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1、9F 燃气轮机GE-9FA燃机简介 主机设备型号、参数及主要技术规范与特征： 2.1 轮机岛设备 2.1.1 燃气轮机及其辅助系统燃气轮机及其辅助系统主要由下列部分组成： 1) 压气机：轴流式压气机有18级，压比为15.4(ISO工况)，进口带可转导叶。 2) 燃机透平：为3级透平，使透平级的焓降比较大并能简化整体结构，但级的效率略有下降。动叶均采用长柄式的枞树形叶根，以轴向装配方式装入。透平的静子、转子和叶片由压气机抽取空气来冷却。 3) 燃烧系统：燃烧器型号为DLN2。燃烧室为干式低NOx逆流分管型结构，多室（环形）设计，可以缩短整台机组的轴向长度，改善整体转子的刚性。单级多管式设计能使燃
2、烧时降低NOx排放量，不用喷水或喷蒸汽就可以进行低氮氧化物燃烧，可保证在75100负荷情况下，NOx的排放低于25ppmvd（15含氧量）。共设有18个燃烧室，每个燃烧室中有5个喷嘴，故燃烧均匀。 4) 燃料系统：天然气燃料系统包括滤网、天然气关断/速比阀，调节阀、放气阀、流量测量系统、燃料总管和喷嘴、管路等。正常运行时，燃机进口天然气温度应维持在185左右，天然气压力为3.0到3.3MPa，才能保证燃气轮机的出力。 5) 进气系统：进气系统根据燃气透平在当地环境下运行的要求，将大气中带入的杂质分离后向燃气轮机提供燃烧空气，同时应满足噪音控制水平的要求。进气系统一般由空气过滤装置、防冻装置、消
3、音装置、入口风道等组成。 6) 排气系统：燃气轮机采用轴向排气。排气系统由排气导流管、排气过渡段、排气膨胀节和罩壳等组成。系统将透平排出的烟气经导流后轴向引入卧式余热锅炉。排气过渡段出口处设置一膨胀节与余热锅炉进口烟道相连。 7) 润滑油系统：燃气轮机、汽轮机和发电机公用。 8) 液压油系统：燃气轮机和汽轮机公用。 9) 盘车系统：燃气轮机、汽轮机和发电机公用。 10) 压气机水洗系统：2台燃气轮机公用一套水洗系统。压气机水洗用于去除堆积在压气机叶片上的污垢沉淀物，以恢复机组性能。污垢沉淀物会降低压气机效率和降低压气机压比，这样会减少机组的效率和出力。清洗方式包括在线和离线两种方式。 11)
4、冷却水系统：包括燃机发电机冷却器、润滑油冷却器、燃机支架冷却、火焰探测器冷却器等，全部采用闭式冷却水冷却。 2.1.2 汽轮机汽轮机型号为D10，三压、中间再热、单轴、无抽汽纯凝式机组。汽轮机高、中压合缸，低压缸为双流程向下排汽型式。末节叶片高度为850.9mm，通流面积为6.75m2。 2.2 余热锅炉余热锅炉由FW公司供货（加拿大FW设计，广东新会FW制造），是三压、一次中间再热、自然循环、卧式、无补燃的成熟产品。卧式、自然循环余热锅炉接受燃气轮机轴向排气，烟气在余热锅炉内水平流动，汽水利用压差在竖直面上自然循环流动，无需外加循环泵。 2.4 发电机发电机型号为390H，全氢冷、机端静态励
5、磁。发电机氢气冷却系统：发电机采用全氢冷（定子线圈、定子铁芯和转子），氢气压力为0.414MPa，补氢量为14Nm3/d，最大补氢量为19.8 Nm3/d。 2.5 机组控制系统采用DCS实现单元机组的数据采集、处理、报警、制表记录和性能计算，完成机组闭环调节、逻辑控制和联锁保护。每套燃气轮机配1套MKVI控制系统，每套燃气轮机配置2个操作员站(HMI)，为燃气轮机和辅助系统提供完整的控制和保护。每套蒸汽轮机组配1套MKVI控制系统，每套蒸汽轮机组配置1个操作员站，它用于控制和保护蒸汽机。整套机岛控制系统合配1个工程师站和1个历史数据站。燃机、汽机的控制设备和人机接口(HMI)通过机组总线(U
6、DH)组成燃机汽机控制系统。收藏 分享 启动系统燃气轮机透平在运行中产生的功率有2/3将消耗在压气机中，那么在启动过程中，燃机透平没有做功，必须要有一套额外的装置供给燃机功率，在MK VI控制系统的命令下，帮助燃气轮机按照启动程序旋转、点火、升速，最后完成燃气轮机的启动。这套额外的启动装置随着燃气轮机的发展，机组容量的增加，启动装置的型式也有了很大的不同，一般有这么几种方式a.柴油机方式，一般在6B型机组中使用，b.启动马达型式,一般在9E机组中使用，c.LCI变频启动系统模式，一般在9F燃机使用.d.还有就是用蒸汽冲动的，此种方式使用较少，一般只在单轴系统中使用。LCI变频启动系统的介绍理论
7、支持：同步发电机在电磁原理上是完全可以作为电动机运行的，在发电机的定子绕组中通入三相交流电流建立电枢磁场，在转子中加励磁建立转子磁场，两个磁场相互作用，产生转矩转动发电机转子。即同步发电机和同步电动机在原理上是可逆的。50HZ二级三相交流发电机的同步转速是3000rpm,如果使用工频电源加在发电机的定子绕组上，那么，发电机只能在3000rpm下做同步运行，常规的发电机没有特别的结构来实现同步发电机直接启动成为同步电动机运行，况且，燃气轮机在启动初期时的转速不是很高并且是需要可以调节的，所以必须提供可以改变频率的电源使发电机在各种速度下做同步电动机运行,变频启动系统LCI就是为了实现这个功能而设
8、计的。是GE燃气轮机的配套产品，它是静态变频驱动系统，它使用专用的基于微处理器的软件和MK VI保持通讯并控制同步发电机的转速。从功能上，它可以分为两部分，一部分是控制部分，另一部分为电源转换部分，分别装在四个电气柜中，分别为：整流柜、逆变柜、控制柜和电源输入输出柜。它由12脉冲电桥两种配置。他的技术特点如下：特点 类型数值功率可控硅整流器 可控硅整流器（ SCRS）电源设备 串联12脉冲电桥电桥配置 散热片SCR双叠/ L7 g$ g* w) 3 T冷却 液体冷却回路电源电压： * L5 0 O, m$ jXmr; x12脉冲转换器 每个2080交流电源频率 50HZ9 P! A! 1 C0
9、 q j, j电源相位 3相* I# u. ) Z# U T1 Z输出电压 02300，4160交流6 Ce; c9 e. v V3 X% t标推 UL， CSA（咨询生产厂）， CE4 0 4 * K) yy& w6 j & V8 y, O( i. J典型的启动过程作过程：来自于6KV母线的电源经过一个隔离变后提供给整流器的输入电压，整流器是一个可控硅整流电桥，由微处理器接受来自MK VI的转速控制指令，经过微处理器内部处理后给整流器的可控硅一个正确的触发角和触发电压，经过整流器整流后的幅值可调的直流电压经过电抗器滤波后提供给和整流器一样基于微处理控制的逆变器，向同步发电机定子提供一个可变频
10、率的三相交流电源，同时，微处理器根据MKVI对转速的命令，通过励磁电压控制器，启动EX2100励磁系统向同步发电机的转子提供励磁电压，从而使同步发电机在两个磁场的相互作用下获得转矩而转动。在发电机转速为零或者很低转速的情况下，同步发电机的转动需要较大的转矩，而按照速度调节器的算法得出的电流的幅值和频率无法提供给同步发电机足够的转矩使之旋转，此时速度调节器停止使用，LCI实行强制换向功能，即两个直流电桥的可控硅触发角固定，向同步发电机提供固定频率和幅值的电流，强制的令发电机旋转，这个固定的频率和幅值的电流可以根据运行中的实际情况进行调整（或者斜升定子电流，直至检测到发电机开始旋转后，固定电流值）
11、。当发电机到达一定转速时，速度调节器介入工作开始控制定子电流，产生正确的转矩来按照要求加速发电机，即进入负荷换向模式。即：LCI最终是以电流来控制发电机转子转速，来自发电机转速的反馈与来自主控模块的转速命令相比较后进入速度调节器，在进入转矩夹，产生转矩命令（转矩电流命令），转矩电流命令经过一个最小电流限定器后与来自发电机定子的电流反馈进行比较，比较的结果进入电流调节器，电流调节器控制整流、逆变电桥的工作状态，从而达到控制发电机定子电流的目的，也就控制了发电机转子的转速。9 7 3 d) + M8 w7 z! MLCI的控制简介：3 h7 h* i8 d( X7 e6 p+ NLCI的控制系统是
12、基于微处理器的控制系统，它的控制电子设备包括基于微处理器的卡件和卡件组，从外观上看，它只是由一大堆的卡件组成，下面对LCI控制进行非常粗略的介绍.- u7 C N! w/ y: Q8 ?$ Q& J对于LCI控制电子设备的微处理器有两个方案可选a.9030PLC系列b.innovation系列控制器，这两种方案对于LCI控制柜并没有太大的差别，只不过采用innovation系列控制器增加了一块UCVA处理器卡件来取代PLC，取消了SNPA子卡件。( f) Z# O) x7 s3 y7 l各个卡件的功能如下： f) y- h6 N/ n; s# 1. 电桥控制通过SNPA串联连接到90-30系列
13、PLC的通讯（采用PLC时使用）。DSPC处理器卡件是VME总线主设备，包含所有LCI的控制代码和安装在插槽中的EEPROM中的所有配置数据。ADMA子卡件通过DDTB端子插件板提供高速模拟和数字I/0，ADMA和DDTB总是在LCI控制系统中存在，并且成对出现。DDTB是安装在基础上的接口板，用于辅助I/O系统连接，可以包括电压信号、控制I/0，电流测量信号和CT输入等，提供了信号调节、换算、缓冲和隔离功能。UCVA卡件是innovation系列控制器的处理器板，他和PLC系列并不会同时出现。& S2 O4 B+ $ s8 8 n9 X6 2. FCGD卡件是LCI控制和电桥之间的接口卡件，
14、FCGD和安装在整流柜中的FGPA卡件实现光纤通讯，FCGD接收并编译来自DSPC处理器卡件的SCR（可控硅整流器）的触发信息，为每个电桥分配触发信号并发至FPGA，同时接受和换算来自于FGPA的电桥反馈信号，并把信息发回至DSPC|。这个信息包括电压、频率、电流、电流差、接地故障和过流反馈等，它使用VME主板和DSPC通讯。4 Z/ |) + p( % 3. FGPA是LCI的触发驱动器，电源转换和SCR状态监视器，FGPA接受来自LCI控制的触发命令，并为每个SCR提供足够幅值和宽度的触发脉冲发到FHVA卡件，实现与SCR的接口。电源转换功能将120V交流输入转换成逻辑控制和触发等需要的直
15、流电源，包括：逻辑电源P5(4.7-5.1VDC)|P15(13.5-14.5VDC)|P40(25VDC)|触发电源P90(80VDC)。作为状态监视器，FGPA积累来自SCR的信号，然后把数据传递给LCI控制。: f! 0 G g K t1 c4. FCGE提供DSPC和EX2100励磁系统之间的接口，在运行过程中接收DSPC的命令控制励磁电压。: . ?! 9 P$ Z7 L$ I7 i v, u# R! M4 o9 Z) X: ) Y采用LCI变频启动系统，在使用中，由于变频电流将会产生高次谐波，在转子表面引起附加损耗，从而引起发热。但是由于发电机启动时所需的功率远远小于发电机正常运行
16、时的额定功率，所以上述的附加损耗可以忽略不计。. Q: E8 ns5 a& A完成启动前检查，燃气轮机及其所有系统符合启动运行条件) t h* p# P& y. E6 ! g7 S& g在主启动页面点击 AUTO+EXEC&START+EXEC* D# L% z7 : u/ L% S0 MK VI接受燃气轮机启动命令，燃气轮机开始启动。LCI接受来自MK VI的启动命令，按照既定的程序启动,带动燃气轮机开始转动，当燃气轮机转速（TNH）大于盘车转速(5-7rpm)时，SSS离合器与盘车装置脱离,当TNHL14HT1(1.5%)时，盘车装置停止运行，88TG-1自动停止运行，在10S后，顶轴油供
17、给阀L20QB1自动关闭,液压油泵出口压力调节阀自动整定为控制油压力。. 8 e, l7 G5 e# J$ p# k* s4 + r- 燃气轮机继续升速，TNHL14HM1(13.5%)时，燃气轮机进入清吹程序，清吹计时器开始计时，12M后，清吹完成。燃气轮机开始降低转速，当TNHL14HM1(14%)时 ,燃气轮机进入点火程序/ A) q, S- g. O4 |, B/ |燃气轮机点火/ A( Y# s! # v0 O( z燃气轮机点火时，截止阀开启，速比阀SRV开启，并根据P2=3.98*TNH-22.6调节阀后压力P2,通风阀关闭。3个GCV中的D5燃气侧打开，天然气通过D5进入燃气轮机
18、（扩散燃烧），燃气轮机开始点火。30s内，燃机点火成功（4个火焰探测器监测到有火或者2个火焰探测器有火并且维持30s）,进入暖机程序，如果30s内燃机点火不成功，自动进行清吹，并进行第二次点火，二次点火不成功，燃气轮机跳闸。点火FSR为FSRSU-FI=18.14%3 b4 q$ k% J1 s& |: s( M燃气轮机暖机+ D8 J; V3 Z p. o% u; l0 : |b燃气轮机点火成功，自动进入暖机程序，FSR为FSRSU-WU=10.68%,暖机时间为60S( i8 u4 C1 $ C! U燃气轮机加速和自持u9 w: Q5 Z3 2 R( L燃气轮机暖机结束后，在天然气燃烧做功
19、和LCI共同作用下，开始加速，当TNH=L14HC1时，燃气轮机进入自持转速，LCI与燃气轮机脱开。7 u! _2 l, c L! L* o0 ) 3 |H燃气轮机全速3 f/ V/ H: b* m) 5 W! q- E燃气轮机进入自持转速后，继续升速，在到达特定转速时，IGV自动大至设定角度。当TNH=95%,14HS 14HF 动作，EX2100自动励磁，防喘放气阀自动关闭。燃烧方式由扩散模式转为次先导预混和燃烧模式.当转速到达100%时，燃气轮机进入全速空载。* w1 g7 s& b1 j3 T并网4 t3 C& j. d( r2 S1 ) s _燃气轮机在全速空载下检查一切正常，符合并
20、网带负荷条件。发电机及所属电气系统已经准备就绪，可以并网带负荷。L: Z9 D, G: a9 G 5 l进入同期画面，调节发电机电压频率与系统电压 频率大致相同，点击ATUO SYNC（自动同期） 按钮，发电机开始自动准同期程序，当满足并网条件时，发电机自动并网。+ F5 - T C- S8 D: X发电机并网后全面检查燃气轮机所有系统正常，符合带负荷条件。电气系统检查与操作严格按照电气运行规程, 1 r6 Bf8 F! M带负荷/ u& i0 K5 Y, - P! o8 B选择 预选负荷按钮，输入目标负荷，燃机将按一定速率自动加负荷至目标值 o% H ; o1 v1 L; t1 K选择 基本
21、负荷（BASE LOAD），燃机将按一定速率自动加负荷到基本负荷8 R4 i%9FA燃机结构介绍 压气机 总体 PG9351FA机组的压气机是一台18级轴流式，压缩比15.4:1，空气质量流量为623.7kg/s的多级轴流式压气机，头两级为跨音速级，带一级可转导叶。 轴流式压气机部分由压气机转子和封闭的气缸组成。装在压气机气缸内的有：进口导叶、十八级转子和静叶和两排出口导叶栅。 每相邻的动叶和静叶列组成一级。在每一个级内，动叶片吸收外界作功转换成提供压缩空气所需的力，而静叶片则引导空气使它以合适的气流角度进入下一级。压缩空气从压气机排气缸出来进入燃烧室。从压气机级间抽出的空气用作透平喷嘴、轮间
22、和轴承的冷却和密封空气用，在启动过程中抽气作为喘振控制用。 压气机转子 压气机转子是一个由16个叶轮、2个端轴和叶轮组件、贯穿螺栓和转子动叶组成的组件。前端轴装有零级动叶片，后端轴装有第17级动叶片，16个叶轮各自装有从第1至第16级动叶片。 第一级静叶有46片；第一级动叶32片；末级静叶片(第17级)108片，后两列导向叶片EGV1=108片，EGV2=108片。第一级动叶片高度为503.56mm，末级动叶片高度为147.17mm。 第16级压气机叶轮后端面上有导向风扇。在第16级压气机叶轮和压气机转子后半轴之间有间隙允许导向风扇汲取压气机空气流，并将空气引向压气机转子后联轴器上的15个轴向
23、孔，流到透平前半轴与压气机转子后联轴器相应的15个轴向孔，去冷却透平叶轮。 压气机静子 气缸由压气机进气缸、压气机气缸和压气机排气缸组成，它们各自依靠中分面上的法兰螺栓紧固成一体。 进气缸位于燃气轮机的前端，在进气室内，它的主要功能是将空气均匀地引入压气机。 进气缸内壁安装有可调进口导叶（IGV）。 压气机气缸内壁装有零级至12级静叶片；压气机排气缸内壁装有第13级至第17级静叶和两列出口导向叶片；他们共同组成压气机静子。 气缸上的抽气孔允许抽出第9级和第13级的空气。这部分空气用于冷却和密封，也用作起动和停机时喘振的控制。 压气机排气缸的功能除能容纳压气机的后五级外，还构成压气机扩压器的内外
24、壁，同时为第一级喷嘴组件提供支撑；与压气机气缸和透平气缸连接；并支持DLN燃烧室外壳。压气机排气室的抽气为燃料系统提供清吹空气；为进气加热提供气源；还为压气机防喘阀提供控制气源。 燃烧室 在整台燃气轮机中，它位于压气机与燃气透平之间，它有三种功能： 使燃料与由压气机送来的一部分压缩空气在其中进行有效的燃烧； 使由压气机送来的另一部分压缩空气与燃烧后形成的燃烧产物均匀地掺混，使其温度降低到燃气透平进口的初温水平，以便送到燃气透平中去作功； 控制NOx的生成，使透平的排气符合环保标准的要求。 PG9351FA燃气轮机使用的DLN- 2.0+燃烧室 燃烧室主要由燃料喷嘴装配盖板组件、燃料喷嘴外缸、火
25、焰筒、过渡段、导流衬套、前缸、后缸、联焰管组件等构成。各组件均可以单独拆卸。 压缩空气由压气机的排气缸流出，首先对过渡段形成冲击冷却，再逆流向前，流过火焰 筒与导流衬套之间的环形空间，流向燃烧室头部组件。其中，有少量空气用于冷却火焰筒和罩帽，其余空气经喷嘴上的旋流器进入预混合室，与由燃料喷嘴喷出的燃料气进行预混合。燃料/空气混合物经预混合管流入火焰筒，被位于两个上部燃烧室上的高能点火器点燃，火焰起始于喷嘴出口端与顶盖形成的平面上，并被限制在火焰筒内。燃烧产物经过渡段进入透平第一级喷嘴环。各燃烧室之间用联焰管连接，未安装点火器的燃烧室靠联焰管联焰而着火。 每个燃烧室的端盖上均匀布置有五只燃料喷嘴
26、。每只燃料喷嘴内都有扩散燃烧和预混燃烧的供气通道。燃料气分别来自D5、PM1和PM4环管。其中， D5供气，通向五只喷嘴的扩散通道供气总管，再分配到位每只燃料喷嘴的扩散燃烧通道。PM1供气，通向一只喷嘴的预混燃烧供气通道供气总管，分流到一只喷嘴的内通道和外通道。PM4供气，通向四只喷嘴的预混燃烧供气通道供气总管，分流到四只喷嘴的内通道和外通道。来自每只燃烧室外缸的压气机排气进入燃料喷嘴冷却空气总管，分流到五只燃料喷嘴的中心去冷却燃料喷嘴。 预混气体燃料经过外围的燃料通道供入，分别从外、内预混燃料气入口进入，通过布置于旋流器中的燃料喷嘴喷入由旋流器流出的空气流中，进行预混合。每个旋流器叶片由旋流
27、叶片和一个位于其上游的直段叶桨组成，它是中空的，内装有燃料管道，在管道上开有许多燃料喷射孔。外预混燃料气从外燃料喷射孔喷出，内预混燃料气从内燃料喷射孔喷出。它们同时喷入预混室，与一次空气掺混后进入燃烧区结构。参与扩散燃烧的燃料从另一燃料供应母管进入喷嘴的内环通道，由扩散燃烧喷头喷出。 此外，在燃烧器的预混燃料喷管下游加了一圈整流片，可以防止回火的火焰附着在预混燃料喷管上。燃气轮机的上部有两个燃烧室有高能点火器，火花塞可以伸缩。当点火后机组加速时，火花塞被燃烧室中升高的压力压回，以免被烧坏。停机后，火花塞又被弹簧压进燃烧室，以便下一次点火启动。 DLN 2.0+燃烧室的配气方案 DLN 2.0+
28、 燃烧室属于并联式分级燃烧，燃烧室的燃料是分级供应的，其控制系统比较复杂。如图3-35所示，每只燃烧室有5只燃料喷嘴，每只喷嘴有一只扩散通道，一只预混通道。燃气轮机周向布置有18个燃烧室，每只燃烧室的5个扩散燃烧通道与扩散燃烧支管相连，由DGCV气体控制阀调节燃料气体的流量。每只燃烧室的4只预混通道相互联接，组成PM4支管，由PM4 GCV气体控制阀调节燃料气体流量。每只燃烧室剩余的一只预混通道相互联接组成PM1支管，由PM1 GCV气体控制阀调节燃料气体流量。这样，将所有燃料通道并联地分成*，分别由三只控制阀控制燃料气体的流量。因此DLN -2.0+燃烧室就有五种基本的配气模式。 ASV 辅
29、助截止阀 PM1支管，含有一只燃料喷嘴的预混通道; SRV 速度/比例截止阀 PM4支管，含有四只燃料喷嘴的预混通道； DGCV 气体控制阀,扩散燃烧通道 扩散支管，含有五只燃料喷嘴的扩散燃烧通道； PM4 GCV 气体控制阀,PM4预混燃烧通道 *清吹空气，来自压气机出口 PM1 GCV 气体控制阀,PM1预混燃烧通道 图3-35 DLN-2.0+气体燃料系统(1) 扩散燃烧模式 在这种运行模式下，燃料气直接供给每个燃烧室的5只扩散燃烧燃料气喷口。这时 PM4的预混通道将用压气机出口抽气进行空气吹扫。 燃气轮机起动时，从点火到14HS (95%转速) 时，燃气轮机处于这种运行模式。 (2)
30、亚先导预混模式 在这种运行模式下，燃料气直接供给每个燃烧室的5只扩散燃烧燃料气喷口和PM1燃料气喷口。这时PM4预混通道将用压气机出口抽气进行空气吹扫。 燃气轮机起动时，从14HS到加载至10%基本负荷时，相当于燃烧基准温度（TTRF1）2000（1093）时，或卸载时，从TTRF1为1950（1065），直至14HS时，燃气轮机处于这种运行模式。 (3) 先导预混模式 在这种运行模式下，燃料气分别流到DGCV，PM1 GCV和PM4 GCV通道，直至预混 燃烧模式时，DGCV关闭，流过PM1 GCV和PM4 GCV通道的流量比为20/80。 燃机加载时，TTRF1从2000（1093）到22
31、70（1243）的区间内，或燃机卸载时，TTRF1从2220（1216）,直至TTRF1为1950（1065），燃气轮机均处于这种运行模式。在此区间内存在如图3-36和图3-37所描述的两个过渡过程。 (4) 预混燃烧模式 在这种运行模式下，流过PM1 GCV和PM4 GCV通道的流量比为20/80。 当加载时，TTRF1高于2270（1243），或卸载时，TTRF1超过2220（1216） 时，燃气轮机均处于预混燃烧模式。此时，燃料直接引入PM1 GCV和PM4 GCV支管，此时相应的燃机负载为50%100%基本负荷区间。 （5）甩负荷时的PM1预混燃烧模式 甩负荷时只保留PM1预混燃烧通道
32、，相应的燃机甩掉部分负载，防止机械超速。 DLN -2.0+燃烧室的燃料气清吹系统 当气体燃料喷嘴通道没有燃料气通过时，为了保证通过燃料喷嘴内仍然有一定的空气流量，要求有清吹系统。当清吹系统有故障时，将会损坏燃烧系统的部件。 当燃气轮机在运行时，要向那些不用的燃料支管提供一个正向的清吹。清吹的压力是机械设定的，可用管道或孔板尺寸调节其有效通道面积来设定。通常清吹空气取自压气机排气，其压力值P4要大于燃烧室内的压力，以防止气流的回流。需清吹的支管要安置清吹接口，清吹阀VA1、5和6应在35秒内打开，清吹阀VA2打开的速度则是可控的。 燃气透平 把来自燃烧室的，储存在高温高压燃气中的能量转化为机械
33、功，其中一部分用来带动压气机工作，多余的部分则作为燃气轮机的有效功输出，去带动外界的各种负荷。 PG9351FA的燃气透平是*轴流式透平。每个透平级由喷嘴和动叶片组成。透平部分包括：透平转子、透平气缸、喷嘴、复环、排气框架和排气扩压段。 透平转子 动叶片的尺寸由第一级（叶高386.69mm）到第*（叶高519.6mm）逐级增高，因为每一级的能量转化使得压力减少，要求环形面积增加以接收燃气的流量，保持各级的容积流量相等。 第一级动叶的冷却结构。它除了有对流冷却外，在头部有冲击冷却，还有多处气膜冷却。为了增强对出气边的冷却，在冷却通道内还铸有多排针状的肋条，以增强冷却效果。第二级动叶片自枞树形叶根
34、底面至叶顶布置有多孔动叶冷却用的纵向空气通道。冷却空气从枞树形叶根底部的冷却孔引入，流向叶尖，并从那里流出。第*动叶无内部空冷。 为保持合理的运行温度，从而保证透平有效的使用寿命，透平转子必须进行冷却。冷却是由一般强制性的冷空气完成的，它沿径向向外流过叶轮和动叶、静子之间的空间，然后汇入主气流。 第一级前轮间由压气机排气冷却。在压气机转子后端，转子和压气机排气缸内筒之间有一个高压气封。来自这个迷宫式气封的一部分漏气供应穿越第一级前轮间的空气流。这股冷却空气流在第一级喷嘴之后排入主气流。 第一级后轮间由第二级喷嘴的冷却空气冷却。 第二级前轮间由来自第一级后轮间穿越级间密封的漏气冷却，这股空气在第
35、二级动叶的入口返回燃气通道。 第二级后轮间由来自内部抽气系统（更确切地，来自压气机第十六级和第十七级间的抽气）的空气冷却。这股空气通过隔块前端面上的缝进入轮间。来自该轮间的空气在第*喷嘴入口返回燃气通道。 第*前轮间由来自第二级轮间穿过级间气封的漏气冷却。这股空气在第*动叶入口返回燃气通道。 第*后轮间由来自外部安装的鼓风机(88TK驱动的离心风机)的空气冷却。这股冷却空气由管子接到透平排气框架，先被用来冷却支柱，然后大部分最终被引入第*后轮间空腔。 来自88BN驱动的离心风机的冷却空气经过三个扩压段支柱中的一个进入#2轴承隧道区。被过滤除去对轴承有害的颗粒后的冷却空气进入#2轴承隧道区，在#
36、2轴承回油真空吸力的作用下，部分冷却空气进入#2轴承左端作为轴承密封。其余的冷却空气在冷却轴承隧道区后，由扩压段支柱中的另一个排至扩压段间，再由88BD1/2驱动的离心风机排至厂房外（见通风系统）。第三个扩压段支柱内的流道则通过#2轴承的进油和回油管(见冷却和密封空气系统)。9FA燃机结构介绍透平静子 透平汽缸、排气框架，以及安装在气缸上的透平喷嘴、复环，支承在排气框架上的2号轴承和透平排气扩压段共同组成透平静子。 1.透平气缸 透平气缸控制复环和喷嘴的轴向和径向位置，因此它控制着透平的间隙和喷嘴与透平动叶的相对位置。 2.透平喷嘴 燃气透平有*喷嘴，它们引导经过膨胀的高速燃气流向透平动叶，使
37、转子转动。由于通过喷嘴时的高压降，在内外侧都有气封以防止由泄露引起的系统能量损失。这些喷嘴在热气流中工作，它们除了承受燃气压力负荷外，还要承受巨大的热应力。 *喷嘴全部有空气冷却，其冷却结构采用薄膜冷却（在气道的表面处）、冲击冷却和对流冷却（在叶片和侧壁范围内）的复合冷却。第*喷嘴的冷却通道只有对流冷却。 来自压气机出口的冷却空气，经过燃烧室过渡段周围的空腔引入，流入第一级喷嘴的持环，再流入第一级喷嘴内部的冷却通道，在冷却喷嘴后，从喷嘴叶片的尾缘小孔中排至主燃气流中去。在压气机第13级抽气进入第二级喷嘴持环去冷却第二级喷嘴，压气机第9级抽气进入第*喷嘴持环去冷却第*喷嘴。流入第二级喷嘴的空气在
38、冷却叶片后，有一部分从叶片尾缘的小孔中排至主燃气流，另一部分则从喷嘴内环前端的小孔流出，去冷却第一级叶轮的出气侧和第二级叶轮的进气侧。3. 隔板气封 连接在第二级和第*喷嘴段内径处的是喷嘴隔板。这些隔板阻止流过喷嘴内壁和转子的空气泄漏。 4. 复环 与压气机叶片不一样，透平动叶叶尖不是直接相对于一个完整的机加气缸面旋转，而是相对于被称为复环的环形弧段。 复环的最主要的功能是为减少叶尖间隙泄漏而提供一个圆柱形面。其次的功能是在热燃气和较冷的气缸之间提供一个高热阻。 5. 排气框架和扩压段 轴承 燃气轮机机组有两只轴颈轴承用以支撑燃气轮机转子。有一只推力轴承以保持转子与静子的轴向位置，燃气轮机蒸汽轮机和发电机公用一只推力轴承。 这些轴承和密封被装进两个轴承座中：一在进气端，另一个在排气框架中心线上。
