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-1-H-25燃气轮机培训1、燃气轮机本体介绍1.1技术规范循环单循环、单轴型号H-25功率输出26620KW在15℃透平进口空气压力1.35Mpa（绝对压力）透平进口温度1270℃排气温度569℃（随着环境温度的改变略有波动）压气机17级，轴流式透平3级轴转速7277RPM燃料类型液体燃料和气体燃料发电机转速3000RPM旋转方向从进气间侧看逆时针方向压气机压比15燃烧室数量10燃烧室类型分管逆流式定向术语：前端：压气机的空气进口端后端：透平的排气端左手侧：顺气流方向看左手侧右手侧：顺气流方向看右手侧1.2基础和支撑1.2.1基础透平箱体的基础由润滑油箱作为其结构的一部分构造而成，有利于节省箱体的安装空间，润滑油箱布置在基础的前端，用来给箱体里的设备提供润滑油。润滑油的排放通过沿着左手侧的工字梁布置的管道回到油箱，压力供油管布置在排放管的内侧，来分配润滑油到各个部分。-2-1.2.2支撑透平有两处支撑，一处布置在压气机进口端，并且另一处在透平部位。前支撑由相对柔韧的钢板构成，用以吸收箱体（主要是气缸体）在运行时的热膨胀，后支撑设计制成一个固定的支撑，牢固地与基础相连接，并且在运行时作为膨胀死点。在下半透平气缸（底部）有一个中心键与基础的键槽相配，来防止（气缸）横向位移。1.3进口空气系统进口空气处理系统设计用来控制空气质量达到某种程度，为了满足燃机的性能和保护它的组件。主要部件包括空气过滤室、消音器、导流管、拦污网，还包括过滤器自清洁反吹系统。1.4压气机1.4.1H-25压气机是一个17级轴流式压气机，转子直接与透平轴相连，通过17级的动叶和静叶，进口空气逐渐被压缩到透平所要求的压力，压缩空气通过位于压气机的排放端的环形部分排放到燃烧室。排放空气的压力和温度依赖于进口空气密度，这样压气机的功率消耗受环境空气的温度和压力的影响，依次影响燃机轴的输出。1.4.2进气机匣进气机匣设计用来把空气从进气室分配给压气机，它包括1#轴承和推力轴承、空气密封和进口导叶。1.4.3压气机机匣1.4.4压气机转子1.4.5压气机导叶（转子和静子导叶）1.4.6进口可转导叶为了防止压气机喘振和为了平滑加速，设有进口可转导叶安装在机匣进口侧的前面，这样在启动阶段，导叶开度减少到25.8°，然后导叶开度在经过环境温度补偿的修正透平转速超过74.3%（额定转速）后，才受预表决控制特征的控制，在转速超过74.3%，导叶开度逐渐增加到80.1°（全开）；这些进口导叶的动作由一个液压油缸驱动，液压油缸连接到进口导叶控制环，这个控制环转动安装在每个导叶末端的独立的小齿轮。进口可转导叶的开度指示由透平轴的垂直面与进口-3-导叶形成的角度。1.5燃烧室系统燃烧系统包括燃烧室、火花塞和燃料喷嘴。燃烧室包括10个环形布置在气缸端侧的燃烧室。从压气机排放来的高压空气被导入燃烧室，然后，在燃烧室中燃料燃烧产生的热烟气被用来旋转透平。燃料通过喷嘴供给每个燃烧室，这些喷嘴的功能是混合燃料和合适数量的燃烧空气。燃烧通过火花塞来实现，并且10个燃烧室通过交叉联焰管互相连接的，并且这些管子能够使火焰从有火花塞的着火的燃烧室传播到未着火的燃烧室。1.5.1燃烧室从压气机排放的空气进入末端侧气缸的后部与透平气缸的前部形成的环形空间，在这个位置，空气逆向流入燃烧室。进入到燃烧室的空气，提供必须的氧气并且冷却火焰筒和外部通体。一定数量空气进入火焰筒帽，冷却筒帽和燃料喷嘴，空气通过介于火焰筒和外部圆通的环形空间冷却火焰筒的外侧表面和外部圆筒的内侧表面。空气通过火焰筒上的孔和冷却缝隙孔（鱼鳞孔）进入火焰筒内部，冷却火焰筒的内侧，然后作为燃烧空气和燃料混合，大部分的燃烧空气通过这种火焰筒上的孔进入到内侧。逆流进入火焰筒的空气成为燃烧的一次空气，并且顺流来的空气有一个调节透平进口温度的功能。除了火焰筒的逆流区域的实际燃烧温度比透平的进口温度值高外，最终的透平进口温度是通过沿着火焰筒逐渐增加的空气与燃烧产生的烟气混合来实现。1.5.2火花塞1.5.3燃料喷嘴1.6透平透平部件是由压气机和燃烧部件产生的高能、高压燃气在里面转换成机械能的一个部件。压气机由输出轴驱动，透平缸前半部分是用作压气机排放部件和燃烧系统。透平气缸后半部分装配有喷嘴和透平三个级的覆环。旋转的透平动叶被固定在透平轮盘上，这些轮盘通过螺栓和轮盘间隔结合在一起。一级、二级和三级的喷嘴安装在透平气缸上。1.6.1一级喷嘴-4-1.6.2二级和三级喷嘴和隔板1.6.3透平转子透平转子由位于透平和压气机之间的中间轮轴、第一、第二、第三级轮盘和轮盘之间的间隔以及燃气透平轮轴构成，并且被贯穿的螺栓组合在一起。转子叶片被固定到透平轮盘上，轮盘上开有圣诞树型的槽。燃气轮机轮轴包括2#轴承的径向部分，并且法兰部分被用来装靠背轮。1.6.4透平冷却方法（1）冷却空气用于冷却转子叶片：一定数量的压气机排放空气进入转子内侧，并且通过转子中心孔径向流过透平轮盘，然后从转子叶片被固定的区域朝着叶片顶端流动。（2）冷却空气用于静止叶片：一定数量的第六级、第十一级抽气和压气机排气从透平气缸直接进入或通过管道进入透平气缸，然后通过静叶内部吹出到热烟气侧1.7轴承1.7.1润滑1.7.2油封通过轴承腔里的密封能阻止透平轴表面的润滑油沿着轴向甩出。油挡板和迷宫密封装置装在轴承的两端，在轴表面加工出一个平滑表面，并且装有密封，这样在油封和轴之间仅仅有一个小间隙。1.8排气系统从透平排出的燃气被排到排气室，然后流向排气烟道，排气室支撑在透平后部的基础上，并且覆盖着排气框架和扩压器、排气的转向导叶，在排气室的里侧安装有隔热层。排气框架通过透平气缸后侧法兰用螺栓连接支撑，同时排气框架支撑2#轴承和扩压器、排气的转向导叶。排气框架和排气室用膨胀节连接，被分成扇形段，以便吸收径向和轴向的热膨胀。排气框架被压气机的第六级抽气冷却。冷却空气从排气框架圆周上的四个孔进入，流入框架外圆筒和烟气通道外侧之间的空间。框架内侧部分通过10根柱状物被外侧圆筒支撑，并且这些柱状物被包裹覆盖，以便不受排放烟气的直接影-5-响，冷却空气通过这些空间，冷却这些柱状物，然后被导流向介于框架内侧圆筒和烟气流道内侧的空间，下一步，这股空气进入到第三级叶轮后侧，通过装在（排气框架）内侧圆筒的前端部分的空心孔，冷却轮盘以后这些空气注入到排气流中。排气烟道包括消音器和膨胀节，消音器是为了减少燃机的噪音，在排气道和排气室之间设有膨胀节，是为了吸收排气烟道的热膨胀。1.9辅助驱动系统辅助驱动系统安装在润滑油箱上由燃机驱动，在启动阶段，燃机由启动马达启动（通过辅助驱动系统），一下设备连接到辅助驱动系统。主燃油泵（通过20CF电磁阀）、主润滑油泵、主液压油泵、液压棘轮系统液压棘轮系统安装在辅助驱动系统上，它与辅助驱动系统的其中一个齿轮通过齿条和齿轮组合的形式相啮合，并且在低转速驱动燃气轮机转子，在燃机启动阶段减少扭矩，停机后的冷却阶段和维护阶段的慢盘车。1.9.1辅助驱动靠背轮1.10箱体1.10.1辅机间、压气机进气室、透平间、气体阀室辅机间包括燃机启动系统、润滑油系统、仪表盘等，进气室是压气机进气机匣的外在部件。透平间包括燃机主要部件。1.10.2通风除了在燃机运行时箱体内部在通风，如果燃烧室周围部件的温度升高比如安装在内部的设备和表盘，需要引起注意。