西门子V94[1].3A燃气轮机罩壳系统简介

西门子Ｖ９４．３Ａ燃气轮机控制器作用机理及结构特点黄瑜，崔红星（郑州燃气发电有限公司，河南郑州４５０００１）摘要：本文就该型燃气轮机为例，简单分析一下其主要控制器的特点及在机组启动、运行、停机和保护中的作用。

关键词：燃气轮机西门子控制器中图分类号：ＴＭ５７文献标识码：Ｂ文章编号：Ｘ（２００７）０１－０６２－０３ＷｏｒｋｉｎｇＭｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｉｅｍｅｎｓＶ９４．３ＡＧａｓＴｕｒｂｉｎｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＨｕａｎｇＹｕ，ＣｕｉＨｏｎｇ－ｘｉｎｇ（ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＧａｓＴｕｒｂｉｎｅＧｅｎｅｒａｔｏｒＣｏ．Ｌｔｄ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｋｅｓｔｈｉｓｓｔｙｌｅｏｆｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｓａｓａｎｅｘａｍｐｌｅａｎｄｓｉｍｐｌｙａｎａｌｙｚｅｓｉｔｓｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ＇ｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓｔａｒｔｉｎｇｕｐ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｓｈｕｔｄｏｗｎａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｌａｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｔｕｒｂｉｎｅ；Ｓｉｅｍｅｎｓ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ燃气轮机有其自身的特点在不同的阶段不同的工况下需要不同功能的控制器。

在郑州２×３９０ＭＷ燃机项目中，燃气轮机主要设置了启动升速控制器、速度／负荷控制器、极限负荷控制器、压气机压比极限控制器和冷却空气极限值控制器。

１启动升速控制器郑州燃机项目的燃气轮机用启动变频器升速，直至由压气机产生的空气质量流量和由启动升速控制器调节的燃料流量达到足够的数量，足以使透平能够在它自己的功率下实现加速为止。

因此，启动升速控制器用来把燃气轮机的受控启动速度提升到额定的速度。

只有当速度达到预先设定的数值时，燃气轮机才能启动。

在这一启动过程中使用不同的梯率（变化率），梯度的大小取决于选用的燃料以及是正常启动还是黑启动。

西门子V94.3A型燃气轮机燃烧室及透平冷却技术
作者：张全付
来源：《科技创新与应用》2015年第01期
摘要：燃气轮机的空气冷却系统是燃机的重要组成部分，空气冷却系统从压气机不同级抽取不同压力、温度等级压缩空气，向燃机燃烧室和透平提供清洁、可靠的冷却空气流，使燃机的热端部件不致超温、氧化失效，确保燃机高效稳定运行。

文章对西门子V94.3A型燃气轮机的空气冷却系统特点进行了综述，以便对该类型燃气轮机有更加深刻了解，方便机组的运行和维护。

关键词：燃气轮机；空气冷却；特点。

西门子V94.3A燃气轮机罩壳系统简介
樊映涛;何磊
【期刊名称】《热力透平》
【年(卷),期】2006(035)002
【摘要】从西门子Econopac标准化模块设计概念开始,详细地阐述了F级燃气轮机V94.3A的罩壳系统.通过对燃气轮机和汽轮机不同运行环境的比较,提出对燃气轮机罩壳系统的要求,进而对V94.3A燃气轮机罩壳系统的系统组成及其各个子系统的主要功能作出了详细的介绍.
【总页数】5页(P87-91)
【作者】樊映涛;何磊
【作者单位】上海汽轮机有限公司,上海,200240;上海汽轮机有限公司,上
海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TK473
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3.西门子V9
4.3A型燃气轮机点火失败原因分析及改进措施 [J], 李华锋
4.西门子V94.3A型燃气轮机燃烧加速度大的分析与研究 [J], 周卫兴
5.基于西门子V94.3A型燃气轮机大修研究 [J], 刘杨;李旭光
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2008年第5期 99V94.3A 燃气轮机控制系统阎志敏（中国联合工程公司，杭州 310022）摘要 本文介绍了V94.3A 燃气轮机控制系统配置、控制流程，注重系统安全性和经济性，以及介绍系统设置的测点。

关键词：燃机控制；控制流程；保护测点The Control System for V94.3A Gas TurbineYan Zhimin(China United Engineering Corporation, Hangzhou 310022)Abstract The V94.3A GAS turbine control system and process is introduced, included protection system and the measuring points configuration, and it is considered for security and economy of system.Key words ：gas turbine control system ；process ；protection measurements1 引言近几年，燃气轮机联合循环发电装置迅速发展。

V94.3A 型燃气轮机是一种新型的发电装置，结构紧凑、工作参数高（温度1228℃）、控制理念及TXP (TELEPERM XP)系列控制系统配置先进。

燃机联合循环流程（图1）：过滤空气经压气机压缩，一部分空气在燃烧室与天然气混合燃烧；一部分空气冷却介质、控制燃气及高温部件温度。

高温高压燃气在燃机做功、能量转换，输出电能。

燃机尾部温度高（9E ，538℃；9F ，609℃），经余热锅炉加热水，产生高温高压蒸汽，由常规汽轮发电机组发电。

图1 燃机联合循环热力系统示意图燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。

燃气初温和压气机的压缩比是影响燃气轮机效率的两个主要因素。

提高燃气初温、提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。

V94.3A燃气轮机DEH机组遮断功能概述V94.3A燃气轮机是国内比较典型的发电机组，其DEH系统主要实现燃气轮机的电液调节功能。

当燃机出现故障和异常时，DEH系统对电液调节的相应数据进行判断并发出遮断信号送至保护装置，遮断机组运行。

标签：V94.3A；DEH；遮断1 引言V94.3A燃气轮机是国内比较典型的发电机组，其DEH系统主要实现燃气轮机的电液调节功能，包含：燃机的低应力启动与停机。

与电网同步负荷控制与甩负荷控制频率控制防止燃机过载防止压气机过载对故障和异常做出反应当燃机出现故障和异常时，燃机控制系统的保护装置需要对运行状态进行判断，以确定是否需要对机组保护遮断。

遮断功能的实现有三部分进行判断，一是主要是保护装置本身功能正常与否的检测判断，其主要由保护装置在线自检完成判断。

另外一类是燃机控制系统TCS的判断并通过保护装置触发机组遮断，最后一类是DEH系统对电液调节的相应数据进行判断并发出遮断信号送至保护装置，遮断机组运行。

那么哪些情况会引发DEH系统进行遮断，以下简单介绍一下该DEH的遮断功能。

2 DEH遮断的组成及检查处理V94.3A燃气轮机DEH系统的遮断项目主要包含：（1）燃气比例太低。

这种情况主要就意味着其中一个气体燃料隔离阀不全打开，或者上游气体燃料压力不处在指定范围内（28至50巴）。

（2）三个燃料阀的阀位信号异常，包括DEH装置两侧测量偏差超过允许值或者是阀位测量故障。

这种情况需要检查阀位传感器、测量回路或者燃料阀本体以及DEH装置的数据采集设备。

三个燃料阀“关闭”指令已经出现2秒钟以上，三个燃料阀仍没有关闭。

这种情况意味着燃料阀无法正常关闭，应检查调节阀及其执行机构，位置测量和控制回路的功能是否正确。

（3）排气温度故障。

这种情况主要意味燃机排气温度过高或恶化。

（4）天然气紧急关断阀前压力测量双故障。

这种情况可以检查压力测量传感器或者DEH装置的数据采集装置及回路。

（5）转速测量系统故障。

西门子V94.3A燃气轮机小修工艺实践摘要：西门子V94.3A燃气轮机小修主要进行燃烧室检查，陶瓷隔热瓦更换，外围系统检查，对已发生的缺陷监控。

在此次论述中将对该型燃气轮机小修范围及检修工艺进行阐述。

关键词：工艺；西门子；燃气轮机一、西门子V94.3A燃机介绍燃机本体结构图本文介绍的V94. 3A 燃气轮机是单轴单缸型机组，主要由是压气机、透平及环形燃烧室组成，属于西门子F级燃机产品。

压气机采用高效率的轴流式压气机，由 15 级动、静叶片组成，设计上优化了三维叶片的边界并采用可控制扩散叶型，进口可调导静叶，透平由 4 级动、静叶片组成，全部采用压缩气体的冷却方式。

燃烧室由轮彀体、外壳组成一个环形腔室，轮毂体整体套在转子上，外壳分为上下两个半圆形，方便安装。

圆周均匀分布有 24 个混合型燃烧器，这一设计特点可以有效的保证燃烧室内均匀的温度场。

燃烧室轮彀体与外壳的内壁均安装有隔热瓦块，将高温的燃烧气体与轮彀、外壳隔离。

二、V94.3A型燃机小修的工艺介绍：1.V94.3燃机小修的主要涉及以下部套及部件：燃机单元和排气管道、压气机、透平、盘车装置、燃烧室2.现场检修需要的准备工作及条件2.1燃机停机、在停机前检查设备全部漏点，记录要全面详细；2.2 燃机进行气体置换及充分的盘车冷却；2.3 场地准备；2.4 检查工作票：系统隔离，安措执行确认等；2.5保证顶轴油系统可以正常工作，CO2系统闭锁；2.6燃机盘车停止3.燃机小修的内容及主要步骤：3.1 开人孔门及检查燃机外围设备：3.1.1拆除人孔门位置的壳体保温，打开进气道人孔、进气轴承处人孔门、排气扩散段人孔门和环形燃烧室人孔门；3.1.2检查进气内锥状况，压气机轴承、液压盘车机构与透平轴承是否存在漏油等异常情况；对发现的问题进行记录并处理；3.1.3目视检查燃机外围设备，包括壳体、火检、点火装置、燃料供给管道及组件的支架和夹具、保温等状况详细记录，针对损坏情况进行处理；3.2压气机部分3.2.1检查IGV叶片、水洗喷嘴及压气机一级动叶、静叶的结垢、裂纹、侵蚀等缺陷；测量IGV叶片角度；通过压气机上的检查孔，孔探检查压气机内动、静叶片的结垢、裂纹、侵蚀等缺陷；对检查过程中发现的异常情况进行记录并处理；3.2.2清理叶片及进气道等，封闭进气人孔门。

收稿日期2525作者简介卢如飞(2),男,助理工程师,主要从事发电厂汽轮机安装技术管理工作。

V 94.3A 燃气轮机结构特点及安装实践卢如飞,　郑冬梅,　吕伯增(浙江省火电建设公司,杭州310016)摘　要:萧山发电厂的新建燃气轮机发电工程采用西门子公司生产的V94.3A 型燃气轮机,其结构特点和安装流程与GE 公司、三菱公司等设计的燃气轮机有所不同。

结合安装实践阐述了西门子公司生产的燃气轮机安装过程中的重点和难点,并提出有效的措施。

关键词:燃气轮机;设计特点;安装难点中图分类号:TK473 文献标识码:A 文章编号:16712086X (2009)0620422204Str uctural Featur es an d Installa tion of V 94.3A G as Tur binesL U Ru 2fei ,　Z HEN G Dong 2mei ,　L U Bo 2zeng(Zhejiang Thermal Pow er Co nst ructio n Comp any ,Hangzhou 310016,China )Abstract :Str uctural f eatures and installa tion of the V94.3A type gas turbi ne manuf acture d by Sie me ns f or t he new ly built gas turbine powe r ge ne ration p roject of Xia osha n Powe r Pla nt are diff e rent f r om t hose designe d by G E or bined w ith a ctual prac tice ,key points a nd diff ic ulties f or installation of Sie mens gas turbines a re desc ribe d,f or w hich eff ective measur es proposed.Keyw or ds :gas tur bine ;design f ea tur e ;installation diff ic ulty 萧山发电厂3号和4号机组是西门子公司生产的GUD.1S.V94.3A 350MW 级燃气-蒸汽联合循环机组,是继该电厂选用美国GE 公司的9E 、9F 等类型机组后首次选用西门子设计的燃气轮机机组。

一、燃气轮机和蒸汽轮机的联合循环是二种不同工质二种不同热力循环的联合以其各自的优点而互补。

燃气轮机是以空气为工质的布朗脱循环（Brayton cycle），进口温度可达到1400℃，而蒸汽轮机是以水蒸汽为工质的朗肯循环（Rankine cycle），具有良好的冷端，二者结合起来的联合循环使整机效率达到一个新的高度。

燃气——蒸汽联合循环电站的优点是：供电效率远远超过燃煤蒸汽轮机电站；在国外，交钥匙工程的投资费用大约为500-600美元/kW，比带脱硫的燃煤蒸汽轮机电站（1100-1400美元/kW）低很多；建设周期短，可以按“分阶段建设方针”建厂，获得资金的最有效利用；用地、用水都比较少；运行高度自动化，满足随时启停；可用率高达85％—95％；便于快速“黑起动”（自备启动电源）；由于采用天然气或液体燃料，污染排放问题解决得很彻底，一般来说，无飞尘、SOx和NOx都很少，特别是在燃烧天然气时，还可以大大地减少CO2排放量。

当然，解决污染问题的功劳主要应归于所用的洁净燃料的特性。

二、西门子公司生产的联合循环机组与型号V94.3A联合循环系统如图一其组成是一套V94.3A的燃气轮机，一套余热锅炉，一套凝汽式汽轮机。

三、西门子燃气轮机的特点50年来，西门子燃机经过多次改进和发展，很多部件已经完全改变了，但是通过120多台产品，7万次启动和400多万运行小时的考验，一些基本设计思想却保留下来了，而且得到发展，成为西门子燃机的特色。

如图二。

这些特点归纳起来有几条：1.整体式结构2.汽缸水平中分面3.压气机进口冷端接发电机4.透平轴向排气与余热锅炉相联5.双轴承外支撑6.转子盘鼓式、轮盘外缘端面齿，7.用中心拉杆压紧8.混合型燃烧器，9.燃烧室内敷设可装卸的陶瓷隔热瓦10.带可转进口导叶的多级压气机11.4级透平，12.动叶全是自由叶片13.燃烧室上开有人孔，14.无需开缸即可检测高温燃气通道图二V94.3A的主体剖面四、单轴布置的机组系统单轴机组是将燃气轮机和再热汽轮机结合起来，组合成一个单一的原动机。

Ξ西门子公司V9413燃气轮机冷却空气信息推测李　政,江　宁,麻林巍,王德惠,倪维斗(清华大学,北京　100084)摘　要:作为建立燃用低热值合成气的燃气轮机变工况模型的一个关键步骤,对西门子V9413燃气轮机冷却空气参数及其分配进行了研究,试图从公开发表的燃气轮机功率、压比、排气温度、三个透平初温等数据中推测出冷却空气量的分配规律。

计算和推测所得到的冷却空气参数和分配规律与燃机净功率以及ISO温度基本吻合。

关　键　词:燃气轮机;冷却空气中图分类号:TM62113 文献标识码:A 文章编号:1009-2889(2002)04-0013-030　引　言 燃气轮机是目前和未来发电设备的核心部件,正确描述和预测其性能对研究新型动力系统具有重要意义。

然而由于技术保密的原因,燃气轮机厂家对其产品的内在特性通常秘而不宣。

这些特性通常包括压气机特性曲线、冷却空气参数及分配和透平特性曲线等。

在国家重点基础研究与开发规划(973)项目支持下,清华大学开展了以煤气化为核心的新型多联产能源系统研究,而燃用低热值合成煤气的燃气轮机性能预测是研究的关键问题之一。

作为建立适合燃用低热值合成气的燃气轮机准确变工况模型的基础,了解和分析燃用天燃气的燃气轮机性能和特性是十分重要的。

因此,作为整个工作的一个环节,本文试图首先对特定燃气轮机的冷却空气量的分配规律进行研究。

鉴于西门子V9413燃气轮机具有燃用低热值合成气的潜力,故选择其作为研究对象。

由于公开发表的冷却空气信息非常少,因此本文采用的研究只能是将已知性能数据的分析(从已知参数中挖掘潜在信息)和根据经验进行的推测相结合,最终以独立的已知特性参数作为检验推测准确与否的依据。

尽管最终的结果不可能和实际值完全一致,但此过程中挖掘的信息、使用和展现的分析方法对同类工作有一定的借鉴意义。

1　西门子公司V9413燃气轮机 尽管西门子发电用燃气轮机的最新产品是V9413A,但由于它采用的是新型环形燃烧室,尚不能燃用低热值煤气[1],因此本文选用较早期的V9413型号燃气轮机作为研究对象。