第一篇：燃氣輪機知識點總結

結構部分

? 壓氣機

1.大型壓氣機的工作溫度范圍是常溫-400℃左右；壓氣機不需要特殊的降溫手段，但在結構上應滿足強度和剛度要求。(C1p2)

2.壓氣機通流部分的四種型式為：等外徑、等內徑、等平均直徑、混合型。(C1p7-10)3.軸流式壓氣機靜子主要由氣缸和靜子葉片組件組成。它是壓氣機中不旋轉的部分。(C1p11)

4.工業型機組的壓氣機氣缸一般是鑄造的。為了減小氣缸的厚度，通常采用在氣缸外表面加筋的辦法來增強剛性。氣缸一般采用分段布置。(C1p13)

5.壓氣機靜葉的功能是把氣流在動葉中獲得的動能轉變為壓力能，同時使氣流轉彎以適應下級動葉的進口方向。工作時靜葉只承受氣流作用力，與動葉相比較強度問題不大，但應考慮共振問題。通常，壓氣機靜葉設計成直葉片，且沿葉高各截面的型線一樣。(C1p22)6.轉子的剛度問題主要反映在臨界轉速上，機組的工作轉速應避開臨界轉速。最大工作轉速低于一階臨界轉速的稱剛性轉子，它要求臨界轉速高于最大工作轉速20％ — 25％。當工作轉速高于一階或二階臨界轉速的稱柔性轉子。(C1p37)

7.壓氣機轉子的結構型式有哪三種？鼓筒式、盤式、盤鼓混合式。(C1p39)8.盤鼓式轉子的分類？焊接式、徑向銷釘式、拉桿式。(C1p43)

9.為獲得良好的性能，動葉葉身型面設計主要考慮的兩個因素是：是否滿足氣動及強度的要求。(C1p63)

? 燃氣透平

1.透平將高溫燃氣能量轉換成為機械功，目前，大型燃機的透平進口初溫為1100-1430℃，膨脹做功后降到約600℃。(C2p3)

2.透平靜子由氣缸、靜葉及支承和傳力系統等組成。(C2p5)3.透平靜葉的作用與設計要求(C2p16-17)

透平靜葉又稱噴嘴，它的作用是使高溫燃氣在其中膨脹加速，把燃氣的內能轉化為動能，然后推動轉子旋轉作功。

對靜葉設計的要求為：

①耐高溫、耐熱腐蝕； ②耐熱沖擊； ③熱應力小；

④足夠的剛度和強度。

4.透平轉子是透平轉動部分的總稱，由透平輪盤、透平軸、工作葉片及聯接件等組成。(C2p34)

5.透平動葉常見的問題有：工作時，動葉不僅被高溫燃氣所包圍，而且由于高速旋轉而產生巨大的離心力，同時還承受著氣流的氣動力，以及交變作用力可能引起的振動等。當燃氣溫度沿圓周不均勻時，將使動葉承受周期的溫度變化。此外，動葉還要承受高溫燃氣引起的腐蝕和侵蝕，因而透平動葉的工作條仵是很惡劣的，它是決定機組壽命的主要零件之一。(C2p44)

6.透平樅樹形葉根有哪些優點？(C2p59)

（1）多對齒承力，強度好，承載能力大；

（2）葉根形狀單楔形，接近于等強度，材料利用合理；

（3）尺寸緊湊，連接重量最輕，在相同直徑的輪緣上可安裝較多的葉片；（4）與輪盤根槽為間隙配合，是松裝結構，在離心力作用下能自動定心，使葉根各部分受力趨于均勻；

（5）由于是間隙配合，葉根與輪緣均能自由熱膨脹。同時可從間隙中通過冷卻空氣對葉根及輪緣進行有效的冷卻；

（6）拆裝方便。

7.材料科學的發展可以使燃氣輪機初溫平均每年提高10 ℃左右。航空燃機早已達到1400℃。H級重型燃機燃氣初溫已達1430℃。(C3p18)

8.下列哪種不屬于目前燃氣透平葉片常用的冷卻方式：對流冷卻、沖擊冷卻、氣膜冷卻以及綜合冷卻。(C3p30)

9.透平葉片的典型涂層主要用于防腐蝕和隔熱。防腐蝕涂層對高硫燃料或含鹽量較多的燃氣下工作的透平葉片有效。陶瓷涂層熱障層可使金屬溫度降低100℃左右。F級葉片普遍采用涂層，有效地減低表面溫度值和防腐蝕。(C3p49)

原理部分

2、什么是燃氣輪機？有哪些組成部分？P33

燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械，是一種旋轉葉輪式熱力發動機。四個組成部分包括：壓氣機、燃燒室、透平、控制系統。

3、影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。P66

壓氣機的壓比和燃氣透平進口溫度（稱為燃氣初溫、或者溫比）是影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。提高壓比并相應提高燃氣初溫（相配合），可使燃氣輪機效率顯著提高。

4、燃氣輪機實際簡單循環熱效率影響因素？P52

① 比對機組熱效率和比功的影響：

對于高壓比的重型燃機，一般情況下，②壓比對機組熱效率和比功的影響：

在同一溫比下，隨著壓比的增加，機組熱效率有最佳值； 當τ值不同時，相應的效率最佳壓比也不同，τ值大時，π

5、燃氣輪機實際簡單循環計算例題。P79

η

max也大些，而且所對應的最高效率值顯著增加。

（03-1）軸流式壓氣機a原理

1、軸流壓氣機的基元級由一級動葉和一級靜葉組成。基元級中動葉的作用：（1）.輸送功率，（2）提升速度，（3）部分增壓（有反力度時）；基元級中靜葉的作用：（1）.導向（轉向），（2）.增壓。P11

2、軸流式壓氣機與離心式壓氣機的特點。P21

軸流式壓氣機：流量大和效率高，在大中型燃氣輪機中獲得廣泛的應用。

離心式壓氣機：空氣流量小，結構簡化，主要用在小功率燃氣輪機中。

3、什么叫壓氣機基元級的反力度？P29

動葉中的靜壓升高占整個基元級靜壓升高的百分比。

4、葉柵中的流動損失有哪些？P46

（1）附面層內氣體的摩擦損失；

（2）逆壓梯度作用下的附面層分離損失，特別是激波－－附面層干涉會加重分離，導致分離損失急劇增加；

（3）激波造成的總壓損失；

（4）尾跡損失（葉片兩側附面層在尾緣處脫體時產生的旋渦流動損失）和尾跡區與主流區的摻混損失。

5、壓氣機的絕熱效率的概念及公式。P53

（T2理想-T1）/（T2實際-T1）

（03-1）軸流式壓氣機b特性

1、什么叫壓氣機的特性曲線？P3

在進氣條件一定和轉速不變的條件下，壓氣機的壓比、效率隨流量變化的關系通常稱為壓氣機的流量特性。用曲線表示這些參數之間的關系稱為特性曲線。

2、為什么軸流式壓氣機要采用多級的設計？P11

由于軸流式壓氣機的單級增壓能力是有限的，特別是亞音速級，每級增壓比只有1.15—1.3，最高也不大于1.4（超音速級可以高一些），所以，工業燃氣輪機均采用多級式軸流壓氣機，使壓比高達17—30。

3、什么叫壓氣機的旋轉失速？旋轉失速的危害？P22 P23

當轉速一定而空氣流量減少時，就會引起轉子動葉攻角的增加。空氣流量減少到一定程度就能觀察到不穩定流動，同時壓氣機發出特殊叫聲，振動也增大。在轉子后測得的流場表明，有一個或多個低速氣流區以某一轉速沿動葉旋轉方向轉動，這種非穩定工況被稱為旋轉失速。旋轉失速出現后，葉片會受到周期性交變的氣動力作用，葉片材料會因此而產生疲勞。如失速頻率接近葉片自振頻率，將會使葉片產生很大的振動應力，造成葉片損壞。

4、什么叫壓氣機的喘振現象？P28

壓氣機的工質流量和氣流參數(壓力等)的時大時小的低頻周期性強烈振蕩，稱為喘振。喘振是壓氣機的一類氣動失穩現象，其流量和壓升具有周期性的高振幅振蕩，時而體現為非失速的正常流動，時而表現為低流量低壓升的失速流動。

5、預防喘振的方法有哪些？P35

? 防喘振方法通常有：

? 改進氣動設計 ? 中間放氣

? 采用旋轉導葉（靜葉可調）? 合理選擇壓氣機運行工況點 ? 分軸壓氣機等

盡管方法不同，但指導思想都是通過減小非設計工況時的沖角變化來保持壓氣機工作的穩定性。

（03-2）燃燒室/（第四章）整體結構/(第6章)典型燃機技術特點

1．天然氣的燃燒方式主要包括：預先混合燃燒、擴散燃燒(2-p86)

2.燃燒室的主要型式：按氣流流程(順流式，逆流式)按布置方式（單（分）管燃燒室 聯管燃燒室

環型燃燒室

圓筒燃燒室）(2-p65)3.分管型燃燒室的優缺點：(2-p74)

優點：

燃燒室軸向尺寸減小，結構布置緊湊，燃燒空氣可以得到預熱。

每個燃燒室都可以獨立地進行調整試驗，燃燒比較容易組織；

由于流經燃燒室的空氣流量只是整個機組進氣總量的1／n，因而燃燒室便于在試驗臺上作全尺寸和全參數的試驗，試驗結果可靠。

它的缺點是：

流阻損失大，需要用聯焰管傳焰點火。

4.燃氣輪機的軸承有哪兩種？各有什么作用？(C4p37)

① 支持軸承。承擔轉子重量及剩余不平衡重量產生的離心力。② 推力軸承。確定轉子在氣缸中的軸向位置并承受轉子軸向推力。5.支持軸承的四種類型？性能如何？

圓柱形軸承、橢圓形軸承、多油楔軸承、可傾瓦軸承。

其中，可傾瓦軸承在穩定性、承載力及功耗等性能方面均居各種支持軸承之首，三油楔軸承、橢圓形軸承次之，圓柱形軸承最差。(C4p43)

6.重型燃機國際四家知名生產商：GE動力公司、Siemens/ Westinghouse動力公司、MHI公司和Alstom公司。

① GE：壓氣機17-18級，透平可達3級，燃燒室采用分管逆流式； ② 西門子：壓氣機15級，單軸壓氣機的壓比提高到24-30的水平，透平前進氣溫度達1300℃，透平4級布置，采用環形燃燒室； ③ 阿爾斯通：壓氣機采用22級亞音速軸流式，4級透平，采用順序燃燒系統；

MHI：變幾何燃燒室燃燒、分管燃燒室、進氣溫度可達1500℃。

7.燃氣輪機冷端輸出和熱端輸出的概念

第二篇：燃氣輪機知識點總結1122

結構部分

? 壓氣機

1.大型壓氣機的工作溫度范圍是常溫-400℃左右；壓氣機不需要特殊的降溫手段，但在結構上應滿足強度和剛度要求。(C1p2)2.壓氣機通流部分的四種型式為：等外徑、等內徑、等平均直徑、混合型。(C1p7-10)3.軸流式壓氣機靜子主要由氣缸和靜子葉片組件組成。它是壓氣機中不旋轉的部分。(C1p11)4.工業型機組的壓氣機氣缸一般是鑄造的。為了減小氣缸的厚度，通常采用在氣缸外表面加筋的辦法來增強剛性。氣缸一般采用分段布置。(C1p13)5.壓氣機靜葉的功能是把氣流在動葉中獲得的動能轉變為壓力能，同時使氣流轉彎以適應下級動葉的進口方向。工作時靜葉只承受氣流作用力，與動葉相比較強度問題不大，但應考慮共振問題。通常，壓氣機靜葉設計成直葉片，且沿葉高各截面的型線一樣。(C1p22)6.轉子的剛度問題主要反映在臨界轉速上，機組的工作轉速應避開臨界轉速。最大工作轉速低于一階臨界轉速的稱剛性轉子，它要求臨界轉速高于最大工作轉速20％ — 25％。當工作轉速高于一階或二階臨界轉速的稱柔性轉子。(C1p37)7.壓氣機轉子的結構型式有哪三種？鼓筒式、盤式、盤鼓混合式。(C1p39)8.盤鼓式轉子的分類？焊接式、徑向銷釘式、拉桿式。(C1p43)

9.為獲得良好的性能，動葉葉身型面設計主要考慮的兩個因素是：是否滿足氣動及強度的要求。(C1p63)

? 燃氣透平

1.透平將高溫燃氣能量轉換成為機械功，目前，大型燃機的透平進口初溫為1100-1430℃，膨脹做功后降到約600℃。(C2p3)2.透平靜子由氣缸、靜葉及支承和傳力系統等組成。(C2p5)3.透平靜葉的作用與設計要求(C2p16-17)

透平靜葉又稱噴嘴，它的作用是使高溫燃氣在其中膨脹加速，把燃氣的內能轉化為動能，然后推動轉子旋轉作功。

對靜葉設計的要求為：

①耐高溫、耐熱腐蝕； ②耐熱沖擊； ③熱應力小； ④足夠的剛度和強度。

4.透平轉子是透平轉動部分的總稱，由透平輪盤、透平軸、工作葉片及聯接件等組成。(C2p34)5.透平動葉常見的問題有：工作時，動葉不僅被高溫燃氣所包圍，而且由于高速旋轉而產生巨大的離心力，同時還承受著氣流的氣動力，以及交變作用力可能引起的振動等。當燃氣溫度沿圓周不均勻時，將使動葉承受周期的溫度變化。此外，動葉還要承受高溫燃氣引起的腐蝕和侵蝕，因而透平動葉的工作條仵是很惡劣的，它是決定機組壽命的主要零件之一。(C2p44)6.透平樅樹形葉根有哪些優點？(C2p59)

（1）多對齒承力，強度好，承載能力大；

（2）葉根形狀單楔形，接近于等強度，材料利用合理；

（3）尺寸緊湊，連接重量最輕，在相同直徑的輪緣上可安裝較多的葉片；（4）與輪盤根槽為間隙配合，是松裝結構，在離心力作用下能自動定心，使葉根各部分受力趨于均勻；

（5）由于是間隙配合，葉根與輪緣均能自由熱膨脹。同時可從間隙中通過冷卻空氣對葉根及輪緣進行有效的冷卻；

（6）拆裝方便。

7.材料科學、冷卻技術的發展可以使燃氣輪機初溫平均每年提高10 ℃左右。航空燃機早已達到1400℃。H級重型燃機燃氣初溫已達1430℃。(C3p18)8.目前燃氣透平葉片常用的冷卻方式：對流冷卻、沖擊冷卻、氣膜冷卻以及綜合冷卻。(C3p30)9.透平葉片的典型涂層主要用于防腐蝕和隔熱。防腐蝕涂層對高硫燃料或含鹽量較多的燃氣下工作的透平葉片有效。陶瓷涂層熱障層可使金屬溫度降低100℃左右。F級葉片普遍采用涂層，有效地減低表面溫度值和防腐蝕。(C3p49)

原理部分

2、什么是燃氣輪機？有哪些組成部分？P33

燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功的內燃式葉輪動力機械，是一種旋轉葉輪式熱力發動機。四個組成部分包括：壓氣機、燃燒室、透平、控制系統。

3、影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。P66

壓氣機的壓比和燃氣透平進口溫度（稱為燃氣初溫、或者溫比）是影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。提高壓比并相應提高燃氣初溫（相配合），可使燃氣輪機效率顯著提高。

4、燃氣輪機實際簡單循環熱效率影響因素？P55

① 溫比對機組熱效率和比功的影響：

對于高壓比的重型燃機，一般情況下，②壓比對機組熱效率和比功的影響：

在同一溫比下，隨著壓比的增加，機組熱效率有最佳值； 當τ值不同時，相應的效率最佳壓比也不同，τ值大時，πηmax也大些，而且所對應的最高效率值顯著增加。

在同一溫比下，壓比對比功的影響……

5、燃氣輪機實際簡單循環計算例題。P52

例題：燃氣輪機實際簡單循環，壓氣機的空氣入口溫度為290K，壓力為0.1MPa，出口溫度為489.2K，循環的最高溫度為1083K，最高壓力為0.5MPa，燃氣輪機的相對內效率ηT=0.92。

軸流式壓氣機a原理

1、軸流壓氣機的基元級由一級動葉和一級靜葉組成。基元級中動葉的作用：（1）.輸送功率，（2）提升速度，（3）部分增壓（有反力度時）；基元級中靜葉的作用：（1）.導向（轉向），（2）.增壓。P11

2、軸流式壓氣機與離心式壓氣機的特點。P21

軸流式壓氣機：流量大和效率高，在大中型燃氣輪機中獲得廣泛的應用。離心式壓氣機：空氣流量小，結構簡化，主要用在小功率燃氣輪機中。

3、什么叫壓氣機基元級的反力度？P29

動葉中的靜壓升高占整個基元級靜壓升高的百分比。

4、葉柵中的流動損失有哪些？P46（1）附面層內氣體的摩擦損失；

（2）逆壓梯度作用下的附面層分離損失，特別是激波－－附面層干涉會加重分離，導致分離損失急劇增加；

（3）激波造成的總壓損失；

（4）尾跡損失（葉片兩側附面層在尾緣處脫體時產生的旋渦流動損失）和尾跡區與主流區的摻混損失。

5、壓氣機的絕熱效率的概念及公式。P53

（T2理想-T1）/（T2實際-T1）

軸流式壓氣機b特性

1、什么叫壓氣機的特性曲線？P3

在進氣條件一定和轉速不變的條件下，壓氣機的壓比、效率隨流量變化的關系通常稱為壓氣機的流量特性。用曲線表示這些參數之間的關系稱為特性曲線。

2、為什么軸流式壓氣機要采用多級的設計？P11

由于軸流式壓氣機的單級增壓能力是有限的，特別是亞音速級，每級增壓比只有1.15—1.3，最高也不大于1.4（超音速級可以高一些），所以，工業燃氣輪機均采用多級式軸流壓氣機，使壓比高達17—30。

3、什么叫壓氣機的旋轉失速？旋轉失速的危害？P22 P23

當轉速一定而空氣流量減少時，就會引起轉子動葉攻角的增加。空氣流量減少到一定程度就能觀察到不穩定流動，同時壓氣機發出特殊叫聲，振動也增大。在轉子后測得的流場表明，有一個或多個低速氣流區以某一轉速沿動葉旋轉方向轉動，這種非穩定工況被稱為旋轉失速。旋轉失速出現后，葉片會受到周期性交變的氣動力作用，葉片材料會因此而產生疲勞。如失速頻率接近葉片自振頻率，將會使葉片產生很大的振動應力，造成葉片損壞。如果繼續減少流量，極易發生喘振。

4、什么叫壓氣機的喘振現象？P28

壓氣機的工質流量和氣流參數(壓力等)的時大時小的低頻周期性強烈振蕩，稱為喘振。喘振是壓氣機的一類氣動失穩現象，其流量和壓升具有周期性的高振幅振蕩，時而體現為非失速的正常流動，時而表現為低流量低壓升的失速流動。

5、預防喘振的方法有哪些？P35

? 防喘振方法通常有：

? 改進氣動設計 ? 中間放氣

? 采用旋轉導葉（靜葉可調）

? 合理選擇壓氣機運行工況點（留合適的喘振裕度）? 分軸壓氣機等

盡管方法不同，但指導思想都是通過減小非設計工況時的沖角變化來保持壓氣機工作的穩定性。

燃燒室/整體結構/典型燃機技術特點

1．天然氣的燃燒方式主要包括：預先混合燃燒、擴散燃燒(2-p86)

2.燃燒室的主要型式：按氣流流程(順流式，逆流式)按布置方式（單（分）管燃燒室 聯管燃燒室

環型燃燒室

圓筒燃燒室）(2-p65)3.分管型燃燒室的優缺點：(2-p74)

優點：

燃燒室軸向尺寸減小，結構布置緊湊，燃燒空氣可以得到預熱。每個燃燒室都可以獨立地進行調整試驗，燃燒比較容易組織；

由于流經燃燒室的空氣流量只是整個機組進氣總量的1／n，因而燃燒室便于在試驗臺上作全尺寸和全參數的試驗，試驗結果可靠。

它的缺點是：

流阻損失大，需要用聯焰管傳焰點火。

4.環形燃燒室的優缺點：(2-p74)

優點：

主要優點是燃燒室表面積較小，提高了熱效率和燃燒強度。

流動阻力小

它的缺點是：

燃燒室空間較大，結構的剛性差、氣流與燃料不容易組織，燃燒性能較難控制

需要用機組的整個進氣量作燃燒試驗，試驗周期長而耗費大

5.燃氣輪機的軸承有哪兩種？各有什么作用？(C4p37)

① 支持軸承。承擔轉子重量及剩余不平衡重量產生的離心力。② 推力軸承。確定轉子在氣缸中的軸向位置并承受轉子軸向推力。

6.支持軸承的四種類型？性能如何？

圓柱形軸承、橢圓形軸承、多油楔軸承、可傾瓦軸承。

其中，可傾瓦軸承在穩定性、承載力及功耗等性能方面均居各種支持軸承之首，三油楔軸承、橢圓形軸承次之，圓柱形軸承最差。(C4p43)

7.重型燃機國際四家知名生產商：GE動力公司、Siemens/ Westinghouse動力公司、MHI公司和Alstom公司。

① GE：壓氣機17-18級，透平一般3級（H級機組4級透平），燃燒室采用分管逆流式； ② 西門子KWU：壓氣機15級，單軸壓氣機的壓比提高到24-30的水平，透平前進氣溫度達1300℃，透平4級布置，采用環形燃燒室； ③ 阿爾斯通：壓氣機采用22級亞音速軸流式，4-5級透平，采用順序燃燒系統； ④ MHI：變幾何燃燒室燃燒、分管燃燒室、進氣溫度可達1300℃左右。

8.燃氣輪機冷端輸出和熱端輸出的概念

聯合循環中的蒸汽子系統（余熱鍋爐和汽輪機）

1.聯合循環中蒸汽系統的構成：

（1）余熱鍋爐；（2）汽輪機； 還包括：

（3）凝汽器、（4）除氧器、（5）水處理設備等

2.聯合循環中蒸汽系統的特點（從熱力特性來看）：

（1）主熱源（燃氣輪機排熱）為變溫放熱熱源；

（2）放熱工質為中低溫、大流量工質；

（3）蒸汽工質是多壓、有相變的，蒸汽循環型式多樣；（4）一般不從汽輪機中抽汽加熱給水（無回熱）；（5）變負荷時常采用滑壓運行方式；

（6）HRSG的蒸汽和燃氣兩側的變工況熱力特性不同。

3.若按蒸汽流程和參數來劃分，聯合循環的蒸汽系統（或余熱鍋爐）又可分為：

單壓無再熱、單壓再熱、雙壓無再熱、雙壓再熱、三壓無再熱、三壓再熱六種類型

4.接近點溫差和節點溫差

接近點溫差：指省煤氣出口溫度與對應鍋爐汽包壓力下對應的飽和溫度之差值； 節點溫差：蒸發器入口煙氣溫度與蒸發器壓力下對應飽和溫度之差值。下圖 ?TP為節點溫差，?TA為接近點溫差

5.余熱鍋爐當量效率：

余熱鍋爐有效利用的熱能與理論上可利用熱量的極限值之比。

?HRSG? Tg4?T排煙Tg4?T環境

6.燃氣蒸汽聯合循環中汽輪機的主要特點：

（1）一般不采用抽汽回熱；

（2）采用非抽汽型的除氧器或帶除氧功能的凝汽器；（3）采用滑壓方式運行，不裝調節級；（4）重視蒸汽工質除濕措施；（5）末級葉片相對較長；

（6）必須適應快速起動要求。

7.計算題要點(1)：

（1）效率與熱耗率的互算：q?3600/?（2）余熱鍋爐效率的計算：?HRSG?Tg4?T排煙Tg4?T環境

（3）如何由燃機效率?gt、汽輪機效率?st、余熱鍋爐效率?HRSG；以及燃燒

G效率?r、機械效率?M和發電效率?G，求聯合循環效率?CC

0?gt??gt?(?M??G)

G?CC??gt??st??HRSG?[?r??gt/(?M??G)]

?GCC?PgtQnet,V,ar?PstQnet,V,ar

??gt?Qgas-in-HRSGPstQsteam ??QsteamQgas-in-HRSGQnet,V,ar0?r?Qnet,V,ar?Pgt??gt??st??HRSG?Qnet,V,ar

0??gt??st??HRSG?(?r??gt)

??gt??st??HRSG?[?r??gt/(?M??G)]

（4）發電效率（毛效率）?G與供電效率（凈效率）?N，?N＝?G?(1??e)?e——廠用電率

（5）1Nm3天然氣（低位熱值Hu=32MJ/Nm3）能發多少電？設GTCC效率為57％

GGTCC的熱耗率＝3600/?CC＝ Nm3天然氣可發電量＝Hu/ GTCC的熱耗率

GTCC電站的天然氣耗率＝GTCC的熱耗率/ Hu 單位（kWh / Nm3NG）單位（Nm3 NG /kWh）

例：已知某聯合循環有以下性能參數：燃氣輪機效率：?gt＝0.385；汽輪機效率：?st＝0.365；燃氣透平入口溫度：t3＝1288℃；燃氣透平出口溫度：t4＝615℃；余熱鍋爐排煙溫度：tex＝100℃；環境溫度：t0＝20℃；廠用電率：?e＝0.015；燃燒效率：?r＝1；機械效率：?M＝0.995；發電機效率：?G＝0.99。

第三篇：燃氣輪機安裝技術總結

燃氣輪機組的安裝

（東電一公司）

蘇 善 政

深圳前灣燃機電廠，一期設計安裝3臺390MW燃氣輪發電機組，燃機為日本三菱重工(MHI)/東方汽輪機廠生產的M701F型270MW級重型燃氣輪機。燃機總重量為394噸，外形尺寸為總長13.73米，最大部分直徑5.3米。燃氣輪機是一種以空氣及燃氣為工質，靠連續燃燒燃料做功的旋轉式熱力發動機，主要結構有三部分：1.壓氣機（空氣壓縮機）；2.燃燒室；3.透平(動力渦輪)。其工作原理為：軸流式壓氣機從外部吸收空氣，壓縮后送入燃燒室，同時燃料（氣體或液體燃料）也噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合，在受控方式下進行定壓燃燒。生成的高溫高壓煙氣進入透平膨脹做功，推動動力葉片高速旋轉，從而使得轉子旋轉做功，轉子做功的大部分（現時情況下約2/3左右）用于驅動壓氣機，另約1/3的功被輸出用來驅動機械設備，如發電機、泵、壓縮機等等。透平出來的煙氣溫度很高，通常被排入大氣中或再加利用（如利用余熱鍋爐進行聯合循環）。

三菱M701F型燃機的壓氣機、燃燒室和透平外缸連同進排氣缸都是剛性連接成一個整體，由處于中分面下方的前者后兩個支撐立在底架上，在工廠組裝后，不用拆卸，就可以連同底盤一起直接運到工地安裝。轉子采用2支點軸承支撐，使軸承避免了高溫的環境；滑動軸承為2塊可傾瓦式，推力軸承為通常的雙面作用，多塊可傾瓦結構，位于壓氣機進氣側；后軸承與排氣缸沿圓周向采用切向連接支撐，在排氣缸受熱后可以保持機組的良好對中； 1 排氣管軸向布置，減少排氣的壓力損失，并使余熱鍋爐可以布置在與燃氣輪機處于同一條軸線上。

1、燃氣輪機本體安裝特點 1）墊鐵布置及安裝

燃氣輪機墊鐵安裝：燃機的墊鐵為平墊鐵，安裝后進行灌漿，燃機墊鐵的受力主要是灌漿后的混凝土墊塊。由于燃機墊鐵安裝后直接灌漿，所以對墊鐵水平及標高要求嚴格（標高偏差：-0.5～0mm,水平偏差不大于0.25mm/m），安裝時必須使用精密的水準儀和框式水平進行測量。鏟去基礎表面25-30mm厚的疏松層露出基礎堅實部分。用吸塵器及吹風機等將基礎表面清理干凈。按照墊鐵安裝位置劃出墊鐵中心線便于墊鐵的安裝。按照已劃好的墊鐵位置安裝墊鐵。利用墊鐵上的三個頂絲調整墊鐵的標高。按照臺板頂絲位置在基礎上預先埋設墊板。墊鐵安裝位置、水平及標高確認無誤后安裝灌漿模盒，模盒應比墊鐵周邊寬30-40mm。模盒安裝時應注意模盒底部與基礎接觸面的密封防止漏漿，模盒頂面應略低于墊鐵頂面。便于在灌漿過程中檢查墊鐵的水平變化。灌漿之前保持基礎濕潤24小時以上，灌漿采用MF-870G無收縮灌漿料，灌漿料在攪拌過程中保持溫度在10-30℃之間。灌漿料禁止手工攪拌，應制作專用的攪拌工具用手持電鉆攪拌，灰水比例為4.0-4.6L/25kg,攪拌時應注意攪拌速度防止灌漿水泥產生大量氣泡。灌漿料從攪拌到澆灌時間不得超過30分鐘。燃機臺板調整頂絲預埋小墊鐵的安裝要求同正式平墊鐵。燃機墊鐵灌漿后用塑料薄膜覆蓋進行養生，保持基礎和灌漿層濕潤5天以上，直至達到設計強度。

圖1 燃機墊鐵布置示意圖

圖2

燃機墊鐵灌漿示意圖 2）臺板安裝

燃機墊鐵安裝后座漿層強度達到70％后即可進行臺板安裝。用地質水平儀測量燃機已安裝的各個墊鐵的頂部標高。燃機墊鐵通過加墊片的方式調整墊鐵標高至安裝值，按照三菱重工圖紙要求墊鐵與臺板之間需要加裝10mm墊片（9mm×1，0.4mm×2，0.1mm×2）。燃機臺板在正式安裝、燃機就位后將無法進行二次調整，燃機臺板所能承受的燃機對輪調整偏差僅為燃機地腳螺栓孔直徑?地腳螺栓直徑?2mm，所以燃機臺板的安裝精度將直接影響2下一步燃機對輪的調整。

沿燃機、汽輪機縱向中心線拉縱向鋼絲，沿燃機進氣風道橫向中心線拉橫向鋼絲，同時沿低壓缸橫向中心線確認中心線距離是否滿足圖紙要求。按照圖紙給定尺寸確定燃機臺板位置，調整臺板標高、水平，標高偏差：-0.5～0mm，臺板水平要求：≤0.25mm/m。檢查各個墊鐵應接觸密實，各墊鐵是否接觸密實即檢查各墊鐵的受力，嚴禁使某一塊或某幾塊墊鐵單獨受力。緊固地腳螺栓（力矩7500N/m），緊固地腳螺栓后復查臺板標高及揚度，應符合圖紙要求，根據圖紙要求燃機透平機側臺板高于壓氣機側臺板3mm。

由于燃機臺板按力矩緊固后，以后將無法調整（有部分地腳螺栓在燃機就位后，被燃機覆蓋無法松緊螺栓），所以在現場實際安裝中必須確保燃機臺板中心線與汽輪機基礎中心線重合。現場安裝中，除使用拉鋼絲找中心的方法外，使用經緯儀確認燃機臺板中心線與汽輪機基礎中心線的具體偏差，同時用經緯儀將燃機臺板中心線可劃到汽輪機、發電機基礎每一個錨固板上，作為汽輪機、發電機就位找正基準。現場應用效果良好，燃機、高中壓機發電機對輪偏差均在可調范圍內。由于燃機基礎低于汽輪機基礎4040mm，燃機基礎與汽輪機基礎使用兩個標高基準，在燃機臺板安裝前應復查燃機基礎與汽輪機基礎兩個標高基準的一致性。調整臺板標高時應首先應當略低于設計標高，即將臺板安裝成低于設計值0-0.5mm，便于下一步的燃機對輪的調整。當燃機調整結束后，應當最終滿足設計要求。

2、燃氣輪機就位調整

燃機的調整，燃機本體為整體到貨，燃機調整方法類似于大型泵類調整。通過調整燃機與臺板之間的調整墊片的厚度來調整燃機的對輪以及燃機的水平。需要注意的是由于燃機自重大，在燃機頂起過程中應防止燃機底板變形。在燃機透平底板處有一個彈簧式補償器，在燃機頂起過程中彈簧式補償器對外釋放應力，使燃機透平底板無法抬起足夠高度調整墊片，必須加裝臨時頂絲，輔助支撐。

3、進氣、排氣系統安裝

燃機進氣系統安裝，燃機進氣系統龐大，分為廠外部分和廠內燃機進氣部分，廠外部分由中倉室、兩側濾房（內裝濾芯）通過進氣道短節和伸縮節與長房密封連接以及進氣道內部的消音器和導流板，廠內部分包括位于＃2軸 4 承下方的進氣室下半通過膨脹節與下邊的進氣室短節連接于燃機進氣端面上，上面安裝有進氣室半圓形上半，總重量87t。大部分為框架式鋼結構，安裝工作量大，廠外部分安裝過程中與余熱鍋爐煙道交叉作業多。

為安裝方便，余熱鍋爐煙道必須在燃機進氣系統中倉室部分施工結束后才能施工。燃機導流板的安裝在燃機就位前就已經開始；中倉室以及濾房的組裝受空間的影響每臺機都是兩班倒進行施工，由于是成品部件到現場進行組裝，因此必須嚴格按照安裝程序進行，否則，后續工作將無法進行。整體殼體組裝完畢后還有一道非常重要的工序就是密封，密封焊是第一步，全部焊接完畢后采用噴淋檢驗是否密封合格。而燃機進氣系統消音器部分安裝時工藝要求極為嚴格，安裝過程中不得有任何雜物污染消音器，消音器安裝后內部間隔小，不易清理，安裝時要防止雜物遺留在消音器底部。

同時燃機進氣系統安裝要求清潔度高，安裝后清潔度要求內部雜物顆粒不得大于0.25mm。

燃機排氣系統的安裝，排氣部分由排氣短節（擴壓短節）、膨脹節以及與余熱鍋爐入口煙道連接的短節組成，直徑達5.3米，事先將各短節和膨脹節組合成兩大部分，因燃機就位后排氣部分與廠房間的空間狹小，故吊裝作業相對困難，同時注意各法蘭結合面的密封，密封材料采用三菱提供的專用亞麻仁油，此密封材料能耐住排氣溫度近600度的高溫。

終上所述，是我在深圳前灣電廠燃氣輪機本體安裝中的一些研究課題和創新經驗。與此同時也讓我看到了，我國的裝機綜合技術能力與國外發達國家相比，還有著較大的差距，在今后的工作中，需要我們牢牢地堅持掌握，干、學、研相結合的方針，不斷地探索發現，走自主創新的道路，推動和促 5 進我國電力安裝技術的進步，沿著科技、創新、發展的大方向，穩步前進。

第四篇：燃氣輪機培訓課件..

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3、透平

透平是將壓氣機和燃燒器產生的高溫高壓燃氣熱能轉變為機械能的設備。透平由轉子和氣缸組成。透平轉子一般是3-5級，容量越大的機組轉子的級數越多。氣缸分為上下氣缸，氣缸的內部圓周上安裝靜止葉片，氣缸上的靜葉片，氣缸上的靜葉片組分別和轉子的動葉片組構成一級。

三、燃氣輪機的系統

1、附件傳動系統

附件傳動系統由附件齒輪箱及其驅動的設備組成。啟動時，附件齒輪箱將啟動設備及變扭器組件輸出的扭矩傳遞給燃氣輪機軸。啟動完成后，又可逆向將燃氣輪機軸輸出扭矩經過相應的齒輪驅動下列各泵：

燃油泵：燃料為油的系統中存在此設備，主要向燃燒器提供高壓的、連續不斷的燃料油。主潤滑油泵：為主機提供潤滑油； 主液壓泵：提供液壓油；

主霧化空氣壓縮機：為燃料油提供霧化動力，燃料是油和液化天然氣lng的機組存在此設備。

2、啟動和盤車系統

啟動系統是區別于火電機組的重要特征之一，為燃氣輪機組啟動提供動力。一般都采用起動機啟動的方式：電動機啟動、壓縮空氣或者柴油機啟動、發電機變頻啟動。在燃機點火達到自持轉速時，啟動系統自動脫開。此外，啟動裝置還可以“冷拖”機組，對機組進行高速盤車。

盤車裝置是機組在啟動前或停機后使轉子轉動，防止轉子的彎曲變形。

3、潤滑油系統

是任何一臺燃氣輪機中必備的系統，作用：在機組啟動、正常運行以及停機過程中，向正在運行中的燃氣輪發電機組的各個軸承、傳動裝置及其附屬設備，供應數量充足、溫度和壓力合適的干凈的潤滑油，確保機組安全運行，防止發生軸承損壞，轉子軸頸熱彎曲，高速齒輪法蘭變形等事故。

潤滑油主要設備：油箱及油箱加熱器等附件；主潤滑油泵（附件齒輪箱驅動）：機組正常運行中使用；輔助潤滑油泵（交流電機驅動）：啟動和停機過程中使用；應急油泵（直流電機驅動）：廠用電消失情況下使用；冷油器：為系統提供溫度適合的潤滑油；濾油器：過濾油系統中小顆粒雜質，為油系統提供質量合格的潤滑油；油系統閥門管道及熱工等。

4、液壓油系統

液壓油系統為燃料系統和進口可轉導葉系統的控制執行元件提供所需要的高壓油。液壓油取自機組的潤滑油系統 主要部件：

一只主液壓泵：主軸驅動，機組正常運行時投運。

一只輔助液壓泵：電機驅動，機組啟動或停機及盤車過程中投運。兩個液壓油濾油器及其間的一個切換閥：為系統提供合格的液壓油。兩套液壓油歧管組合：分別連接在兩個液壓油泵上。

5、控制油系統

也稱為遮斷油系統，是燃氣輪機基本的控制盒保護系統，它連接于燃氣輪機控制盤和燃氣輪機部件之間，用來控制供給和切斷機組的燃料。來自機組潤滑油系統的遮斷油起著遮斷的作用（燃機非正常停機和危急停機），同時使液壓信號傳遞給燃料截止閥，實行正常的啟動和停機。當遮斷油管路里的油被切斷時，液體燃料截止閥或氣體燃料速比截止閥通過彈簧的返回力關閥。

6、燃料系統

燃氣輪機即可以使用氣體做燃料，也可以使用液體做燃料。不同的機組有不同飛要求。

本機組具備使用雙燃料的功能。既可以燃用氣體燃料，也可以燃用液體燃料，但液體燃料既可以使用輕柴油，也可用重油。在運行工程中可以根據情況的需要進行燃料切換。氣體燃料進入機組氣體燃料系統時，首先經過氣體燃料濾清器。其作用是用來濾除氣體燃料中夾帶的大塊的雜質。濾清器必須可以水平安裝，也可垂直安裝，但排污口必須向下。濾清器必須定期排污，并取出濾芯進行清洗。氣體燃料組合閥是氣體燃料系統中關鍵的部件。組合閥是由兩個獨立的閥（速比閥和控制閥）組成。氣體燃料首先經過速比閥sRv，然后再經過控制閥gcv去燃燒室。

7、危險氣體檢測系統

為防止氣體燃料小室和輪機間出現過量的氣體燃料泄漏，設置了危險氣體檢測系統。該系統分探頭和檢測儀兩部分。其中探頭共安裝在輪機間和氣體燃料小室內，檢測儀安裝在控制室內。當輪機間或氣體燃料小室的危險氣體的濃度達到規定的設定值時，檢測儀的報警繼電器mkv控制盤，發出報警，提醒運行人員注意，采取措施。

8、霧化空氣系統

霧化空氣主要用于燃燒液體燃料時將燃料霧化。在機組燃用液體燃料時，為使燃燒完全，需使燃料霧化得更好。為此，通入一股高壓旋轉的空氣，進一步打碎液體的微小顆粒，使其充分霧化。

從壓氣機排氣引來的空氣，首先進入霧化空氣前冷器，將霧化空氣壓縮機前的空氣降溫，達到適合霧化空氣壓縮機的入口所要求的溫度，從前冷器出來的空氣進入霧化空氣壓縮機，使空氣得以壓縮。然后由霧化空氣總管至各支管，最終進入燃料噴嘴。

9、冷卻和密封系統

燃氣輪機組有許多高溫部件，這些零件在高溫下長期工作，必然會對其壽命有著很大的不利影響。為延長使用壽命，改善工作條件，減少熱應力、熱變形、使燃氣輪機組能長期穩定工作，對機組采取冷卻措施時非常必要的。機組的冷卻密封便是對主要的高溫零部件進行空氣冷卻，對軸承采取空氣密封。冷卻：為保證高溫部件溫度連續的工作，從壓氣機某級抽出的空氣對透平噴嘴和其它高溫部件進行冷卻。

密封：在機組正常運行中，從壓氣機某級抽氣槽道中抽出的空氣，經管道引至機組的1號軸承和2號軸承的油封處，用以封住滑油而不致外漏，空氣可通過排油管道隨排油進入油箱，最后可從排氣管排入大氣。

10、閉式循環水系統

冷卻水系統是向透平支撐、潤滑油冷油器及霧化空氣冷卻器。提供冷卻水，使透平支撐、潤滑油及霧化空氣溫度分別保持在規定范圍內，保證機組正常運行。閉式循環冷卻水站有兩套水泵裝置，一套用于運行，另一套備用。

機組的所有冷卻水，包括進入透平支撐、冷油器、霧化空氣冷卻器以及從旁路流出的冷卻水，都從排水總管流出機組，最后進入閉式冷卻水站。冷卻水在冷卻水站中被外循環冷卻水系統冷卻后，再進入機組，于此循環不斷完成冷卻任務。

11、消防系統

任務：消防系統是燃氣輪機組的一個重要保護裝置。一旦機倉室內發生火災，該裝置立即自動滅火，一旦機倉室內發生火災，該裝置立即釋放二氧化碳氣體，同時關閉倉室的通風口。在初放系統釋放后30s內使倉室內二氧化碳容積濃度達到34%。為防止暴露在高溫金屬中的可燃物質在火災撲滅后再次復燃，補放 系統可保持滅火濃度的時間不少于40min 滅火方式：自動、應急電動、應急手動滅火。

滅火裝置包括：滅火裝置箱體、二氧化碳儲液瓶及瓶頭閥、啟動裝置、啟動管道、集流管、安全泄氣閥、液流單向閥、壓力開關、滅火劑管道、噴嘴、火災探測器、報警滅火控制器、聲光報警器、手動控制盒等。

12、通風和照明系統

通風：在輪機間罩頂上裝有罩殼通風機，機組啟動點火后，此風機自動投入，將輪機間的熱空氣抽到罩殼外使輪機間形成負壓，這樣外界的新鮮空氣通過輔機間和輪機間的通風窗進入輪機間，加速輪機間內空氣對流，從而降低輪機間正常運行時的空間溫度，并使可燃性氣體混合物不易形成。

氣體燃料小室采用強制通風，外部空氣由罩殼門的底部百葉窗吸入，然后由頂部抽風機排出小室，這樣可盡量降低小室內可燃氣體的濃度。

對于負荷齒輪箱裝有罩殼的機組，齒輪箱罩殼頂部裝有一臺通風機，將室內的熱空氣抽出，達到通風散熱的目的。

照明：輔機間、負荷齒輪箱間及發電機間均裝有交流220v及直流120v照明燈。正常運行或維修時交流照明燈工作，直流照明燈備用。當機組用交流電源發生故障時，直流照明燈自動投入。

13、壓氣機清洗系統

壓氣機清洗系統的作用：清洗系統能有效地去除壓氣機透平葉片上的各種水溶物質以及各種油、煙沉積物，從而恢復壓氣機的壓比和流量，提高機組的出力管道。

壓氣機清洗系統設備構成：壓氣機水清洗系統包括裝于壓氣機進氣口處固定式水洗噴嘴、水洗站及相應的聯接水洗站包括以下主要設備：離心式水泵、洗滌 泵、電加熱器、水箱、洗滌箱電控盤、整體罩殼、公用底盤。

透平清洗系統的作用：燒重油類劣質燃料時，由于燃料中所含灰分、微量金屬等各類雜質較多，粘度較大，會在透平葉片上形成污垢沉積物，產生高溫腐蝕，影響機組性能，降低機組壽命，在這種情況下，對透平的清洗就尤為重要。透平清洗裝置同壓氣機清洗裝置。

機組的清洗可在線清洗也可離線清洗，離線清洗過程中轉子保持冷托狀態，一般采用離線清洗。

14、壓氣機抽氣處理系統

壓氣機抽氣處理系統是一個帶有獨立底盤的空氣處理站，用于將抽自燃氣輪機壓氣機排氣的高壓高溫氣體做降溫、降壓、除濕處理后，供進氣過濾器反吹系統。

工作原理：從燃氣輪機抽取壓縮氣體作為進氣過濾器的吹掃主氣源，是為了方便地獲取經過過濾器處理的潔凈氣體，并可靠地保證吹掃氣體的壓力，同時提高系統的可靠性。但由于壓氣機排氣為高溫、高壓氣體，故需要降壓、降溫，使氣體的參數滿足進氣過濾器掃吹控制系統的要求。在降溫過程中，氣體會產生冷凝現象，有凝結水析出，這是進氣過濾元件所不許可的，故需進行干燥除濕處理。為此，空氣處理站中采用翹片管，通過與大氣的對流換熱使氣體降溫，采用壓力調節閥對壓力進行調整，并配有一套雙聯可自動切換的空氣干燥器進行干燥除濕處理。

空氣處理站有一就地控制箱，將由馬達控制中心來的220v電源分為兩路，一路直接送至空氣干燥器的控制器，一路控制排放電磁閥，空氣干燥器自身配有控制器，可完成雙聯干燥元件的自動切換及其它功能，排放電磁閥的控制由裝在就地控制箱內的一只時間繼電器控制開斷時間，該時間斷電器可調，用戶可 根據排放閥的實際排放情況對開、斷時間進行調整。

15、油氣分離系統

任務：該系統主要作用是將發電機、負荷齒輪箱及機組滑油箱冒出的含油氣體分離。分離出的油排入郵箱。

系統構成：該系統主要由油氣分離器、油氣分離器支架、管路及閥等組成。

16、注水系統

注水系統作用：控制氮氧化物的生成，使透平的排氣符合環保要求。增加燃機出力，以滿足燃機調峰要求。一般根據不同的水油比，機組出力可增加3—5% 設備：注水泵、閥門、管理及一些輔助設備。

水質要求：必須經過處理，嚴格控制鉀，鈉標準，否則會導致燃機熱通道部件的腐蝕。

17、抑釩劑系統

作用：抑釩劑對燃機設備的腐蝕。

原理：燃機采用重油燃燒時，燃油中加入適量的鎂的化合物抑制燃料中的釩，通過形成硫酸鎂、氧化鎂和釩酸鎂等高熔點灰來抑制釩的腐蝕特性。設備：抑釩劑泵、抑釩劑儲罐、管道閥門及一些輔助設備。

第五篇：出國考察燃氣輪機維修技術總結報告

出國考察燃氣輪機維修技術總結報告

作者： 來源：燃氣輪機發電專業委員會 發表時間：2001-09-25 打印

由中國電機工程學會燃氣輪機發電專業委員會組團赴英國、泰國等地考察燃氣輪機維修技術，在中國電機工程學會總部和國家電力公司外事辦的大力支持下，于2001年8月17～8月31日成團完成出訪任務。本次考察是根據我國燃氣輪機發電的應用不斷擴大和進一步發展，設備維修是燃氣輪機發電廠面臨的重大問題，特別是一些重大零部件，還要依靠國外維修，每年化費大量外匯。對我國燃氣輪機的維修技術，國內電廠今后的維修渠道、維修管理以及將來國內維修的可能性和途徑等有必要作全面了解。考察團考察英國Wood Group公司在英國丹迪和阿伯丁兩個燃氣輪機維修工廠，在泰國的維修廠，也參觀了英國倫敦、泰國Royong、阿聯酉迪拜、香港中華電力龍鼓灘等四個大型燃氣輪機聯合循環電廠。

一、燃氣輪機熱通道維修是一項高新技術，目前國內電廠的維修主要依靠國外技術

燃氣輪機熱通道部件使用高溫優質合金、又有抗高溫氧化、腐蝕的涂層，部件有復雜結構，要求精密加工制造，國內燃機電廠大部分采用進口部件。而這些部件的修復回用更有其技術上的獨特性，既要面對優質材料、涂層和結構形狀等方面同樣問題，而對高溫高應力下常期工作產生的裂紋、形變和腐蝕、損壞，金屬材料的金相結構的變化等要修復回用，更有其獨特性，要有高水平的專門技術。與我國燃氣輪機電廠有維修業務往來的燃氣輪機專業維修公司為數不多。這次我們重點考慮的英國Wood Group公司是國際上著名的維修專業公司，除在英國阿伯丁、丹迪等地設立總部和專業維修廠外，在歐亞各地設有分公司和維修點。目前我國不少燃氣輪機電廠與該公司有廣泛的業務關系。燃氣輪機熱通道部件維修廠的主要設備包括： 熱障涂層

低壓等離子噴涂 密閉操作焊接室 熱處理爐 精密測量 數控磨床

機器手等離子噴涂 各類工具和測試儀器 普通機床

維修廠設備大多是專用的，設備性能、精度都有很高要求，其中屬于維修關鍵設備的主要有： 機械手電火花噴涂（Robotic Plasma Spray 9MC Sulcer Metco。由于葉片、火焰筒、過渡段形面復雜，精度要求高，為保證涂層均勻符合復雜形線要求，靠手工操作，不能滿足大批量部件的修理，修理質量不能保證，合格率低。國外先進的維修設備都配置了計算機成型軟件支持的機械手操作，就是在部件內部都能進行高質量的噴涂，使維修水平大大提高。

WG公司對熱通道部件廣泛采用熱障涂層（Thermal Barrier Coating），電火花噴涂復合涂層（Duplex Coatings）MCrAlY涂層等顯示其維修技術有很大優勢。

WG公司配有Metco型AR1000機械手電火花噴涂機，六軸，工件重量25kg，可進入90mm的孔徑內進行焊接。

室內專用焊接（Chamber Welding）熱通道部件維修很重要的一個工藝是焊接，包括大量的修、補和微裂紋的焊接等，對焊接區的環境要嚴格控制，對鈦、鋁、鎳基超合金是在惰性氣體下進行的，如氬（Argon）等。修理車間設有多臺密閉操作焊接室，由技術精良的專業人員進行操作，這也是維修工廠的又一特殊要求。

專用熱處理爐（Heat Trealment）由于熱加工都必須有嚴格控制的熱處理工藝，WG配有Ipsen型VFC-1124-R自動真空爐，容量達910×610×1220mm，最高操作溫度1320℃，工件最大重量1000kg，爐真空達10-7Mbar℃，對各種熱通道部件維修過程中都有能力進行熱處理。

線切割機（C.N.C.Wire Cut Machine）部件修理必須配備高級的線切割設備，WG配置FANUC型線切割機P型，具有6MB Fanuc控制，有X，Y，U，V四軸能力，可同時進行直線向或園周向的切入，縱向350 mm，橫向250 mm，垂直向200 mm。

由于部件維修自原始件清洗除銹開始到部件損傷的修理熱處理和最終的測試鑒定等一系列步驟。高質量的修理工藝對每一環節都要經高水平技術措施。例如維修廠擁有高倍金相顯微，電子掃描儀，多座標測量儀，各種清洗設備等。WG公司對各方面的設備配備俱全，經過多年的操作，設備性能質量都是十分良好的。

我們在英國參觀了WG公司的本部主干修理廠，又在泰國參觀了面向亞太地區的維修點。泰國樂榮維修點建廠時間不太長，但近年來隨著泰國和亞太地區燃氣輪機發電的快速發展，維修廠發展也很快，維修設備配備良好，攬接業務豐富，企業有著發展的生氣。泰國樂榮維修廠除對9E以上型的葉片不能維修外，幾乎能對GE、ALSTOM、SIMENS等各種型號的機組的所有部件進行修理。GE9E以上型號的葉片只能在英國主干廠修理。據說9E以上葉片的維修必須配備激光焊接技術。

維修廠占地面積不大，要求廠房規模也不大。由于維修不同于設備或部件生產業務，我們認為國內發展維修業務應建立專門的維修基地，而不宜將此次業務給設備制造廠兼顧。

二、國外燃氣輪機電廠的維修一般都與維修公司簽訂長期維修合同，定點修理。

據我們考察的泰國樂榮、阿聯酋迪拜、英國倫敦三家電廠都是與維修公司簽訂了長年維修合同。維修公司負責制定和實施維修計劃周期檢查（大修、熱通道檢查和燃燒室檢查）。由于電廠都用天然氣，基本負荷運行，熱通道部件的修理和更換的周期都很長。英國倫敦電廠9361E燃機一、二級動葉用了48 000 小時，三級動葉70 000小時。

長期維修合同是維修專業化的一個方向。專業的維修公司可集中人力和維修裝備等方面優勢，對各燃氣輪機電廠進行專業維修服務，使維修工作更規范化。電廠則可把注意力集中在運行生產上。我國燃氣輪機電廠也正在醞釀維修合同的路子，主要問題是對合同雙方約定的責任范圍內容，以及合同價格等方面還沒有明確的規范。另外燃氣輪機電廠希望有國內的維修公司，能提供有效、及時的服務，但國內尚缺乏足夠規模的用戶可信賴的維修隊伍。因此國內電廠仍處于檢修前臨時找維修隊伍狀態。國內很多維修隊伍在人力、物力上都不充足，專業人員變動頻繁，業務不規范，不穩定。

三、香港中華電力龍鼓灘電廠引進設備同時引進維修設備的模式

香港中華電力龍鼓灘電廠是以天然氣為燃料的聯合循環電廠，現有312.5MW的109FA單軸機組六套，（單臺燃機功率達226MW）燃機渦輪進口溫度1288℃。聯合循環機組效率達52.9%，是當代設備最高先進水平的電廠。龍鼓灘電廠設備引進同時引進了美國GE的部分維修設備和技術，包括可維修“E”、“F”型相當型號機組的燃燒室、過渡段的維修手段，也引進了大型轉子的動平衡以及振動檢測等設備。目前電廠六臺機組的燃燒室、過渡段都由工廠自行更新周期內的維修工作。電廠運行多年以來，燃燒室過渡段都已到修理壽命時間，修理車間業務還比較繁忙。據了解9EA全套火焰筒和過渡段在專業工廠修理費達35萬美元。中華電力能對火焰筒、過渡段自行修理，估計每年可節省修理費100～200萬美元。

電廠自備維修設備必須是大型電廠機組臺數較多時才有效。中華電力的維修能力對本電廠不能吃飽，但如葉片、噴咀等關鍵部件又沒有自行修理能力，還不是完善的維修途徑。

四、關于建立國內燃氣輪機維修基地的建議

燃氣輪機電廠每年的維修費用約30美元/千瓦。其中50～70%直接用于燃氣輪機熱部件的修復和更新。而熱部件的修復和更新基本上依靠國外提供。據統計全國燃氣輪機的電廠每年要化費上億美元的外匯。廣大燃氣輪機電廠都強烈反映，期望國內建立起燃氣輪機的維修基地。今后燃氣輪機發電專業委員會應繼續努力推動這工作。

現階段在國內建立一個投資規模在1000萬美元以內的維修公司，配備熱通道部件維修的多項基本設備，估計每年能承接國內“9E”“6B”等型號機組的10～15套熱通道部件的修理，年營業額可達到500萬美元的規模。維修基地通過業務的開展逐步擴大、發展。

維修基地可通過新建電廠設備引進同時引進維修設備和技術。但維修基地最終應與電廠脫離，獨立經營。維修基地可依靠與國外有條件的維修公司（如WG公司等）合資的方式，依靠外資和國外的維修技術并得到國際上的資格認可。