《索拉燃气轮机简介》PPT课件.ppt

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1、VP130(98)-001Titan 130Titan 130燃气轮机技术燃气轮机技术燃气轮机技术燃气轮机技术大力神大力神 130索拉的产品系列索拉的产品系列火星火星 100火星火星 90金牛金牛 70金牛金牛 60半人马半人马50半人马半人马40土星土星 20机械驱动机械驱动压缩机组压缩机组发电机组发电机组水星水星 50VP130(98)-002Titan 130 单轴燃气轮机单轴燃气轮机 初始功率初始功率-12.8 MWe(标况标况)热效率热效率-33%(出线段出线段)14-级轴向压缩机级轴向压缩机SoLoNOx DLN 或者常规燃烧室或者常规燃烧室更新的第三级透平更新的第三级透平整合齿轮

2、减速箱整合齿轮减速箱为工业应用设计为工业应用设计 由金牛由金牛60机组等比放大机组等比放大 VP130(98)-003VP130(98)-004Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机 1997投入运行投入运行由金牛由金牛 70动力学模型放大动力学模型放大初始功率初始功率-18,300 hp(ISO)热效率热效率-34.5%14-级轴流压缩机级轴流压缩机倾斜预混燃烧室倾斜预混燃烧室多孔冷却火焰筒和可调机构喷嘴多孔冷却火焰筒和可调机构喷嘴2-级级 燃气发生器和燃气发生器和 2-级动力涡轮级动力涡轮等级演变等级演变VP130(98)-005大力神大力神 13019,500 hp,2100F大力

3、神大力神 13018,300 hp,2050F金牛金牛 606500 hp,1850F金牛金牛708900 hp,2000F金牛金牛 709700 hp,2050F火星机组火星机组技术技术半人马半人马 505550 hp,1850F金牛金牛 606960 hp,1850F半人马半人马 505700 hp,1850F金牛金牛 7010,460 hp,2100FTitan 130 透平透平由金牛由金牛 70等比放大设计等比放大设计两极两极,空冷燃气发生器透平空冷燃气发生器透平改良的级间控制技术改良的级间控制技术独立的独立的,两极动力涡轮两极动力涡轮模块结构模块结构基于火星燃气轮机技术和经验基于火星

4、燃气轮机技术和经验VP130(98)-006大力神大力神 130金牛金牛 70火星机组通用火星机组通用/改进的部件改进的部件金牛金牛70 等比放大部件等比放大部件新部件新部件 5.8 m(19.10)4.7 m(15.4)燃气轮机对照燃气轮机对照VP130(98)-007Titan 130 冷端冷端vs 热端驱动热端驱动.92 m(3.0)冷端冷端冷端冷端热端热端热端热端6.0 m(19.7)6.8 m(22.4)VP130(98)-008Titan 130 冷端驱动性能表现冷端驱动性能表现 功率功率,MWe*效率效率,%初温初温,C(F)排气温度排气温度,C(F)13.6 32.81149(

5、2100)487(909)设计设计初始初始*在输出端在输出端12.8 32.11121(2050)475(887)等级等级VP130(98)-009同两轴机组进行性能比较同两轴机组进行性能比较VP130(98)-010火星火星 100100大力神大力神 130 130 初初始始大力神大力神 130 130 设计设计MW(hp)MW(hp)MW(hp)MW(hp)11.2(15,000)11.2(15,000)13.6(18,300)13.6(18,300)14.5(19,500)14.5(19,500)热效率热效率热效率热效率%343434.534.535.735.7初温初温初温初温 C(C(

6、C(C(F)F)F)F)1121(2050)1121(2050)1121(2050)1121(2050)1149(2100)1149(2100)燃气发生器涡轮燃气发生器涡轮燃气发生器涡轮燃气发生器涡轮 rpm rpm rpm rpm 11,16811,16811,21511,21511,22011,220动力涡轮动力涡轮动力涡轮动力涡轮 rpmrpmrpmrpm9230(9500 9230(9500 最大最大)7970(8855 7970(8855 最大最大)7970(8855 7970(8855 最大最大)排气温度排气温度排气温度排气温度 C(C(C(C(F)F)F)F)488(910)48

7、8(910)478(893)478(893)492(918)492(918)空气流量空气流量空气流量空气流量,kg/sec(lb/sec),kg/sec(lb/sec),kg/sec(lb/sec),kg/sec(lb/sec)42(91.6)42(91.6)48(105.2)48(105.2)48(105.2)48(105.2)压比压比压比压比 17.2:1 17.2:1 16.2:1 16.2:1 16.4:1 16.4:1 NOx/CO/UHC,ppmvNOx/CO/UHC,ppmvNOx/CO/UHC,ppmvNOx/CO/UHC,ppmv25/50/25 25/50/25 25/25

8、/2525/25/2525/25/2525/25/25燃气轮机缩放比例燃气轮机缩放比例维持维持 循环参数循环参数 部件温度和应力部件温度和应力 组件寿命组件寿命缩放缩放因数因数(SF)速度速度 -功率功率 -空气流量空气流量 -1SF(SF)(SF)=22金牛金牛 70大力神大力神130VP130(98)-011Titan 130 单轴燃气轮机单轴燃气轮机项目初始项目初始构造原型机构造原型机第一次机组测试第一次机组测试产品出货产品出货完成全系列设计完成全系列设计1996年年11月月 1999年年3月月 1999年年5月月1999年年9月月 2000年年7月月VP130(98)-012项目历程表

9、项目历程表项目历程表项目历程表1996年年1月月1998年年1月月1998年年5月月开始初始设计开始初始设计原型机测试原型机测试首台机械驱动首台机械驱动/压缩机现场投运压缩机现场投运Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机 VP130(98)-013项目历程表项目历程表项目历程表项目历程表功率功率,热耗率热耗率热耗率热耗率 vs 环境温度环境温度环境温度环境温度功率功率 vs 输出速度输出速度实际测试数据点实际测试数据点*Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机 VP130(98)-014性能预测性能预测性能预测性能预测Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机 14.5 MW(19

10、,500 hp)35.7%热效率热效率1149C(2100F)初温初温可选可选 4Q99VP130(98)-015定型后机组的功率等级定型后机组的功率等级定型后机组的功率等级定型后机组的功率等级Titan 130 空气压缩机空气压缩机轴向轴向14级级火星空气压缩机火星空气压缩机(从从 2级到级到14级级)前级叶片由金牛前级叶片由金牛 70等比放大等比放大16:1 压比压比/设计流量设计流量47.7 kg/sec(105 lb/sec)进口可变导页进口可变导页 可垂直竖分的压缩机外壳可垂直竖分的压缩机外壳双平面平衡修正双平面平衡修正VP130(98)-016Titan 130 空气压缩机空气压缩

11、机产品演化产品演化产品演化产品演化VP130(98)-017半人马半人马 40半人马半人马 60金牛金牛70火星火星 100大力神大力神 130Scaled 1.355Scaled 1.35513级放大级放大单单1-13级级放大放大VP130(98)-018Titan 130 压缩机转子压缩机转子Titan 130 材料材料转动部分转动部分(2级级-14级级)-INCO 718可变导叶定子可变导叶定子*(第一级转子第一级转子)-17-4 PH SS固定定子固定定子*-410 SS压缩机叶片压缩机叶片压缩机叶片压缩机叶片*SermeTel 铠装用于防腐蚀铠装用于防腐蚀VP130(98)-019T

12、itan 130燃烧室燃烧室环形燃烧室设计环形燃烧室设计SoLoNOx(低排放低排放 NOx)14个可调空气喷嘴系统个可调空气喷嘴系统常规的常规的(火焰扩散火焰扩散)21个固定喷嘴个固定喷嘴VP130(98)-020Titan 130 排放排放NOxCOUHC排放排放,ppmv(15%O2,干干)气体燃料气体燃料初始初始/设计设计42/2550/2525/2596/6050/5025/25VP130(98)-021液体燃料液体燃料初始初始/设计设计Titan 130 燃烧室燃烧室可变空气阀可变空气阀燃烧室火焰筒燃烧室火焰筒外壳外壳喷嘴喷嘴VP130(98)-022SoLoNOx(SoLoNOx

13、(干燥低排放干燥低排放干燥低排放干燥低排放NOx)NOx)Titan 130 燃烧室燃烧室 可调机构阀可调机构阀可调空气阀机械机构可调空气阀机械机构 燃烧室外壳燃烧室外壳 VP130(98)-023喷嘴法兰喷嘴法兰Titan 130可调机构阀和喷嘴可调机构阀和喷嘴电动执行机构电动执行机构空气进口空气进口可调阀可调阀 低预混喷嘴低预混喷嘴VP130(98)-024燃烧室衬垫燃烧室衬垫燃烧室衬垫燃烧室衬垫喷嘴喷嘴喷嘴喷嘴大力神大力神 130&金牛金牛 70火星火星 90HA 230/HA 214(Exit Cones)Hastelloy XHA 188(Tips)燃烧室材料比较燃烧室材料比较VP1

14、30(98)-025HA 230/Hastelloy X Hastelloy XHA 188(Tips)Titan 130 燃气发生器燃气发生器 一级和二级喷嘴环采用内部冷却一级和二级喷嘴环采用内部冷却一级转子叶片采用内部冷却一级转子叶片采用内部冷却改良的级间控制改良的级间控制金牛金牛 70 燃气涡轮同比放大燃气涡轮同比放大基于火星系列的技术和经验基于火星系列的技术和经验VP130(98)-026叶片叶片喷嘴喷嘴Titan 130 叶片和喷嘴叶片和喷嘴由金牛由金牛 70 燃气轮机等比放大燃气轮机等比放大VP130(98)-027Titan 130 第一级透平叶片第一级透平叶片内部冷却系统内部冷

15、却系统VP130(98)-028Titan 130 燃气发生器透平级间控制燃气发生器透平级间控制VP130(98)-029双轴系统的叶片材料进行对比双轴系统的叶片材料进行对比VP130(98)-030透平喷嘴透平喷嘴透平喷嘴透平喷嘴第一级第一级第一级第一级第二级第二级第二级第二级第三第三第三第三&四级四级四级四级透平叶片透平叶片透平叶片透平叶片 第一级第一级第一级第一级第二级第二级第二级第二级第三第三第三第三&四级四级四级四级 CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CM 247 LC DSCM 247 LCIN 100 CM 247 LCMM 509N 155 CMSC-4 S-C

16、IN 792 CHIN 792 CH大力神大力神 130&金牛金牛 70初始初始火星火星 100 CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CMSC-4-S-CCM 247 LC DS IN 100大力神大力神130&金牛金牛 70设计设计单轴系统的透平材料对比单轴系统的透平材料对比 VP130(98)-031透平喷嘴透平喷嘴透平喷嘴透平喷嘴第一级第一级第一级第一级第二级第二级第二级第二级第三级第三级第三级第三级透平叶片透平叶片透平叶片透平叶片 第一级第一级第一级第一级第二级第二级第二级第二级第三级第三级第三级第三级 CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CM 247 LC

17、 DSCM 247 LCIN 792 CH CM 247 LCMM 509N 155 CMSC-4 S-CIN 792 CHIN 792 CH CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CMSC-4-S-CCM 247 LC DS IN 792 CH大力神大力神 130&金牛金牛 70初始初始火星火星 100大力神大力神130&金牛金牛 70设计设计Titan 130单轴转子轴承单轴转子轴承转子采用径向转子采用径向可倾瓦块轴承可倾瓦块轴承转子采用转子采用可倾瓦块推力轴承可倾瓦块推力轴承推力轴承方便拆卸推力轴承方便拆卸VP130(98)-032Titan 130 双轴转子轴承双轴转子轴承

18、 所有转子全部采用径向所有转子全部采用径向可倾瓦块轴承可倾瓦块轴承所有转子全部采用所有转子全部采用可倾瓦块推力轴承可倾瓦块推力轴承推力轴承方便拆卸推力轴承方便拆卸VP130(98)-033Titan 130 径向轴承径向轴承VP130(98)-034Titan 130轴向推力轴承轴向推力轴承VP130(98)-035Titan 130双轴动力涡轮双轴动力涡轮由金牛由金牛 70 动力涡轮等比放大动力涡轮等比放大两级结构两级结构叶尖尾撑同喷嘴一体叶尖尾撑同喷嘴一体 双重可调双重可调可倾瓦块轴承可倾瓦块轴承热端驱动输出连轴节热端驱动输出连轴节VP130(98)-036Titan 130 双轴机组动力

19、涡轮双轴机组动力涡轮转子总成转子总成排气排气扩容器扩容器可倾瓦块推力轴承可倾瓦块推力轴承轴承支架总成轴承支架总成排气收集器排气收集器喷嘴喷嘴支撑环支撑环输出轴输出轴VP130(98)-037Titan 130 动力涡轮转子总成动力涡轮转子总成VP130(98)-038发电机组对照发电机组对照1.8 m(6)14.5 m(47 6”)3.6 m(12)15.2 m(50)3.3 m(11)火星火星火星火星 100 100大力神大力神大力神大力神 130 130VP130(98)-039Titan 130 发电机组发电机组3.3 m(11)3.2 m(10.7)15.2 m(50)3.3 m(11

20、)2.3 m(7.5)VP130(98)-0403.14 m(10.3)9.8 mm(32)重量重量 35 444 kg(78,140 lb)+7,460 kg(20,000 lb)箱体箱体+5,595 kg(15,000 lb)润滑油润滑油4.5 m(14 10”)2.13 m(7.0)3.0 m(10)Titan 130 机械驱动机组机械驱动机组VP130(98)-0419.8 m(32)4.46 m(14.65)2.13 m(7)Mars 100机组安装机组安装在在Titan 130 箱体内箱体内VP130(98)-042Titan 130 机械驱动机组机械驱动机组3.0 m(10)9.

21、8 m(32)VP130(98)-043Titan 130 驱动设备驱动设备索拉压缩机索拉压缩机-C65适用于管线应用适用于管线应用-多级解决方案多级解决方案其它厂家压缩机其它厂家压缩机-有同各厂家配套的经验有同各厂家配套的经验-数量超过数量超过300台机组台机组VP130(98)-044选项选项选项选项Titan 130 启动系统启动系统VP130(98)-045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两种可靠选择两种可靠选择两种可靠选择两种可靠选择IPG and O&GIPG and O&GO

22、&GO>itan 130燃气轮机燃气轮机润滑油系统润滑油系统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过滤器配置切换阀的双联过滤器VP130(98)-046Titan 130 Control/Combustion System通用的电动执行机构通用的电动执行机构通用的电动执行机构通用的电动执行机构气体燃料计量气体燃料计量可调机构可调

23、机构排气阀排气阀进口导叶进口导叶VP130(98)-047Titan 130单轴燃气轮机单轴燃气轮机 VP130(98)-48TurbotronicTurbotronic选项选项选项选项箱体箱体 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Titan 130 Gas Turbine Two-Shaft VP130(98)-049TurbotronicTurbotronic选项选项选项选项远控远控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-可选控制台可选控制台通用设计特性通用

24、设计特性通用设计特性通用设计特性Titan 130 箱体箱体 户内或户外安装户内或户外安装基础安装基础安装噪音最大噪音最大85dBA 120 mph 风力载荷风力载荷空气进口可以向上或左右转角空气进口可以向上或左右转角90度度排气可以向上或左右转角排气可以向上或左右转角90度度(两轴机组两轴机组)VP130(98)-050Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机 VP130(98)-051附属设备附属设备附属设备附属设备Titan 130 单轴燃气轮机单轴燃气轮机 空气进口过滤器空气进口过滤器和消音器和消音器润滑油排气润滑油排气VP130(98)-052附属设备附属设备附属设备附属设备Ti

25、tan 130 燃气轮机箱体燃气轮机箱体防护防护-火警系统火警系统-可燃气体检测可燃气体检测-尘土尘土照明照明单独驱动设备或者驱动单独驱动设备或者驱动/驱动箱体驱动箱体 VP130(98)-053选项选项选项选项Titan 130 燃气轮机箱体燃气轮机箱体用于拆卸机组的支架用于拆卸机组的支架可从箱体两边的任意一侧拆卸机组可从箱体两边的任意一侧拆卸机组可拆卸机组的主要部件可拆卸机组的主要部件检修门方便维护和检查工作检修门方便维护和检查工作VP130(98)-054维护工作容量维护工作容量Titan 130 燃气轮机燃气轮机寿命目标寿命目标机组撬壳可以使用机组撬壳可以使用30年年间隔间隔30,00

26、0-小时对机组内部进行检查小时对机组内部进行检查60,000-小时小时 燃气发生器热端部件使用寿命燃气发生器热端部件使用寿命转动部件寿命为转动部件寿命为100,000-小时小时/10,000 启动循环启动循环VP130(98)-055Titan 130 燃气轮机燃气轮机大修维护内容大修维护内容压缩机转子叶片和定子压缩机转子叶片和定子压缩机外壳分开压缩机外壳分开(两侧）两侧）燃机燃机1#轴承轴承燃机前端推力轴承燃机前端推力轴承燃机燃机5#轴承轴承燃机后端推力轴承燃机后端推力轴承动力涡轮动力涡轮燃气发生器涡轮总成燃气发生器涡轮总成燃烧室燃烧室压缩机压缩机VP130(98)-056Titan 130

27、 燃气轮机先进维护经验燃气轮机先进维护经验孔探检查孔探检查震动检测震动检测设备对中设备对中VP130(98)-057Titan 130 单轴燃气轮机单轴燃气轮机 前端推力轴承前端推力轴承-RTD 传感器传感器(温度温度)-轴向位置传感器轴向位置传感器3#轴承轴承-X 轴轴Y 轴径向位置传感器轴径向位置传感器齿轮箱速度和加速度齿轮箱速度和加速度传感器传感器3#轴承轴承-X 轴轴Y 轴径向位置传感器轴径向位置传感器1#轴承轴承-X 轴轴Y 轴径向位置传感器轴径向位置传感器VP130(98)-058震动检测的分布震动检测的分布震动检测的分布震动检测的分布Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机V

28、P130(98)-059孔探仪检测位置孔探仪检测位置孔探仪检测位置孔探仪检测位置19-个特殊孔探个特殊孔探检查口检查口6-个扩容器端口个扩容器端口可移动的进口可移动的进口空气保护网空气保护网火炬端口火炬端口12个个-T5 温度温度.端口端口2个个-燃气发生器透平燃气发生器透平检测点检测点14个燃料喷嘴端个燃料喷嘴端可拆卸的半边压缩机机罩可拆卸的半边压缩机机罩4个个-动力动力涡轮监测口涡轮监测口3个燃烧室监测点个燃烧室监测点Titan 130 双轴机组震动点分布双轴机组震动点分布动力涡轮推力轴承动力涡轮推力轴承动力涡轮推力轴承动力涡轮推力轴承-RTD-RTD 传感器传感器传感器传感器(温度温度温

29、度温度)5#轴承轴承-X 向和向和 Y 向向径向位置传感器径向位置传感器4#轴承轴承-X 向和向和 Y 向向径向位置传感器径向位置传感器3#轴承轴承-X 向和向和 Y 向向径向位置传感器径向位置传感器2#轴承轴承-X 向和向和 Y 向向径向位置传感器径向位置传感器燃气发生器推力轴承燃气发生器推力轴承-RTD 传感器传感器(温度温度)-轴向位移传感器轴向位移传感器VP130(98)-0601#轴承轴承-X 向和向和 Y 向向径向位置传感器径向位置传感器燃气发生器模块燃气发生器模块动力涡轮模块动力涡轮模块Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机 VP130(98)-061模块结构模块结构模块结

30、构模块结构Titan 130 双轴燃气轮机双轴燃气轮机 匹配的喷嘴组件匹配的喷嘴组件动力涡轮模块动力涡轮模块燃气发生器模块燃气发生器模块VP130(98)-062模块结构模块结构模块结构模块结构燃气发生器透平燃气发生器透平连接部连接部维修工具维修工具燃烧室火焰筒燃烧室火焰筒燃烧室火焰筒燃烧室火焰筒隔膜总成隔膜总成Titan 130 燃气轮机燃气轮机可更换的燃烧室衬垫可更换的燃烧室衬垫VP130(98)-063前端轴承支架前端轴承支架可倾瓦块推力轴承可倾瓦块推力轴承Titan 130 燃气轮机燃气轮机推力轴承定位推力轴承定位VP130(98)-064前端校正平衡面前端校正平衡面后端校正平衡面后端

31、校正平衡面调整端调整端压缩机外壳压缩机外壳Titan 130 燃气轮机燃气轮机燃气发生器转子燃气发生器转子 VP130(98)-065平衡度平衡度转子校正平衡面转子校正平衡面后端压缩机叶轮后端压缩机叶轮平衡重量点平衡重量点调整端调整端Titan 130 燃气发生器转子燃气发生器转子VP130(98)-066平衡修正能力平衡修正能力平衡修正能力平衡修正能力Titan 130 燃气轮机燃气轮机设计指导原则设计指导原则可靠性设计可靠性设计成熟技术成熟技术NPI 项目组开发项目组开发 共同设计共同设计等比放大等比放大/修正现有硬件修正现有硬件VP130(98)-067标准标准标准标准NPI NPI 项

32、目组项目组项目组项目组Titan 130 燃气轮机燃气轮机产品发展策略产品发展策略VP130(98)-068NPI NPI 项目领导项目领导项目领导项目领导用户用户PackagePackageEngineeringEngineering轮机工程轮机工程轮机工程轮机工程制造商制造商制造商制造商市场部市场部市场部市场部项目工程项目工程项目工程项目工程PCPC倡导者倡导者倡导者倡导者金融金融金融金融客户服务客户服务客户服务客户服务用户用户供应商供应商VP130(98)-069Titan 130 燃气轮机燃气轮机进一步测试进一步测试 Titan 130 机械驱动机组机械驱动机组VP130(98)-070Titan 130 机械驱动机组机械驱动机组VP130(98)-071Titan 130 机械驱动机组机械驱动机组VP130(98)-072Titan 130 机械驱动机组机械驱动机组VP130(98)-073Titan 130 燃气轮机燃气轮机概要概要高效率高效率,单循环燃气轮机单循环燃气轮机适用于长时间工业应用的设计适用于长时间工业应用的设计可维护设计可维护设计VP130(98)-074