PDF《Huadian GE Aero Gas Turbine》

华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co.

, Ltd. 华电通用 LM2500 系列 航改型燃气轮机成套发电机组介绍 本说明书所提供信息仅供参考,不能用于设计、施工及合同保证.说明书未覆盖设备的所有细节,如需更 加详细的信息或出现了文内未充分述及、且与买方用途相关的特定问题,应将其提交华电通用公司. Rev

3 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 目录

1 性能及参数

1 1.1 高可靠性和高可用性

1 1.2 降低安装成本

1 1.3 降低维护成本

2 1.4 灵活高效的运行特性

2 1.5 ISO 工况性能.2 1.6 性能曲线

2 1.7 联合循环性能

8 1.8 排放控制

9 1.9 辅助系统电力负荷需求

9 1.10 运输尺寸及重量

9 2 标准和规范

10 2.1 国际标准要求

10 2.2 中国法规要求

12 3 成套机组主要设备介绍

13 3.1 燃气轮机本体

13 3.2 箱体

14 3.3 底座

14 3.4 尾部排烟

14 3.5 燃料系统

14 3.6 发电机

15 3.7 空气进气系统

16 3.8 燃机润滑油系统

16 3.9 发电机润滑油系统

17 3.10 液压启动系统

17 3.11 压气机水洗系统

17 3.12 火灾探测和消防系统

18 3.13 燃机控制系统

18 3.14 成套机组防冻措施

19 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 3.15 成套机组分解示意图

19 4 可选设备或者配置

20 4.1 右侧管道连接

20 4.2 左侧出线柜布置

21 4.3 进气冷却盘管

21 4.4 进气防冰盘管

21 4.5 反吹式过滤器

21 5 维护、特殊工具和备件

22 5.1 维护优势

22 5.2 预防性维护检查

22 5.3 视情维护

23 5.4 维修周期

23 5.5 特殊工具

23 5.6 推荐备件

23 6 服务能力

25 6.1 工厂动态测试

25 6.2 图纸和服务手册

25 6.3 安装和启动服务

26 6.4 现场性能核实

26 6.5 推荐的备品备件

26 6.6 运行和维护培训

26 7 买方的设备和服务

27 7.1 土木

27 7.2 机械

27 7.3 电气

27 7.4 由其他方提供的其它材料和工作

28 7.5 其他

28 7.6 供货范围的界限

28 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd.

1 性能及参数 LM2500 系列燃气轮机是美国通用电气公司于上世纪七十年代以 TF39 和CF6 涡轮风扇发 动机为蓝本研制的航空改进型燃气轮机.该系列燃气轮机有着非常广泛的用途,可应用于船 舶动力,发电,油气开采输送等多种目的. LM2500 系列各功率等级均有 SAC 型燃烧室和 DLE(干式低排放)燃烧室两种类型,华电 通用轻型燃机设备有限公司全套引进通用电气公司成熟的的 LM2500 基本型干式低排放与 LM2500+G4 型干式低排放燃气轮机发电设备技术.下文所述的 LM2500 基本型和 LM2500+G4 均指干式低排放类型的燃气轮机. LM2500 基本型燃气轮机额定功率为 22MW;

LM2500+G4 型燃气轮机是在基本型平台上 升级开发出来的第四代机型,通过增加一级压气机和提高燃烧温度,以及新的高压透平冷却 技术,使该机型的发电出力能够达到 33MW. 1.1 高可靠性和高可用性 LM2500 系列燃气轮机自上世纪

70 年代初正式投入使用以来,已在全世界的范围内销售 已超过

2000 台.其中大约 35%用于机械驱动,65%用于发电.迄今为止,总运行小时数已超 过5千万小时,有记录的百万小时可用率超过 98,可靠性超过 99%.而L2500+G4 燃气轮机 也已经广泛应用于油气输运及发电领域,并依靠非常卓越的可靠性和可用性引领行业. LM2500 系列航改型燃气轮机保留了航空发动机的基本结构和材料,融合了其独特的产 品特征,如水平中分式压气机和透平缸体、结构及模块化部件的独立替换.大量采用与航空 发动机相同的高质量部件确保了燃气轮机的可靠性.燃气轮机的多种检查及热部件更换可在 现场进行.热部件,包括高压透平和燃烧室,可在计划维修的

72 小时内进行拆除/替换,从 而提高燃气轮机可用性.通过视情维修可达到更高的可用性,视情维修是指根据部件的实际 健康状况而采取适当的维修措施,从而达到一个理想可靠的运行状态. 1.2 降低安装成本 华电通用的每一台 LM2500 系列燃气轮机本体在出厂前都按照严格的航空发动机标准进 行了全负荷的工厂测试以确保其性能可靠性和机械完整性.每一套燃气轮机成套发电设备在 运送到现场之前都经过了工厂的静态测试或者全负荷动态测试,进一步确保其所有系统的良 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

1 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 好状态.最终成套机组将以组装的分模块形式运送到现场,显著减少了现场安装的人工、时间、成本和质量风险. 1.3 降低维护成本 LM2500 系列燃机设计成具有高度易维护性,包括以下特征: ? 模块化的设计允许对部件进行部分检查/替换而无需整体拆解 ? 约40 个孔窥口便于现场进行彻底的孔窥检查 ? 可独立更换的动、静叶片 ? 水平中分的压气机和透平机匣允许在现场进行彻底检查和局部的叶片更换 ? 可从外部更换的齿轮箱和密封部件 ? 轻质的航空动力设计允许在现场进行快速的燃机本体更换 1.4 灵活高效的运行特性 航改型燃气轮机可用于提供快速启动(简单循环

10 分钟达到满负荷而不影响部件寿 命)、调频和负荷跟踪来支持电网.较高的部分负荷效率和灵活的负荷调节特性,提高了负 荷跟踪能力,同时改善了系统运行的经济性. 1.5 ISO 工况性能 表1-1 简单循环 ISO 性能 燃机类型 燃料 燃烧器类型 功率输出(kW) 热耗率(kJ/kWh) 发电效率 LM2500基本型 天然气 干式低排放(DLE)

21790 10201 35.3% LM2500+G4 天然气 干式低排放(DLE)

31923 9753 36.9% 注:基于 15℃、60%相对湿度、101.325kPa 大气压的现场条件,无进排气损失,50HZ,10.5kV,0.8pf(仅供参考). 1.6 性能曲线 LM2500 基本型在不同环境温度下的出力 图1-1 LM2500+G4 在不同环境温度下的出力 图1-2 LM2500 基本型在不同环境温度下的效率 图1-3 LM2500+G4 在不同环境温度下的效率 图1-4 LM2500 基本型在不同环境温度下的排烟温度 图1-5 LM2500+G4 在不同环境温度下的排烟温度 图1-6 LM2500 基本型在不同环境温度下的排烟流量 图1-7 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

2 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. LM2500+G4 在不同环境温度下的排烟流量 图1-8 LM2500 基本型在不同环境温度下的余热换蒸汽量 图1-9 LM2500+G4 在不同环境温度下的余热换蒸汽量 图1-10 满负荷运行,基于 15℃、60%相对湿度、101.325kPa 大气压的现场条件,无进排气损失, 50HZ,10.5kV,0.8pf. 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

3 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 图1-1 LM2500 基本型在不同环境温度下的出力 图1-2 LM2500+G4 在不同环境温度下的出力

16000 18000

20000 22000

24000 26000 -20.0 -10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 发电机端功率, kW 温度,℃

15000 20000

25000 30000

35000 40000 -20.0 -10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 发电机端功率, kW 温度,℃ 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

4 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 图1-3 LM2500 基本型在不同环境温度下的效率 图1-4 LM2500+G4 在不同环境温度下的效率 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

5 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 图1-5 LM2500 基本型在不同环境温度下的排烟温度 图1-6 LM2500+G4 在不同环境温度下的排烟温度 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

6 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 图1-7 LM2500 基本型在不同环境温度下的排烟流量 图1-8 LM2500+G4 在不同环境温度下的排烟流量 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

7 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 图1-9 LM2500 基本型在不同环境温度下的余热锅炉蒸汽量 (估算值,余热锅炉平均换热效率 85%) 图1-10 LM2500+G4 在不同环境温度下的余热锅炉蒸汽量 (估算值,余热锅炉平均换热效率 85%) 1.7 联合循环性能 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

8 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd. 联合循环的性能不仅与燃机机组有关,也因余热锅炉、蒸汽轮机的配置型式、设备效 率等因素而有变化.以LM2500 基本型为主机配置的纯凝发电联合循环机组的功率输出约为 32MW,系统净发电效率可达 51%,以LM2500+G4 为主机配置的纯凝发电联合循环机组的 功率输出约为 44MW,系统净发电效率可达 52%.客户可以就特定配置下联合循环的性能咨 询华电通用公司. 1.8 排放控制 在15%干基氧条件下的排放水平见下表. 表1-2 排放水平 产品型号 燃料 燃烧室 NOx 排放水平 LM2500基本型,

50 Hz 天然气 干式低排放(DLE) 50mg/Nm

3 LM2500+G4,

50 Hz 天然气 干式低排放(DLE) 50mg/Nm

3 1.9 辅助系统电力负荷需求 下表列出了典型的 LM2500 系列机组辅助系统电力负荷需求. 表1-3 辅助系统电力负荷(kW) 燃机型号 正常运行 LM2500基本型

141 LM2500+G4

160 1.10 运输尺寸及重量 下表列出了典型的 LM2500 系列机组主要部件的毛重和外形尺寸供参考. 表1-4 大件运输尺寸及重量 部件 毛重 kg 长度 cm 宽度 cm 高度 cm 体积 m

3 燃机箱体 21,500 670.6 290.0 300.0

58 发电机(LM2500基本型) 58,241 627.5 265.2 257.0

43 发电机(LM2500+G4) 61,053 586.1 265.2 257.0

40 辅助模块 5,443 243.1 155.7 264.1

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9 华电通用轻型燃机设备有限公司 Huadian GE Aero Gas Turbine Equipment Co., Ltd.

2 标准和规范 华电通用认为以下中国、美国、ISO 的规范和标准的相关部分适用于燃气轮机成套机组. 我们的设计和程序总体上符合如下有关部分: 2.1 国际标准要求 ANSI A58.1 建筑物和其他结构的最小设计负荷(用于雪荷载 ) ANSI B1.1 统一英制螺纹(华电通用在客户接口处遵守该标准) ANSI B1.20.1 管螺纹 ANSI B16.5 钢制管法兰和法兰配件 ANSI B16.9 工厂制造的锻钢对焊配件 ANSI B16.21 管法兰用非金属平垫圈(可采用符合 API

601 的缠绕式垫片,特 别是在透平室的管道中) ANSI B31.1 压力管道和燃气轮机管道系统 ANSI B133.2 主燃气轮机 ANSI B133.3 燃气轮机辅助设备 ANSI B133.4 燃气轮机控制和保护系统 ANSI B133.5 燃气轮机电气设备 ANSI B133.8 ANSI/NFPA

12 燃气轮机装置的噪音污染 二氧化碳灭火系统 ANSI/NFPA

70 国家电气规程(在适用的情况下,电气部件设计为符合该规程中 对危险区域划分为

1 类,D 组,2 区的要求) ANSI C50.10 同步电机的一般要求 ANSI C50.14 燃气轮机驱动的凸极式转子同步发电机要求 ANSI/IEEE C37.90 电力设备相关的继电器和继电系统标准 API

614 润滑、轴封和控制 C 特殊用途的油系统 API

616 化工服务的燃气轮机 API

650 钢制焊接油罐 API

670 振动监测系统 华电通用 LM2500 系列燃气轮机成套发电机组产品说明书

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