燃气轮机课程各章节课后作业安排

本课程各章节课后作业及课程小论文安排一、课程课后思考题与作业第一章作业1、燃气轮机由哪几部分组成？简述燃气轮机的主要特点（优、缺点）；2、阐述燃气轮机在国民经济中的主要地位和作用，燃气轮机主要用于哪些领域？3、燃气轮机与其它动力机械装置的分析比较：（1）区别于蒸汽轮机（2）区别于活塞式内燃机4、请为我们国家发展燃气轮机提出几点自己的看法（献计献策）。

第二章作业1、试绘制出燃气轮机理想简单循环装置示意图，并在T-S图上画出该循环各个热力过程曲线，并简要说明各热力过程的特点。

2、什么是IGCC（含IGCC的英文含义）？简要绘制IGCC系统图，并说明其主要流程。

3、燃气轮机循环中采用回热循环、再热循环以及间冷循环的各自目的分别是什么？4、绘制出一联合采用回热循环、再热循环、间冷循环的燃气轮机循环系统简图（需在图中标示出组成部件的名称）。

第三章作业题（任选8题）1、压气机的主要作用是什么？大功率燃气轮机的压气机常采用何种形式的压气机？2、轴流式压气机级中空气是如何被增压的？简述其过程。

3、试写出压气机效率的表达式，并说出提高压气机效率的几种措施。

4、什么是通用的压气机特性线？5、什么是压气机叶栅的失速？它对压气机有何危害？6、什么是压气机的喘振？喘振的根本起因是什么？7、压气机常用的防喘措施有哪些？列表分析比较各种防喘措施的优缺点？8、什么是压气机的阻塞？9、压气机静子叶片和动叶片各有何作用？10、压气机为何要在进气端和出气端设置气封？第四章作业题做课后思考题第25～30题（选用教材第154页）第五章作业题做课后思考题第31、32、36、39、41题（教材第154～155页）二、课程小论文选题及撰写要求一、选题范围：1、动力机械典型热力循环的比较2、压气机喘振机理及预防措施3、燃气轮机燃烧室的高效清洁燃烧技术4、燃气轮机与分布式能源系统5、燃气透平高温材料的应用与发展6、燃气轮机进气冷却技术及其应用7、燃气轮机高温部件的冷却技术及其应用8、燃气轮机及其联合循环技术的发展9、其它相关领域二、相关要求：1、按照给定的选题范围自由选题，选择自己感兴趣的专题收集资料，撰写论文。

目录第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能 (1)第二章燃气轮机辅助系统及操作 (4)第一节盘车与顶轴油系统 (4)第二节天然气前置模块系统 (6)第三节燃料模块系统 (11)第四节冷却与密封空气系统 (15)第五节加热和通风系统 (18)第六节压气机进气处理系统 (22)第七节二氧化碳火灾保护系统 (27)第八节危险气体检测系统 (33)第九节清吹空气系统 (34)第十节轴系振动管理(Bently)系统 (37)第三章机组水洗 (40)第一节水洗系统概述 (40)第二节在线水洗 (41)第三节离线水洗 (42)第四节水洗工作注意事项 (43)第四章事故处理 (45)第一节事故处理原则 (45)第二节紧急停机 (45)第三节着火 (46)第四节系统事故处理 (47)第五章附录 (54)第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能1.概况本厂燃机为GE公司设计的MS9001FA系列PG9351FA重型、单轴燃气轮机，包括压气机、燃机透平、燃烧室和两个支撑轴承。

燃料为天然气，功率输出方式是冷端输出。

压气机为轴流式，由压气机转子和气缸组成。

在气缸中安装了18级压气机动、静叶,以及压气机进口可转导叶和出口导叶。

可转导叶用于限制启动期间的空气流量和提高联合循环部分负荷下的效率。

燃烧室为逆流分管型，共18个，布置在压气机排气缸外围，顺气流方向看为逆时针排列。

它包括燃料喷嘴、火花塞点火器、火焰探测器、联焰管和过渡段。

燃机透平有3级喷嘴和动叶，主要部件包括：喷嘴、动叶、转子、气缸、排气框架、排气扩压器、隔板和护环。

燃机单元中压气机和燃机转子均为盘鼓型，压气机转子通过18根长拉杆拉紧，燃机转子通过分段拉杆拉紧。

燃机转子由两个滑动轴承支撑，＃1轴承、＃2轴承均为可倾瓦轴颈轴承，位于转子两端，转子的轴向推力由双面轴向推力瓦轴承自行平衡。

这些轴承装在两个轴承壳内：＃2轴承箱位于透平排气框架中，由于该处温度高，因此设有轴承冷却风机对＃2轴承进行冷却和密封；＃1轴承位于压气机进气口。

《汽轮机运行教学大纲》一、课程的性质、任务课程的性质：《汽轮机设备运行》是热能与动力工程专业（中专）的主要专业课之一。

课程的任务：学生通过对本门课的学习应牢固掌握蒸汽在汽轮机中的流动过程和能量转换过程，以及为实现能量有效转换而对结构的要求；掌握和了解汽轮机变工况的规律，凝汽设备的工作原理、调节系统的工作原理、汽轮机叶片及其它主要零件的强度和振动的概念，供热式汽轮机的特点及机组运行方面的基础知识。

二、课程的基本要求⒈掌握蒸汽在汽轮机通流部分中的流动规律和能量转换过程及能量转换过程过程中各种损失的物理概念和提高效率的途径；明确速度比的物理意义；熟练的掌握级的轮周功率。

⒉了解多级汽轮机及其装置的特点，了解如何合理地确定汽轮机的参数及如何选择汽轮机的结构形式，并了解多级汽轮机的热力计算方法。

⒊掌握喷嘴、级和级组的变工况规律及特性；变工况对机组的安全性、经济性影响；了解流量网图。

⒋了解汽轮机凝汽设备的组成、任务、工作原理、影响凝汽器真空的主要因素及凝汽设备的变工况特性。

⒌掌握汽轮机主要零部件的结构。

了解叶片的强度校核，了解等截面叶片的自振频率的计算和叶片调频方法，了解转子临界转速的概念；了解汽轮发电机组的振动。

⒍掌握汽轮机自动调节和保护系统的基本原理；静态特性及中间再热机组调节特点，了解一次调节抽汽机组的调节原理及工况图。

7.了解汽轮机的热应力、热膨胀及热变形的概念；了解汽轮机的启动和停机的主要过程；了解汽轮机常见事故的原因及处理方法。

三、课程内容绪论：1、第一章综述：汽轮机作用及分类和型号，发展概况。

汽轮机级的工作原理，级的概念及工作原理，蒸汽作用在动叶片上的力，轮周功率；速度比，纯冲动级、反动级、和速度级的最佳速比；部分进汽度的概念。

级内的各项损失，级的热力过程线，级的内功率及内效率。

多级汽轮机的结构及热力过程，多级汽轮机的优越性和特点。

第二章汽轮机辅助设备系统的启停及运行凝汽设备；抽汽设备；给水回热设备；除氧器；冷却设备与系统；发电机的氢、油、水系统。

课程编号：0805322217GATB《燃气轮机》（Gas Turbine）课程教学大纲48学时 3学分一、本课程的性质、目的及任务本课程为能源与动力工程专业的专业选修课。

通过本课程的学习，使学生掌握燃气轮机及其组成部件、压气机、燃烧室和透平的工作原理、设计特点及其试验、变工况性能和结构，以及调节控制、联合循环和应用等方面的知识，为运行和管理燃汽轮机打下坚实的基础。

培养学生理论联系实际，解决生产中的实际问题的能力。

二、适用专业：能源与动力工程三、先修课程：材料力学、工程流体力学、工程热力学、传热学四、本课程的基本要求通过本课程的学习，学生应熟练掌握以下内容：燃气轮机热力循环及计算方法，压气机的工作过程，燃烧室的热力过程、燃烧过程，燃气轮机的变工况特性，燃气轮机的辅机系统、控制系统及联合循环与系统。

五、本课程的教学内容（一）课堂讲授的教学内容：1. 绪论燃气轮机的工作原理及早期发展、类型和优点、现状及趋势。

2. 热工基础知识热力学第一定律、理想气体的热力过程、热力学第二定律、热机动力循环、燃气的热力性质附面层、激波、稳定导热、对流换热、热辐射、相似理论。

3. 燃气轮机热力循环理想简单循环、实际简单循环、回热循环、复杂循环、航空燃气轮机循环、闭式循环、燃气机热力循环计算方法。

4. 压气机压气机级的工作原理、压气机叶栅的几何参数与叶片扭转规律、压气机工作过程的特点、多级轴流压气机、压气机变工况及特性、压气机的喘振及防喘措施、轴流压气机通流部分的设计方法、压气机模型级与整机性能试验、离心压气机。

5. 然烧室燃烧室的工作特点、燃烧室的热力过程、典型燃烧室中燃烧过程的组织、燃烧室部件与结构、液体燃料喷嘴、气体燃料的燃烧、重质燃油的燃烧、低污染排放燃烧室、燃烧室设计与试验。

6. 透平透平级的工作原理、透平叶片的冷却、透平叶栅的几何参数与叶片扭转规律及透平级中能量损失和效率、透平变工况及性能曲线、透平的设计与热力试验简介。

燃气轮机运行规程第一章概述 1第二章设备规范及性能 2第一节主机技术规范及特性 2第二节润滑油系统 3第三节燃油系统及点火系统 5第四节防喘放气及水洗系统 8第五节液压油系统 9第六节燃油前置系统 10第七节冷却水系统 12第八节进气系统 13第九节启动变频器 13第三章启动 14第一节总那么 14第二节启动前的预备工作 14第三节启动操作 24第四章运行中的监视与检查 26第五章正常停机 28第六章水洗操作 29第一节压气机离线水洗 29第二节在线水洗 30第三节透平水洗 31第七章事故柴油机 33第一节概述 33第二节柴油发电机规范 33第三节柴油机的启、停操作 34第三节柴油机的爱护 36第八章空压机 38第一节概述 38第二节性能参数 39第三节空压机的启动和运行 39第四节空压机的正常爱护和保养 41第五节空压机常见故障及其排除方法 42第六节空压机屏幕上符号说明 45第九章事故处理 45第一节通用准那么 45第二节燃烧和燃油系统失常 46第三节润滑油系统 50第四节通流部分损坏和机组振动 51第五节机组超速和甩负荷 53第七节电气故障处理 54第十章设备整定值 57第一章概述1、机组概况V94.2型燃气轮机由原西德电站设备联合制造〔Krartwerke Unit AG-KWU〕研究制造。

采纳单缸单轴、轴向排气的结构，具有设计合理、运行可靠、寿命长、适合多种燃料、检修方便等优点。

既适于作为电网的差不多负荷机组，也适合于作为调峰机组。

转子由端面齿结构传扭，拉杆是空心轴，可调剂的进口导叶，低负荷时，提高了机组的经济性。

透平有四级，燃烧室为两个侧立的大面积燃烧结构，每个燃烧室装有八个便于拆装的喷嘴，喷嘴为组合式，回流操纵。

发电机是冷端驱动，有刷励磁方式，可用于变频启动，设有闭式循环水冷却系统。

2、燃机性能数据表：〔不考虑燃机喷水〕名称单位 1 2 3 4 5 6 7燃料 180#重油 180#重油 180#重油 180#重油 LNG LNG LNG大气压 kpa 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013环境温度℃ 0.2 15 30 38.7 0.2 15 30相对湿度﹪ 70 70 70 70 70 70 70燃料低位热值 KJ/kg 41437 41437 41437 41437 41437 41437 41437燃料温度℃ 120 120 120 120 120 120 120进口缺失 mbar 10 10 10 10 10 10 10排气缺失〔联合循环运行〕 mbar 32 29 33 30发电机功率因素 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8频率 Hz 50 50 50 50 50 50 50发电机输出功率〔联合循环〕 MW 131.829 118.390 150.017 136.201热耗率 KJ/kW.h 11561 12001 10805 11105.4烟气流量 T/h 1901.3 1817.7 1713.2 1646.8 1897.1 1813.7 1709.5烟气温度〔联合循环运行〕℃ 518.4 524.7 534.8 541.5 537.1 543.6 553.6 排气成份Ar N2 O2 CO2 H2O ﹪wt1.2288 73.510 16.252 6.26772.7092 1.2154 72.706 16.0576.1988 3.7736 1.2315 73.644 15.504 5.0471 4.5736 1.218072.836 15.328 4.9956 5.6230排放值SO2 CONoxKg.hppmv@15﹪ppmv@15﹪500 500 10 50 10 503、发电机设计数据表：视在功率 MVA 177 有功功率 MW 141.6 额定电流 A 6488额定电压 KV 15.75 额定转速 rpm 3000 功率因数 0.8定子线圈接线方式Y 连续承诺不平稳负荷 10%额定励磁电流 A 1209 额定励磁电压 V 257 入口风温℃ 40型式闭式空冷型号 TLRI 115/36 绝缘等级 F短路电流 142KA 频率 50HZ第二章设备规范及性能第一节主机技术规范及特性1、燃机设备规范制造厂：德国西门子公司型号：V94.2燃料：轻油/重油/液化天然气〔LNG〕型式：单轴、单缸、轴向排气压气机：轴流式、十六级、第I级进口导叶可调燃烧室：两个侧立燃烧室，每个燃烧室8个燃油喷嘴透平：四级喷嘴：十六个组合式喷嘴。

安中国际石油有限公司电力部PG6581B型燃气轮发电机组运行规程（试行）二0一二年一月目录第一篇燃气轮机第一章设备规范及特点第一节机组规范及重要特性------------------------------------4 第二节燃机主体设备规范及特性------------------------------4 第三节--辅机设备规范及特性-------------------------------------5第二章然机的起动准备第一节起动前的准备中作---------------------------------------12 第二节各管路起动前的状态检查--------------------------------12第三章辅机的运行第一节关于辅机的运行------------------------------------------14 第二节辅机的运行与监视---------------------------------------14 第三节辅机的停运------------------------------------------------15 第四节--特殊运行----------------------------------------------------15第四章然机的运行第一节起动前的状态---------------------------------------------15 第二节燃机起动开速过程---------------------------------------15 第三节同期并网---------------------------------------------------17 第四节自动加负荷------------------------------------------------17 第五节燃料切换---------------------------------------------------18 第六节重油及抑钒剂系统的运行------------------------------18第七节燃机的正常停机------------------------------------------20 第八节燃机的主要参数------------------------------------------20 第九节运行中的检查---------------------------------------------22第五章然机的特殊操作第一节燃机的手动操作------------------------------------------23 第二节燃机的特殊运行------------------------------------------24 第三节燃机的保护试验------------------------------------------24 第四节滤网切换---------------------------------------------------26第六章压气机与透平的清洗第一节压气机与透平的水洗------------------------------------27 第二节燃机水洗周期---------------------------------------------29 第三节燃机冷拖方法和相关要求------------------------------29第七章事故处理第一节事故处理的一般原则------------------------------------30 第二节报警信息处理表------------------------------------------33第八章燃机的正常维护第一节燃机的正常保养------------------------------------------48 第二节维护保养周期---------------------------------------------48第二篇发电机第一节发电机设备规范及主要特性-------------------------------------49第二节燃气轮机运行规程第一篇燃气轮机第一章设备规范及特性本规程规定了PG6581B型燃气轮发电机组的技术规范、特性、运行、起动、停止、水洗、事故处理及燃机的正常维护的有关规定。