaur 403274 kW, 904C 15,000 rpmCentaur 403505 kW, 904C 15,000 rpmVP40(98)-010Centaur 40 燃气轮机燃气轮机基本特点基本特点11-级轴流压缩机级轴流压缩机配备配备12个燃料喷嘴的环形燃烧室个燃料喷嘴的环形燃烧室固定斜面式推力轴承固定斜面式推力轴承可倾瓦块轴承可倾瓦块轴承大致尺寸和重量大致尺寸和重量发电机发电机289” x 80” x 86”57,500 磅磅压缩机压缩机 313” x 80” x 811”60,000 磅磅(单压气机单压气机)机械驱动机

5、械驱动 183” x 80” x 811”23,000 磅磅(单驱动机单驱动机)VP40(98)-011Centaur 40 燃气轮机燃气轮机设计特点设计特点整合润滑油，密封和液压启动泵等整合润滑油，密封和液压启动泵等附属驱动装置附属驱动装置11-级轴流压缩机级轴流压缩机环形燃烧室环形燃烧室可选低排放可选低排放SoLoNOx燃烧室燃烧室 2-级燃气发生器透平级燃气发生器透平 (压缩机压缩机 /机械驱动机械驱动)1-级级 动力涡轮动力涡轮(压缩机压缩机 /机械驱动机械驱动)3-级级 动力涡轮动力涡轮 (发电机发电机)可倾瓦块轴承可倾瓦块轴承固定斜面式推力轴承固定斜面式推力轴承动力涡轮输出速度动力

6、涡轮输出速度 14,944 rpm (50-Hz GS) 14,951 rpm (60-Hz GS)15,500 rpm (CS / MD)发动机模块化结构发动机模块化结构VP40(98)-012Centaur 40双轴燃气轮机双轴燃气轮机排气收集器排气收集器喷嘴壳体和喷嘴总成喷嘴壳体和喷嘴总成 燃料喷嘴燃料喷嘴压缩机扩散器总成压缩机扩散器总成压缩机壳体总成压缩机壳体总成压缩机转子总成压缩机转子总成附属驱动装置总成附属驱动装置总成进口空气总成进口空气总成压缩机可变导叶总成压缩机可变导叶总成气体燃料歧管气体燃料歧管燃烧室总成燃烧室总成燃气发生器透平钻子总成燃气发生器透平钻子总成动力涡轮转子总成动

7、力涡轮转子总成涡轮排气扩散器涡轮排气扩散器驱动轴总成驱动轴总成VP40(98)-013Centaur 40单轴燃气轮机单轴燃气轮机压缩机可变进口导叶压缩机可变进口导叶压缩机扩容器压缩机扩容器燃料歧管燃料歧管透平转子透平转子透平排气扩容器和排气集箱透平排气扩容器和排气集箱空气进口空气进口主减速齿轮箱主减速齿轮箱输出轴输出轴附属驱动附属驱动 压缩机转子压缩机转子 透平箱体和喷嘴透平箱体和喷嘴 排气阀排气阀 燃烧室外罩燃烧室外罩 燃料喷嘴燃料喷嘴VP40(98)-014卷轴结合卷轴结合Centaur 40 压缩机压缩机 /机械驱动机械驱动产品改进产品改进使用使用Centaur 50 叶片叶片,挡板和

8、轮盘挡板和轮盘减小叶片应力减小叶片应力标准标准 Centaur 40 动力涡轮转子动力涡轮转子改进转子采用改进转子采用Centaur 50挡板叶片设计挡板叶片设计和和 Centaur 40 轮毂轮毂VP40(98)-015Centaur 40 发电机发电机产品改进产品改进输出轴上的主轴承输出轴上的主轴承- 径向负载径向负载- 轴向负荷轴向负荷轴承滚动元件轴承滚动元件- 60,000 小时使用寿命小时使用寿命- 机组大修时需要更换机组大修时需要更换输出轴承输出轴承VP40(98)-016Centaur 40 发电机发电机产品改进产品改进改变座圈曲率并且采用改变座圈曲率并且采用 M-50工具工具钢

9、材料钢材料寿命寿命 100,000 小时小时使用寿命增加到使用寿命增加到3 次燃机大修循环次燃机大修循环VP40(98)-017发电机发电机压缩机压缩机 / 机械驱动机械驱动3515 kWe 27.9%904 C (1660 F)12 915 kJ/kWe-hr(12,240 Btu/kWe-hr)3505 kW(4700 hp)27.9%904 C (1660 F)12 910 kJ/kW-hr(9125 Btu/hp-hr)Centaur 40 燃气轮机燃气轮机 额定值额定值型号型号VP40(98)-018Centaur 40 压缩机压缩机 /机械驱动机械驱动性能性能VP40(98)-01

10、9400010111213141545005000输出轴速度输出轴速度 rpm (000)输出功率，马力输出功率，马力两轴两轴Centaur 40 燃气轮机燃气轮机产品升级产品升级1969年份年份2020(2710)816(1500)14,30019712320(3110)816(1500)14,30019722500(3350)843(1550)14,30019732650(3550)843(1550)14,66019742860(3830)871(1600)15,00019853275(4390)904(1660)15,00019913505(4700)904(1660)15,000VP4

11、0(98)-0201969-1974: 最小最小, 27 C (80 F)1985-1991: 标准标准, ISO 15 C (59 F)Centaur 40 压缩机压缩机VP40(98)-021透平透平空气空气进口进口透平排气透平排气天然气天然气压缩机压缩机仪表盘仪表盘透平透平仪表仪表盘盘9563 mm (31 3”)2388 mm(7 10”)2718 mm(8 11”)标准机组重量标准机组重量 = 27 215 kg (60,000 lb) 宽度宽度 = 2438 mm (8)Centaur 40 压缩机组压缩机组Solar 天然气传输天然气传输 (管线应用管线应用)- 燃气压缩燃气压缩

12、- 燃气采集燃气采集 (增压增压)- 燃气回注燃气回注- 多种解决方案多种解决方案其它压缩机其它压缩机- 拥有同所有制造厂家产配套经验拥有同所有制造厂家产配套经验- 超过超过300台机组的经验台机组的经验VP40(98)-022Centaur 40机械驱动机组机械驱动机组VP40(98)-023典型机组重量典型机组重量 = 10 433 kg (23,000 lb) 宽度宽度 = 2438 mm (8)透平空气进口透平空气进口透平排气端透平排气端2388 mm(7 10”)5563 mm (18 3”)2718 mm(8 11”)1651 mm(5 5”)Centaur 40 发电机组发电机组

13、VP40(98)-024透平仪表盘透平仪表盘标准机组重量标准机组重量 = 26 080 kg (57,500 lb) 宽度宽度 = 2438 mm (8)透平空气进口透平空气进口透平排气端透平排气端2591 mm(8 6”)8763 mm (28 9”)Centaur 40 燃气轮机燃气轮机箱体结构箱体结构采用和采用和Centaur 50 /Taurus 60 燃气轮机相同箱体燃气轮机相同箱体在箱体内采用三点支撑在箱体内采用三点支撑可选电液启动马达可选电液启动马达润滑油箱同机组箱体长度相同润滑油箱同机组箱体长度相同所有辅助系统采用标准总成所有辅助系统采用标准总成VP40(98)-025Cent

14、aur 40 燃气轮机燃气轮机启动系统特点启动系统特点交流电机变频器启动交流电机变频器启动- 低噪音低噪音- 无泄漏无泄漏气动启动气动启动 - 无附加损失无附加损失- 无需供应交流电压无需供应交流电压VP40(98)-026Centaur 40 燃气轮机燃气轮机润滑油系统特点润滑油系统特点主润滑油供应选项主润滑油供应选项- 燃机驱动燃机驱动- 两台两台 100% 交流马达交流马达交流预交流预/后润滑油供应后润滑油供应为双轴机组选用的交流后润滑为双轴机组选用的交流后润滑油备用泵油备用泵为单轴机组选用的采用电池供为单轴机组选用的采用电池供电的附带变频器的交流泵电的附带变频器的交流泵配置切换阀的双联

15、过滤器配置切换阀的双联过滤器VP40(98)-027Centaur 40 燃气轮机燃气轮机控制控制 /燃烧系统特点燃烧系统特点气体燃料计量气体燃料计量可调机构可调机构 排气阀排气阀 进口导叶进口导叶VP40(98)-028Centaur 40 单轴燃气轮机单轴燃气轮机 箱体箱体 PLC (Div 2)- 透平控制箱透平控制箱- 远控显示屏选项远控显示屏选项VP40(98)-029Centaur 40双轴燃气轮机双轴燃气轮机远控远控PLC (Div 1)- 标准控制台标准控制台- 箱体数字控制箱体数字控制箱体箱体 PLC (Div 2)- 燃气轮机箱体控制箱燃气轮机箱体控制箱- 可选控制台可选控

16、制台VP40(98)-030Centaur 40 燃气轮机控制燃气轮机控制采用采用Allen-Bradley公司产品公司产品采用采用A-B 5/20进行燃机和顺序控制进行燃机和顺序控制采用采用 A-B T36显示系统显示系统- 386sx-25工业处理器工业处理器- 4 MB 内存内存- 14” SVGA 监视器监视器- 1.44 MB 软盘驱动器软盘驱动器集成震动监控系统集成震动监控系统- Bently Nevada 2201- 可通过串口采集震动数据可通过串口采集震动数据采用采用 A-B DH+ 或或 Modbus网络通讯协议网络通讯协议VP40(98)-031Centaur 40 燃气轮机控制系统燃气轮机控制系统喘振控制喘振控制排放监控预测系统排放监控预测系统 (PEMS)状态检测状态检测- 趋势趋势- 性能评估性能评估B&W 或彩色打印机或彩色打印机 站控站控VP40(98)-032Centaur 40 双轴燃气轮机双轴燃气轮机透平进口空透平进口空气气箱体通风进口箱体通风进口透平排气透平排气润滑油箱油气分离器润滑油箱油气分离器压缩机仪表盘压缩机仪表盘透平仪表盘透平仪表盘天然气压