携手耕耘放眼未来2014年GE燃机用户大会中国·天津5月14日-16日9F.03先进热通道(AGP)赵拥军博士技术主管9F.03先进热通道(AGP)概述9F.03燃机高效灵活方案FlexEfficiencyAdvantageFlexEfficiencyAdvantage=硬件+软件先进热通道(AGP)更高的效率32K检修周期96K替换周期性能效益*单循环联合循环出力+6.3%+5.3%热耗-2.3%-1.4%燃机排气流量不变燃机排气温度+20oF燃机排气能量+2%OpFlexTMVariablePeak可调峰值OpFlexTMAutoTune,ColdDayPerformance控制燃烧脉动,提高低温性能DLN2.6+燃烧室与先进热通道整合设计,降低燃烧室压力损失优化抽气冷却气流根据工况进行优化*典型预估值,ISO工况S1NS1SS1BS2NS2SS2BS3NS3SS3B技术特征:改进冷却和密封改进材料提升透平进口初温先进气动设计先进控制软件效益:提高出力(联合循环出力+5.3%)降低热耗(联合循环热耗-1.4%)32K小时HGPI96K小时部件寿命增强运行灵活性9F.03先进热通道(AGP)9F.03AGP的主要技术特点*下面介绍的9F.03AGP技术特点仅供参考,最终设计细节可能有所不同。9F.03先进热通道AGP•热力设计基于7FA先进热通道,和9FB验证测试。•空气动力学设计基于7FA先进热通道。60Hz50HzFB9FB实践验证的设计FA7FA.04,7FA.05先进热通道.9F.03AGP透平初温降低大约150oF基于实践验证过的7F先进热通道动叶设计特点第2级•叶冠完全覆盖喉道•空心围带•外悬尾缘•更高效的叶顶密封(双齿)•机械式榫头密封第3级•叶冠覆盖更大的喉道范围•更高效的叶顶密封(双齿)•重量更轻•改进非设计点性能第1级•更耐用的合金•优化叶根平台冷却•外悬尾缘•叶顶搁板•铸造式叶冠•机械式榫头密封喷嘴设计特点第1级•采用单叶结构,降低应力载荷•采用耐久性更强的合金材料•全叶身热障涂层TBC•在内壁和外壁增加密封结构第3级•采用抗蠕变能力更强的合金材料•优化对涡轮盘的冷却空气•改进在非设计工况时的性能(如:高温天气、部分负荷运行等)第2级•采用耐久性更强的合金材料•优化对涡轮盘的冷却空气•新的密封方案•加强对尾缘的冷却•喷嘴与隔板采用一对一的配合方式(载荷分布更均匀)复环设计特点第2级更耐用的材料双切齿蜂窝密封增厚的蜂窝密封(氧化)增大喷嘴挂钩和倒角第3级更耐用的材料双切齿蜂窝密封增大喷嘴挂钩和倒角第1级更持久耐用的合金寿命涵盖多个检修周期耐磨涂层内复环前端罩钩设计内复环侧面加冷却孔增大喷嘴挂钩倒角冷却空气优化(EFM)特点:•透平的冷却空气来自于压气机•用控制阀来调节透平的冷却空气气流,调整对压气机的抽气量•该技术来自于9FB机型效益:•调整,优化透平的冷却空气流量,大部分工况下减少了冷却空气量。•减少冷却空气,增加燃机出力,提高燃机效率•在稳定工况,向透平缸吹扫空气。•将空气均匀喷射到透平缸表面,调整透平缸温度,从而调整一级动叶与复环的间隙。透平缸主动间隙控制(CTM)DLN2.6+燃烧室的燃料适应性•2005年开始应用于9FA•2007年开始应用于9FB•累积运行超过1,300,000小时基于模型的控制ModelBasedControl自动燃烧调整OpFlexAutoTune燃料适应性:+/-10%MWIDLN2.6+降低启动黄烟应用前应用后在机组启动和停机过程,NOx排放在可见浓度以下,避免附件居民的抱怨。Reducevisibleemissionsduringstartup。避免NOx排放违规。Compliantwithregulationlegislation。AGP的验证和经验F级燃机的AGP经验7FAGP机群经验•共计128套,93套用于升级,35套用于新机组•60套在运行(42升级,18台新机组)•68套将于2014–2016年间实施7FAGPFleetLeader介绍运行小时最长机组:29,575小时(截至2014年4月1日)•四台机组运行超过28,000小时•自2010年10月起开始运行启动次数最多机组:725次启停•于2009年3月安装9FAAGPFleet•10套订单•2015年9月进行验证测试*2014年4月机组型号计划安装或在运机组在运机组运行小时启动次数7FAGP*12860503,0005,0179FAGP*10/Sep’15Sep’15热耗保证值实测热耗7FAGP技术经过了充分验证第一级喷嘴硬件状态第一级动叶系统性能结论:100%达到或超过预计的出力和热耗指标出力保证值实测出力取样准则:•30AGP安装,12个测试•精密测试,检查改造前后性能的变化•于2012年1月–2013年5月进行的测试硬件状态第二级喷嘴第二级动页小结9F.03先进热通道AGP小结技术特征:•改进冷却和密封•改进材料•提升透平进口初温•先进气动设计•先进控制软件用户效益:•提高出力(联合循环出力+5.3%)•降低热耗(联合循环热耗-1.4%)•32KHGPI,96K替换寿命•与DLN2.6+及先进控制软件集成,显著增强系统性能先进热通道硬件+运行灵活性软件(OpFlex)谢谢!