燃气轮机发动机

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1、Taurus 70 燃气轮机发动机 技 术,VP70(98)-001,Taurus 70 燃 气 轮 机,于1995年引入 已售出超过58台 174,000,000个运行时数 出力 - 7203 kW (9660 hp) CS / MD - 6890 kWe GS (CED),VP70(98)-002,Taurus 70 燃 气 轮 机 发 展 过 程,Centaur 50 6100 hp, 1885F 15,000 rpm,Taurus 70 10,350 hp, 2100F 15,200 rpm,Centaur 50 5783 hp, 1850F 15,000 rpm,Centaur 50

2、 5906 hp, 1850F 15,000 rpm,Taurus 70 8900 hp, 2000F 15,000 rpm,Taurus 70 9700 hp, 2050F 15,200 rpm,MARS 技 术,Taurus 60 6500 hp, 1850F 14,950 rpm,Taurus 60 6937 hp, 1850F 15,000 rpm,Centaur 50 6150 hp, 1885F 15,000 rpm,Taurus 60 7170 hp, 1885F 15,000 rpm,VP70(98)-003,Taurus 70 燃气轮机 升 级,热性能 - 10,350 hp

3、 - 35% 热效率 - 2100F TRIT 设计更改 - 第 1 级和第 2 级透平叶片材质 - 最优化的冷却流 可供应 - 4Q99,VP70(98)-004,Taurus 70 燃气轮机 热 端 驱 动,发电机、压气机和机械驱动应用,VP70(98)-005,Taurus 70 压 气 机 组,NOVA - Alberta, Canada,VP70(98)-006,Taurus 70 压 气 机 组,GPM - Hobbs, New Mexico,VP70(98)-007,Taurus 70 发 电 机 组,Solar - San Diego, California,VP70(98)-

4、008,Taurus 70 燃 气 轮 机 冷 端 驱 动,发 电 机 应 用,单轴 (CED) - 新的第 3 级透平 - 整体式减速箱 - 最佳工业发电设计 - 机组从 Taurus 60 折算而来,VP70(98)-009,Taurus 70 燃气轮机 设 计 特 性,整体式滑油、密封和液压动力输出泵等辅助设备驱动 14 级轴流式压气机 环形燃烧室，12 只喷射器 SoLoNOx (干燥低排放) 燃烧器 常规型燃烧器 天然气发生器涡轮 - 2 级 (热端) - 1 级 (冷端),2 级动力透平 斜瓦颈轴承 斜瓦推力轴承，天然气发生器和动力透平上的 动力透平最大输出转速12,000 rpm

5、 模块式发动机结构,VP70(98)-010,Taurus 70 燃气轮机 基 本 特 性,VP70(98)-011,14 级轴流式压气机 (压比 = 16:1) 环形燃烧室，12 个燃料喷射器 斜瓦式推力轴承 斜瓦式颈轴承 估约外形尺寸 (L x W x H) 及重量 - GS 370” x 811” x 811” 105,385 lb (冷端) - CS 341” x 98” x 1011” 67,000 lb (单压气机) - MD 211” x 98” x 1011” 30,000 lb (仅机组),Taurus 70 燃气轮机 双 轴,VP70(98)-012,Taurus 70 燃

6、气轮机 单 轴,VP70(98)-013,Taurus 70 压 气 机,高效率 16:1 压比 14 级压缩 可变进气导叶 垂直剖分压气机壳体 特宽的一级叶片,VP70(98)-014,Taurus 70 压 气 机,空气进气,VP70(98)-015,压 气 机 比 较,TAURUS 70,TAURUS 60,12-级,14-级,VP70(98)-016,Taurus 70 燃气轮机 00- 级 压 气 机,VP70(98)-017,Taurus 70 压 气 机 转 子,VP70(98)-018,Taurus 70 压 气 机 壳,VP70(98)-019,压 气 机 材 质 比 较,压

7、气机叶片压气机静子 (可变 / 固定),Taurus 70,Mars 90,Taurus 60,10-12 IN 718 00-9 17-4 PH SS 17-4 PH SS/ 410 SS,17-4 PH SS 17-4 PH SS/ 410 SS,IN 718 17-4 PH SS/ 410 SS,热端驱动,VP70(98)-020,Taurus 70 燃 烧 器,环形设计 外置可拆式燃料喷射器 均衡的温度曲线 干燥低排放 (可选),VP70(98)-021,Taurus 70 燃 料 喷 射 器,VP70(98)-022,常规型,SoLoNOx型,Taurus 70 常 规 燃 烧 器,

8、VP70(98)-023,Taurus 70 SoLoNOx (干燥低排放) 燃烧器,VP70(98)-024,Taurus 70 燃 烧 室 衬 垫,VP70(98)-025,常规型,SoLoNOx型,燃 烧 器 材 质 比 较,燃烧室喷嘴燃烧器壳,Taurus 70,Mars 90,Taurus 60,Hastelloy X 碳钢/ ASTM A285,HA 230 / HA214/ Hastelloy X 410 SS,HA 230/ HA 214 410 SS,热端驱动,VP70(98)-026,Taurus 70 燃 气 轮 机,内部空冷式第1级和第2级喷嘴叶片 内部空冷式第1级转子

9、叶片 改进的梢部间隙控制 以 Mars 燃气轮机经验为基础,VP70(98)-027,Taurus 70 喷 嘴 叶 片,VP70(98)-028,Taurus 70 天 然 气 发 生 器 透 平,燃烧器壳,喷嘴支撑环,透平流,燃气发生器透平转子,VP70(98)-029,Taurus 70 燃气发生器透平,梢 部 间 隙,VP70(98)-030,Taurus 70 天 然 气 发 生 器 透 平,梢 部 间 隙,VP70(98)-031,Taurus 70 动 力 透 平,基于 Taurus 60 的经验 2-级构造 叶梢底座与喷嘴集成 双作用式斜瓦推力轴承,VP70(98)-032,T

10、aurus 70 动力涡轮 双 轴,排气总管,VP70(98)-033,Taurus 70 动 力 涡 轮,VP70(98)-034,涡 轮 材 质 比 较,涡轮喷嘴 第 1 级 第 2 级 第 3、4 级 涡轮叶片 第 1 级 第 2 级 第 3、4 级,Cast FS414 Cast FS414 N 155MM 247 IN 738 LC IN 100,CM 247 LC CM 247 LC IN 939 / N 155CM 247 LC DS CM 247 LC IN 100,CM 247 LC MM 509 N 155CMSX-4 S-C IN 792 CH IN 792 CH,Tau

11、rus 70,Mars 100,Taurus 60,热端驱动,VP70(98)-035,性 能 比 较,kW (hp) 效率, % TRIT, C (F) GG 透平转速 rpm 动力透平转速 rpm废气 温度, C (F) 空气流量 kg/sec (lb/sec) 压比 NOx/CO/UHC, ppmv,7203 (9660) 34.0 1120 (2050) 15,200 10,800 (最大12,000)488 (910) 26.6 (58.5) 16:1 25/50/25,11,185 (15,000) 34.0 1120 (2050) 11,168 9230 (最大9500)488

12、(910) 41.1 (90.6) 17:1 25/50/25,Taurus 70,Mars 100,5345 (7170) 32.0 1010 (1850) 15,000 13,500 (最大14,300)482 (900) 21.1 (46.5) 11:1 25/50/25,Taurus 60,7720 (10,350) 35.0 1149 (2100) 15,200 10,800 (最大12,000)506 (943) 26.6 (58.5) 16:1 25/50/25,Taurus 70 升级,热端驱动,VP70(98)-036,Taurus 70 转 子 轴 承,两转子的斜瓦式径向轴

13、承 两转子的斜瓦式推力轴承 备用推力轴承,VP70(98)-037,Taurus 70 轴 向 推 力 轴 承,VP70(98)-038,Taurus 70 径 向 颈 轴 承,VP70(98)-039,Taurus 70 燃 气 轮 机 双 轴 式 性 能 表,14,12,10,8,6,4,2,36,35,34,33,32,31,30,出力, hp (000),热效, %,-20,0,20,40,60,80,100,120,环境温度, F,效率,出力,海平面, 相对湿度 60%, 无进气或 排气损失, 无减速箱, 天然气燃料,VP70(98)-040,Taurus 70 燃 气 轮 机 运

14、行 经 验 小 结,1998年9月起,压气机组 机械驱动 发电机组 OEMs总计,14 15 4 26 59,58,000 30,000 32,000 86,000 206,000,运行时数,销售 台数,VP70(98)-041,Taurus 70 燃气轮机 寿 命 目 标,30 年的核心发动机使用寿命 30,000 小时的检查间隔期 60,000 小时的燃气发电机高温部分元件使用寿命 100,000 小时 / 10,000 个启动循环旋转元件使用寿命,VP70(98)-042,Taurus 70 燃气轮机 API 616 主 要 特 征,外壳周向应力值符合 ASM Section 8 所有压

15、气机叶片的外观和内窥镜检查 所有高温气道元件的内窥镜检查 压气机转子现场平衡 可拆卸式燃料喷射器，不必拆卸发动机 或压气机 任意更换，无需现场校准 各个轴承的无接触振动探头 固定压气机和涡轮导叶的现场更换,4.2.1 4.2.7 4.2.7 4.2.9 4.3.3 4.3.3 4.5.1.4 4.1.12,特征,章节,VP70(98)-043,Taurus 70 燃 气 轮 机 可 维 护 性 设 计,快速更换燃气轮机 模块化解体,VP70(98)-044,Taurus 70 燃 气 轮 机 主 要 示 例 维 修,快速更换燃气轮机 燃气发生器 动力涡轮 燃气发生器涡轮 燃烧器 辅助设备驱动减速箱,8 10 6 20 24 3,重新对中 对中检查 对中检查 拆卸 拆卸 重新对中,