1
什么是燃氣輪機?
答:燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發動機。
2
燃氣輪機理想簡單循環(布雷登循環)包括哪幾個熱力過程?
答:布雷登循環包括4個過程:
(1)壓氣機中等熵壓縮(或絕熱壓縮)過程;
(2)燃燒室中定壓加熱過程;
(3)透平中等熵膨脹(或絕熱膨脹)過程;
(4)大氣中定壓放熱過程。
3
什么是簡單循環?什么是聯合循環?
答:簡單循環是利用由壓縮、燃燒和膨脹過程的熱力循環。聯合循環是燃氣輪機與蒸汽循環或其他流體的朗肯循相環聯合的熱力循環。
4
什么是燃氣輪機壓氣機?什么是燃燒室?什么是透平?
答:燃氣輪機壓氣機是利用機械動力增加工質的壓力,并伴隨有溫度升高的燃氣輪機部件。
燃燒室是燃料和空氣在其中混合燃燒以產生高溫燃氣的部件。
透平是使工質在葉片通道中膨脹,變熱能為機械能的旋轉式動力機械。
5
什么是燃氣-蒸汽聯合循環?它有何優點?
答:燃氣-蒸汽聯合循環是指燃氣輪機的排氣熱量被用來產生朗肯循環中的蒸汽。這種循環的優良熱力性能是由于綜合了每個循環的最佳熱力特性,因此具有較高的熱效率,即在燃氣輪機循環中能在較高的溫度下加入熱量,而在朗肯循環中熱量能在較低溫度下釋放。
6
什么是燃氣輪機溫比?什么是壓氣機壓比?
答:溫比是指循環最高溫度t3*(燃氣初溫)與最低溫度t1*之比值。
壓氣機出口的氣體壓力P2*與進口的氣體壓力P1*之比值,反映工質被壓縮的程度。
7
什么是燃氣輪機比功率?比功率單位是什么?
答:燃機比功是指相應于進入燃氣輪機壓氣機的每1kg空氣,在燃氣輪機中完成一個循環后所能對外輸出的機械功(電功)或凈功。
8
什么是燃氣輪的進氣道?什么是排氣道?
答:燃氣輪機的進氣道是指將工質引入壓氣機進氣口法蘭的管道。排氣道是指引導工質從燃氣輪機排向大氣或熱回收裝置或預冷卻器的管道。
9
什么是燃氣輪機燃氣初溫?
答:燃氣輪機燃氣初溫是燃氣透平中第一級噴嘴后緣平面處的燃氣的平均滯止溫度。
10
什么是燃氣輪機標準額定輸出功率?
答:燃氣輪機的標準額定功率是指在IS0工況下,即環境溫度15℃、海平面高度、相對濕度為60%、以及燃用天然氣的工況下連續運行,發電機出線端的最大持續功率。
11
簡述在軸流式壓氣機中的氣體增壓過程?
答:外界通過工作葉輪上的動葉柵把一定數量的壓縮軸功lc傳遞給流經動葉柵的空氣,使氣流的絕對速度動能增高,同時使氣流的相對速度動能降低,以促使空氣的壓力得以增高一部分。
隨后,由動葉柵流出的高速氣流在靜葉柵中逐漸減速,這樣就可以使氣流絕對速度動能中的一部分進一步轉化為氣體的壓力勢能,使氣體的壓力再進一步增高。
12
什么是注蒸汽燃氣輪機?
答:注蒸汽燃氣輪機是利用燃氣輪機的排氣通入余熱鍋爐產生蒸汽,再將其余(或一部分)注入到燃燒室和高低壓透平中,形成燃氣蒸汽混合工質,到透平中膨脹做功的燃氣輪機。
13
什么是IGCC技術?它由哪兩部分組成?
答:IGCC技術即整體煤化聯合循環技術,它是指采用煤將煤氣化技術和高效的聯合循環相結合的先進動力系統。它由兩大部分組成,即煤的氣化與凈化部分和燃氣-蒸汽聯合循環發電部分。
14
什么叫熱電冷聯供系統?
答:所謂熱電冷連供系統就是在熱電聯產機組之后添加制冷設備,用熱點機組產出的余熱或發出的電力(或軸功)帶動制冷機組,向用戶供冷的一體化系統。
15
壓氣機一般分為哪兩類?它們各有什么特點?
答:軸流式壓氣機:流量大和效率高,在大中型燃氣輪機中獲得廣泛的應用。
離心式壓氣機:空氣流量小,效率高于軸流式的,簡化了機組的結構,主要用在小功率燃氣輪機中。
16
簡述軸流式壓氣機性能的主要參數?
答:軸流式壓氣機性能的主要參數:
(1)空氣流量;
(2)壓比;
(3)壓氣機等墑效率;
(4)壓氣機輸入功率。
17
如何定義壓氣機特性線與透平特性線?
答:燃機壓氣機的通用特性曲線用于表示壓氣機在不同工況下各性能參數(轉速、壓比、流量、效率等)之間的關系曲線。透平特性曲線用于表示不同工況下各性能參數(轉速、膨脹比、流量、效率等)之間的關系。
18
軸流式壓氣機葉片臟污和積垢對燃氣輪機的性能有哪些影響?
答:軸流式壓氣機的葉片臟污和積垢會改變壓氣機葉片的氣動性能,導致壓氣機的流量、壓比和效率都下降,性能曲線發生變化。一方面壓氣機性能的下降使得燃機的出力和效率均下降;另一方面,壓氣機性能曲線變化,會使機組的運行線接近喘振邊界,即喘振裕度減小,更容易引起喘振。軸流式壓氣機的臟污和積垢會引起壓氣機的空氣流量、內效率和壓比下降。
19
什么是燃氣輪機壓氣機的摩擦損耗?
答:燃機壓氣機的摩擦損耗是空氣流經壓氣機時,與葉片表面、氣缸壁面以及空氣質點之間相互摩擦所引起的能量損耗。
20
軸流式壓氣機的內部能量損失有哪些?
答:軸流式壓氣機的內部能量損失有:
(1)在壓氣機通流部分發生的摩阻損失和渦流損失。(2)徑向間隙的漏氣損失。
(3)級與級之間內氣封的漏氣損失。
(4)工作葉輪或轉鼓端壓與氣流的摩擦鼓風損失。
21
軸流式壓氣機的流動損失包括哪些?
答:軸流式壓氣機的外部損失有:
(1)葉型損失。
(2)經環端面損失。
(3)二次流損失。
22
如何定義透平與壓氣機的級效率?
答:透平的級效率是指級的實際焓降與級的等熵焓降之比。壓氣機的級效率是指級的等熵壓縮功與級的實際耗功之比。
23
軸流式壓氣機的葉型損失都包括哪些?
答:軸流式壓氣機的葉型損失包括:
(1)摩擦損失
(2)分離損失
(3)尾跡損失
24
什么是壓氣機的失速?什么是漸進失速?什么是旋轉失速?
答:壓氣機的失速是指由于氣流沖角過大而造成壓氣機葉片型面上氣流附面層嚴重分離,致使壓氣機性能下降的現象。漸進失速是指可能出現的壓氣機運行工況,特征是較為穩定,但流量低和壓縮效率很低。旋轉失速是指可能出現的壓氣機運行工況,有一個或多個低速或逆流區橫跨部分壓氣機葉柵通道,并且沿著轉子旋轉方向旋轉,但旋轉方的速度只是轉子速度的幾分之一。
25
壓氣機內產生旋轉失速有哪些危害?
答:壓氣機旋轉失速的危害:旋轉失速出現后,葉片會受到周期性交變的氣動力作用,葉片材料會因此而產生疲勞。如失速頻率接近葉片自振頻率,將會使葉片產生很大的振動應力,造成葉片損壞。
26
什么是壓氣機喘振?喘振時有哪些特征?
答:壓氣機的工質流量和氣流參數的時大時小的低頻周期性強烈振蕩,為旋轉失速發展的結果。喘振時,壓氣機的出口壓力、流量等參數會出現大幅度的波動,機組的轉速和功率都不穩定,并伴有強烈的機械振動,發出低沉的噪聲。
27
什么是喘振裕度?喘振發生時有哪些特征?
答:喘振裕度是指在壓氣機和連接管道中,出現工質流量以較低的頻率振蕩為特征的不穩定流動工況。喘振發生時,壓氣機的出口壓力。流量等參數會出現大幅度的波動,機組的轉速和功率都不穩定,并伴有強烈的振動,發出低沉的噪聲。
28
防止燃氣輪機壓氣機喘振的方法有哪些?
答:防喘振方法通常有中間放氣、采用旋轉導葉和分軸壓氣機(雙/三轉自壓氣機)等。盡管方法不同,但指導思想都是通過減小非設計工況時的沖角變化來保持壓氣機工作的穩定性。
29
啟動過程中為什么要減小壓氣機進口可轉導葉角度?
答:啟動初期,在低轉速時,壓氣機前幾級會出現過大的正沖角,如果減小進口可轉導葉的安裝角,使動葉柵進口的絕對速度流入角得以減小,那么就可以消除偏離設計值的正沖角,從而擴大壓氣機的穩定工作范圍,防止壓氣機喘振。所以,啟動過程中要減小壓氣機進氣口可轉導葉角度。
30
簡述燃氣輪機壓氣機使用進口可轉導葉對燃氣輪機運行的影響?
答:高壓比的壓氣機其前面數級往往采用跨聲速級,不僅在啟動時且在較大的功率范圍內,擴大壓氣機的穩定范圍都是很重要的問題。這時不僅進口需要導葉可調,且前幾級靜葉亦要求可調。增加進口旋轉導葉后,可以達到防喘目的,提高壓氣機在非設計點效率高,改善了燃機的加速性。
31
簡述燃氣輪機燃燒室的作用?
答:燃氣輪機燃燒室的作用就是把燃料中的化學能經過燃燒釋放出來,轉變為熱能,使氣體的總焓增大,提高燃氣在渦輪和尾噴管中膨脹作功的能力。
32
簡述燃氣輪機燃燒室的工作特點。
答:(1)高溫。
(2)高氣流速度。
(3)高燃燒熱強度。
(4)高過量空氣系數。
33
過量空氣系數如何定義?
答:過量空氣系數即實際空氣量與理論空氣量的比值。
34
簡述燃燒室性能對燃氣輪機性能的影響。
答: 燃燒室出口局部溫度過高會引起透平葉片的過熱和燒毀;燃燒的不穩定會導致熄火;燃燒組織不好,會使燃燒過程的流動損失增加,燃燒效率降低,同時在火焰筒和透平葉片工作表面會產生積炭。火焰筒壁面上積炭會使冷卻變壞,造成過熱變形甚至開裂,透平葉片上積炭將使葉片的氣動性能變壞,降低了透平效率,并會影響轉子的平衡,造成燃氣輪機的振動。
35
簡述燃氣-蒸汽聯合循環的幾種方案。
答:燃氣-蒸汽聯合循環的方案:
(1)無補燃型聯合循環。
(2)補燃型聯合循環。
(3)排氣全燃型聯合循環。
(4)增壓鍋爐型聯合循環。
(5)給水加熱型聯合循環。
36
簡述燃氣輪機進氣冷去技術的幾種方法。
答:燃氣輪機進氣冷卻技術的方法:
(1)LNG冷卻;
(2)冰蓄冷;
(3)液體空氣噴霧;
(4)冷水直接噴霧。
37
燃氣輪機壓氣機動靜葉片各有何作用?
答:動葉片:即對空氣流做功,有使空氣流壓力增加。
靜葉片:對空氣流有導向作用,同時使空氣流壓力進一步增大。
38
簡述燃氣輪機燃燒室的基本結構組成。
答:燃燒室的結構主要由殼體、火焰筒、點火裝置;聯焰管等組成。
39
簡述燃氣透平的工作特點。
答:燃氣透平的工作特點:
(1)工作氣體溫度高;
(2)燃氣透平級焓降高、轉換能量大;
(3)燃氣透平級的氣動負荷大,整個透平的級數少。
40
簡述燃氣輪機燃燒器旋流器的作用。
答:燃氣輪機燃燒器旋流器使一次空氣沿火焰筒內壁作螺旋狀的旋轉運動,是一種火焰穩定器。
41
燃氣輪機燃燒室有幾種布置形式?
答:燃氣輪機燃燒室有4種布置形式:
(1)圓筒型;
(2)分管型;
(3)環型;
(4)環管型。
42
天然氣內漏會引起什么嚴重后果?應采取什么防范措施?
答:當天然氣漏入燃氣設備的煙氣通道,濃度達到爆炸極限范圍時,如突然點火,就會引起爆炸,這種情況有時也會發生在尾部煙道中。所以在點火之前應對燃氣通道進行充分的吹掃,排除燃氣通道或煙道中可能存在的可燃氣體,防止點火時發生爆炸。
43
保證燃氣輪機燃燒室內燃燒穩定必須具備哪些條件?
答:燃氣輪機燃燒室燃燒好必須具備條件:
(1)燃料與空氣的數量配合合適,并使兩者能夠很好的混合。
(2)必須保持燃燒區有較高的溫度水平。
(3)必須保持燃燒區的氣流速度合適。
44
燃氣輪機燃燒室試驗中冷吹的目的是什么?
答:燃氣輪機燃燒室試驗中冷吹的目的是:確定氣流的分配和組織,速度場、壓損率及油霧的分布等情況。
45
燃氣輪機燃燒室試驗中熱力試驗的目的是什么?
答:燃氣輪機燃燒室試驗中熱力試驗的目的主要確定和調整燃燒情況,測定溫度場和效率。
46
燃氣輪機軸流式透平的特點是什么?
答:燃氣輪機軸流式透平的特點是:容許流過比較大量的燃氣流量,效率較高,在結構上又便于做成多級形式,因此能夠滿足高膨脹比和大功率的要求。
47
燃氣輪機氣體燃料有哪兩種燃燒方式?分別簡述這兩種燃燒方式的定義及特點。
答:預先混合式燃燒方案:把天然氣與一次空氣預先混合后,再供到火焰筒中去燃燒的方案。
特點:燃燒火焰比較短;燃燒穩定性則比較差;在低負荷工況下燃燒效率有較大幅度的降低;
擴散燃燒室的燃燒方案:把天然氣與空氣分別供入燃燒區,一邊混合、一邊進行燃燒的方案。
特點:火焰要比預混式的長;燃燒穩定范圍寬;需注意一次空氣與天然氣的配合關系。
48
燃氣輪機轉子結構有哪些特點?
答:燃氣輪機轉子結構特點:
(1)內部有空氣流動,使其溫度變化和氣缸步調保持一致,在受熱和冷卻時,轉子和汽缸的直徑和長度同時變化。
(2)壓氣機和透平的轉子采用盤鼓式,用一根中心拉桿,通過各輪盤外緣壓緊面上的端面齒,來對中,壓緊輪盤并傳遞扭桿。
(3) 重量輕,熱慣性小,剛度和強度都很好,有利于快速啟動。
49
燃氣輪機透平采用軸向裝配式的縱樹形葉根有何特點?
答:縱樹形葉根的優點:
(1)強度好、承載力大;
(2)尺寸緊湊、質量較輕;
(3)熱膨脹自由,增強葉根和輪緣的冷卻效果;
(4)拆裝方便;
50
簡述燃氣輪機透平葉片常用的幾種冷卻方式。
答:透平葉片冷卻方式:
(1)對流冷卻;
(2)沖擊冷卻;
(3)氣膜冷卻;
(4)發散冷卻。
51
何為燃氣輪機透平葉片的對流沖擊冷卻方式?
答:燃氣輪機透平葉片的對流冷卻方式是指冷卻介質流經被冷卻部件的表面,并帶走熱量的冷卻方式。
52
何為燃氣輪機透平葉片的沖擊冷卻方式?
答:燃氣輪機透平葉片的沖擊冷卻方式是指冷卻介質以射流形式噴向被冷卻部件的表面,并帶走熱量的冷卻方式。
53
何為燃氣輪機透平葉片的氣膜冷卻方式?
答:燃氣輪機透平葉片的氣膜冷卻方式是指冷卻介質從被冷卻部件表面的一排或幾排小孔或縫隙流出后,形成一層氣膜,以遮護部件的冷卻方式。
54
何為燃氣輪機透平葉片的發散冷卻方式?
答:燃氣輪機透平葉片的發散冷卻方式是指冷卻介質從被冷卻部件的內部透過整個細微多孔壁面,形成一層氣膜,以遮護部件表面的冷卻方式。
55
燃氣輪機抽氣冷卻對燃氣輪機性能的有利方面是什么?
答:抽出燃氣輪機壓氣機的空氣冷卻高溫部件,可以提高燃氣溫度,因而可以改善裝置的經濟性并增加單位流量的功率。
56
燃氣輪機抽氣冷卻對燃氣輪機性能有哪些不利的影響?
答:燃氣輪機抽氣冷卻對燃氣輪機性能的不利影響:
(1)增加透平的鼓風損失;
(2) 增加壓氣機壓縮功的損失;
(3)抽氣摻入主流時引起的紊流損失;
(4)增加可用熱量損失。
57
簡述燃氣輪機熱通道高溫材料的兩種涂層類型及其作用。
答:抗腐蝕涂層,其作用是在材料的表面上生成一種良好結合的均勻的氧化層,能防止氧的擴散和硫化作用。
熱障涂層,其作用是為了減少高溫燃氣與基體的熱交換。
58
理想簡單循環燃氣輪機的循環效率與什么有關,為什么?
答:定義為循環增壓比,則理想簡單循環的循環效率
所以,理想簡單循環燃氣輪機的循環效率只與壓比有關,與溫比無關,并隨著π的增大而增加。
59
簡單燃氣輪機透平的工作原理。
答:當高溫高壓的燃氣流過透平靜葉(噴嘴)時,使氣流加速,相應地燃氣的壓力和溫度卻會逐漸下降。在靜葉中燃氣的部分焓值轉化成為動能,當這股具有相當速度的燃氣以一定的方向噴射到工作輪上的動葉流道中去時,就會在動葉片上產生周向分力,從而推動工作葉輪連續旋轉,并使燃氣速度下降,在這個過程中,燃氣就把部分能量傳遞給了工作葉輪,使葉輪在高速旋轉中對外界作出機械功。
60
簡述提供燃氣輪機熱效率和比功的措施。
答:提高熱效率和比功的措施是很多的。就簡單循環燃氣輪機來說,提高溫比、透平效率、壓氣機效率和燃燒室效率;或是減少機組各部分的流阻損失。當上述參數選定后,為了使機組的熱效率和比功達到最大值,就必須合理選擇最佳壓比。提高機組熱效率的另外兩種措施是采用回熱循環和燃氣-蒸汽聯合循環的方案。提高機組比功的另外兩種措施是采用間冷循環和再熱循環。為了保證比功達到最佳值,還必須對機組中各壓氣機之間的壓比值或各透平之間的膨脹比值進行合理分配。
61
影響燃氣輪機效率的主要因素有哪些?
答:壓氣機的壓比和燃氣透平進口溫度(稱為燃氣初溫)是影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。提高壓比并相應提高燃氣初溫,可使燃氣輪機效率顯著提高。
62
什么是燃氣輪機的自持轉速?
答:自持轉速是指燃氣輪機轉子能夠正常運行的最小轉速,此時,不需外力來維持燃氣輪機的穩定運行或使轉子加速。
63
燃氣輪機啟動系統的主要作用是什么?
答:燃氣輪機啟動系統主要作用:
(1)將燃氣輪機從靜止狀態啟動到盤車轉速;
(2)將燃氣輪機轉速加速到點火轉速并保持到點火成功;
(3)將燃氣輪機加速到自持轉速。
64
燃料燃燒過程中生成的NOx一般有哪幾種形式?
答:燃料燃燒過程中所生成的NOx有三種類型,即熱力型NOx、燃料型NOx和快速型NOx。
65
什么是燃氣輪機的變工況特性?
答:變工況是指偏離設計工況或額定工況的其他運行工況。例如,當機組功率變化或大氣參數變化時,燃氣輪機在偏離設計工況點工作。
66
什么是熱懸掛?
答:熱懸掛簡稱熱掛,是燃氣輪機在啟動過程中,由于燃氣溫度上升過快,與機組升速率不協調造成壓氣機嚴重失速,即使再增加燃料量,也不能使機組正常升速的現象。
67
燃氣輪機在線水洗時為什么要適當降低燃氣輪機負荷?
答:燃氣輪機在線水洗時注入的水在高溫下蒸發成蒸汽,使進入燃氣輪機的流量驟然增大,如果水洗時燃氣輪機負荷較高,燃氣輪機可能會過負荷,所以水洗時要適當降低燃氣輪機負荷。
68
燃氣輪機為什么要定期進行水洗?
答:燃氣輪機運行一段時間后,由于空氣中的灰塵、沙子、鹽分等物質可能被吸入壓氣機,某些物質會粘附在壓氣機流通表面,使壓氣機輸出功率減小,效率降低。定期水洗可以清除上述粘附物,一定程度上提高機組輸出功率及效率。
69
天然氣調壓的色譜分析儀的作用是什么?
答:色譜分析儀的作用是分析天然氣的組分和熱值。
70
天然氣調壓站的SSV和ESD是什么意思?
答:SSV閥—快速關斷閥;ESD閥—緊急關斷閥。
71
燃氣輪機壓氣機進口可轉導葉、燃燒室旁路閥及壓氣機各級抽氣閥分別是用什么介質來驅動的?
答:壓氣機進口可轉導葉及燃燒室至旁路閥是用控制油驅動;高中低抽氣閥則是用儀用壓縮空氣來驅動。
72
燃氣輪機APS停機包括哪幾個節點?
答:APS停機包括燃(汽)機停止、余熱鍋爐停止、真空破壞、冷卻水系統停運等四個節點.
73
燃氣輪機APS啟動包括哪幾個節點?
答:APS啟動包括冷卻水系統啟動、真空建立、余熱鍋爐啟動、燃(汽)機啟動、機組并網、升負荷等六個節點。
74
受限空間內天然氣爆炸的預防措施有哪些?
答:受限空間內天然氣爆炸的預防措施有:
(1)在受限空間內安裝足夠的通風設備,就可大大降低爆炸風險。
(2)使用相應標準的接地系統防止在傳輸過程中產生靜電積累。
(3)工作人員應穿防止產生靜電材料做的衣服。
(4)遠離熱源及火源:如距離火源至少15m以上,特殊情況必須進入該區域的汽車排氣管必須裝阻火罩等。
(5)工作時,應使用防止產生火花的工具,動火必須辦好動火工作票。
75
燃氣輪機停機后為什么要向透平缸內通入壓縮空氣進行冷卻?
答:為了防止透平缸因上下缸溫差而形成“貓拱背”,影響機組再啟動,停機后向透平缸內注入一定量的冷卻空氣,以減小上下缸溫差。
76
危險氣體探測儀發出報警時,應如何處理?
答:當危險氣體檢測儀發出報警,應立即到現場查看天然氣泄漏嚴重情況,并正確啟動自動控制系統將危險源控制住;當達到天然氣爆炸下限值時,發出應急疏散報警,崗位操作人員應立即撤出危險區域,并向上風方向疏散,由部門負責人清點人數,并向應急指揮部報告;進入事故現場的搶救人員要密切注意環境安全情況,及時向指揮部報告現場的情況,搶救完成后立即撤離疏散事故現場。
77
簡述天然氣調壓站的主要組成?
答:調壓站主要包括:入口緊急關閉單元、流量計單元、分離/過濾單元、燃氣加熱單元及調壓單元等。
78
天然氣調壓站的作用是什么?
答:接收、計量來自天然氣末站的燃氣,并對燃氣進行加熱、過濾、調壓,以滿足燃機、啟動鍋爐運行所需的燃氣參數和品質。
79
燃氣輪機轉子冷卻空氣(TCA)管道上為什么要設置節流孔板?
答:轉子冷卻空氣流量越大,透平輪盤及葉片工作溫度越低,燃機越安全,但是,使用太多的空氣冷卻轉子后,將使進入燃機作功的空氣量減少,燃機效率及出力均下降。因此在TCA管道設節流孔板以限制冷卻空氣量,運行中一旦發現透平輪盤溫度偏離設計值(過高或過低),可以通過改變(增大或減?。┕澚骺装宓目讖絹砑骖櫲紮C運行的安全性和經濟性。
80
什么是燃氣輪機的EOH?
答:燃機EOH是指機組等效運行小時數,是考慮各種運行過程影響機組壽命的加權系數后的計算運行小時數,可用來確定燃機檢修周期或預計壽命。
81
簡述燃氣輪機的TCA過濾器的工作原理。
答:TCA過濾器是一個離心式空氣分離器,在過濾器中,空氣流經旋流器產生旋流,密度較大的雜質在離心力的作用被分離出來,被排到燃燒室或排氣道中,防止雜質堵塞動葉通氣小孔。清潔空氣則轉到另一個方向,繼續參與冷卻。
82
什么是燃氣輪機燃燒室的燃燒效率?
答:燃氣輪機燃燒室的燃燒效率(或稱燃燒完全系數)μr表示實際燃燒過程偏離理想過程的程度。
83
簡述燃氣輪機的組成。
答:燃氣輪機組由燃氣輪機本體、進排氣系統、輔機系統、被驅動設備及輔機等組成。
84
燃氣輪機壓氣機進氣室的防爆門的作用是什么?
答:當進氣過濾器的壓差達到一定數值后,為了防止進入壓氣機空氣量的減少以及過濾器的損壞,防爆門會自動開啟,讓一部分空氣不經過過濾直接進入壓氣機。防爆門全開時可保證機組50%的空氣流量。此時應手動停機。
85
為什么在甲烷濃度過高的地方用甲烷測試儀測不到甲烷的含量?
答:甲烷測爆儀是用來檢測甲烷在空氣中的含量,測量是氧化后的甲烷。所以,需要有足夠多的氧氣將出現的甲烷完全氧化。這就是說,當環境中沒有足夠的空氣(氧氣)就不能完全將出現的甲烷氧化,導致測爆儀只檢測到很低的甲烷含量甚至根本檢測不到甲烷,當在甲烷的體積含量高于60%的環境中使用測爆儀,測爆儀會錯誤地顯示根本沒有甲烷。甲烷測爆儀只有甲烷在空氣中的體積含量低于10%的時候才能可靠使用。
86
燃氣輪機為什么要采用葉片冷卻技術?
答:現代燃氣輪機除了要采用耐高溫材料制造葉片外,更重要的是采用葉片冷卻技術:引入空氣從內部冷卻空心的葉片,可使葉片在實際溫度高于材料許可值的燃氣包圍下,本身溫度仍低于材料的許可值而安全工作。這樣就能在已有的高溫材料基礎上更多地提高燃氣初溫,從而有效地提高燃氣輪機效率。因此,發展冷卻葉片和提高冷卻效果,是提高燃氣輪機效率的一條重要途徑。
87
燃氣輪機冷卻空氣(TCA)的作用是什么?
答:燃氣輪機冷卻空氣系統的作用是,冷卻來自壓氣機出口空氣,用以冷卻透平動轉子和動葉。
88
燃氣輪機壓氣機進口可轉導葉(IGV)的作用是什么?
答:壓氣機進口可轉導葉(IGV)主要有兩方面的作用:
(1)在燃機啟動、停機的低轉速過程中,關小IGV開度起到防止壓氣機發生喘振的作用;
(2)當機組負荷較低時,通過關小IGV的角度,減小進氣流量,使燃機的進口溫度及排煙溫度保持在較高水平,以提高聯合循環的熱效率
(3)啟動時關小IGV可減小壓氣機耗功,改善啟動加速性能。
89
燃氣輪機燃燒室旁路閥的作用是什么?
答:在燃機點火時及低負荷階段,通過打開燃燒室旁路閥,使壓氣機出口的部分空氣直接旁通到燃燒室尾筒,控制適當的空燃比以使燃料容易著火,及低負荷時不因空氣量太大而吹滅火焰,起到穩定燃燒的作用。
90
燃氣輪機排氣系統由哪幾部分組成?
答:燃氣輪機的排氣系統有:排氣室、膨脹接頭、過濾管、低頻消音器、煙囪。
91
為什么說冷端驅動的燃氣輪機轉軸所承受的扭矩要大于熱端驅動的情況?
答:熱端驅動時,壓氣機和發電機位于透平的兩側,透平產生的轉矩向兩邊傳遞給壓氣機和發電機,壓氣機和發電機的轉軸都只承擔自身的驅動轉矩。冷端驅動時壓氣機和發電機位于透平的同一側,壓氣機轉軸不但要承受用以驅動自身的轉矩,還要將另一部分轉矩傳遞給發電機,所以,冷端驅動的機組對壓氣機轉軸承受扭矩的能力要求更高一些。
92
什么是燃氣輪機冷端驅動和熱端驅動?
答:冷端驅動是指燃機的輸出軸(帶動發電機的一側)位于壓氣機進氣端,熱端驅動是指燃機的輸出軸(帶動發電機的一側)位于透平排氣端。
93
什么是燃氣輪機的高速盤車?哪些情況下需要高速盤車?
答:用SFC將機組帶動到一定的轉速(約700rpm)進行高速旋轉,稱為高速盤車,簡稱高盤。
以下情況需要髙盤:
(1)機組啟動前,需啟動高盤進行吹掃,避免燃機及其排氣道內殘存的可燃氣體在點火時發生爆燃;
(2)機組啟動動期間由于火焰故障而燃機跳閘后,為了吹掃留在排氣管道內的氣體,也應進行高盤吹掃;
(3)燃機離線水洗時需要進行高盤;
(4)停機后為了加快冷卻,縮短檢修等待時間時需要高盤冷卻。
(5)機組大修或長期停機后,再次啟動之前,為了檢查起動裝置運行是否正常,燃機的各個部分是否處于完好狀態,必須進行高盤。
94
什么是剛性轉子?什么是撓性轉子?
答:剛性轉子是指工作轉速低于第一階臨界轉速的轉子。
撓性轉子是指工作轉速高于第一階臨界轉速的轉子。
95
燃氣輪機保護動作分哪幾類?
答:燃氣輪機保護動作分為:
(1)燃氣輪機進入不正常狀態時,機組發出報警;
(2)燃氣輪機進入不太嚴重危害狀態時,燃氣輪機采取自動停機,并發出報警;
(3)燃氣輪機進人危急狀態,機組報警并遮斷燃氣輪機。
96
燃氣輪機保護系統的特點是什么?
答:燃氣輪機保護系統的特點:
(1)保護系統是和主控制系統分開的完全獨立的系統,每套保護都有自己的敏感元件、放大器、執行電路等:
(2)在任何情況下,只要保護系統發出遮斷信號,都有兩個獨立的通道去切斷燃料供應;
(3)每種保護都采用重復的敏感元件,重復的通道,以提高保護系統本身主要環節工作的可靠性。
97
燃氣輪機保護系統的作用是什么?
答:燃氣輪機的保護系統和控制系統是不可分割的一個整體。在燃氣輪機正常運行時,由控制系統實施控制,使燃氣輪機在所要求的參數下運行。當機組由于某些不可預測的原因而偏離正常的運行參數時,保護系統應報警并指示報警的由來,以便運行人員及時分析故障的原因和排除故障。當燃氣輪機關鍵參數超過臨界值或控制設備故障危及機組安全運行時,保護系統在報警的同時通過切斷燃料使機組跳閘。
98
燃氣輪機在線水洗和離線水洗有何特點和區別?
答:離線水洗:離線水洗時燃機保持高盤轉速(700rpm)。離線水洗要求大氣溫度高于規定值,水洗用水的水質符合規定。需要打開及關閉大量疏水閥門,操作較在線水洗復雜。可以用清洗劑清洗,效果比在線水洗好。
在線水洗:當燃氣輪機運行中,負荷在規定范圍內時進行的水洗。在線水洗要求水洗時大氣溫度高于規定值,水洗用水的水質符合規定,操作簡單,但在線水洗只能用清水清洗。
99
簡述燃氣輪機離線水洗的過程。
答:燃氣輪機離線水洗的過程是指燃氣輪機沖洗水和清洗劑經過混合后,經由水洗泵排出,通過壓氣機、透平離線水洗電動閥(或手動閥)進入壓氣機、透平內,并對其進行浸泡與漂洗,最后通過排污閥排出的整個過程。
100
天然氣前置過濾器模塊的主要作用是什么?
答:天然氣前置過濾模塊主要作用是:
(1)過濾天然氣雜質。
(2)分離并排放天然氣中凝結液體。
(3)可介入天然氣加熱系統。
(4)測量天然氣流量、溫度、壓力。
(5)實現天然氣的開通,關斷,放散。
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原文標題:100問帶你全方位了解國之重器——燃氣輪機
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