PG9351FA燃气轮机原理与应用教程

第1章 概述 （1）

1.1 S109FA单轴燃气-蒸汽联合循环发电机组的组成 （1）

1.2 燃气轮机的发展史 （2）

1.3 我国民用燃气轮机工业的概况 （2）

1.4 燃气轮机应用的现状 （4）

第2章 燃气轮机的热力学基础知识 （6）

2.1 工质的基本状态参数 （6）

2.1.1 温度 （6）

2.1.2 压力 （7）

2.1.3 比容 （9）

2.2 理想气体的状态方程 （9）

2.3 功和热量 （10）

2.3.1 功 （10）

2.3.2 热量 （11）

2.4 膨胀功和压容图 （12）

2.5 熵和温熵图 （14）

2.6 热力学第一定律 （15）

2.6.1 内能 （15）

2.6.2 动能 （16）

2.6.3 焓 （16）

2.6.4 热力学第一定律用于闭口系统 （16）

2.6.5 热力学第一定律用于开口系统 （17）

2.6.6 滞止参数 （18）

2.7 理想气体的热力过程 （19）

2.7.1 等容过程 （19）

2.7.2 等压过程 （20）

2.7.3 等温过程 （21）

2.7.4 绝热过程 （21）

2.8 热力学第二定律 （23）

2.9 卡诺循环 （24）

2.9.1 循环及其热效率 （24）

2.9.2 卡诺循环 （24）

第3章 燃气轮机的热力循环 （27）

3.1 燃气轮机热力循环的主要技术指标 （27）

3.1.1 热效率 （27）

3.1.2 比功 （28）

3.1.3 有用功系数 （28）

3.1.4 压比 (*) （29）

3.1.5 温比* （29）

3.2 燃气轮机的简单理想循环 （29）

3.2.1 理想简单循环的比功 （31）

3.2.2 理想简单循环的热效率 （31）

3.2.3 理想简单循环的有用功系数 （32）

3.3 简单循环燃气轮机的分析 （32）

3.3.1 温度T*3和Ta对机组比功和热效率的影响 （33）

3.3.2 压比*对机组比功和热效率的影响 （35）

3.3.3 *cs、*Ti、B、ξ和*等参数对机组循环热效率影响程度的比较 （38）

3.4 理想复杂燃气轮机循环简介 （39）

3.4.1 回热循环 （39）

3.4.2 中间冷却循环，亦简称为间冷循环 （40）

3.4.3 再热循环，亦称中间再热循环 （41）

3.5 燃气-蒸汽联合循环 （41）

3.6 燃气轮机在热电联供中的应用 （42）

3.7 以煤为燃料的燃气-蒸汽联合循环及HAT循环 （43）

3.7.1 PFBC燃气-蒸汽联合循环 （43）

3.7.2 IGCC燃气-蒸汽联合循环 （44）

3.7.3 HAT循环 （45）

第4章 燃气轮机的热力性能验收试验 （47）

4.1 热力性能验收试验概述 （47）

4.2 燃气轮发电机组热力性能的保证值 （48）

4.3 燃气轮发电机组的热力性能修正曲线 （57）

4.4 热力性能试验中试验数据的整理 （57）

第5章 燃气轮机的结构和主要部件的工作原理 （59）

5.1 概述 （59）

5.2 燃气轮机的结构 （60）

5.3 燃气轮机主要部件的工作原理 （60）

5.3.1 压气机 （60）

5.3.2 燃烧系统 （75）

5.3.3 燃气透平 （80）

第6章 PG9351FA燃气轮机 （90）

6.1 概述 （90）

6.2 PG9531FA燃气轮机的三大主要部件 （90）

6.2.1 压气机 （90）

6.2.2 燃烧系统 （99）

6.2.3 燃气透平 （110）

6.3 燃气轮机的主要辅机 （119）

6.4 燃气轮机的主要辅助系统 （119）

6.4.1 润滑油系统 （120）

6.4.2 液压油和跳闸油系统 （134）

6.4.3 冷却和密封空气系统 （143）

6.4.4 冷却水系统 （149）

6.4.5 气体燃料前置系统（或气体燃料前置模块） （153）

6.4.6 气体燃料系统 （159）

6.4.7 气体燃料清吹系统 （166）

6.4.8 压气机和透平的水洗系统 （169）

6.4.9 水洗模块（也称水洗设备） （172）

6.4.10 CO2灭火系统（也称消防系统） （174）

6.4.11 仪表气系统（也称控制气系统） （179）

6.4.12 压气机的进气抽气加热系统（IBH） （181）

6.4.13 加热和通风系统 （184）

6.4.14 进口可转导叶（IGV）控制系统 （189）

6.4.15 进气和排气系统 （192）

6.5 燃气轮机辅助系统管路中的符号 （195）

第7章 燃气轮机控制简介 （203）

7.1 燃气轮机控制功能概述 （203）

7.1.1 主控制系统 （203）

7.1.2 顺序（程序）控制系统 （210）

7.1.3 保护系统 （210）

7.2 压气机的控制和保护 （216）

7.2.1 IGV的控制 （217）

7.2.2 防喘放气阀的控制 （218）

7.2.3 DLN2.0 压气机抽气加热控制 （218）

7.2.4 压气机运行限制保护 （220）

7.3 SPEEDTRONIC控制系统简介 （222）

7.3.1 SPEEDTRONIC控制系统发展概况 （222）

7.3.2 Mark V控制系统 （224）

7.3.3 Mark VI控制系统 （227）

7.3.4 Mark VIe控制系统 （229）

第8章 运行与维护 （232）

8.1 机组运行中的检查 （232）

8.2 机组的日常维护 （244）

8.3 机组启动、运行和停机过程中应注意的事项 （252）

参考文献 （253）

市面上第一本PG9351FA燃气轮机技术图书，满足现代国内发电厂的人才培训需求，响应节能减排号召。本书从工程热力学的基础知识出发，结合燃气轮机的基本知识，简单介绍了燃气轮机的基本结构，讨论了燃气轮机的基本工作原理并详细分析了影响燃气轮机出力和热效率的各种因素。在此基础上，详细介绍了PG9351FA燃气轮机的结构、主要的辅机和机组运行必不可少的辅助系统。此外，还介绍了机组运行中的故障诊断和排除方法以及机组运行、停机和检修中的有关检查项目。【作者简介】任其智，1978年前在上海汽轮机厂工作期间参加过原子能三十万千瓦汽轮机的设计，之后调南京汽轮电机厂工作，参加过不锈钢板翅式换热器的研制并获南京市科技三等奖。此外参加过燃气轮机电厂的建设、调试、检修、技术培训及性能试验等工作。