1、2022年10月1日星期六9F燃气轮机本体结构详燃气轮机本体结构详细介绍细介绍一、概述一、概述 GEGE公司的工业型燃气轮机是于公司的工业型燃气轮机是于4040年代后期，在年代后期，在TG180TG180飞机发动机的基飞机发动机的基础上发展起来的。第一台型号称为础上发展起来的。第一台型号称为MS3002MS3002、功率为、功率为4800hp4800hp的工业型燃气的工业型燃气轮机于轮机于19841984年制成，用作机车的牵引动力，此后，功率增至年制成，用作机车的牵引动力，此后，功率增至5000hp5000hp，被，被用于天然气管线的增压。用于天然气管线的增压。19551955年为了满足市场的
2、需要，设计了新的压气年为了满足市场的需要，设计了新的压气机，发展了机，发展了MS5001MS5001和和MS5002MS5002机组，其功率为机组，其功率为2 2万多千瓦。万多千瓦。19701970年左右，年左右，在在MS5001MS5001机组的基础上，发展成功率为机组的基础上，发展成功率为47260kw47260kw、频率、频率60hz60hz的的MS7001AMS7001A型型机组。在该机组的基础上于机组。在该机组的基础上于19751975年发展成功率为年发展成功率为85200kw85200kw、50hz50hz的的MS9001BMS9001B型机组，并于型机组，并于19781978年发
3、展了功率为年发展了功率为75000kw75000kw、60hz60hz的的MS7001EMS7001E型型机组，进而于机组，进而于19791979年发展成功率为年发展成功率为31050kw31050kw、50hz50hz的的MS6001AMS6001A型机组；于型机组；于19801980年发展成功率为年发展成功率为36730kw36730kw、50hz50hz的的MS6001BMS6001B型和功率为型和功率为105600kw105600kw、50hz50hz的的MS9001EMS9001E型机组。型机组。19851985年则由年则由MS7001EMS7001E型机组发展成功率为型机组发展成功
4、率为80080kw80080kw、60hz60hz的的MS7001EAMS7001EA型机组，并由型机组，并由MS7001EMS7001E演化成为功率达演化成为功率达147210kw147210kw、60hz60hz的的MS7001FMS7001F型机组。此后，在该机组的基础上于型机组。此后，在该机组的基础上于19921992年年发展成功率为发展成功率为211070kw211070kw、50hz50hz的的MS9001FMS9001F型机组和功率为型机组和功率为158090kw158090kw、60hz60hz的的MS7001FAMS7001FA型机组。并于型机组。并于19941994年派生成
5、功率为年派生成功率为222000kw222000kw、50hz50hz的的MS9001FAMS9001FA型机组，于型机组，于19951995年派生出功率为年派生出功率为70140kw70140kw的的MS6001FAMS6001FA型机组。型机组。其发展过程见下图所示。其发展过程见下图所示。二、二、MS9001EMS9001E型机组型机组 以南山电厂以南山电厂9E机组为例，本公司机组为例，本公司“以大代小以大代小”项目的燃机是项目的燃机是GEGE公司生公司生产的产的9E系列系列9171E型燃气轮机。由一个额定功率为型燃气轮机。由一个额定功率为1000KWKW的启动马达，的启动马达，一个一个1
6、717级的轴流式压气机、一个由级的轴流式压气机、一个由14个燃烧室组成的燃烧系统、一个个燃烧室组成的燃烧系统、一个3 3级级透平转子组成。轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接，并有透平转子组成。轴流式压气机转子和透平转子由法兰连接，并有3 3个支撑个支撑轴承。燃机的发电机是空冷、三相、二极、轴承。燃机的发电机是空冷、三相、二极、3000rpmrpm转速、转速、50HZHZ频率的频率的交流电、实心铸铁转子的同步发电机。发电机在基本负荷下运行的输出交流电、实心铸铁转子的同步发电机。发电机在基本负荷下运行的输出功率为功率为120MWMW。发电机的励磁机系统为带有旋转二极管的交流励磁机。为。发电机的励
7、磁机系统为带有旋转二极管的交流励磁机。为无刷励磁。无刷励磁。该机组的结构特点是：该机组的结构特点是：（1）整体式单轴结构型式，即压气机、燃烧室和燃气透平，包括压气整体式单轴结构型式，即压气机、燃烧室和燃气透平，包括压气机进气机闸和燃气透平的排气扩压机闸，彼此连接成为一个整体安装在机进气机闸和燃气透平的排气扩压机闸，彼此连接成为一个整体安装在同一个底座上。一些辅助设备，诸如润滑油系统、冷却水系统、燃料系同一个底座上。一些辅助设备，诸如润滑油系统、冷却水系统、燃料系统、启动系统、传动齿轮箱等也都安装在底座上。这样可以节省现场的统、启动系统、传动齿轮箱等也都安装在底座上。这样可以节省现场的安装时间和
8、机组设备的运输费用。安装时间和机组设备的运输费用。（2）在燃气透平侧的热端输出功率，这样有利于减小压气机转子的传）在燃气透平侧的热端输出功率，这样有利于减小压气机转子的传扭负载，但不利于排气扩压机闸与余热锅炉的联结。扭负载，但不利于排气扩压机闸与余热锅炉的联结。（3）采用三个轴承的支撑方案，这是由于转子刚性不够好的缘故。这种采用三个轴承的支撑方案，这是由于转子刚性不够好的缘故。这种支撑虽能改善转子刚性，可以使压气机后几级的径向间隙减小，略能提支撑虽能改善转子刚性，可以使压气机后几级的径向间隙减小，略能提高压气机的效率，但是多了一个轴承将使机组的结构复杂化，特别是对高压气机的效率，但是多了一个轴
9、承将使机组的结构复杂化，特别是对三个轴承的同心度要求很高，否则会因轴承之间同心度的偏差而影响转三个轴承的同心度要求很高，否则会因轴承之间同心度的偏差而影响转子的临界转速。子的临界转速。（4）压气机由进气机闸、气缸、静叶、转子、动叶、气封和排气扩压缸）压气机由进气机闸、气缸、静叶、转子、动叶、气封和排气扩压缸等部件组成，压气机有等部件组成，压气机有1717级，为了防止启动过程中压气机发生喘振，压级，为了防止启动过程中压气机发生喘振，压气机的进口装有可转导叶，并在第气机的进口装有可转导叶，并在第4级和第级和第10级静叶后设置防喘放气口。级静叶后设置防喘放气口。当机组用于联合循环时，进口可转导叶可以
10、在特定的负荷范围内，确保当机组用于联合循环时，进口可转导叶可以在特定的负荷范围内，确保透平前的燃气温度恒定不变，有利于改善机组的部分负荷效率。透平前的燃气温度恒定不变，有利于改善机组的部分负荷效率。（5）燃烧室采用分管逆流式布置，共有燃烧室采用分管逆流式布置，共有14个。这样能缩短整台机组的轴个。这样能缩短整台机组的轴向长度，改善转子的刚性，并使燃烧室能够作全尺寸、全参数的调整试向长度，改善转子的刚性，并使燃烧室能够作全尺寸、全参数的调整试验。每个燃烧室分别配置单燃料喷嘴或双燃料喷嘴，可燃用天然气、轻验。每个燃烧室分别配置单燃料喷嘴或双燃料喷嘴，可燃用天然气、轻油及重油。油及重油。4个紫外线式
11、火焰探测器，个紫外线式火焰探测器，#4、#5、#10、#11燃烧室上各一燃烧室上各一个。两个电极高压火花塞，个。两个电极高压火花塞，#13、#14燃烧室各一个。燃烧室各一个。三、三、MS9001FAMS9001FA 型机组型机组 MS9001FA单轴重型燃气轮机，单轴重型燃气轮机，50HZHZ（3000RPMRPM），由，由MS7001FA发展而来，简单循环的功率为发展而来，简单循环的功率为255.6MWMW，在，在ISOISO和标准进气、排气损耗及和标准进气、排气损耗及以天然气为燃料的条件下联合循环额定功率为以天然气为燃料的条件下联合循环额定功率为390.8MWMW。采用。采用DLN（Dry
12、 Dry Low NOxLow NOx）18个燃烧室的燃烧系统，并采取冷端输出功率，这一特性显著个燃烧室的燃烧系统，并采取冷端输出功率，这一特性显著改善了压气机负载对中控制，允许热端轴向排气，优化了联合循环电站改善了压气机负载对中控制，允许热端轴向排气，优化了联合循环电站布局，减少了流阻损失。布局，减少了流阻损失。用于单轴联合循环，蒸汽轮机转子与燃气轮机转子通过一刚性联轴器用于单轴联合循环，蒸汽轮机转子与燃气轮机转子通过一刚性联轴器联结，发电机转子也是通过联轴器与蒸汽轮机转子末端联结。整个驱动联结，发电机转子也是通过联轴器与蒸汽轮机转子末端联结。整个驱动端的轴向对中由位于燃气轮机中的推力轴承维
13、持。燃气轮机与蒸汽轮机端的轴向对中由位于燃气轮机中的推力轴承维持。燃气轮机与蒸汽轮机气缸之间的拉杆用来保持定子部分的对中。气缸之间的拉杆用来保持定子部分的对中。该机组也是整体式单轴结构形式，与该机组也是整体式单轴结构形式，与9E型燃气轮机基本上相似，但型燃气轮机基本上相似，但也有以下一些区别：也有以下一些区别：（1）在改善整个转子的刚性以后，改为两个轴承的支承方案，两个轴）在改善整个转子的刚性以后，改为两个轴承的支承方案，两个轴承分别位于压气机和燃气透平转子两端，这样可以使燃气轮机总体结构承分别位于压气机和燃气透平转子两端，这样可以使燃气轮机总体结构最简单。最简单。（2）改为在压气机侧冷端输出
14、功率，这样在联合循环时，可以使燃气）改为在压气机侧冷端输出功率，这样在联合循环时，可以使燃气透平的排气扩压器直接与余热锅炉相联，有利于减少流阻损失，并改善透平的排气扩压器直接与余热锅炉相联，有利于减少流阻损失，并改善机组布局关系。但是，这必将增大压气机的转扭负载，因此必须对压气机组布局关系。但是，这必将增大压气机的转扭负载，因此必须对压气机转子的转扭参数进行调整，即加大压气机转子拉杆的预紧力，并将拉机转子的转扭参数进行调整，即加大压气机转子拉杆的预紧力，并将拉杆数量增为杆数量增为18。（3）压气机级数增为）压气机级数增为18级，防喘放气口改到第级，防喘放气口改到第9级和第级和第13级后，压比级
15、后，压比由由12.3增至增至15.4，空气流量由，空气流量由403.7kg/s增为增为623.7kg.s。压气机的静。压气机的静叶和动叶均采用叶和动叶均采用C450和和403+C6不锈钢制造，前几级叶片还喷涂不锈钢制造，前几级叶片还喷涂GECC-1号防腐涂层。号防腐涂层。（4）燃烧室改用干式预混低污染排放型结构式。配置）燃烧室改用干式预混低污染排放型结构式。配置18个个DLN火焰筒。火焰筒。4个紫外线式火焰探测器，个紫外线式火焰探测器，#15、#16、#17、#18燃烧室上各一个。两个燃烧室上各一个。两个电极高压火花塞，电极高压火花塞，#2、#3燃烧室各一个。每个火焰筒配有燃烧室各一个。每个火
16、焰筒配有5个喷嘴，可燃个喷嘴，可燃用天然气，轻油。不能烧重油。用天然气，轻油。不能烧重油。随着燃气透平前温的进一步提高，燃烧室出口燃气过渡段的冷却必随着燃气透平前温的进一步提高，燃烧室出口燃气过渡段的冷却必须加强。为此，在须加强。为此，在FA型机组专门设计了一种有冲击冷却效果的燃气过渡型机组专门设计了一种有冲击冷却效果的燃气过渡段结果。该燃气过渡段是双壳体型式的，内过渡段被一个形状相同的、段结果。该燃气过渡段是双壳体型式的，内过渡段被一个形状相同的、钻有许多小孔的外套包围着，从压气机流来的压缩空气可以通过这些小钻有许多小孔的外套包围着，从压气机流来的压缩空气可以通过这些小孔，形成射流去冲击冷却
17、内过渡段。并且内过渡段内表面喷涂有耐热涂孔，形成射流去冲击冷却内过渡段。并且内过渡段内表面喷涂有耐热涂层，这样可以使金属的温度梯度减至最小。层，这样可以使金属的温度梯度减至最小。(5)叶片的改进。为了提高燃气透平的前温，目前采用的主要措施有三：叶片的改进。为了提高燃气透平的前温，目前采用的主要措施有三：1 1）改善透平叶片的冷却结构，并适当增大冷却空气流量；）改善透平叶片的冷却结构，并适当增大冷却空气流量；2 2）采用具有）采用具有热屏障效应的陶瓷涂层，以降低高温燃气对叶片的传热效应。以上两项热屏障效应的陶瓷涂层，以降低高温燃气对叶片的传热效应。以上两项措施能确保第一级叶片的温度低于措施能确保
18、第一级叶片的温度低于900；3 3）采用耐高温的合金材料制）采用耐高温的合金材料制造叶片。见图所示造叶片。见图所示PG9351(FA)型机组采用的动叶冷却结构。以第一级型机组采用的动叶冷却结构。以第一级动叶为例，它除了有对流冷却外，在头部还有冲击冷却，并在型面多处动叶为例，它除了有对流冷却外，在头部还有冲击冷却，并在型面多处有气膜冷却。为了强化出气边的冷却结果，在冷却流道内还铸有多排针有气膜冷却。为了强化出气边的冷却结果，在冷却流道内还铸有多排针状的肋条。状的肋条。（6）利用发电机作为启动马达，为此需要配置一套变频设备。）利用发电机作为启动马达，为此需要配置一套变频设备。（7）PG9351(F
19、A)型联合循环燃气轮机电站的布置图如图所示。型联合循环燃气轮机电站的布置图如图所示。四、主要系统介绍四、主要系统介绍 1、雾化空气系统、雾化空气系统（1）MS9001E 雾化空气系统的目的是将燃油滴分裂成非常小的微滴。这些变成微滴雾化空气系统的目的是将燃油滴分裂成非常小的微滴。这些变成微滴的燃油可以快速、完全地燃烧。这种方式仅在燃烧室的喷嘴出口处完成，的燃油可以快速、完全地燃烧。这种方式仅在燃烧室的喷嘴出口处完成，为达到此目的，燃油在喷出燃油喷嘴后与雾化空气喷射器喷出的气流相为达到此目的，燃油在喷出燃油喷嘴后与雾化空气喷射器喷出的气流相混合。不同的燃油被雾化成不同性能的燃油滴。燃油粘度增加，雾
20、化的混合。不同的燃油被雾化成不同性能的燃油滴。燃油粘度增加，雾化的难度也增加。难度也增加。雾化空气是从燃机压气机抽取，先进入空气预冷器，然后进入雾化空雾化空气是从燃机压气机抽取，先进入空气预冷器，然后进入雾化空气压缩机。主雾化空气压缩机是离心式的，由辅助齿轮箱驱动。辅助压气压缩机。主雾化空气压缩机是离心式的，由辅助齿轮箱驱动。辅助压缩机由交流马达驱动，在燃机启、停过程中提供给机组雾化空气。缩机由交流马达驱动，在燃机启、停过程中提供给机组雾化空气。系统设备：系统设备：CA1：主雾化泵：主雾化泵 CA2：辅助雾化泵：辅助雾化泵 88AB-1：辅助雾化泵电机：辅助雾化泵电机 15KW/KW/2925
21、RPMRPM 23AB-1：88AB电机加热器电机加热器 20AA-1：雾化空气旁路三位电磁阀：雾化空气旁路三位电磁阀 1 1到到2 2打开，打开，1 1到到3 3关闭关闭 20AB-1：雾化空气调节电磁阀雾化空气调节电磁阀 1 1到到2 2打开，打开，1 1到到3 3关闭关闭 96AD-1：雾化泵压差变送器：雾化泵压差变送器 AAT-1A，2A：雾化空气冷却器出口温度：雾化空气冷却器出口温度 FH4-1：雾化空气滤网：雾化空气滤网 HX1-1：雾化空气冷却器：雾化空气冷却器 VA18-1：雾化泵旁路阀：雾化泵旁路阀 VA22-1：辅助雾化空气隔离阀：辅助雾化空气隔离阀 VPR68-1：辅助雾
22、化空气压力调节阀：辅助雾化空气压力调节阀 设定：设定：55552PSIG2PSIG（3.79BAR3.79BAR）（2）MS9001FA MS9001FA MS9001FA机组烧燃油时使用雾化空气。雾化空气系统提供带有一定机组烧燃油时使用雾化空气。雾化空气系统提供带有一定压力的空气，通过燃油喷嘴中的附加孔板，直接撞击燃油使之雾化后进压力的空气，通过燃油喷嘴中的附加孔板，直接撞击燃油使之雾化后进入燃烧室。高速雾化空气将燃油削减成小液滴使之混合良好，燃烧更完入燃烧室。高速雾化空气将燃油削减成小液滴使之混合良好，燃烧更完全，显著地提高效率，减少排向大气中乏气的燃烧颗粒排放。全，显著地提高效率，减少排
23、向大气中乏气的燃烧颗粒排放。除了给燃油提供雾化，雾化空气系统还提供清吹空气，用于燃气运除了给燃油提供雾化，雾化空气系统还提供清吹空气，用于燃气运行时燃油管线吹扫和燃油运行时主燃气环管的吹扫。行时燃油管线吹扫和燃油运行时主燃气环管的吹扫。主要组件说明：主要组件说明：1、雾化空气压缩机、雾化空气压缩机 该系统包括两台满容量马达（该系统包括两台满容量马达（CA1/CA2）驱动雾化空气压缩机）驱动雾化空气压缩机 2、雾化空气预冷器雾化空气预冷器HX1-1 该预冷器冷却水管材料采用铜镍合金，设计热负荷为该预冷器冷却水管材料采用铜镍合金，设计热负荷为1538kwkw，壳侧，壳侧压力压力2068kpakpa
24、，水侧压力，水侧压力1034kpakpa，入口空气温度，入口空气温度415，出口温度，出口温度107；冷却水流量；冷却水流量1325l/ml/m，进口水温，进口水温60，出口水温，出口水温76.9。3、雾化空气进口电动阀雾化空气进口电动阀20AA-1 该电动阀位于压缩机上游，其旁路带有一截流孔板（该电动阀位于压缩机上游，其旁路带有一截流孔板（42mmmm），根据燃），根据燃料选择由料选择由MKVMKV控制全开或全关。烧气时该电动阀关闭，空气由旁路通过，控制全开或全关。烧气时该电动阀关闭，空气由旁路通过，压缩机出口压力为压缩机出口压力为CPDCPD的的1.15倍；燃油时，该电动阀全开，压缩机出口
25、压倍；燃油时，该电动阀全开，压缩机出口压力为力为CPDCPD的的1.46倍。该电动阀设计运行温度为倍。该电动阀设计运行温度为180，外部短时间可承受，外部短时间可承受 410。当密封垫片和填充箱爆裂时，必须将阀拆下检查。当密封垫片和填充箱爆裂时，必须将阀拆下检查。4、雾化空气温度控制阀、雾化空气温度控制阀VA32-2 该温控阀是一三通气动阀，用来控制雾化空气预冷器空气出口温度。该温控阀是一三通气动阀，用来控制雾化空气预冷器空气出口温度。温度控制器温度控制器VTR2-2是双金属温度探测器，探测下游空气温度，调整控制是双金属温度探测器，探测下游空气温度，调整控制阀，以维持空气温度在阀，以维持空气温
26、度在107范围内。如果预冷器空气出口温度高于定值，范围内。如果预冷器空气出口温度高于定值，控制阀减少旁路的冷却水流量，让更多的冷却水通过预冷器；若低于定控制阀减少旁路的冷却水流量，让更多的冷却水通过预冷器；若低于定值，则关小主路冷却水流量，更多的冷却水走旁路。值，则关小主路冷却水流量，更多的冷却水走旁路。5、键联锁系统键联锁系统 该系统可避免压缩机在无滑油润滑或入口、出口阀门关闭的情况下运该系统可避免压缩机在无滑油润滑或入口、出口阀门关闭的情况下运行。每一个阀门（压缩机入口、出口阀及两个滑油供给阀）都有一个锁行。每一个阀门（压缩机入口、出口阀及两个滑油供给阀）都有一个锁和一个键。这个键不能被取
27、走，除非该阀门处于全开位置；该阀门也无和一个键。这个键不能被取走，除非该阀门处于全开位置；该阀门也无法关闭，除非对应的键在阀门锁内。电机不能启动除非所有相关的键插法关闭，除非对应的键在阀门锁内。电机不能启动除非所有相关的键插入到马达控制中心开关正确的插座内。因此，雾化空气压缩机电机不能入到马达控制中心开关正确的插座内。因此，雾化空气压缩机电机不能启动或是置于备用，除非滑油供给阀、压缩机入口、出口阀上的键均取启动或是置于备用，除非滑油供给阀、压缩机入口、出口阀上的键均取走并插入到走并插入到MCC开关对应插座中。隔离压缩机也是一样的情况，电机停开关对应插座中。隔离压缩机也是一样的情况，电机停转后，
28、开关断开，键从转后，开关断开，键从MCC中取下，插回到阀门里，阀门才可以关闭，中取下，插回到阀门里，阀门才可以关闭，才能隔离压缩机。才能隔离压缩机。系统说明：系统说明：压气机排气中的一部分通过一手动碟阀压气机排气中的一部分通过一手动碟阀HV018引至雾化空气预冷器，引至雾化空气预冷器，该预冷器空气出口温度由温控三通阀该预冷器空气出口温度由温控三通阀VA32-2控制。出口温度维持在控制。出口温度维持在107（正常、温态下运行），三个温度开关（正常、温态下运行），三个温度开关（26AA-1A,26AA-1B,26AA-2）避免压缩机及下游部件因高温空气受损。）避免压缩机及下游部件因高温空气受损。2
29、6AA-1A,26AA-1B装在压缩机进口前，动作值为装在压缩机进口前，动作值为135；26AA-2位于压缩机位于压缩机出口，动作值出口，动作值191。任一开关探测到温度高于定值即报警，三个开关中。任一开关探测到温度高于定值即报警，三个开关中的两个动作燃机遮断。的两个动作燃机遮断。热天空气湿度大，经压缩后有凝结水的可能。为此专门设置了若干连热天空气湿度大，经压缩后有凝结水的可能。为此专门设置了若干连续排污口，消除可能进入到雾化空气或清吹空气回路的凝结水。所有排续排污口，消除可能进入到雾化空气或清吹空气回路的凝结水。所有排污经污经AA7接口排除雾化空气站。接口排除雾化空气站。进口滤网利用可更换滤
30、芯吸收可能进入压缩机中的颗粒、杂质，保护进口滤网利用可更换滤芯吸收可能进入压缩机中的颗粒、杂质，保护压缩机。装有压差开关压缩机。装有压差开关63AF-1。冷却并经过滤的空气进入雾化空气压缩机（燃机运行时，始终保持一冷却并经过滤的空气进入雾化空气压缩机（燃机运行时，始终保持一台运行）。差压开关台运行）。差压开关63AD-1A,63AD-2A,63AD-2B（定值（定值15PSI）监）监视雾化空气压差。一个压差开关动作时仅报警，三个中的两个开关动作视雾化空气压差。一个压差开关动作时仅报警，三个中的两个开关动作时，现运行的泵停止，备泵启动。就地还装有压差表计用于就地监视，时，现运行的泵停止，备泵启动
31、。就地还装有压差表计用于就地监视，包括弹簧隔离阀和试验阀。包括弹簧隔离阀和试验阀。供应雾化空气时，雾化空气进口电动门打开，压缩机出口压力为供应雾化空气时，雾化空气进口电动门打开，压缩机出口压力为CPD的的1.46倍，仅供应清吹用空气时，电动阀关闭，空气走旁路，压缩机出倍，仅供应清吹用空气时，电动阀关闭，空气走旁路，压缩机出压缩机出口压力为压缩机出口压力为CPD的的1.15倍。倍。正确操作键联锁系统可以避免压缩机打空泵过热受损，前已谈及，正确操作键联锁系统可以避免压缩机打空泵过热受损，前已谈及，这里就不再赘述了。这里就不再赘述了。燃机烧气时用雾化空气清吹燃油管线和冷却雾化空气喷嘴，所需的燃机烧气
32、时用雾化空气清吹燃油管线和冷却雾化空气喷嘴，所需的雾化空气量比雾化燃油少得多。因此，清吹时雾化空气进口电动门关闭，雾化空气量比雾化燃油少得多。因此，清吹时雾化空气进口电动门关闭，空气走旁路，较低的入口压力也可以减少压缩机和电机的负载。空气走旁路，较低的入口压力也可以减少压缩机和电机的负载。2、冷却水系统、冷却水系统 （1）MS9001E 冷却水系统是一个离线的、闭式循环的可加压系统。冷却燃机的润滑冷却水系统是一个离线的、闭式循环的可加压系统。冷却燃机的润滑油系统、雾化空气系统预冷器、主燃油泵冷却器、火焰探测器和透平支油系统、雾化空气系统预冷器、主燃油泵冷却器、火焰探测器和透平支撑框架所产生的热
33、量。闭式循环回路是由一个热交换器、膨胀箱、两台撑框架所产生的热量。闭式循环回路是由一个热交换器、膨胀箱、两台循环泵、管道和仪表组成。循环泵、管道和仪表组成。（2）MS9001F 燃机冷却水系统从除盐冷却水系统中分配冷却水至透平各辅件，该系燃机冷却水系统从除盐冷却水系统中分配冷却水至透平各辅件，该系统设计应满足透平支撑腿、火焰探测器、滑油系统、雾化空气系统及清统设计应满足透平支撑腿、火焰探测器、滑油系统、雾化空气系统及清吹系统的冷却需求。吹系统的冷却需求。经冷却处理的除盐水流至三个模块：透平基座模块、滑油模块和雾化经冷却处理的除盐水流至三个模块：透平基座模块、滑油模块和雾化空气模块。每个模块均有
34、独立的进水和回水接口。热量通过这三个模块空气模块。每个模块均有独立的进水和回水接口。热量通过这三个模块传递到除盐冷却水系统中。传递到除盐冷却水系统中。模块简介：模块简介：1、透平基座模块、透平基座模块 冷却水在该模块中循环流动以冷却两个透平支撑腿、四个火焰探测器。冷却水在该模块中循环流动以冷却两个透平支撑腿、四个火焰探测器。透平支撑腿冷却使得热膨胀减至最小，也保持了转子不对中最小。如透平支撑腿冷却使得热膨胀减至最小，也保持了转子不对中最小。如果未经冷却，透平末端膨胀会明显高于压气机末端，造成转轴联轴器法果未经冷却，透平末端膨胀会明显高于压气机末端，造成转轴联轴器法兰不对中。兰不对中。火焰探测器
35、冷却以延长其使用寿命，隔离燃烧筒与火焰探测器间的热火焰探测器冷却以延长其使用寿命，隔离燃烧筒与火焰探测器间的热传递。传递。2、滑油模块、滑油模块 滑油系统与冷却水相关的部件包括两组冷油器、一个三通控制阀。控滑油系统与冷却水相关的部件包括两组冷油器、一个三通控制阀。控制阀通过调节冷油器旁路冷却水量改变进入冷油器中的冷却水量。制阀通过调节冷油器旁路冷却水量改变进入冷油器中的冷却水量。在冷油器公用进水和回水管道上装有温度计，用来调校冷却器正常运在冷油器公用进水和回水管道上装有温度计，用来调校冷却器正常运行。热电偶也可用来监视其运行。行。热电偶也可用来监视其运行。回水管上的泄压阀保证冷油器压比不致过压
36、。回水管上的泄压阀保证冷油器压比不致过压。3、雾化空气模块、雾化空气模块 与之相关的部件包括雾化空气预冷器、清吹空气冷却器及一个三通控与之相关的部件包括雾化空气预冷器、清吹空气冷却器及一个三通控制阀。冷却水在预冷器中循环流动以降低进入压缩机的空气温度，控制制阀。冷却水在预冷器中循环流动以降低进入压缩机的空气温度，控制阀阀 通过调节旁路冷却水量改变进入预冷器中的冷却水量。清吹空气用恒流通过调节旁路冷却水量改变进入预冷器中的冷却水量。清吹空气用恒流量冷却水通过清吹冷却器冷却，且所需冷却程度由下游部件材料限制决量冷却水通过清吹冷却器冷却，且所需冷却程度由下游部件材料限制决定。定。雾化空气预冷器和清吹
37、冷却器进水及回水管上均装有温度计、热电偶，雾化空气预冷器和清吹冷却器进水及回水管上均装有温度计、热电偶，用以监视冷却器运行情况。用以监视冷却器运行情况。回水管上的泄压阀保证冷却器压比不致过压。回水管上的泄压阀保证冷却器压比不致过压。系统图中部件说明：系统图中部件说明：1、透平基座模块、透平基座模块 该模块包括两个透平支撑腿、四个火焰探测器、一个流量平衡孔板、该模块包括两个透平支撑腿、四个火焰探测器、一个流量平衡孔板、四个手动球阀、三个排气堵头。四个手动球阀、三个排气堵头。2、滑油模块、滑油模块 该模块包括两组冷油器、一个三通控制阀、四个手动碟阀及四个排气该模块包括两组冷油器、一个三通控制阀、四
38、个手动碟阀及四个排气堵头。冷油器并列布置，正常运行时投入一组使用。堵头。冷油器并列布置，正常运行时投入一组使用。三通气动温度控制阀三通气动温度控制阀VA32-1位于冷油器上游。布置在滑油轴承供给位于冷油器上游。布置在滑油轴承供给母管上的温度测件（母管上的温度测件（LTTH-1A,1B,1C）测量油温并传送信号至燃机控制）测量油温并传送信号至燃机控制系统。控制系统产生一信号调整控制阀门。如果离开冷油器的滑油温度系统。控制系统产生一信号调整控制阀门。如果离开冷油器的滑油温度超过定值，控制阀减少旁路冷却水流量，使更多的冷却水流经冷油器；超过定值，控制阀减少旁路冷却水流量，使更多的冷却水流经冷油器；如
39、果离开冷油器的滑油温度低于定值，控制阀减少流经冷油器的冷却水如果离开冷油器的滑油温度低于定值，控制阀减少流经冷油器的冷却水量，让更多的冷却水走旁路。滑油温度应维持在量，让更多的冷却水走旁路。滑油温度应维持在48.9+-1.7。失去仪。失去仪表用压缩空气气压或控制信号将导致所有冷却水流入运行组冷油器中。表用压缩空气气压或控制信号将导致所有冷却水流入运行组冷油器中。低滑油温度报警提醒运行人员该控制阀温度控制失效，此时可根据就地低滑油温度报警提醒运行人员该控制阀温度控制失效，此时可根据就地温度计示值，手摇温控阀上手轮，手动调节温控阀改变滑油油温。温度计示值，手摇温控阀上手轮，手动调节温控阀改变滑油油
40、温。在两组冷油器和出口隔离门间均装有泄压阀，保护冷油器不致过压。在两组冷油器和出口隔离门间均装有泄压阀，保护冷油器不致过压。每个泄压阀出口通过共用管线又引至除盐水冷却水系统联箱内。每个泄压阀出口通过共用管线又引至除盐水冷却水系统联箱内。3、雾化空气模块、雾化空气模块 该模块包括两个热交换器、一个控制阀、两个球阀、两个手动碟阀、该模块包括两个热交换器、一个控制阀、两个球阀、两个手动碟阀、一个流量平衡孔板、两个泄压阀及冷却器高位排气阀。一个流量平衡孔板、两个泄压阀及冷却器高位排气阀。三通气动温度控制阀三通气动温度控制阀VTR2-2安装在预冷器下游，一个双金属温度测安装在预冷器下游，一个双金属温度测
41、件测量预冷器下游空气温度。如果离开预冷器的空气温度超过定值，控件测量预冷器下游空气温度。如果离开预冷器的空气温度超过定值，控制阀减少旁路冷却水流量，使更多的冷却水流经预冷器；如果离开预冷制阀减少旁路冷却水流量，使更多的冷却水流经预冷器；如果离开预冷器的空气温度低于定值，控制阀减少流经预冷器的冷却水量，让更多的器的空气温度低于定值，控制阀减少流经预冷器的冷却水量，让更多的冷却水走旁路。空气温度设定值高些可避免压缩空气中的水蒸气凝结成冷却水走旁路。空气温度设定值高些可避免压缩空气中的水蒸气凝结成液滴，又不可设定太低，主要受压缩机材料限制。雾化空气温度低报警液滴，又不可设定太低，主要受压缩机材料限制
42、。雾化空气温度低报警提醒运行人员该控制阀温度控制已失效。提醒运行人员该控制阀温度控制已失效。系统设计在满负荷下清吹空气冷却在系统设计在满负荷下清吹空气冷却在45以内，流经清吹冷却器的冷以内，流经清吹冷却器的冷却水最大温升不得超过却水最大温升不得超过5.5。清吹冷却器处没有安装冷却水量控制阀，。清吹冷却器处没有安装冷却水量控制阀，因为下游部件无过冷不利影响。因为下游部件无过冷不利影响。泄压阀（泄压阀（VR64-5）安装在清吹冷却器后、冷却器出口截止阀前，泄）安装在清吹冷却器后、冷却器出口截止阀前，泄压阀（压阀（VR64-4）安装在雾化空气预冷器后、预冷器出口截至阀前。）安装在雾化空气预冷器后、预
43、冷器出口截至阀前。每个每个泄压阀出口通过共用管线又引至除盐水冷却水系统联箱内。泄压阀出口通过共用管线又引至除盐水冷却水系统联箱内。注意事项：注意事项：在机组启动、正常运行、停机、盘车时，冷却水系统都必须投入使用。在机组启动、正常运行、停机、盘车时，冷却水系统都必须投入使用。在冷却水系统投入前，应对各热交换器排气，并且冷却系统部件任何时候在冷却水系统投入前，应对各热交换器排气，并且冷却系统部件任何时候疏水排污正常。疏水排污正常。正常运行中仅有一组冷油器投入使用，备用组进出口隔离阀应关闭。正常运行中仅有一组冷油器投入使用，备用组进出口隔离阀应关闭。三通流量控制阀具有手动超调特性，在气动或电气回路故
44、障时，可手动改三通流量控制阀具有手动超调特性，在气动或电气回路故障时，可手动改变阀门位置。如手动调节必要，还可根据滑油出口温度调整阀门开度。变阀门位置。如手动调节必要，还可根据滑油出口温度调整阀门开度。例行检查燃烧系统时，如需拆除任一火焰探测器冷却水管，应先将冷例行检查燃烧系统时，如需拆除任一火焰探测器冷却水管，应先将冷却水进水、回水管上隔离阀关闭，管内积水可通过进出口水管上排放阀排却水进水、回水管上隔离阀关闭，管内积水可通过进出口水管上排放阀排走。走。冷却水管复装时，务必要排气。冷却水管复装时，务必要排气。透平基座模块、雾化空气模块一般透平基座模块、雾化空气模块一般无需无需人为人为干预。但与
45、冷却水系统相干预。但与冷却水系统相关的参数应留心监视，注意任何异常情况或异常趋势。关的参数应留心监视，注意任何异常情况或异常趋势。3、密封冷却空气系统、密封冷却空气系统（1）MS9001。冷却和密封空气系统的功能是对机组高温部件的冷却和轴承的密封，冷却和密封空气系统的功能是对机组高温部件的冷却和轴承的密封，并能防止压气机喘振（通过防喘放气阀放气）并能防止压气机喘振（通过防喘放气阀放气）压气机第五级的抽气有两路经清洁后用于压气机第五级的抽气有两路经清洁后用于#1、#2、#3轴承的密封，轴承的密封，另两路用于透平缸体的冷却。另两路用于透平缸体的冷却。压气机第十一级的抽气用于压气机防喘振。压气机第十
46、一级的抽气用于压气机防喘振。透平排气支撑冷却空气由安装在机组之外的两台马达驱动风机透平排气支撑冷却空气由安装在机组之外的两台马达驱动风机88TK-1和和88TK-2提供。提供。系统图中所示设备：系统图中所示设备：88TK-1，2：透平排气框架冷却风机：透平排气框架冷却风机 45KW/2900RPM 45KW/2900RPM 23TK-1，2：88TK-188TK-1，2 2的电机加热器的电机加热器 96CD-1：压气机排气压力变送器：压气机排气压力变送器 63TK-1，2：透平冷却框架风压低：透平冷却框架风压低 15 153INCH H2O3INCH H2O 20CB-1：压气机抽气阀（防喘阀
47、）控制三位电磁阀：压气机抽气阀（防喘阀）控制三位电磁阀 C C：打开：打开 A A：关：关闭闭 VCK7-1，2：透平框架冷却风机出口单向阀：透平框架冷却风机出口单向阀 33CB-1，2，3，4：防喘阀限位开关：防喘阀限位开关 VA2-1，2，3，4：压气机：压气机1111级抽气阀级抽气阀（2）MS9001FA型机组型机组 冷却密封空气系统从压气机抽气冷却透平部件、转子及定子部分，该冷却密封空气系统从压气机抽气冷却透平部件、转子及定子部分，该系统还通过从压气机抽气至排气室来防止启停过程中可能出现的喘振。系统还通过从压气机抽气至排气室来防止启停过程中可能出现的喘振。透平基座外布置的离心风机冷却排
48、气框架及排气末端轴承段。透平基座外布置的离心风机冷却排气框架及排气末端轴承段。系统概括：系统概括：冷却密封空气系统包括特殊设计的透平气缸、喷嘴、叶轮空气通道，冷却密封空气系统包括特殊设计的透平气缸、喷嘴、叶轮空气通道，压气机抽气管及相关部件。用于调整、测量、过滤作用的装置如下：压气机抽气管及相关部件。用于调整、测量、过滤作用的装置如下：l l 压气机防喘放气阀压气机防喘放气阀VA2-1、VA2-2 l l 电磁阀电磁阀20CB-1，控制压气机防喘放气阀，控制压气机防喘放气阀 l l 空气滤网空气滤网FA6-1 l l 压气机出口压力变送器压气机出口压力变送器96CD-1,96CD-1B,96C
49、D-1C l l 两台透平框架冷却风机两台透平框架冷却风机88TK-1,88TK-2 l l 两台排气末端轴承冷却风机两台排气末端轴承冷却风机88BN-1,88BN-2 系统说明：系统说明：冷却密封空气系统包括以下五大子系统：冷却密封空气系统包括以下五大子系统：1、压气机防喘系统压气机防喘系统 启停过程中，两个启动压气机防喘阀将压气机中部分气流直接引至排启停过程中，两个启动压气机防喘阀将压气机中部分气流直接引至排气室，消除可能产生的喘振。正常运行时保持常开。气室，消除可能产生的喘振。正常运行时保持常开。20CB-1电磁阀带电电磁阀带电后，压缩空气压缩阀内弹簧，防喘阀关闭。压缩空气失去时，弹簧恢
50、复后，压缩空气压缩阀内弹簧，防喘阀关闭。压缩空气失去时，弹簧恢复形变，防喘阀重新打开。形变，防喘阀重新打开。无机械保护装置用以防止压气机防喘阀在无机械保护装置用以防止压气机防喘阀在20CB-1电磁阀失去电源情电磁阀失去电源情况下打开。这一故障保险特性用于可能的压气机喘振。况下打开。这一故障保险特性用于可能的压气机喘振。在燃机启动时，电磁阀在燃机启动时，电磁阀20CB-1处于失电，防喘阀打开。限位开关处于失电，防喘阀打开。限位开关33CB-1,33CB-2提供启动程序许可信号，并在燃机点火前确认防喘阀全提供启动程序许可信号，并在燃机点火前确认防喘阀全开。当两防喘阀接受开启命令，经延时后若任一限位
