GE公司F级燃气轮机.doc

《GE公司F级燃气轮机.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除GE公司F级燃气轮机董卫国国家电力公司热工研究院，陕西西安7100320　引言　　GE公司的F级燃气轮机是80年代末开发出来的一代性能优良的发电机组，是其长期发展计划的成果。1981年GE公司开始实施F级燃气轮机计划，使用较高燃烧温度的大型燃气轮机，来提高联合循环电厂的效率，降低发电厂的运行成本。此项计划采用了GE航空发动机公司和研究发展中心共同推出的先进技术，促进了一批新技术的应用。这些新技术包括了叶片冷却技术（如蛇形紊流式冷却通道和气膜冷却）、先进的空气动力学设计（如具有大容量空

2、气流量的超音速压气机叶型）、新型合金材料以及定向结晶甚至单晶超耐热合金铸件等。这些新技术在F级燃气轮机上的应用，使机组的燃烧温度提高到超过前几代机组的水平。第一台7F型燃气轮机在1987年组装完成，并进行了各种试验。1990年安装在美国弗吉尼亚电力公司的Chesterfied第7座电站，到1993年6月可靠性就达到98.8％。1992年末，韩国采用7F型燃气轮机联合循环装置建成的1910MWSeoinchon电站净热效率达55％。后来在7F基础上，采用模化原理设计制造了50Hz的9F型燃气轮机和可用于50Hz及60Hz的6F

3、A燃气轮机。目前GE公司F级燃气轮机订货和投运的已超过800台，积累了330多万h的实际运行经验，是目前世界上商业应用数目最多、运行时间最长的大功率先进发电燃气轮机。　　1　F级燃气轮机产品系列及其性能演变　　F级燃气轮机已有多种多样的型号可满足不同用户的需要，在MS6000、MS7000、MS9000系列中都有F级的产品，表1列出F级燃气轮机最新机型简单循环的性能，表2列出50Hz的F级燃气轮机联合循环（三压再热蒸汽循环）的性能。表1　F级最新机型燃气轮机简单循环性能　　基本参数MS9351FAMS7241FAMS61

4、01FA此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除　　净出力/MW255.6171.770.1　　效率/%36.936.434　　透平进口温度/℃132713271288　　压　比15.415.514.9　　质量流量/kg·s-1624432198　　排气温度/℃609602597　　频率/Hz506050/60　表2　50HzF级燃气轮机联合循环性能　　基本参数S109FAS209FAS106FAS206FA　　净出力/MW390.8786.9107.4218.7　　净热耗率/kJ·（kWh）-1635

5、0630567676654　　净效率/%56.757.153.254.1　　MS9001FA、MS7001FA、MS6001FA型燃气轮机都有18级的压气机和3级的涡轮机，以冷端驱动和轴向排气为特点，有利于联合循环布置。F级燃气轮机采用GE公司传统可靠的分管式燃烧系统，并可配备双燃料燃烧系统，如在以天然气为主燃料时，可以轻油为辅助燃料。当天然气供应发生故障时，机组可自动切换到轻油燃烧，使燃机不因燃料供应故障而停机，进一步保证了机组的可靠性和可用性。机组也可根据要求，在一定条件下使用双燃料混合燃烧。此外，F级燃气轮机可燃用低热

6、值燃料，从而扩大了发电厂的燃料使用范围和灵活性。F级燃气轮机应用于IGCC电厂，可最大程度地降低燃煤电厂对环境的影响。　　GE公司在其制造MS6000型、MS7000型和MS9000型机组的基础上，发展完善了底盘部套、控制和辅机组合一体的快装模块结构，这种标准化布置可减少管道、布线及其他现场相关联接的工作量，缩短安装和启动周期，降低建设成本，同时也提高了机组的运行可靠性。　　F级燃气轮机还显示出不同寻常的环保特点。由于机组的效率高，单位发电量的NOx和CO排放量较少。采用干式低NOx（DLN）燃烧室，大大降低了NOx的排

7、放。180多台采用干式低NOx此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除燃烧室的F级燃气轮机已累计运行近300万h。有些电厂的NOx排放量甚至低于10mg/kg。1.1　7F和7FA、7FB型燃气轮机　　自从1987年生产第一台7F型燃气轮机后，经过不断改进，形成了一系列F级的燃气轮机。图１以7000系列中的F级燃气轮机为例，展示了F级燃气轮机的发展过程。(图中华氏温度tF换算因数为)其主要性能见表3。　图1　F级燃气轮机的发展过程表3　7F系列燃气轮机主要性能基本参数PG7211FPG7221FAPG7

8、231FAPG7241FAPG7251FB　　出力/MW147.2159167.8171.7　　压　　比13.5151515.518.5　　燃气温度/℃12601288131613271371　　压气机级数1818181818　　透平级数33333　　燃烧室个数1414141414　　出厂