9FA燃機(jī)介紹

9FA燃機(jī)介紹

美國GE公司于二十世紀(jì)八十年代中期投入了大量資金，進(jìn)行F型燃?xì)廨啓C(jī)的開發(fā)研制，主要是將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)技術(shù)和部件移植到工業(yè)和發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)上，從而使其性能大幅度提高。GE公司于1987年制成了首臺(tái)60Hz的MS7001F型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，輸出功率135.7MW，發(fā)電效率32.8%。接著，GE公司與GECAlsthom公司聯(lián)合開發(fā)，通過MS7001F型燃?xì)廨啓C(jī)的�；�放大，模化系數(shù)1.2，制成了50Hz的MS9001F型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，輸出功率212.2MW，發(fā)電效率34.1%。其燃?xì)廨啓C(jī)的所有部件，除軸承和燃燒室以外，都是按1.2的比例進(jìn)行�；�放大。第一臺(tái)MS9001F型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組于1991年8月在美國南卡羅萊納州的格林維爾（Greenville）廠制造成功并滿意地運(yùn)行。

接著，GE公司又將其MS7001FA型燃?xì)廨啓C(jī)模化縮小，�；�比2/3，于1995年末研制成70MW等級(jí)的MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)，通過齒輪箱減速，用于50Hz/60Hz發(fā)電。GE公司還與其意大利的伙伴新庇隆公司聯(lián)合開發(fā)了50Hz的9EC型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組結(jié)合了9E燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)和9F型燃?xì)廨啓C(jī)的透平段技術(shù)，使9E型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的性能有了較大幅度的提高。燒天然氣時(shí)，9EC型機(jī)組的額定功率達(dá)169MW，發(fā)電效率35%，首臺(tái)9EC型發(fā)電機(jī)組于1996年秋天制成。

9F型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)和性能

1．9FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)

以上是9FA型燃?xì)廨啓C(jī)的縱剖面圖。該機(jī)組為典型的單軸結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的9E型燃?xì)廨啓C(jī)相比較，省去了一個(gè)中間軸承，三支承變成了雙支承。動(dòng)力輸出由透平排氣端（熱端）改變?yōu)閴簹鈾C(jī)進(jìn)氣端（冷端）。透平改變?yōu)檩S向排氣，有利于與余熱鍋爐的連接。其控制系統(tǒng)應(yīng)用GE公司的SpeedtronicMKV，有三冗余度，由3臺(tái)計(jì)算機(jī)分擔(dān)燃?xì)廨啓C(jī)的控制職能，三冗余的計(jì)算機(jī)或傳感器之一發(fā)生故障時(shí)，內(nèi)部的表決邏輯將透平控制重新定向于兩臺(tái)能工作的計(jì)算機(jī)和傳感器，因而有較高的可靠性。其輔機(jī)安裝在分開的底盤上，也有一定的冗余度。

9FA型燃?xì)廨啓C(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)、性能和材料的情況如下：

壓氣機(jī)：18級(jí)軸流式，壓比15.4∶1，空氣質(zhì)量流量645kg/s。頭兩級(jí)為跨音速級(jí)，帶可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉，用于調(diào)節(jié)透平的排氣溫度，提高運(yùn)行效率。第9級(jí)和第13級(jí)開有排氣口，以配合起動(dòng)過程。其轉(zhuǎn)子是由單個(gè)葉輪用多根IN738合金鋼軸向拉桿連接成的剛性轉(zhuǎn)子，末級(jí)葉輪上附有一向心式透平槽道，將壓縮空氣引入中心孔，用于透平段的冷卻。轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速20%。燃燒室：有18個(gè)逆流管環(huán)形燃燒室，直徑350mm，每個(gè)燃燒室有6個(gè)燃料噴嘴，共108個(gè)燃料噴嘴�？蔁�天然氣、蒸餾油和中熱值氣體燃料。兩只高能點(diǎn)火器分裝在兩個(gè)燃燒室上點(diǎn)火，各燃燒室之間用聯(lián)餡管聯(lián)餡。可以注蒸汽或注水抑NOx的形成，或應(yīng)用干式低NOx（DLN）燃燒室。9FA采用的DLN-2.6燃燒室主要由火焰筒、過濾段、導(dǎo)流襯套、帽罩、噴嘴、端蓋、前外殼和后外殼等部件構(gòu)成。其中，端蓋、噴嘴、前外殼和帽罩又形成了一個(gè)可以單獨(dú)拆卸的頭部組件。壓縮空氣由壓氣機(jī)的排氣缸流出，首先對(duì)過濾段形成沖擊冷卻，再逆流向前，流過火焰筒與導(dǎo)流襯套之間的環(huán)形空間，流向燃燒室頭部。其中，有少量空氣用于冷卻帽罩，其余空氣經(jīng)噴嘴上的旋流器進(jìn)入頭部的預(yù)混區(qū)，與由燃料噴管噴出的燃料氣進(jìn)行預(yù)混合，燃料/空氣混合物由預(yù)混區(qū)經(jīng)帽罩流入火焰筒，被置于2個(gè)上部燃燒室上的高能點(diǎn)火器點(diǎn)燃，火焰附著在噴嘴尖端與帽罩形成的平面上，并被火焰筒包容，燃燒產(chǎn)物經(jīng)過渡段進(jìn)入透平第一級(jí)噴嘴環(huán)。各燃燒室之間用聯(lián)焰管連接，未安裝點(diǎn)火器的燃燒室靠聯(lián)焰管聯(lián)焰而著火。每個(gè)燃燒室外的頭部均布置了6個(gè)預(yù)混噴嘴，其中5個(gè)噴嘴均布于四周，稱為外圍噴嘴。但在其中央增加了一個(gè)噴嘴。這樣，當(dāng)周圍的5個(gè)燃燒器的燃料/空氣比維持高于其貧著火極限時(shí)，可以使中央燃燒器的燃料/空氣比低于周圍的貧著火極限，同樣可以保持火焰的穩(wěn)定。由于增加了中央燃燒器，使總?cè)剂?空氣比可以比均勻地供燃料的燃燒器減到更低的數(shù)值，從而使總預(yù)混空氣量增加了

6%，因而，降低了燃燒區(qū)的火焰溫度，減少了熱NOx的產(chǎn)生量。

透平：為3級(jí)軸流式，應(yīng)用壓氣機(jī)的排氣冷卻。第1、2級(jí)動(dòng)葉應(yīng)用空氣內(nèi)冷，并采用真空等離子噴涂保護(hù)涂層。第3級(jí)動(dòng)葉不冷卻，但應(yīng)用堆積涂層保護(hù)。第1級(jí)動(dòng)葉無圍帶，第2、3級(jí)動(dòng)葉應(yīng)用整體的乙形圍帶。3級(jí)靜葉都應(yīng)用空氣內(nèi)冷，第1、2級(jí)靜葉設(shè)計(jì)成2葉片塊結(jié)構(gòu)，應(yīng)用真空等離子噴涂合金保護(hù)涂層。第3級(jí)靜葉設(shè)計(jì)成三葉片塊結(jié)構(gòu)，應(yīng)用堆積涂層保護(hù)。

軸承：由拉桿組裝的整體轉(zhuǎn)子支承在兩個(gè)可傾瓦支持軸承上，軸向推力由雙銷軸推力瓦軸承自行平衡。排氣：排氣缸應(yīng)用加長的軸向擴(kuò)壓器，減小了排氣速度。降低了排氣損失。材料和涂層：壓氣機(jī)的1～9級(jí)動(dòng)葉和靜葉以及進(jìn)口導(dǎo)葉的材料為C-450（Custom450），這是一種抗腐蝕的不銹鋼，可以不加保護(hù)涂層安裝在受化學(xué)侵蝕的環(huán)境中。其它級(jí)的葉片應(yīng)用加鈮的AISI403不銹鋼，同樣不加保護(hù)涂層。氣缸用球墨鑄鐵鑄造。葉輪用CrMoV鋼和NiCrMoV鋼制造。燃燒室外的火焰筒由HastelloyX制造，后段應(yīng)用HS-188材料，內(nèi)表面加隔熱涂層。過渡段材料為Nimonic263，帶冷卻。后座為鑄造的FSX-414。外殼為SA/516-55鋼。透平的**動(dòng)葉都應(yīng)用GTD-111材料，它是由Rene80改進(jìn)了抗熱腐蝕性能而形成的，與常用的U-500材料比較，其強(qiáng)度提高了50%，低周疲勞性能改進(jìn)了20%。動(dòng)葉為精密鑄造，第一級(jí)動(dòng)葉為定向結(jié)晶，頭兩級(jí)動(dòng)葉應(yīng)用了CoCrAly涂層，外面再復(fù)以氧化物表層。第3級(jí)動(dòng)葉采用堆積工藝的高鉻涂層，并進(jìn)行了擴(kuò)散熱處理。氣缸由CrMo鋼制造。軸和葉輪都是Inconel706合金。第1級(jí)噴嘴是熔模燒鑄的FSX-414鈷基超級(jí)合金。第2、3級(jí)靜葉為熔模燒鑄的GTD-222鎳基合金。第1級(jí)噴嘴加真空等離子噴涂涂層，第2級(jí)靜葉加堆積工藝涂層。氣缸由SA/516-55鋼制造，再加347不銹鋼內(nèi)襯。燃?xì)廨啓C(jī)、輔機(jī)組件和內(nèi)部連接組件都有完全配套的罩殼，其中裝有照明系統(tǒng)、插座、CO2滅火保護(hù)系統(tǒng)、出入門、通風(fēng)系統(tǒng)和隔音層，隔音層和消音設(shè)施根據(jù)需要使用，可以滿足1m處噪聲等級(jí)85dBA的要求。9F燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組還備有一電氣設(shè)備控制室，該外箱中裝有MarkVSpeedtronic透平控制盤、發(fā)電機(jī)控制盤、馬達(dá)控制中心、帶雙充電器的機(jī)組蓄電池和勵(lì)磁系統(tǒng)。所有電氣設(shè)備都是在工廠內(nèi)組裝，并加PEECCTM（快裝電氣設(shè)備控制室）標(biāo)簽。9F燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組應(yīng)用GE公司的324S型發(fā)電機(jī)，用剛性聯(lián)軸器連接到燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)進(jìn)氣端。這是一種氫冷發(fā)電機(jī)。有一套低速盤車設(shè)備連接到發(fā)電機(jī)的集流環(huán)端。進(jìn)口空氣過濾器一般布置在發(fā)電機(jī)上面，其濾芯水平安裝。該過濾器為“自潔型”，脈沖反吹下來的灰塵依靠重力排出。整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)的額定壓降為89mmH2O。此外，還有一套壓氣機(jī)水洗設(shè)備，能夠離線或在線清洗壓氣機(jī)，以清除積垢，減少堵塞，保持壓氣機(jī)的效率接近新機(jī)狀態(tài)。9F型燃?xì)廨啓C(jī)連同底盤的凈重約299噸，連同罩殼的體積約870m3。

9FA燃機(jī)的性能

單循環(huán)的性能

聯(lián)合循環(huán)的性能

S109FA和S209FA聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的性能

型號(hào)凈凈效率%熱功率M耗率燃汽機(jī)功機(jī)功kJ率MW率MWW/kWh3563502154.141.8燃?xì)廨啓C(jī)S109FA90.86.71×MS9001FAS27563055209FA86.97.108.289.22×MS9001FA9FA燃機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行（S209FA）

聯(lián)合循環(huán)電廠的起動(dòng)是從燃?xì)廨啓C(jī)開始，燃?xì)廨啓C(jī)是將發(fā)電機(jī)用作電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的，電網(wǎng)的供電經(jīng)變頻器轉(zhuǎn)變成變頻電源，用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在起動(dòng)程序開始之前，循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔、閉路冷卻水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等輔機(jī)系統(tǒng)先投入運(yùn)行。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到10%額定轉(zhuǎn)速時(shí)，供入燃料氣并開始點(diǎn)火，使燃?xì)廨啓C(jī)加速直到自持轉(zhuǎn)速。這時(shí)，關(guān)斷供向發(fā)電機(jī)的變頻電源，燃?xì)廨啓C(jī)繼續(xù)加速。燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)后不久，透平的排氣便開始加熱余熱鍋爐。余熱鍋爐沒有燃?xì)廨啓C(jī)的排氣旁通煙囪，也不供應(yīng)輔助蒸汽，所以，整個(gè)系統(tǒng)必須同時(shí)起動(dòng)。最初，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過排汽管和疏水管泄放。當(dāng)主蒸汽壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，汽輪機(jī)的密封可以起作用，凝汽器的抽氣機(jī)起動(dòng)，在凝汽器中建立真空。一旦凝汽器中建立了真空，從余熱鍋爐向凝汽器的排汽閥便可打開，汽輪機(jī)可以開始暖機(jī)。根據(jù)余熱鍋爐和汽輪機(jī)允許的暖機(jī)速率，燃?xì)廨啓C(jī)可以同步和帶到選擇的負(fù)荷。汽輪機(jī)的工況跟隨余熱鍋爐的輸出而變，節(jié)流以維持一不變的蒸汽壓力，帶到80%負(fù)荷以后，再滑壓力升至100%負(fù)荷。每一臺(tái)發(fā)電機(jī)配一臺(tái)升壓變壓器，所發(fā)電力通過升壓變壓器，連接到附近的一變電所，并入電網(wǎng)。正常運(yùn)行時(shí)，電力負(fù)荷通過調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒速率來調(diào)整，汽輪機(jī)跟隨燃?xì)廨啓C(jī)變負(fù)荷。當(dāng)汽輪機(jī)跳閘時(shí)，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過一系列減溫減壓站排向凝汽器，允許燃?xì)廨啓C(jī)繼續(xù)運(yùn)行。如果事故的情況允許汽輪機(jī)再起動(dòng)，一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)將回調(diào)負(fù)荷，并完成汽輪機(jī)的再起動(dòng)。如果汽輪機(jī)不能再起動(dòng)，燃?xì)廨啓C(jī)可以繼續(xù)按需要發(fā)電，余熱鍋爐所產(chǎn)生蒸汽的能量通過凝汽器排向循環(huán)水系統(tǒng)。

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9FA燃機(jī)介紹

9FA燃機(jī)的研發(fā)歷程

美國GE公司于二十世紀(jì)八十年代中期投入了大量資金，進(jìn)行F型燃?xì)廨啓C(jī)的開發(fā)研制，主要是將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)技術(shù)和部件移植到工業(yè)和發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)上，從而使其性能大幅度提高。GE公司于1987年制成了首臺(tái)60Hz的MS7001F型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，輸出功率135.7MW，發(fā)電效率32.8%。接著，GE公司與GECAlsthom公司聯(lián)合開發(fā)，通過MS7001F型燃?xì)廨啓C(jī)的�；�放大，�；�系數(shù)1.2，制成了50Hz的MS9001F型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，輸出功率212.2MW，發(fā)電效率34.1%。其燃?xì)廨啓C(jī)的所有部件，除軸承和燃燒室以外，都是按1.2的比例進(jìn)行�；�放大。第一臺(tái)MS9001F型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組于1991年8月在美國南卡羅萊納州的格林維爾（Greenville）廠制造成功并滿意地運(yùn)行。

接著，GE公司又將其MS7001FA型燃?xì)廨啓C(jī)模化縮小，�；�比2/3，于1995年末研制成70MW等級(jí)的MS6001FA型燃?xì)廨啓C(jī)，通過齒輪箱減速，用于50Hz/60Hz發(fā)電。GE公司還與其意大利的伙伴新庇隆公司聯(lián)合開發(fā)了50Hz的9EC型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組結(jié)合了9E燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)和9F型燃?xì)廨啓C(jī)的透平段技術(shù)，使9E型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的性能有了較大幅度的提高。燒天然氣時(shí)，9EC型機(jī)組的額定功率達(dá)169MW，發(fā)電效率35%，首臺(tái)9EC型發(fā)電機(jī)組于1996年秋天制成。9F型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)和性能1．9FA型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)

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以上是9FA型燃?xì)廨啓C(jī)的縱剖面圖。該機(jī)組為典型的單軸結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的9E型燃?xì)廨啓C(jī)相比較，省去了一個(gè)中間軸承，三支承變成了雙支承。動(dòng)力輸出由透平排氣端（熱端）改變?yōu)閴簹鈾C(jī)進(jìn)氣端（冷端）。透平改變?yōu)檩S向排氣，有利于與余熱鍋爐的連接。其控制系統(tǒng)應(yīng)用GE公司的SpeedtronicMKV，有三冗余度，由3臺(tái)計(jì)算機(jī)分擔(dān)燃?xì)廨啓C(jī)的控制職能，三冗余的計(jì)算機(jī)或傳感器之一發(fā)生故障時(shí)，內(nèi)部的表決邏輯將透平控制重新定向于兩臺(tái)能工作的計(jì)算機(jī)和傳感器，因而有較高的可靠性。其輔機(jī)安裝在分開的底盤上，也有一定的冗余度。

9FA型燃?xì)廨啓C(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)、性能和材料的情況如下：

壓氣機(jī)：18級(jí)軸流式，壓比15.4∶1，空氣質(zhì)量流量645kg/s。頭兩級(jí)為跨音速級(jí)，帶可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)葉，用于調(diào)節(jié)透平的排氣溫度，提高運(yùn)行效率。第9級(jí)和第13級(jí)開有排氣口，以配合起動(dòng)過程。其轉(zhuǎn)子是由單個(gè)葉輪用多根IN738合金鋼軸向拉桿連接成的剛性轉(zhuǎn)子，末級(jí)葉輪上附有一向心式透平槽道，將壓縮空氣引入中心孔，用于透平段的冷卻。轉(zhuǎn)子的一階臨界轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速20%。

燃燒室：有18個(gè)逆流管環(huán)形燃燒室，直徑350mm，每個(gè)燃燒室有6個(gè)燃料噴嘴，共108個(gè)燃料噴嘴�？蔁�天然氣、蒸餾油和中熱值氣體燃料。兩只高能點(diǎn)火器分裝在兩個(gè)燃燒室上點(diǎn)火，各燃燒室之間用聯(lián)餡管聯(lián)餡�？梢宰⒄羝�或注水抑NOx的形成，或應(yīng)用干式低NOx（DLN）燃燒室。

9FA采用的DLN-2.6燃燒室主要由火焰筒、過濾段、導(dǎo)流襯套、帽罩、噴嘴、端蓋、前外殼和后外殼等部件構(gòu)成。其中，端蓋、噴嘴、前外殼和帽罩又形成了一個(gè)可以單獨(dú)拆卸的頭部組件。壓縮空氣由壓氣機(jī)的排氣缸流出，首先對(duì)過濾段形成沖擊冷卻，再逆流向前，流過火焰筒與導(dǎo)流襯套之間的環(huán)形空間，流向燃燒室頭部。其中，有少量空氣用于冷卻帽罩，其余空氣經(jīng)噴嘴上的旋流器進(jìn)入頭部的預(yù)混區(qū)，與由燃料噴管噴出的燃料氣進(jìn)行預(yù)混合，燃料/空氣混合物由預(yù)混區(qū)經(jīng)帽罩流入火焰筒，被置于2個(gè)上部燃燒室上的高能點(diǎn)火器點(diǎn)燃，火焰附著在噴嘴尖端與帽罩形成的平面上，并被火焰筒包容，燃燒產(chǎn)物經(jīng)過渡段進(jìn)入透平第一級(jí)噴嘴環(huán)。各燃燒室之間用聯(lián)焰管連接，未安裝點(diǎn)火器的燃燒室靠聯(lián)焰管聯(lián)焰而著火。每個(gè)燃燒室外的頭部均布置了6個(gè)預(yù)混噴嘴，其中5個(gè)噴嘴均布于四周，稱為外圍噴嘴。但在其中央增加了一個(gè)噴嘴。這樣，當(dāng)周圍的5個(gè)燃燒器的燃料/空氣比維持高于其貧著火極限時(shí)，可以使中央燃燒器的燃料/空氣比低于周圍的貧著火極限，同樣可以保持火焰的穩(wěn)定。由于增加了中央燃燒器，使總?cè)剂?空氣比可以比均勻地供燃料的燃燒器減到更低的數(shù)值，從而使總預(yù)混空氣量增加了6%，因而，降低了燃燒區(qū)的火焰溫度，減少了熱NOx的產(chǎn)生量。

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透平：為3級(jí)軸流式，應(yīng)用壓氣機(jī)的排氣冷卻。第1、2級(jí)動(dòng)葉應(yīng)用空氣內(nèi)冷，并采用真空等離子噴涂保護(hù)涂層。第3級(jí)動(dòng)葉不冷卻，但應(yīng)用堆積涂層保護(hù)。第1級(jí)動(dòng)葉無圍帶，第2、3級(jí)動(dòng)葉應(yīng)用整體的乙形圍帶。3級(jí)靜葉都應(yīng)用空氣內(nèi)冷，第1、2級(jí)靜葉設(shè)計(jì)成2葉片塊結(jié)構(gòu)，應(yīng)用真空等離子噴涂合金保護(hù)涂層。第3級(jí)靜葉設(shè)計(jì)成三葉片塊結(jié)構(gòu)，應(yīng)用堆積涂層保護(hù)。三級(jí)動(dòng)葉圖片

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軸承：由拉桿組裝的整體轉(zhuǎn)子支承在兩個(gè)可傾瓦支持軸承上，軸向推力由雙銷軸推力瓦軸承自行平衡。排氣：排氣缸應(yīng)用加長的軸向擴(kuò)壓器，減小了排氣速度。降低了排氣損失。材料和涂層：壓氣機(jī)的1～9級(jí)動(dòng)葉和靜葉以及進(jìn)口導(dǎo)葉的材料為C-450（Custom450），這是一種抗腐蝕的不銹鋼，可以不加保護(hù)涂層安裝在受化學(xué)侵蝕的環(huán)境中。其它級(jí)的葉片應(yīng)用加鈮的AISI403不銹鋼，同樣不加保護(hù)涂層。氣缸用球墨鑄鐵鑄造。葉輪用CrMoV鋼和NiCrMoV鋼制造。

燃燒室外的火焰筒由HastelloyX制造，后段應(yīng)用HS-188材料，內(nèi)表面加隔熱涂層。過渡段材料為Nimonic263，帶冷卻。后座為鑄造的FSX-414。外殼為SA/516-55鋼。

透平的三級(jí)動(dòng)葉都應(yīng)用GTD-111材料，它是由Rene80改進(jìn)了抗熱腐蝕性能而形成的，與常用的U-500材料比較，其強(qiáng)度提高了50%，低周疲勞性能改進(jìn)了20%。動(dòng)葉為精密鑄造，第一級(jí)動(dòng)葉為定向結(jié)晶，頭兩級(jí)動(dòng)葉應(yīng)用了CoCrAly涂層，外面再復(fù)以氧化物表層。第3級(jí)動(dòng)葉采用堆積工藝的高鉻涂層，并進(jìn)行了擴(kuò)散熱處理。氣缸由CrMo鋼制造。軸和葉輪都是Inconel706合金。第1級(jí)噴嘴是熔模燒鑄的FSX-414鈷基超級(jí)合金。第2、3級(jí)靜葉為熔模燒鑄的GTD-222鎳基合金。第1級(jí)噴嘴加真空等離子噴涂涂層，第2級(jí)靜葉加堆積工藝涂層。氣缸由SA/516-55鋼制造，再加347不銹鋼內(nèi)襯。

燃?xì)廨啓C(jī)、輔機(jī)組件和內(nèi)部連接組件都有完全配套的罩殼，其中裝有照明系統(tǒng)、插座、CO2滅火保護(hù)系統(tǒng)、出入門、通風(fēng)系統(tǒng)和隔音層，隔音層和消音設(shè)施根據(jù)需要使用，可以滿足1m處噪聲等級(jí)85dBA的要求。9F燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組還備有一電氣設(shè)備控制室，該外箱中裝有MarkVSpeedtronic透平控制盤、發(fā)電機(jī)控制盤、馬達(dá)控制中心、帶雙充電器的機(jī)組蓄電池和勵(lì)磁系統(tǒng)。所有電氣設(shè)備都是在工廠內(nèi)組裝，并加PEECCTM（快裝電氣設(shè)備控制室）標(biāo)簽。

9F燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組應(yīng)用GE公司的324S型發(fā)電機(jī)，用剛性聯(lián)軸器連接到燃?xì)廨啓C(jī)的壓氣機(jī)進(jìn)氣端。這是一種氫冷發(fā)電機(jī)。有一套低速盤車設(shè)備連接到發(fā)電機(jī)的集流環(huán)端。

進(jìn)口空氣過濾器一般布置在發(fā)電機(jī)上面，其濾芯水平安裝。該過濾器為“自潔型”，脈沖反吹下來的灰塵依靠重力排出。整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)的額定壓降為89mmH2O。此外，還有一套壓氣機(jī)水洗設(shè)備，能夠離線或在線清洗壓氣機(jī)，以清除積垢，減少堵塞，保持壓氣機(jī)的效率接近新機(jī)狀態(tài)。9F型燃?xì)廨啓C(jī)連同底盤的凈重約299噸，連同罩殼的體積約870m3。9FA燃機(jī)的性能單循環(huán)的性能

點(diǎn)擊查看清晰大圖聯(lián)合循環(huán)的性能

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S109FA和S209FA聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的性能

型號(hào)凈功率凈效率MWS109FAS209FA

9FA燃機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行（S209FA）

聯(lián)合循環(huán)電廠的起動(dòng)是從燃?xì)廨啓C(jī)開始，燃?xì)廨啓C(jī)是將發(fā)電機(jī)用作電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的，電網(wǎng)的供電經(jīng)變頻器轉(zhuǎn)變成變頻電源，用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在起動(dòng)程序開始之前，循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔、閉路冷卻水系統(tǒng)和壓縮空氣系統(tǒng)等輔機(jī)系統(tǒng)先投入運(yùn)行。

當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到10%額定轉(zhuǎn)速時(shí)，供入燃料氣并開始點(diǎn)火，使燃?xì)廨啓C(jī)加速直到自持轉(zhuǎn)速。這時(shí)，關(guān)斷供向發(fā)電機(jī)的變頻電源，燃?xì)廨啓C(jī)繼續(xù)加速。

燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)后不久，透平的排氣便開始加熱余熱鍋爐。余熱鍋爐沒有燃?xì)廨啓C(jī)的排氣旁通煙囪，也不供應(yīng)輔助蒸汽，所以，整個(gè)系統(tǒng)必須同時(shí)起動(dòng)。最初，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過排汽管和疏水管泄放。當(dāng)主蒸汽壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，汽輪機(jī)的密封可以起作用，凝汽器的抽氣機(jī)起動(dòng)，在凝汽器中建立真空。一旦凝汽器中建立了真空，從余熱鍋爐向凝汽器的排汽閥便可打開，汽輪機(jī)可以開始暖機(jī)。根據(jù)余熱鍋爐和汽輪機(jī)允許的暖機(jī)速率，燃?xì)廨啓C(jī)可以同步和帶到選擇的負(fù)荷。汽輪機(jī)的工況跟隨余熱鍋爐的輸出而變，節(jié)流以維持一不變的蒸汽壓力，帶到80%負(fù)荷以后，再滑壓力升至100%負(fù)荷。

每一臺(tái)發(fā)電機(jī)配一臺(tái)升壓變壓器，所發(fā)電力通過升壓變壓器，連接到附近的一變電所，并入電網(wǎng)。正常運(yùn)行時(shí)，電力負(fù)荷通過調(diào)節(jié)燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒速率來調(diào)整，汽輪機(jī)跟隨燃?xì)廨啓C(jī)變負(fù)荷。當(dāng)汽輪機(jī)跳閘時(shí)，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過一系列減溫減壓站排向凝汽器，允許燃?xì)廨啓C(jī)繼續(xù)運(yùn)行。如果事故的情況允許汽輪機(jī)再起動(dòng)，一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)將回調(diào)負(fù)荷，并完成汽輪機(jī)的再起動(dòng)。如果汽輪機(jī)不能再起動(dòng)，燃?xì)廨啓C(jī)可以繼續(xù)按需要發(fā)電，余熱鍋爐所產(chǎn)生蒸汽的能量通過凝汽器排向循環(huán)水系統(tǒng)。

熱耗率燃機(jī)功率MW汽機(jī)功率MWkJ/kWh63506305254.1508.2141.8289.2燃?xì)廨啓C(jī)%56.757.1390.8786.91×MS9001FA2×MS9001FA

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