论燃气轮机燃用重油的腐蚀与预防措施

燃气轮机使用重油将会导致热通道部件的腐蚀和降低机组的输出功率。为了防止燃气轮机热通道部件的高温腐蚀及损害,重油必须经过加热、水洗与沉淀、分离、过滤等净化处理并加入抑钒剂后才能送入燃气轮机中燃烧。     

高温材料在发电燃气轮机中的应用和发展

介绍了当前世界四大燃气轮机制造商热端部件使用的各种高温材料和我国燃气轮机用高温材料的现状,通过分析热部件工作环境对材料性能的要求,提出了热部件材料选择的原则。结合国内外燃气轮机用高温合金的发展和应用现状,提出了我国重型燃气轮机高温材料发展的目标和方向。     

透平涂层

近几年来,随着陆用燃气轮机燃烧温度的提高,对燃气轮机部件的材料提出了更高的要求.特别是透平第一级动叶片表面金属温度提高后已改变了动叶片涂层所要求的保护特性,即从仅严格要求耐高温热腐蚀到同时要求具有高温抗氧化保护.本文提出了低温及高温热腐蚀和高温氧化的特征.概述了GE公司动叶片涂层的材料和他们提供的有关防腐蚀和防氧化的类型.对高温重型燃气轮机上拆下的叶片提出评估.描述了GE公司为防止氧化和腐蚀而研制与试验的一种抗氧化性能更好的新涂层材料PLASMAGUARD~(TM)GT-29PLUS.     

燃气轮机热端部件用材

燃气轮机的可靠性以及成本在很大程度上取决于燃机热端部件的技术状态和热端部件材料的持久性能。文章概述了通用、三菱、西门子和阿尔斯通主要燃机性能指标以及热端部件用材,详述了燃气轮机热端部件用材的选材标准、研制现状和发展趋势。     

燃气轮机热部件的修复

本文根据燃气轮机的修复经验,阐述了燃气轮机的修复在经济上的必要性和在技术上的可行性,分析了现代燃气轮机热部件所应用的超合金材料的特点及加工性,较全面地介绍了现代燃机热部件的各种修复工艺及常见损坏的具体修复要求。     

船用三轴燃气轮机性能退化指标体系的构建

从燃气轮机整体性能、气路部件、滑油系统、结构振动等方面,较为全面地构建了船用三轴燃气轮机性能退化指标体系。提出了表征整机性能退化的排温裕度、热损失指标、功率不足指标、额外热功比、热效率比等指标。明确了表征气路部件退化的退化因子的概念,提出了绝热效率退化因子、流量退化因子、喘振裕度、热电偶分散度等表征压气机、涡轮、燃烧室等气路部件退化的指标。提出了构建数学模型、统计三限值法、小偏差法和卡尔曼滤波等退化指标的求解和分析方法,并进行了实例分析。为进一步开展燃气轮机性能退化状态评估构建了基本框架。     

50MW级SGT-800型西门子燃气轮机的性能验证

SGT-800是西门子工业透平公司制造的功率最大的工业燃气轮机。2010年推出SGT-800增强型,其额定功率为50.5 MW。为保证产品的质量,对此增强型燃气轮机进行了细致的实验验证,包括零部件级和整机级的验证工作。零部件级试验主要包括第1级静叶和第1级动叶的热动力学性能的验证工作。整机试验包括测试燃气轮机综合性能、压气机性能与转子动态性能、燃烧室的稳定性/排放/热状态、透平性能及其热状态等。测试结果表明,其性能圆满地达到了预期水平。截止2014年4月,首台增强型燃气轮机商业运行的累计等效运行小时数(EOH)已经超过24 000 h。在20 000等效运行小时数之后计划进行的开机检查结果表明,所有部件的状态均达到或预期达到设计寿命。     

进气温度对微型燃机燃烧室污染物排放性能的影响

燃烧室是微型燃气轮机的四大部件之一,其性能优劣直接影响微型燃气轮机的整体性能。以一微型燃气轮机燃烧室模型为研究对象进行热态实验,研究不同进气温度对污染物（UHC、CO、NOx）排放性能的影响。实验结果表明,进气温度升高,使燃烧反应速度加快,有利于天然气更快更完全的燃烧,从而减少未燃尽碳氢化合物UHC,抑制CO的生成,并降低NOx的排放浓度。     

基于线性规划算法的燃气轮机备品备件储备策略优化研究

对燃气轮机热通道部件的替换策略进行了深入探讨,通过线性规划算法详细分析并比较了多台燃气轮机备品备件联储策略的经济性,提出了一种最小部件成本的备品备件储备策略的计算方法。结果表明:多台燃气轮机进行备品备件联储,在检修时对备件进行轮换使用可以节约燃气轮机的部件成本,该算法可以用于提出备品备件储备策略。     

DD5单晶叶片用热障涂层高温防护性能研究

为了提高燃气轮机热端部件的服役寿命,拓展热端部件的高温防护方法及应用,在某燃气轮机涡轮叶片用DD5镍基单晶高温合金表面制备了CoCrAlY+YSZ,(Ni, Pt)Al+YSZ和Zr改性(Ni, Pt)Al+YSZ 3种热障涂层,对比研究了这3种热障涂层的1 100℃循环氧化行为和900℃混合盐热腐蚀行为。结果表明：CoCrAlY+YSZ涂层在循环氧化和热腐蚀过程中均发生严重的YSZ陶瓷面层剥落现象,而铝化物+YSZ涂层的陶瓷面层则完好或仅局部极少量剥落;(Ni, Pt)Al涂层经活性元素Zr改性后抗氧化和耐热腐蚀性能均进一步提高,表现为氧化和腐蚀增重降低,内氧化和内硫化现象明显减轻;(Ni, Pt)Al+YSZ涂层和Zr改性(Ni, Pt)Al+YSZ涂层对DD5镍基单晶高温合金叶片均有较好的适用性。     

过度铝化的MCrAlY涂层的机械性能分析

《ASME Journal of Engineering for Gas Turbinesand Power》2005年10月号比较了过度铝化的MCrAlY热障涂层的机械性能，该涂层是为了防止在燃气轮机部件范围内的高温腐蚀和氧化利用真空等离子喷涂过程涂敷的。     

SiC_f/SiC陶瓷基复合材料在地面燃气轮机上的应用

SiC_f/SiC陶瓷基复合材料以连续SiC纤维为增强相,具有优异的高温强度、抗氧化性、抗冲击性和高温蠕变性能,是替代燃气轮机热部件用高温合金的理想材料。介绍了国内外SiC_f/SiC复合材料的纤维生产情况,以GE和NASA的SiC_f/SiC材料体系为例,介绍了复合材料的制备工艺路线,详细阐述了SiC_f/SiC应用于燃气轮机热部件的台架测试和现场测试进展。最后,对国内SiC_f/SiC复合材料发展还需要解决的问题进行了总结,提出了国内燃气轮机应用SiC_f/SiC复合材料的方向。     

某舰用燃气轮机舷侧进气系统性能试验研究

与燃气轮机常规进气方式相比，舰用燃气轮机舷侧进气系统对风速、风向等环境条件更为敏感，从而影 响整体性能表现。为验证某舰用燃气轮机舷侧进气系统在不同进气方向下总体性能是否满足设计要求，本文搭 建了该进气系统比例模型，并在其中布置了滤清器、稳压室、消声器等损失部件模型，对舷侧进气系统在5个常 见的进气方向下的整体性能表现进行了试验研究，对M进气方向下7个关键截面上流场进行了详细测量。试 验结果发现，进气方向明显影响舷侧进气系统性能，进气方向垂直于百页窗时进气系统总阻力损失最小。进气 系统中前端部件，如百叶窗、滤清器、稳压室等部件流动损失受进气系统的影响较为明显，消声器等进气系统尾 端部件的流动损失基本不受影响。速度场测量结果表明，进气方向同样会影响进气系统出口截面上流动畸变情 况，变化趋势与进气系统总阻力损失变化趋势基本相反。试验结果表明，在不同进气方向下，舷侧进气系统设计 方案的总阻力损失、出口截面畸变、主机功率损失均满足设计要求。     

AE94. 2型燃气轮机能效提升技术改造专项分析

目前,燃气轮机的能效提升越来越引起重视,对热通道部件的升级改造也成为能效提升的重要途径。 结合先进的材料技术和多样的冷却形式,延长热通道部件的检修间隔和寿命,降低燃气轮机的热耗率,减少 耗气量,从而节省天然气费用,增加经济效益。     

基于RBF神经网络的燃气轮机特性计算

燃气轮机各部件的特性可通过实验获得,但耗费昂贵;且基于知识产权的保护,厂家一般也不会提供完整的燃气轮机特性数据,这对燃气轮机模型建立的精度会造成较大影响。本文根据生产厂家提供的燃气轮机的部分性能曲线,利用人工神经网络的高度非线性映射、自学习和泛化等功能,采用RBF神经网络训练出所需的特性曲线。结果表明：RBF神经网络无论是在训练时间还是训练精度上,均取得了较好的效果。所得的燃气轮机部件全工况特性为燃气轮机仿真建模和性能分析奠定基础。     

船用分轴燃气轮机主要部件变工况性能的初步研究

建立燃气轮机大负荷范围、准确的变工况模型是燃气轮机热力系统建模研究的一个重要方向。其难点之一在于如何获得准确的部件变工况性能曲线。由于各种原因,一般研究人员只能获得少量的燃气轮机运行数据,因此如何利用这些数据获得准确的部件变工况性能曲线就成为需要解决的问题。在这种情况下,作者以某船用分轴燃气轮机为研究对象,利用少量运行数据对燃气轮机部件变工况通用解析解进行修正,并利用拟合的方法得到了大负荷范围内该燃气轮机主要部件较为准确的变工况性能曲线及其表达式。     

MCrA1X烧结耐蚀涂层的应用

作者研制了一种MCrAlX型多元涂层并应用于工业生产,以提高燃气轮机导向叶片(K18合金)的抗热腐蚀能力。简述了涂层工艺,测定了涂层的耐热腐蚀性能,分析了涂层的成份组织和结构,复验了涂层后的机械性能,研究了涂层长期时效的稳定性及料浆成份对涂层组织性能的影响。本涂层适合大规模生产,其热腐蚀寿命比基体约高20倍.     

燃气轮机的腐蚀机理

据《Turbomachinery International》2010年3～4月号报道,在上一期中,Solar Turbines(索拉透平公司)的专家们介绍了燃气轮机的腐蚀并探讨了腐蚀的一些类型。在这一期中他们更多地探讨腐蚀的机理。硫化是金属和含氧含硫介质之间形成硫化物和氧化物的反应。硫化侵袭使金属的性能迅速下降。燃气轮机中的氧化和热腐蚀问题典型地与燃烧室和涡轮部分内的高温有关。压气机涂层可以有效地保护压气机叶片免受水溶性腐蚀。氧化通常不是一个需要关注的主要问题。     

西门子全面推进燃机技术本地化

正坐落于宜兴经济开发区的西门子燃气轮机部件(江苏)有限公司(宜兴工厂)主要生产燃气轮机设备热通道部件,其中包括西门子先进的燃气轮机透平叶片。宜兴工厂是西门子针对中国市场提供天然气发电核心部件及服务的中心,同时,西门子在宜兴工厂设立的燃气轮机备品备件及工具仓     

某燃气轮机低压涡轮叶片断裂故障分析

低压涡轮叶片作为燃气轮机内流道的热端部件,长时间受到气流冲击,受离心载荷、气动载荷和热载荷的综合影响,对叶片强度要求较高.某燃气轮机由退役航空发动机改制而成,通过电站长试考核考验燃气轮机寿命,在考核期间发生低压涡轮叶片断裂故障.针对故障进行分析、试验及计算,确定叶片断裂的主要原因是叶片共振引发高周疲劳,采取措施是燃气轮...