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【史上最全】国产重型燃气轮机处于什么水平

2015-12-10 09:09来源:能源情报作者:蒋洪德 任静 李雪英 谭勤学关键词:燃气轮机燃机行业燃气发电收藏点赞

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2.3 拓宽燃料适应范围的同时进一步降低 NOx等污染物排放

随着透平进口温度的提高,同时受到污染物排放的限制,G/H/J 级重型燃气轮机燃烧室的技术特征主要体现在高稳定性、低排放以及燃料适应性等方面。表 2 所示为国外公司燃用天然气燃烧室的技术参数,3 家公司在先进燃烧室的结构类型上都选择了环管型燃烧室来保证燃烧的稳定性,同时结合贫预混、多喷嘴和分级燃烧实现在较宽的工作范围内保持较低的污染物排放。为了减少冷却所消耗的冷气量,将空气更好地用于组织燃烧和保证燃烧室出口温度剖面,G/H/J 级重型燃气轮机燃烧室均采用了热障涂层和先进的冷却形式来保护燃烧室筒壁、提高冷气利用率。

燃烧组织是燃烧室设计的核心,先进燃烧室最大的特点是将旋流器和喷嘴合二为一,GE 的Swozzle、西门子的 SFI 和三菱的 V Nozzle都是这样的设计,如图 2 所示。相比于以往的旋流器和喷嘴分离的设计,这种方式能够使得燃料和空气掺混更加均匀,减少火焰中的高温峰值,同时能够更好地稳定火焰。

2.4 进一步提高压气机与透平部件性能

压气机作为燃气轮机三大部件之一,其技术参数正向着高负荷、超大流量的方向发展。目前较为成熟的 F 级燃气轮机压气机都属于中低负荷设计,如三菱的 M701F 压气机平均级压比为 1.181,西门子的 V94.3 压气机平均级压比为 1.194,GE 的 9FA压气机平均级压比为 1.164。下表为 GE、西门子、三菱公司最先进的 G/H/J 级重型燃气轮机压气机的基本参数。从表 3 中可以看出,G/H/J 级重型燃气轮机的压气机级压比基本都已达到 1.25 左右。

高负荷压气机内部存在强逆压梯度,流动极为复杂。负荷的增加使得三维损失问题更加显著,多级匹配和气动布局难度增大,激波、转捩、流动分离等更加不易控制。为了提高压气机负荷同时保证较高的部件效率,国外公司在其先进压气机设计中采取了多种措施,包括采用先进叶型(三菱的 MCA、CDA 叶型,西门子的 HPA 叶型)、三维叶片设计理念(尤其是前几级跨音叶片的弯掠三维造型)以及多排可调叶片等等。

原标题:【技术】国产重型燃气轮机处于什么水平
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