上海电气燃气轮机上海电气燃气轮机技术技术介绍介绍2015年9月18日上海电气燃气轮机有公上海电气燃气轮机有限公司Shanghai Electric Gas Turbine Co. Ltd01 01AE系列燃气轮机发展过程20052005独立开发独立开发1991安萨尔多与西门子联合研发V94.3A(2)/(4)AE94.3AV94.3+AV84.3(60Hz)V64.3V64.3AAE64.3A+AAE94.2AE942K V94.2(6)V94.2AE94.2K AE94.2K2V94.2K4AE94.3A技术验证型改进>引进VeLoNOx™燃烧器>提高TIT20072014升级规划中>压气机第1-2级和IGV重新设计,增加+3% 空气流量;>透平第4级重新设计C2005294MW310MW>透平第4级重新设计,适应增大的流量;>引入RDS装置;B2004286.4MWA>压气机前4级优化设计>提高TIT增加级G 279.9MW5>增加一级IGV >优化二次空气上海电气燃气轮机产品F级燃气轮机性能参数单机出力单机效率长度:10.8m 宽:5.0m高度: 4.9m重量:316tAE94.3A总体结构AE94.3A主要结构特点4级透平双缸结构中心拉杆转子Hirth齿轮盘转子位移优化系统15级压气机压比20环形燃烧室15级压气机、压比20、2级可调导叶24个组合式燃烧器AE94.3A转子结构特点中心拉杆后轴头前轴头轮盘Hirth齿15级压气机轮盘4级透平轮盘AE94.3A转子结构优势燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A主要结构特点中心拉杆转子 Hirth齿轮盘转子位移优化系统15级压气机、压比20、 2级可调导叶4级透平 双缸结构环形燃烧室 24个组合式燃烧器11燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A压气机结构特点15级轴流式压气机• 高流量 • 高效率 • 高压比两级可调导叶• 防喘裕度大 • 部分负荷效率高 • 满足排放负荷率低至50%前四级防腐蚀涂层• 适用于南方湿热区域 • 防止叶片腐蚀12燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A压气机技术特点第一级第三、四级第二级>先进的通流优化和气动设计技术优化后优化前 13燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A主要结构特点中心拉杆转子 Hirth齿轮盘转子位移优化系统15级压气机、压比20、 2级可调导叶4级透平 双缸结构环形燃烧室 24个组合式燃烧器14燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A燃烧室结构特点环形燃烧室• 均匀的出口温度场分布 • 极大的节省维护成本 • 便于内部检修的结构设计24个燃烧器周向均布• 优异的点火灵敏性陶瓷和金属瓦块隔热• 优化的冷却空气消耗15燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A燃烧器技术特点>先进的燃烧技术, VeLoNOx™燃烧器 >应用高合金化钢材料,拓展燃烧器寿命 >广泛的燃料适应性燃烧器 燃烧室外壳 燃烧室内壳陶瓷瓦块 金属瓦块斜旋流器 燃烧器主体 燃油替换器16燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A主要结构特点中心拉杆转子 Hirth齿轮盘转子位移优化系统15级压气机、压比20、 2级可调导叶4级透平 双缸结构环形燃烧室 24个组合式燃烧器17燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A透平结构特点4级轴流式透平•高流量 •高效率 •合理的焓降分配冷却+热障涂层•超高的透平进口温度 •优异的寿命与可靠性双层气缸结构•合理的热应力分布18燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A透平技术特点>第四级透平动叶跨音 >匹配大流量与气动效率 >复杂冷却结构及热障涂层防护 >精确控制冷却空气量消耗19燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.3A透平技术特点> TV1:钴基合金 > TB1:镍基单晶 TB2:镍基定向晶 > 其余:镍基等轴晶 > 前三级动静叶片带金属涂层和TBC涂层 > 末级动静叶片带金属涂层> 钴基合金具有优异的热导率,令 静叶低周疲劳风险大为降低> 镍基合金强度高、承载能力强20AE94.3A透平技术特点¾采用气膜冷却、冲击冷却、对流采用气膜冷却冲击冷却对流冷却、内部冷却等多种冷却方式21AE94.3A二次空气系统结构特点AE94.3A主要结构特点4级透平双缸结构中心拉杆转子Hirth齿轮盘转子位移优化系统15级压气机压比20环形燃烧室15级压气机、压比20、2级可调导叶24个组合式燃烧器AE94.3A转子位移优化系统结构特点转子位移优化系统(RDS系统)>液压机构,精准移动转子位置>减小透平动叶与外缸间隙,增加出力RDS轴承AE94.3A转子位移优化系统技术特点AE94.3A运行特点运行灵活快速启动调峰适应启动和调频转速排气温度排气流量出力AE94.3A维护特点静叶持环拆除•水平中分面结构•不起吊转子,拆除静叶持环动叶更换方便•每一个叶片均可单独拆卸•不起吊转子,拆除动叶合理设置人孔门27上海电气燃气轮机产品AE64.3A 小F级燃气轮机性能参数单机出力单机效率长度:5.9m 宽:3.1m59m31m高度: 3.0m重量:60.6tAE64.3A技术验证型升级2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014压气机持续升级中… …燃烧器持续升级中… …29AE64.3A总体结构冷端驱动带辅助齿轮箱双层透平缸4级透平15级轴流式压气机压比183环形燃烧室、24个组合式燃烧器压比18.3燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE64.3A压气机结构特点15级轴流式压气机• 高流量 • 高效率 • 高压比进口可调导叶• 提高压气机喘振裕度防腐蚀涂层• 前4级动叶及前三级静叶 • 适用于南方湿热区域 • 防止叶片腐蚀31燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE64.3A总体结构冷端驱动 带辅助齿轮箱15级轴流式压气机 压比18.3双层透平缸 4级透平环形燃烧室、24个组合 式燃烧器 32燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE64.3A燃烧室结构特点环形燃烧室• 均匀的出口温度场分布 • 极大的节省维护成本 • 便于内部检修的结构设计24个燃烧器周向均布• 优异的点火灵敏性陶瓷和金属瓦块隔热• 优化的冷却空气消耗33燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE64.3A总体结构冷端驱动 带辅助齿轮箱15级轴流式压气机 压比18.3双层透平缸 4级透平环形燃烧室、24个组合 式燃烧器 34燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE64.3A透平结构特点4级轴流式透平•高流量 •高效率 •合理的焓降分配冷却+热障涂层•超高的透平进口温度 •优异的寿命与可靠性双层气缸结构•合理的热应力分布> TV1:钴基合金 > TB1:镍基单晶 > TB2:镍基定向晶 > 其余:镍基等轴晶 > 前三级动静叶片带TBC涂层 > 末级动静叶片带金属涂层35燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE64.3A运行特点运行灵活 快速启动调峰适应启动和调频常规加载速率 参与电网调峰3.5MW/min 7MW/min转速 排气温度 排气流量 出力36燃机【学术】交流平台 QQ:319151879上海电气燃气轮机产品E级燃气轮机性能参数AE94.2单机出力185MW单机效率36.2%气耗量电网频率50HzNOx排放(15%O2,干式)燃机启动时间<20min适用燃料标准天然气、燃油*在ISO工况下,燃用标准天然气。
法兰至法兰重量: 187t 燃烧筒重量: 23.4t37燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.2技术验证型升级2008 2009 2010 2011压气机2012 2013 2014 持续升级中… …燃烧室透平持续升级中… …压气机轴承38燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.2总体结构16级压气机 中心拉杆转子2x筒型燃烧室 4级透平燃机【学术】交流平台 QQ:319151879AE94.2压气机结构特点16级轴流式压气机 进口可调导叶 防腐蚀涂层40AE94.2压气机技术特点优化排气导流环全三维设计叶片及导叶控制流动分离、降低压损提高效率大空气流量41AE94.2总体结构2x筒型燃烧室16级压气机中心拉杆转子4级透平AE94.2燃烧室结构特点筒形燃烧室•稳定的燃烧性能•广泛的燃料适应广泛的燃料适应16个燃烧器•优异的点火灵敏性全陶瓷瓦块隔热•优化的冷却空气消耗先进的热障涂层•超长的使用寿命43AE94.2燃烧室技术特点AE94.2总体结构2x筒型燃烧室16级压气机中心拉杆转子4级透平AE94.2透平结构特点4级轴流式透平•全3D气动设计•合理的焓降分配双层气缸结构•合理的热应力分布冷却方式•适应高透平进口温度热障涂层•冲击+对流冷却适应高透平进口温度•优异的寿命与可靠性冲击对流冷却>所有四级八列叶片:镍基等轴晶46>前两级动静叶片及第三级静叶带TBC涂层>第三级动叶及第四级动静叶片带金属涂层AE94.2总体结构2x筒型燃烧室16级压气机中心拉杆转子4级透平AE94.2转子结构特点15级压气机轮盘后轴头前轴头带转子优化系统的压气机轴承中心拉杆转子中心拉杆4级透平轮盘AE94.2运行特点运行灵活快速启动调峰适应转速启动和调频排气温度排气流量出力02 02。