索拉燃气轮机简介资料.
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塔河油田索拉燃气轮机发电机组进气蒸发冷却自动系统的设计【摘要】本论文介绍了新疆塔河油田夏季环境温度高影响索拉燃气轮机发电机组出力的问题,通过设计一套燃气轮机进气蒸发冷却自动系统解决该问题。
本套燃气轮机进气蒸发冷却自动系统的设计有几个特点:1、利用锅炉尾气的热量生产蒸馏水,实现了变废为宝;2、选用蒸馏水作为冷却蒸发介质,对机组部件的腐蚀很小;3、改造已有的滑油风冷系统对冷却水介质进一步降温;4、利用PLC控制系统实现了燃气轮机进气蒸发冷却系统运转的自动化。
【关键词】燃气轮机;水帘;除水板;PLC控制系统引言塔河油田地处塔克拉玛干沙漠北缘,该地区夏季温度高,湿度低,最高环境温度可达40℃。
环境温度高影响了塔河油田发电一厂的3台索拉燃气轮机发电机组TITAN130的出力。
通常环境温度每升高1℃,机组的出力将下降0.5%-0.9%,效率下降0.2%-0.3%。
从近几年机组的实际运行数据看,夏季机组出力最高只能达9300kw,冬季机组出力最高可达11000kw。
降低机组进口空气温度,能有效的提升机组的出力,本文根据塔河油田发电一厂的实际情况,设计一套适合本单位的燃气轮机进气蒸发冷却系统。
1 环境温度与机组出力和效率的关系索拉燃气轮机发电机组TITAN130是单轴恒转速机组,其出力和效率与空气进气温度密切相关,具体如下:(1)环境温度升高,入口空气密度降低,流过燃气轮机的质量流量减少,引起燃气轮机出力下降。
(2)环境温度升高,压气机压比变小,压气机的耗功增加。
(3)环境温度升高,压气机排气温度升高,在最大给定的燃气初温下,可加给燃气的热量减少。
综上分析,环境温度降低能提高机组出力。
2 燃气轮机进气冷却方式简介燃气轮机进气冷却的方法有两大类:一是间接接触式,它通过在燃气轮机进气道装设冷却器来吸收空气的热量;一是蒸发为特征的直接接触式,冷却介质有水、液化空气和甲醇,一般为水。
直接接触冷却方式又有水膜蒸发和喷雾蒸发两种。
美国索拉燃气轮机-机组规格土星Saturn20名义性能*:输出功率(ISO: 15C(59F),海平面):1,210kWe热耗:14,9741kJ/kWe-hr(13,972Btu/kWe-hr)烟气流量:23,229kg/hr(51,240lb/hr)排烟温度:516C(960F)* 无外损耗,相对湿度60%,天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)机组配备燃气涡轮土星20,工业用,单轴轴向压缩机- 8级环型燃烧室- 12个燃料喷嘴涂层- 压缩机:无机铝- 透平和喷嘴叶片:精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级,3相,6线,Y型连接,同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流或气压启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前/快速的滑油泵- 空气/油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试防风防雨隔音罩半人马座Centaur40名义性能*:输出功率(ISO: 15C(59F),海平面):3,515kWe热耗:12,912kJ/kWe-hr(12,240Btu/kWe-hr)烟气流量:67,004kg/hr(147,718lb/hr)排烟温度:437C(819F)* 无外损耗,相对湿度60%,天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)机组配备燃气涡轮半人马座40,工业用,单轴轴向压缩机- 11级环型燃烧室- 10个燃料喷嘴涂层- 压缩机:无机铝- 透平和喷嘴叶片:精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级,3相,6线,Y型连接,同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前/快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气/油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试半人马座Centaur50名义性能*:输出功率(ISO: 15C(59F),海平面):4,600kWe热耗:12,269kJ/kWe-hr(11,628Btu/kWe-hr)烟气流量:68,680kg/hr(151,410lb/hr)排烟温度:509C(949F)无外损耗,相对湿度60%,天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)机组配备燃气涡轮半人马座50,工业用,单轴轴向压缩机- 11级环型燃烧室- 12个燃料喷嘴涂层- 压缩机:无机铝- 透平和喷嘴叶片:精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级,3相,6线,Y型连接,同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前/快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气/油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试金牛座Taurus60名义性能*:输出功率(ISO: 15C(59F),海平面):5,200kWe热耗:11,882kJ/kWe-hr(11,263Btu/kWe-hr)烟气流量:79,284kg/hr(174,798lb/hr)排烟温度:486C(906F)* 无外损耗,相对湿度60%,天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮金牛座60,工业用,单轴轴向压缩机- 12级环型燃烧室- 12个燃料喷嘴涂层- 压缩机:无机铝- 透平和喷嘴叶片:精密金属渗铝合金近距探头振动传感器主要减速装置行星齿轮- 1800或1500rpm- 加速振动传感器发电机凸级,3相,6线,Y型连接,同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升连续负载额定机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 交流提前/快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气/油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试金牛座Taurus70名义性能*:输出功率(ISO: 15C(59F),海平面):7,250kWe热耗:10,969kJ/kWe-hr(10,398Btu/kWe-hr)烟气流量:97,908kg/hr(215,851lb/hr)排烟温度:493C(919F)* 无外损耗,相对湿度60%,天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮金牛座70,工业用,单轴轴向压缩机- 14级- 可变几何截面- 垂直可分离外壳- 压缩比:16:1- 转速:15,200rpm环型燃烧室- 传统式或倾斜预混合式,干式,低排放(SoloNOx) - 21个燃料喷嘴(传统式)- 14个燃料喷嘴(SoloNOx)近距探头振动传感器透平- 3级,轴流式- 转速:15,200rpm主要减速装置行星齿轮- 1500或1800rpm(50或60Hz)- 加速振动传感器发电机连续负载额定凸级,3相,6线,Y型连接,同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 燃气轮机和发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 提前/快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气/油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试火星Mars100名义性能*:输出功率(ISO: 15C(59F),海平面):10,695kWe 热耗:11,092kJ/kWe-hr(10,515Btu/kWe-hr)烟气流量:150,386kg/hr(331,545lb/hr)排烟温度:487C(908F)* 无外损耗,相对湿度60%,天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮火星100,工业用,双轴轴向压缩机,15级- 可变几何截面- 垂直可分离外壳- 压缩比:17:1(SoloNOx);16:1(传统式)- 转速:15,200rpm环型燃烧室- 传统式或倾斜预混合式,干式,低排放(SoloNOx)- 21个燃料喷嘴(传统式)- 14个燃料喷嘴(SoloNOx)近距探头振动传感器燃气发生器透平- 2级,轴流式- 转速(ISO设计匹配):10,942rpm动力透平- 2级,轴流式- 转速:8,586或8,625rpm主要减速装置行星齿轮- 1500或1800rpm(50或60Hz)- 加速振动传感器发电机连续负载额定凸级,3相,6线,Y型连接,同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 燃气轮机和发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 交流电动机驱动、变频驱动控制的滑油泵- 提前/快速及备用的滑油泵- 空气/油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试大力神Titan130名义性能*:输出功率(ISO: 15C(59F),海平面):13,500kWe热耗:10,810kJ/kWe-hr(10,250Btu/kWe-hr)烟气流量:179,770kg/hr(396,390lb/hr)排烟温度:489C(913F)* 无外损耗,相对湿度60%,天然气低热值=31.5-43.3MJ/nm3(800-1100Btu/scf)标准机组配置燃气涡轮大力神130,工业用,单轴轴向压缩机- 14级- 可变几何截面- 垂直可分离外壳- 压缩比:16:1- 转速:11,200rpm环型燃烧室- 传统式或倾斜预混合式,干式,低排放(SoloNOx) - 21个燃料喷嘴(传统式)- 14个燃料喷嘴(SoloNOx)近距探头振动传感器透平- 3级,轴流式- 速度:11,200rpm主要减速装置行星齿轮- 1500或1800rpm(50或60Hz)- 加速振动传感器发电机连续负载额定凸级,3相,6线,Y型连接,同步带无刷励磁机开式防滴结构衬套轴承速度振动传感器带永磁发电机的固态电压调节NEMA F级绝缘带F温升机组带集液盘的钢制基座直接驱动的交流启动系统天然气燃料系统控制系统- 基于微处理器的可编程逻辑控制- 燃气轮机和发电机控制- 振动和温度监视- 自动同步集成的润滑油系统- 透平驱动的滑油泵- 提前/快速的滑油泵- 备用的滑油泵- 空气/油冷却器- 集成的润滑油箱- 润滑油箱加热器- 润滑油过滤器文件- 图纸- 质保书- 检验及测试计划- 测试报告- 操作及维护手册透平及机组的工厂测试土星Saturn20。