一、lm2500燃氣輪機結構與系統介紹
1、壓氣機
壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)燃氣(qi)(qi)輪機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)主(zhu)(zhu)要部件(jian)之一,它的(de)作用是(shi)(shi)提高流(liu)經(jing)空氣(qi)(qi)的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li),向(xiang)燃燒(shao)室供給(gei)符(fu)合要求的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)空氣(qi)(qi)。壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)性(xing)能(neng)的(de)優(you)劣直(zhi)接(jie)影響(xiang)燃氣(qi)(qi)輪機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)功率(lv)、油(you)耗、工作穩定性(xing)和可靠性(xing)等主(zhu)(zhu)要性(xing)能(neng)。LM2500的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)為16級、高壓(ya)(ya)(ya)(ya)比、軸流(liu)單轉子(zi)(zi)設計,主(zhu)(zhu)要由壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)前承(cheng)(cheng)(cheng)力(li)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣、壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉子(zi)(zi)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)靜子(zi)(zi)(中機(ji)(ji)(ji)(ji)匣)和壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)后承(cheng)(cheng)(cheng)力(li)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣等組成。壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)靜子(zi)(zi)的(de)前端由前承(cheng)(cheng)(cheng)力(li)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣殼體支(zhi)撐(cheng)(cheng),后部由壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)后承(cheng)(cheng)(cheng)力(li)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣支(zhi)撐(cheng)(cheng)。而(er)壓(ya)(ya)(ya)(ya)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉子(zi)(zi)的(de)前端由滾(gun)(gun)柱(zhu)軸承(cheng)(cheng)(cheng)支(zhi)撐(cheng)(cheng),后端由滾(gun)(gun)珠軸承(cheng)(cheng)(cheng)支(zhi)撐(cheng)(cheng)。
2、燃燒室
LM2500的(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)為(wei)單環(huan)形燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi),由(you)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)外(wai)套、火(huo)(huo)焰筒(tong)內(nei)(nei)環(huan)、火(huo)(huo)焰筒(tong)外(wai)環(huan)、火(huo)(huo)焰筒(tong)頭部、燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)內(nei)(nei)套、進口導流(liu)器、旋流(liu)器、雙(shuang)油路(lu)壓力噴射(she)式噴油嘴(zui)(30個)和半導體高能點火(huo)(huo)電嘴(zui)(2個)等(deng)零(ling)件構成。燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)內(nei)(nei)、外(wai)壁均采用(yong)氣膜冷卻,使(shi)得壁面溫度不(bu)至(zhi)于過高,從而保證燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)的(de)工作可靠性(xing)和壽命。燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)外(wai)套通過位于燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)進口處的(de)10個肋板,與燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)(shao)室(shi)(shi)內(nei)(nei)套在前端聯成一體,同時(shi)作為(wei)承力結構,支承壓氣機后軸承座。
3、燃氣渦輪
LM2500燃(ran)氣(qi)(qi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)機(ji)(ji)(ji)(ji)的燃(ran)氣(qi)(qi)發(fa)生器渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)是典型(xing)的單轉子(zi)、2級(ji)軸(zhou)流式(shi)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun),由(you)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉子(zi)、第1和第2級(ji)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)導向器以(yi)及渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)中(zhong)間(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣(xia)等組成(cheng)。渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)導向器負(fu)責將從(cong)燃(ran)燒室(shi)出來的高溫、高壓燃(ran)氣(qi)(qi)以(yi)要(yao)求的角(jiao)度和速(su)度直接導向渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉子(zi)的葉片(pian),裝(zhuang)在(zai)壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)(hou)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣(xia)里,并由(you)后(hou)(hou)者支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)。燃(ran)氣(qi)(qi)發(fa)生器渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)與(yu)壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉子(zi)是機(ji)(ji)(ji)(ji)-械聯接的,從(cong)燃(ran)氣(qi)(qi)中(zhong)獲取(qu)能量后(hou)(hou)可(ke)以(yi)直接驅動壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)旋轉。渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉子(zi)的前支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)在(zai)壓氣(qi)(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)轉子(zi)后(hou)(hou)軸(zhou)上,由(you)徑向止推球軸(zhou)承(cheng)(cheng)承(cheng)(cheng)力(li),轉子(zi)后(hou)(hou)端由(you)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)中(zhong)間(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣(xia)內(nei)的徑向軸(zhou)承(cheng)(cheng)支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)。渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)中(zhong)間(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣(xia)除了支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)燃(ran)氣(qi)(qi)發(fa)生器渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉子(zi)之外,也支(zhi)(zhi)承(cheng)(cheng)動力(li)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)轉子(zi)。中(zhong)間(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)匣(xia)包括過渡段(duan),燃(ran)氣(qi)(qi)流從(cong)燃(ran)氣(qi)(qi)發(fa)生器渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)經過過渡段(duan)進(jin)入動力(li)渦(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)輪(lun)(lun)(lun)(lun)。
4、附件傳動裝置
LM2500燃氣輪(lun)(lun)機的(de)(de)附件(jian)(jian)傳動(dong)裝置位于壓氣機前機匣處,主要由(you)輸(shu)入(ru)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)、徑向傳動(dong)軸(zhou)(zhou)和傳動(dong)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)等部(bu)件(jian)(jian)組(zu)成。輸(shu)入(ru)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)裝置由(you)鑄鋁殼(ke)體(ti)、軸(zhou)(zhou)、一對圓(yuan)錐齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)、軸(zhou)(zhou)承以及滑(hua)油噴嘴等構成。徑向傳動(dong)軸(zhou)(zhou)是空心軸(zhou)(zhou),軸(zhou)(zhou)的(de)(de)兩端用(yong)花鍵分(fen)別與輸(shu)入(ru)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)以及轉換齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)內的(de)(de)圓(yuan)錐齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)相聯接,其作(zuo)用(yong)是將功率(lv)由(you)輸(shu)入(ru)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)傳至轉換齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)的(de)(de)前部(bu)。
5、起動系統
LM2500燃氣輪(lun)(lun)機(ji)(ji)采(cai)用(yong)了同時具有(you)液壓油馬達起(qi)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)和空氣渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)起(qi)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)雙重動(dong)(dong)(dong)力源(yuan)起(qi)動(dong)(dong)(dong)系統,但由(you)于(yu)艦船上的(de)高壓空氣獲取比較方便(bian),一般(ban)以(yi)空氣渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)起(qi)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)為(wei)主用(yong)起(qi)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)。該(gai)機(ji)(ji)由(you)進氣裝置(zhi)、渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)裝置(zhi)、減速齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)、切斷開(kai)關、超(chao)速離(li)合(he)器以(yi)及花鍵輸出軸(zhou)(zhou)組成。其中渦(wo)(wo)輪(lun)(lun)為(wei)單級軸(zhou)(zhou)流式渦(wo)(wo)輪(lun)(lun),減速齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)為(wei)帶有(you)一個轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)齒(chi)(chi)環的(de)復合(he)式行星齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)系統,超(chao)速離(li)合(he)器為(wei)棘爪-棘輪(lun)(lun)式,在起(qi)動(dong)(dong)(dong)期間可以(yi)保(bao)證(zheng)可靠(kao)接合(he),而主機(ji)(ji)起(qi)動(dong)(dong)(dong)后(hou),能保(bao)證(zheng)起(qi)動(dong)(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)順利脫開(kai)。
6、燃油系統
在LM2500燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)輪(lun)機的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)系(xi)統中(zhong),通過調節和分配(pei)噴射(she)到燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)室中(zhong)的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)數量(liang),可以(yi)控制燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)發生(sheng)器(qi)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速。動(dong)(dong)(dong)(dong)力渦輪(lun)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)速是無法直接(jie)控制的(de)(de),但(dan)可以(yi)根(gen)據燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)發生(sheng)器(qi)產生(sheng)的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)流(liu)能(neng)量(liang)大(da)小來確定(ding)。為了防止動(dong)(dong)(dong)(dong)力渦輪(lun)超速,由(you)安裝(zhuang)在電子控制箱里的(de)(de)電子超速開關來保(bao)護,當動(dong)(dong)(dong)(dong)力渦輪(lun)轉(zhuan)(zhuan)速偏高時,自動(dong)(dong)(dong)(dong)減(jian)小燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)室供油(you)量(liang),以(yi)保(bao)證動(dong)(dong)(dong)(dong)力渦輪(lun)的(de)(de)安全。
7、滑油系統
LM2500燃氣(qi)輪(lun)(lun)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)系(xi)統(tong),就是燃氣(qi)發(fa)生器(qi)和動(dong)力(li)渦輪(lun)(lun)一(yi)體化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)(hua)(hua)、冷(leng)卻(que)(que)系(xi)統(tong)。該系(xi)統(tong)包括了滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)供(gong)(gong)油(you)(you)(you)、滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)回(hui)(hui)(hui)油(you)(you)(you)以及回(hui)(hui)(hui)油(you)(you)(you)池通風等三個(ge)分系(xi)統(tong)。滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)從(cong)儲油(you)(you)(you)箱(xiang)里靠重(zhong)力(li)供(gong)(gong)給(gei)安(an)裝(zhuang)(zhuang)在主(zhu)機上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)供(gong)(gong)油(you)(you)(you)一(yi)回(hui)(hui)(hui)油(you)(you)(you)泵,滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)泵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)供(gong)(gong)油(you)(you)(you)部(bu)分將流(liu)入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)加壓,輸送到要(yao)求潤滑(hua)(hua)(hua)、冷(leng)卻(que)(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)件和區域。滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)供(gong)(gong)油(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過濾(lv)(lv)(lv)是由安(an)裝(zhuang)(zhuang)在箱(xiang)裝(zhuang)(zhuang)體內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙聯(lian)式滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)過濾(lv)(lv)(lv)器(qi)來保證的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。供(gong)(gong)油(you)(you)(you)管路末端的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)噴(pen)(pen)嘴(zui)直接將滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)噴(pen)(pen)進軸(zhou)承、齒(chi)輪(lun)(lun)和花鍵等部(bu)位進行潤滑(hua)(hua)(hua)、冷(leng)卻(que)(que)。經(jing)過使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)流(liu)到4個(ge)回(hui)(hui)(hui)油(you)(you)(you)池和轉換齒(chi)輪(lun)(lun)箱(xiang)底部(bu),分別(bie)被回(hui)(hui)(hui)油(you)(you)(you)泵抽出(chu),返(fan)回(hui)(hui)(hui)滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)儲存、調節油(you)(you)(you)箱(xiang),并進行冷(leng)卻(que)(que)。回(hui)(hui)(hui)油(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過濾(lv)(lv)(lv)是由安(an)裝(zhuang)(zhuang)在滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)箱(xiang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙聯(lian)式滑(hua)(hua)(hua)油(you)(you)(you)過濾(lv)(lv)(lv)器(qi)來保證的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
8、箱裝體
LM2500燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)輪機(ji)是最早采用箱裝(zhuang)體結構(gou)的(de)(de)艦船燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)輪機(ji)之一,其箱裝(zhuang)體長約(yue)8米,寬約(yue)2.7米,高約(yue)3.1米。其中,底(di)(di)座(zuo)是燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)輪機(ji)和箱裝(zhuang)體的(de)(de)支承基礎,通過32個抗沖擊(ji)支承安裝(zhuang)到艦體機(ji)座(zuo)結構(gou)上(shang),底(di)(di)座(zuo)上(shang)設(she)置有(you)燃(ran)(ran)(ran)(ran)氣(qi)輪機(ji)支承、渦殼支承、箱體以及(ji)間壁(bi)。底(di)(di)座(zuo)上(shang)還(huan)設(she)置有(you)密封的(de)(de)貫穿(chuan)孔,用以安裝(zhuang)抽氣(qi)管(guan)(guan)(guan)、燃(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)管(guan)(guan)(guan)、滑(hua)油(you)管(guan)(guan)(guan)、控制(zhi)電(dian)纜(lan)、儀表(biao)電(dian)纜(lan)、清洗水(shui)管(guan)(guan)(guan)、動力(li)電(dian)纜(lan)、起動空氣(qi)管(guan)(guan)(guan)、滅(mie)火劑輸送管(guan)(guan)(guan),以及(ji)殘油(you)、殘水(shui)的(de)(de)泄放管(guan)(guan)(guan)。此外,還(huan)有(you)燃(ran)(ran)(ran)(ran)油(you)溢(yi)流閥(fa)、滑(hua)油(you)過濾器及(ji)各種接頭、插(cha)座(zuo)等(deng)附件(jian)
二、lm2500燃氣輪機的優點有哪些
1、安裝迅速:即插即用,可作為快速、高效(xiao)的靈活電源;95%的組裝(zhuang)可在工(gong)廠內完成;10個(ge)簡化模塊,易于安(an)裝(zhuang)。LM2500XPRESS僅有27個(ge)電氣連(lian)接(jie)(jie)和最少的機(ji)械連(lian)接(jie)(jie);無(wu)現(xian)場沖(chong)洗(xi)系統(tong),可全部在工(gong)廠內進行;約14天即可完成基(ji)本配置的現(xian)場安(an)裝(zhuang)調試工(gong)作。
2、移動便捷:占地面積小,并可通過拖車(che)對設備進行靈活移動。
3、運行靈活:可長期(qi)處于熱備(bei)用狀態,穩定(ding)運(yun)行最小(xiao)負荷率為(wei)10%,具(ju)備(bei)負荷跟蹤能(neng)力和燃(ran)燒(shao)氫氣的能(neng)力。
4、低排放:采用(yong)DLE燃(ran)燒(shao)系統(tong),可減(jian)少(shao)水、氧化劑以及(ji)催(cui)化劑的使用(yong),從而(er)降低(di)機組排(pai)放(fang);DLN2.6e燃(ran)燒(shao)系統(tong),NOx排(pai)放(fang)降低(di)至15ppm;此外碳排(pai)放(fang)也能有效減(jian)少(shao)。
5、啟動高效可靠:5分鐘(zhong)內即可達到全(quan)功(gong)率(lv)運行,高達99.4%的啟(qi)動(dong)可靠性處于行業領先水平。
6、發電效率高:聯合(he)循環工況下發電效(xiao)率高達54%。
7、運維成本低:占地面積(ji)小(xiao),并可通過拖車(che)對(dui)設備進行靈活移動,燃(ran)機全(quan)方位的(de)(de)和多兼容(rong)的(de)(de)控(kong)制系統可減(jian)少現場運維費用。