透平压缩机组介绍

透 平 压 缩 机 组 介 绍 透平（TURBINE） 涡轮 国内外的主要透平厂家和主要应用 国内：成都，西安，沈阳 国外：SOLLAR,ROLLS-ROYCE,ROSTEN,S&S,GE 油气田，电厂，大功率压缩机，航空 珠海配备机型 MARS90 基本原理： 燃料（燃油，燃气）――》高压高温气体――》低压，低温 1 基本结构＋燃气系统 2 启动过程＋水洗操作 3 润滑系统 4 安全保护＋空气供应系统 1 基本结构&燃气系统 1 基本结构 燃气轮机主要由压气机、燃烧室和透平三大部件。 压气机：主要功用是提高气体的压力。它由10级静子和10转子组成，其中前面四级静子，为可转式（又称可转导叶），以匹配压气机的气流容量，防止喘振和易于启动。压气机的出口安装有扩压器，压缩空气到达扩压器时，流速降低，压力升高，有利于进入燃烧室燃烧。 燃烧室：压气机出口的部分高压气经扩压器后进入燃烧室。燃烧室是燃料和空气在内连续不断地混合、雾化、燃烧，把燃料的化学能转换为热能的一个装置，它由外壳、火焰筒，旋流器、燃料喷咀组成。TYPHOON机组采用的分管型燃烧室， 在燃烧室的环型空中均匀地布置着六个火焰筒，每个火焰筒上安装有双燃料喷咀（燃油/燃气）。其中有一个火焰筒上装有可伸缩式点火器，点火时，此火焰筒首先被点着，然后由联焰管将火焰传递到其它火焰筒，当点成功后，点火器在火焰筒内气压的作用下缩回，防止高温火焰的烧蚀，延长使用寿命。 透平：与压气机类似，气流在透平中流动的通道也是由静叶片和动叶片交替排列而成的。虽然，压气机和透平都是由动、静叶片组成，但二者本质上是不同的，压气机的动、静叶片组成一个沿轴向逐渐收缩的通道，使空气由外界吸入后逐级被压缩，而透平动、静叶组成一个沿轴向逐渐扩张的通道，使高压、高温燃气在这个通道中逐级膨胀做功。 2 燃气系统 流程和简介 燃气通过一个用户安装在撬块外的球阀进入透平机组，然后经过一个100-mesh过滤器、压力监视仪和关断阀，到达燃气调节阀和控制传感器 燃气阀装置：由FDAE，阀位反馈ZE－7201和燃气阀FCV－7201。 A . FDAE(Final Drive Acuator Electronics)：根据燃气温度、燃气阀进口与出口燃气压力、阀位反馈和流量需求功率输出等参数，调节燃气阀的开度。燃气需求阀位和燃气流量等参数一直与控制系统保持通信。 B . 阀位反馈ZE－7201：把燃气阀精确的阀位送回FDAE和控制系统。 C . 燃气阀FCV－7201：由步进电机带动的阀，根据FDAE和控制系统来调节燃气流量。 喷嘴：由同一根燃气管汇送气的6个喷嘴被紧固在燃烧室内。 2启动&水洗 A 启动 配置： 起动系统主要组成部分有两个： 1、液压起动泵（AC马达和液压起动泵）； 2、液压起动马达（1 2） 1 液压起动泵：提供高压液压油给起动马达，位于发电机非驱动末端机撬上，通过管线分别与润滑油箱和起动马达相连。 2 液压起动马达：通过离合器与齿轮箱啮合，从而带动发动机旋转，当透平机点火(2450 RPM)完毕，达到预定速度10000RPM后，离合器齿轮脱开，马达将延时停止运行。 系统流程 当系统接收到启动信号时预润滑泵和风机启动。交流电机带动液压主泵和补充泵旋转。从油箱经过滤器吸入润滑油。经主泵压缩至额定压力3000PSI送至液压启动马达。高压滑油驱动启动马达旋转，带动压气机转子从外界吸入空气将其压缩与燃烧时燃料混合。速度达到2450 RPM时点火，高温高压燃气对透平作功。当转速达到10000RPM时，启动马达离合器与齿轮脱离，液压启动泵组停止旋转。 B 水洗（1 2 3） 水洗系统是用来清洁叶片外壳积累的灰尘和污垢。透平机在运转过程中，因为大气中的灰尘而使动、静叶片变脏，降低输出功率或在同样的负载条件上使温度上升。水洗频率依据当地的运行环境。定期水洗可以恢复机组的最高效率。 水洗分为OFF-LINE和ON-LINE两种方式。我们采用OFF-LINE方式。当在控制面板上的机组运行模式选择“水洗”，机组现场按下“水洗”按钮时，机组开始检查水洗时序，一切条件符合时，起动启动马达，使机组转速达到3500RPM，SOV-7534动作，仪表风经过PCV-7528压力调节阀到气动马达，使水洗溶液喷射在压缩机进口。同时有仪表风进入到透平内部轴承密封处，以防止水洗溶液进入轴承。脏溶液由排出管汇收集到废油池。重复清洗后，将机组重新启动达到额定转速运行，进行烘干、吹扫后，结束水洗程序。 3 润滑系统(1 2) 作用： 主要为燃气轮机、发电机各个轴承提供润滑、冷却，同时为可转导叶提供液压伺服油。 组成： 公用油箱、交流预/后润滑油泵、直流应急润滑油泵、主润滑油泵、空冷器、温控阀、润滑油双联滤器、润滑油缸的空气/油分离器。 系统描述： 当燃气轮机正常运行时，润滑油经主润滑泵，油温由温控阀来控制，如果大于49℃润滑油全部经空冷器，再经一个双联过滤器进行过滤，最后分别冷却和润滑发电机驱动端和励磁端轴承、齿轮箱、压气机轴承、透平轴承。 交流预/后润滑油泵在机组起动期间进行预润滑，正常停车和故障停车进行后置润滑。 直流应急润滑泵，只有当交流预/后润滑油泵出故障时只为透平端轴承润滑和冷却。 3 安全保护&空气供应 1．安全保护系统 A. 透平主体机构 I.轴承温度：对齿轮箱、压缩机入口、透平端共5套轴承8个监测点进行监控。 II.振动: 齿轮箱机壳 压缩机机壳 压缩机入口轴表面（2处） 透平轴表面（2处） III.转速：齿轮箱与压缩机入口连接处轴面。 IV.轴向窜动：与转速监控位置相邻。 V. 排气温度：透平排气口共12个监控点。（排气温度高，燃烧不充分） B. 润滑系统： I. 油箱液位 （AL:241mm Shutdown:318mm） II. 润滑油温 (AH:66℃ Shutdown:74℃) III.过滤器压差(AH:138Kpa) IV.润滑油压力 C. 燃气系统 I．燃气温度 II. 燃气压力 D. 燃油系统 I. 滤器压差 II. 燃油压力 III.燃油温度 E. 其他监控 I. 机撬温度 II. 空气入口滤器压差 III.液压启动系统滑油滤器压差 F. 火灾探测及灭火系统 I. 热探头：T=232℃ 释放CO2 II. 火焰探头:三个红外线探测器发送信号到火灾控制中心起 动释放CO2。 III. 天然气探头:天然气探头发送信号到天然气传感，当含量超过20%爆炸极限时，起动报警信号，当含量超过60% 时，将起动关停信号。 IV. 报警喇叭:当出现报警或关停时，喇叭起动。 V. CO2释放站:当异常出现可以手动启动释放站，释放CO2 VI. 闪烁灯：当出现报警回关停时，两个闪烁灯闪烁 2. 空气供应系统 空气供应系统分成两部分，透平燃烧子系统和透平机撬空气子系统。 A. 透平燃烧子系统 空气→过滤（过滤器）→消音（消音器） →减震（柔性联轴节）→燃烧→排出 透平机用气首先进入安装在发电机顶部的过滤器，通过过滤后，流进供气管道，再通过消音器消音、波纹管减震后供给透平燃烧用。燃烧后的高温尾气推动透平工作后从尾气排放管道排放大气。 B. 透平机撬空气子系统。 过滤后的空气由交流马达驱动流进透平机撬，通过循环冷却由撬外排气管道排出。 机撬进气→消音器→轴向风机→气闸门→冷却→排气 在进、排气侧管道，安装有防火挡板、消音器。当透平停机时进口气闸门自动关上，当火灾出现时，火灾挡板关上，保证灭火效果