压气机动叶的第 1/3 级采用 GTD-450 的材料，第 4/8 级采用 403CB 加上 GECC-1 陶瓷涂层，第 9/17 级采用 403CB 材料。转子叶片是翼面型的，设计成 以高叶顶速度来高效地压缩空气。叶根采用轴向装配燕尾型叶根 ，燕尾型叶根 通过精加工保证每一叶片位于轮盘上的正确位置，并使用轮结构 燃烧室结构 透平结构 轴承
1.概述
燃气轮机本体结构
1.1 燃气轮机基本组成
燃气轮机（Gas Turbine）是一种以气体作为工质、内燃、连续回转的、叶轮 式热能动力机械。它主要由压气机（Compressor ）、燃烧室（Combustion）和燃 气透平（Turbine）三大部件构成。
（1）前短轴，在其之上安装着压气机的第一级动叶，#1 轴瓦轴颈。
9
（2）15 级动叶和轮盘组件（包括 2－16 级转子）。 （3）后短轴，在其之上安装着压气机的第 17 级动叶，#2 轴瓦轴颈。 压气机的每级均是一个带有叶片的独立轮盘，各级轮盘通过沿圆周均匀分布 的 16 根拉杆螺栓轴向连接在一起，各级轮盘通过位于轮盘中心附近凹凸槽径向 定位，但轮缘处互不接触，留有气隙，冷却轮盘；扭距的传递是通过螺栓连接法 兰的表面摩擦力完成的。各级轮盘和带短轴的轮盘部分的外圆周，都具有拉削的 槽隙，动叶插入这些槽内并在槽的末端通过冲铆使动叶轴向固定。在组装压气机 转子时，应精选轮盘的位置以减小转子的不平衡量，组装完成后，进行压气机转 子的动平衡。 进口导叶（IGV）：Inlet Guide Vane 64 片 静叶通过转轴插入气缸，靠圆台端面和气缸贴紧而径向定位。每片可调静叶 的端部装一个小齿轮，小齿轮与一个大的联动持环相啮合。持环的转动会带动与 其啮合的静叶上的小齿轮转动，并使同一列静叶的转动角度达到一致。联动的持 环由油动机来带动，为了保证可靠性，它们即灵活又不能有松动的间隙。 作用：1）防止喘振
支撑燃机和进气室的基础为一长约 9.15 米的钢质框架结构，是由钢柱和钢 板制造组成，以此作为燃机安装的垂直支撑基础。
在左侧的纵向承重梁和后端的十字支撑横梁之间，焊接了钢密封平板，为燃 机的 2＃瓦，3＃瓦和发电机轴瓦提供滑油的供油和回油。 弹性支撑架：
燃气轮机通过三个垂直弹性板支撑在底盘支架上。 前支撑是一桡性钢板，通过螺栓和定位销在基础前十字横梁处与燃机基础相
进气消音器用来消除或减弱由压气机运行时传来的高频噪音。进气弯头和过 渡进气道是按声学原理连接在一起，以进一步帮助降躁。
进气弯头和进气涡壳都对吸入空气起引导作用，使其沿一定方向，平稳均匀 的进入压气机。 3.3 压气机的构成
9E 机组中使用的轴流式压气机从整体上可以看成由压气机转子和缸体组成。 具体来说，压气机部分包括有气缸、转子、动叶、静叶、进口导叶、出口导叶以 及很多抽气管道。PG9171E 型燃机的压气机结构轴侧图如下：
装配式静叶环 1－静叶；2－静叶外环；3－气缸
直接装配式静叶环
实际叶片见图
13
3．4 喘振 当压气机在偏离设计工况条件下运行时，（如：若 n 不变，流量变小），在压
气机工作叶栅的进气口处，可能会出现气流的正冲角，当正冲角大到某种程度， 附在叶型表面上的气流附面层就会发生分离，成为旋转脱离，当旋转脱离严重时， 压气机流量和压力会发生大幅度波动，甚至整台机组都会引起强烈振动。 喘振：当压气机叶片进气口正冲角达到某个值时，在压气机叶栅中会产生气流的 旋转脱离，当旋转脱离发展到一定程度，压气机流量和压力会发生大幅度波动， 甚至整台机组都会引起强烈振动，这就叫做喘振。 喘振的原因分析：
见图 叶根：是动叶与轮盘联接紧固之处。保证联接处有足够强度，应力集中小，拆装 方便。 型式: T 型叶根：
见图 加工方便，结构简单，但承载面小，用于不太长的叶片。 燕尾型叶根：
12
见图
广泛采用，靠两侧面来承力，承载面大，应力小，拆装方便。 静叶：
压气机静子叶片是翼面型的，第一级到第八级叶片通过轴向的燕尾形叶根安 装在静叶环的扇形块内，静叶环的扇形块安装在气缸的圆环形沟槽内且通过锁销 定位；而第九级叶片到排气导向叶片则安装于单独的矩形块内，矩形块直接安装 在气缸的圆形沟槽内，直接由锁销定位。
3
从机头顺气流方向看过去，9E 燃气轮机电站的现场常见布置为：控制间、辅 机间、透平间、负荷联轴器间、发电机间。其中，在辅机间和透平间之间有压气 机的进气通道，在透平间与发电机间之间有燃气的排气通道。 水泥基础 公共底盘（支架）：
燃气轮机的本体部分放置在一个钢质支架之上，作为整个机组的基础和支 撑。支架上包括了钢质框架、弹性支撑、键槽座等部分。在燃机基础的两侧，还 安装了起重用的掉耳和十字横梁。为了方便现场基础的安装，在基础的底部两侧， 各有四个机械加工过的平垫，在基础框架的上部，也提供了两个用于燃机后支撑 安装的平垫。 钢质框架：
进气滤位于进气系统的最前端，由滤筒组件和维护通道，人孔门等组成。通 常，燃机的进气滤为带自脉冲清洗的锥式滤和筒式滤组件。空气进来后，首先经 过进气滤的过滤，在进气滤的前后装有压力测点，用于指示空气滤的压差降，从 而确定滤网的清洁程度，为其更换提供依据。
6
在空气滤部分还装有进气滤的反吹装置，反向吹入一定量的压缩空气，用于 去掉滤网上的积灰，起到清洗滤网的作用。
气缸：铸造，进气缸、前缸、后缸、排气缸 压气机一般是铸造而成，由于气缸较长，前后的工作条件有所不同，9E 机
组的压气机气缸沿轴向分为进气缸、前缸、后缸和排气缸。这样，前后缸由于工 作条件差异，可以选择不同的材料，降低了制造成本。其次，每段气缸较短，便
7
于内表及叶根槽的加工。 进气缸位于燃机的前端，将来自进气室的空气均匀导入压气机，其前端连接
由于燃气轮机循环的工质放热温度（排气温度）还很高，而汽轮机进汽温度 一般为 540~560℃。燃气-蒸汽联合循环发电机组就是将燃气轮机的排气引入余 热锅炉（HSRG-Heat Recovery Steam Generator）,产生高温、高压蒸汽驱动汽 轮机，带动发电机发电。因而，联合循环的热能利用水平较燃气轮机或汽轮机循 环都有明显提高。目前，最先进的燃气轮机的热效率达 40%，联合循环机组的热 效率接近 60%。 GE 公司联合循环的命名规则: 联合循环代号-燃气轮机数量-0(无意义)-燃气轮机系列号-压气机改型号 联合循环代号:用 S 表示,是 STAG(Steam and Gas)的缩写; 燃气轮机数量:是指一套联合循环机组中燃气轮机的台数. 例如:S109E 表示一台燃机与一台汽轮机的联合循环. 联合循环的运行流程：
运行基本流程:
压气机：对进气增压； 燃烧室：通过对压气机的压缩空气燃烧加热，增加工质的做功能力； 透平：通过膨胀做功，将燃气的热能转变为对燃机大轴转动的机械能。
旋转的压气机就向一把风扇，将进气加压并驱动之进入燃烧系统。流体工质 在燃烧室中被燃烧，加热。透平则可看成是一个风车，为加热的流体（燃气）驱 动旋转来带动压气机，并通过旋转轴将多余的功输出（带动发电机）。 注:约 1/3 的机械功用来驱动发电机
1.5 9E 型燃气轮机的优点和主要技术指标
（1） 结构紧凑，质量轻 （2） 体积小，占地面积小 （3） 启动快 （4） 安装周期短 （5） 效率高 （6） 污染排放低 （7） 耗水少
1.6 燃气轮机的新发展趋势
IGCC
2. 燃机基础及支撑
现代电站燃气轮机通常采用组装式快装机组的方式。压气机、燃烧室、透平 等设备都成套安装在一个公共底盘上，形成箱装式发电机组。
2）进行 IGV 温控，通过关闭 IGV 的角度，减少进入压气机的空气量，从 而提高燃机排气温度。 外观：
见图 IGV 传动：
10
见图 分析：两个可调叶片的角度变化情况。 可以改变：进气量，进气角度。减小正冲角。 范围：0－86 度。 出口导叶（EGV）：
相对于进口可调静叶，压气机出口布置有出口导叶 EGV，其作用是将旋转的 压气机排气气流导向为径向的排气，保持燃烧的稳定。 17 级叶片，每一级包括工作叶片（动叶）及其后的静叶（扩压） 作用过程：压气机动叶：将动能加到气流上，使气流加速。
2
1.4.主要性能参数
燃机轻油基本负荷下主要性能参数： 标准工况: 环境温度 15℃，1 个大气压,75%左右相对湿度 燃油流量：31T/H 压比：12.3 透平前温（T3)：1124℃ 排气温度（T4)：538℃ 额定出力：123.4MW 热效率 ：33.55％ 热耗率 ：10730KJ/KWH 燃机天然气基本负荷下主要性能参数： 保证总功率：125900Kw 保证总热耗：10650kJ/kwh 效率计算
着进气涡壳，后段装有可调导叶，此外，还支撑#1 轴瓦组件。 前缸包含压气机第一级到第四级，在压气机底部的基础上，前挠性支板的一
端通过螺栓和定位销与压气机前缸的前垂直法兰连接,支板的另一端通过螺栓和 定位销与燃机基础相连。此外，前缸还装有用于燃机与其基础分离的两个整体大 起重吊耳。
压气机后缸包含压气机第五级到第十级，在该段气缸上，开有第五级和第十 一级抽气口，其中第五级抽气用于冷却和密封功能，第十一级抽气用于起机和停 机过程中的防喘。排气缸包含压气机第 11～17 级、2 级出口导叶，它连接着压 气机和透平缸体,并为#2 轴瓦组件提供了内支撑。如图 3－5 所示，压气机排气 缸由两个缸组成,外缸是压气机机匣的延续，内缸是环绕压气机转子的内缸,两个 缸通过径向支板连接。
键槽座： 在透平缸下半部上有一个纵向导键，与底盘上的键槽座配合，防止了透平缸
左右侧运动。
5
绝对死点：机组在热膨胀时，相对地面而言，总有一个点是固定不动的，这个点 就是绝对死点。
由于后两个支架沿轴向刚性很大，左右方向也定死，所以该处就成为绝对死点。
3.压气机(compressor)
3.1 概述
型式：轴流式压气机 压比：12.3（实际 10 多） 每一级压比：1.15-1.35 级数：17 级 空气流量: 1,453 × 103 kg/h 叶顶最高速度：340 m/s