国内9E燃气轮机增容提效改造可行性研究

国内上个世纪90年代引进的一批9E燃气轮机,核心部件已接近寿命周期,检修费用高、发电热耗大,发电功率小。通过采用最新9EMax技术对国内9E燃气轮机通流部分升级改造进行可行性研究,联合循环机组发电功率可增加31 MW,燃气轮机发电气耗可下降4.5%,项目技术可行、经济性较好,并且可以延长燃气轮机检修周期,减少后续检修费用。     

IC循环船用燃气轮机的可行性研究

从总体上分析了不同典型燃气轮机循环参数下采用间冷循环(IC)所能获得的性能.在此基础上,针对一台大功率简单循环船用燃气轮机(MGT-33)开展了将其派生为-型间冷循环船用燃气轮机的研究,前提是原发动机燃气发生器的通流部分和结构绝大部分保持不变,以继承原机的可靠性.研究表明,采用间冷循环后,在结构改动最小和保持整机紧凑性的前提下,燃气轮机的总体性能仍有明显的提高,功率增加约34%,效率提高约4.1%,具有工程实施价值.     

新一代F级联合循环汽轮机通流设计特点

为适应市场需求,提升产品竞争力,上海汽轮机厂设计开发了新一代F级一拖一单轴轴排联合循环汽轮机。主要从机组布置形式及模块、各缸通流部分设计、1 220mm末级长叶片、推力计算特点等方面总结和分析了该机型在通流部分的技术特点。全新的通流设计开发使该机型性能优良、功能丰富、可靠性和运行灵活性高,机组推出后将具有广阔的市场前景。     

10MW级HAT循环试验系统配置与热力性能研究

HAT循环作为一种新型燃气轮机循环,具有低NO_x、高效率、灵活热电调节、启停快的特点。本文分析了以某10 MW级回热循环燃气轮机为基础,构建HAT循环热电联供特性试验系统的配置,给出了燃气轮机通流匹配、热电联供以及大范围热电比调节对燃烧室等部件的技术要求。     

燃气轮机通流部分三维设计的现代方法

据《теплоэнергетика》2 0 0 2年 9月号报道 ,近年来 ЦИАМ (中央巴拉诺夫П .И .航空发动机研究所 )在燃气轮机空气动力学领域内取得了重要的研究成果。ЦИАМ根据部门内积累的试验资料 ,制定了预测涡轮通流部分内气动力损失的方法 ;制定了基于欧拉方程的涡轮通流部分内无粘性和准粘性气体流动快速的二维和三维计算方法 ;制定了基于纳维尔 -斯托克斯方程的粘性气体流动的二维和三维计算方法。应用 ЦИАМ制定的燃气轮机设计新技术可使现代高效高负荷冷却涡轮建造的时间缩短、费用降低燃气轮机通流部分三维设计的现…     

重燃涡轮通流特性的准三维数值模拟

采用自主开发的经过多次燃气涡轮工程设计考核的准三元设计平台,以重型燃气轮机涡轮作为研究对象,数值模拟了涡轮通流部分特征部位的气动参数分布规律。数值结果给出了总体气动性能,冷气分布、子午流线和各级反力度以及气动参数节距平均值沿诸列叶栅叶高的分布。通过对计算结果的比较分析,总结出9FA和中低热值燃料重型燃气轮机涡轮通流部分的气动设计特点,为我国自行研制重型燃气轮机涡轮提供借鉴和参考。     

发电用燃气轮机的控制系统

前言 由燃气轮机循环和汽轮机循环组成的联合循环可获得很高的效率，并且具有高经济性和节省能源的特点，能够适应经济、环境双结合的现代经济社会的系统构想，堪称优秀的工业技术。联合循环具有高效率，主要凭借其核心技术一燃气轮机高温化技术，即燃气轮机高温部分的冷却技术和材料技术的发展。在燃气轮机温度提高的同时，为降低产生的NOx浓度，减少环境负荷，低NOx化燃烧技术也在不断发展。目前，联合循环的主流是使用1300℃级的空冷燃气轮机，而使用更高效率的1500℃级蒸汽冷却燃气轮机联合循环的时代也已到来。     

PG9171E型燃气轮机通流部分的升级改造及其性能分析

针对PG9171E型燃气轮机的压气机排气通流部分和透平动静叶实施节能改造的分析和研究,将原有的燃气轮机压气机排气内缸蜂窝式气封、#2轴承前后迷宫式气封更换为新型刷式气封。同时,将透平一级复环更换为可磨涂层结构,三级动静叶更换为全三维结构。改造后的燃气轮机漏气量大幅减少,机组整体效率和运行性能得到显著提高。本措施对同类型燃气-蒸汽联合循环机组的气封、复环、动静叶节能改造具有较好的借鉴意义。     

开式双轴燃气轮机循环的热力学优化

考虑实际动力装置的尺寸约束,基于有限时间热力学的思想建立了具有压降不可逆性的开式双轴燃气轮机循环模型。在该模型中,工质沿途有八种流阻。这些流动阻力均为模型入口相对压降的函数,控制着循环输出功率等性能参数。导出的性能参数的函数表明,通过改变质量流率(或沿通流路径压力损失)可以使开式双轴燃气轮机循环的热力学性能最优。结果表明,循环最大输出功率对应一个最佳的质量流率(或沿通流路径压力损失),如此也可以确定一个压气机压比的附加最大值。在燃油消耗和装置总尺寸约束条件下,对模型入口和出口之间的流通面积进行优化分配,可以进一步优化循环功率效率。     

向压气机内喷水能显著提高燃气轮机装置的性能

正据《Gas Turbine World》多年报道,向压气机通流部分内喷水是提高燃气轮机装置性能的简单而有效的方法。合理地选择喷水量,向压气机通流部分内喷水的燃气轮机能够可靠和稳定地运行。在喷入0.5%~2%水时,燃气轮机输出功率增加7.5%~14%,效率增加3.5%(相对值)。如果考虑到     

先进汽轮机叶片通流部分的新颖设计系统

本文介绍了一种新颖的现代汽轮机三维叶片通流部分快速设计系统。该系统基本上由两个主要模块组成——优化叶片通流部分的CAE-Tool模块和自动生成叶片通流部分设计图纸和制造参数的CAD-Tool模块。该系统已采用Niederaussem超超临界1000MW汽轮机通流部分3DVTM叶片的设计。文章展现了整个设计系统在数据传递高度自动化和连贯性方面的特点。叶片通流部分数值优化．CAE-Tool模块的主要功能是在满足所有需求约束的同时，为获取最佳效率提供一个客观、合理的解决方案，并自动处理及生成相应的图纸、表格、部件清单和制造参数。该系统在确保整个过程设计质量的前提下，使设计周期大幅度缩短约80％。这个新设计系统将预先开发、标准化叶片设计特色的优势与适用各个用户特定项目的灵活性结合起来，使标准化和可调整特性成为一个有机的结合体。     

燃气轮机中间扩压过渡管与进气收敛管的试验研究

前言对燃气轮机组整个通流部分来说,进、排气管、中间过渡管的轴向尺寸,几乎占整个通流部分有效轴向尺寸的1/2——2/3。因此对燃气轮机进、排气管、中间过渡管的精心设计至关重要。它的尺寸大小和空气动力性能的优劣,不仅直接影响到整个机组的体积、重量,外观等指标,而且对燃气轮机的效率和气动性能有着决定性的影响。可是目前还没有一套完善成熟的设计方法,只通过计算不需试验就能满足千变万化的设     

开式燃气轮机中冷回热再热循环功率和效率优化

建立了开式燃气轮机中冷回热再热（ICRR）循环有限时间热力学模型,导出了循环功率和效率解析式,优化了气流沿通流部分的压降（或低压压气机进口空气质量流率）和中间压比,得到最大功率;并在给定燃油流率的情况下,优化了气流沿通流部分的压降和中间压比,得到最大热效率,进一步在给定低压压气机进口和动力涡轮出口总面积的情况下,优化两者面积分配比,得到双重最大热效率.     

船舶推进用燃气轮机技术规范

正《Gas Turbine World》2014~2015年年度手册发布了该年度的船舶推进用燃气轮机技术规范。介绍了世界各个船舶燃气轮机制造公司:GE Marines、MTU Friedrichshafen、Rolls-Royce、Vericor和ZoryaMashproekt生产的各型船舶燃气轮机。列举了各型船舶燃气轮机设计性能规范,包括首台可应用的年份、ISO条件下的连续功率及其耗油率、效率、压气机压比、质量流量、涡轮转速、排气温度、燃气轮机大约的重量和尺寸。列出了一些本身可直接倒车的船用燃气轮机型号:UGT3000R、UGT6000R、UGT6000R+、UGT15000R、     

Alstom Power 202 MW GT13E2燃气轮机

正据《Gas Turbine World》2013年年度手册报道,Alstom公司于2003年、2006年和2013年连续对GT13E2燃气轮机进行了升级和改进。GT13E2燃气轮机是深受欢迎的燃气轮机,至今在世界上已售出160多台,累计总运行时间已超800万h。主要改进设计包括使用GT26型燃气轮机的22级压气机的前16级(低压部分)作为GT13E2的压气机。该改进还包括3级可转导叶。该新压气机取代具有单一进口可转导叶的原GT13E2的21级压气机。     

展望未来联合循环装置时效率将达到65%

<正>据《Gas Turbine World》2016年5～6月刊报道,所有的工程要素,包括移植先进的航空发动机技术、提高涡轮入口的燃气初温与完善的结构材料、涡轮叶片采用耐高温合金和TBC(热障涂层)以及通流部分采用有效的冷却技术等,都可以应用于高效的Brayton循环(燃气轮机等压循环)。燃气轮机将在1 400 ℃涡轮进口温度下运行并交付,达到令人十分惊奇的65%联合循环装置净效率。     

9E级燃气轮机部分负荷进气加热提效技术研究与工程应用

本文在介绍燃气轮机设备运行特性和我国当前燃气轮机发电行业现状的基础上,对燃气轮机部分负荷运行情况进行了仿真计算研究和运行数据分析研究。根据实际运行数据分析,我国燃气电厂机组普遍存在实际运行负荷长期低于设计负荷、燃气轮机部分负荷运行效率衰减、高品位能源浪费巨大的问题。针对燃气电厂机组运行现状,本文通过对PG9171E型燃气轮机机组采用实际运行数据分析和仿真建模计算的方法,重点研究了燃气轮机入口空气温度调整对联合循环机组部分负荷工况性能的影响。根据研究结果,提出了一种利用燃气联合循环系统低品位余热作为热源的燃气轮机联合循环进气加热部分负荷提效技术,并对该技术在我国不同型号燃气轮机机组上的技术应用进行了分析。研究结论和实践结果表明,本文所述的燃气轮机部分负荷进气加热技术系统简洁,系统改造附加进气压损较小,能够适用于我国大部分在运燃气联合循环机组,并且能够显著提高联合循环部分负荷工况的运行效率。     

燃气轮机性能对联合循环电站经济性的影响

利用Thermoflex软件模拟了具有不同燃气初温和压比的燃气轮机,并用模拟的燃气轮机设计联合循环电站.采用燃气轮机维护费用因子对选用不同燃气轮机电站的经济性进行计算,并对天然气价格提高的情况也进行了讨论.目的是分析燃气轮机燃气初温提高引起的成本和维护费用增加对电站经济性的影响.分析结果表明：采用更高初温的燃气轮机的联合循环电站并不一定具有更高的经济性.所得结果可作为联合循环电站燃气轮机选型的参考.图9表3参4     

带回热的燃气轮机-有机朗肯联合循环热力设计

燃气轮机以其高效率、低污染、运行成本低的优点被广泛应用于分布式发电系统中。为了进一步提升天然气资源的利用率,本文提出了带回热的燃气轮机-有机朗肯(ORC)联合循环,以高临界温度的有机物为底循环工质,来回收燃气轮机排气中的余热。建立了带回热的燃气轮机-ORC联合循环的模型,提出了使该联合循环热效率最优的热力设计方法,进行了不同设计条件下的仿真试验。结果表明,与传统的燃气-蒸汽动力循环相比,带回热的燃气轮机-ORC联合循环具有更高的联合循环热效率。选择甲苯作为底循环工质,可以获得最高的联合循环效率。此外,燃气轮机-ORC联合循环可以用于热电联供,同时满足区域电负荷和热负荷的要求。     

混合太阳能微型燃气轮机性能限制分析与优化

为研究混合太阳能燃气轮机系统的现实应用需构建实验系统,通常的思路是采用目前性能较好的型号燃气轮机与太阳能集热加热组件耦合,但耦合后的系统性能指标相对型号燃气轮机受到限制。对此限制的原因进行热力学性能原理分析,并利用EBSILON软件建立型号燃气轮机仿真模型和混合太阳能微型燃气轮机实验系统计算模型,通过计算验证热力学性能原理分析结果,发现燃烧室通流能力是系统性能指标的主要限制因素,并提出增加压气机压比和提高燃烧室通流能力、更好地组织燃烧可作为系统优化方向。