重型燃气轮机新型罩壳系统介绍

张钦

(东汽电站机械制造有限公司，四川 德阳，618000)

重型燃气轮机新型罩壳系统介绍

张钦

(东汽电站机械制造有限公司，四川 德阳，618000)

文章通过对重型燃机和普通汽轮机组各自不同运行要求的对比，提出了新型重型燃气轮机的罩壳设计方案，进而对F级重型燃机-蒸汽联合循环热电联产发电机组的新型罩壳系统的组成及功能做了详细介绍。

新型，重型燃气轮机，罩壳系统

Abstract：Through the comparison of different operation requirements of the heavy duty gas turbine and the common steam turbine unit,this article puts forward a design scheme of new type heavy duty gas turbine casing,and introduces the composition and function of a new type of casing system of F heavy duty gas turbine and steam combined cycle cogeneration generator set.

Key words：new type,heavy duty gas turbine,casing system

0 引言

2003年，东方汽轮机有限公司与日本三菱重工签署了联合循环功率为398 MW的M701F和联合循环功率为212 MW的M701D型重型燃气轮机技术引进和合作制造协议，经过自主创新，在2005年首台M701F型重型燃气轮机厂内试车成功的基础上，东方汽轮机有限公司已在全国投产了几十台F级燃机-蒸汽联合循环热电联产发电机组，均取得了良好的经济效益。热电联产具有节约能源、改善环境、提供电力、提高供热质量、减轻分散锅炉房工人劳动强度和节省建设用地等优点。与之配套的燃气轮机罩壳系统对燃气轮机的安全运行起着至关重要的作用，本文将对F级重型燃气轮机新型罩壳做详细介绍。

1 重型燃机罩壳系统介绍

重型燃气轮机罩壳系统作为燃气轮机的辅助系统之一，是F级重型燃机-蒸汽联合循环热电联产发电机组模块中重要的组成部分之一。由于燃气轮机属于高速旋转热力机械，且使用的燃料为天然气，所以在运转过程中噪音较大，且有可燃性气体泄露的危险。因此重型燃气轮机罩壳系统对整个电厂的安全运行至关重要，它起着为燃气轮机提供相应保护性措施的功效。

1.1 重型燃气轮机罩壳系统新方案介绍

在项目规划中：燃气轮机是室内布置，燃汽轮机用隔音罩壳罩住。与普通汽轮机罩壳相比，燃气轮机罩壳不但具有隔音降噪、照明、快速拆装的功效，还有强制通风、强制散热、CO2消防、模块化设计等功能。通过表1的对比，可以清楚地看到重型燃气轮机罩壳和普通汽轮机罩壳功能的区别所在。

表1 重型燃气轮机罩壳系统和普通汽轮机罩壳系统功能比较

由表1可得，普通汽轮机罩壳系统只需要具备隔音降噪、照明、美化机组、模块化设计、快速拆装即可，而重型燃气轮机罩壳系统还具有CO2消防、强制通风、强制散热、内部走道平台等。总的来说，重型燃气轮机罩壳系统具有以下功能：

（1）隔音降噪，吸收机组运行时产生的部分噪音并降低噪音的传播，将噪音限制在罩壳内部，为电厂工作人员营造一个舒适的工作环境。

（2）为罩壳内部提供照明功能，方便电厂工作人员进入内部巡查、检修。

（3）美化燃气轮机机组外形，使电厂外观看起来干净、整齐。

（4）和普通汽轮机罩壳一样采用模块化设计，方便运输，并能满足快速拆装的要求，为电厂的建设和检修节约时间。

（5）具有CO2消防功能，这是重型燃气轮机罩壳最关键的设计，燃气轮机的安全运行环境全靠它来实现。

（6）具有强制通风、散热功能，这样可以及时排除机组运行时散发的大量热量和泄漏的可燃性气体，为机组的运行提供一个理想的环境。

（7）设计有内部走道平台，方便电厂工作人员进入内部巡查、检修。

1.2 重型燃气轮机罩壳布置方案介绍

根据东方汽轮机有限公司产出的几十台F级重型燃气轮机现场布置方式来看，F级重型燃气轮机罩壳有两种布置方式：室内布置和局部室外布置。

1.2.1 室内布置

如图1所示，重型燃气轮机罩壳全部布置在厂房内部，仅是顶部FG管架抽气管段和燃机罩壳抽气管段布置在厂房外部。

图1 室内布置方式

1.2.2 局部室外布置

如图2所示，重型燃气轮机罩壳部分布置在厂房内部，部分布置在厂房外部，顶部FG管架抽气管段和燃机罩壳抽气管段还是布置在厂房外部。

图2 局部室外布置

2 新型重型燃机罩壳系统组成

新型F级燃机-蒸汽联合循环热电联产发电机组罩壳系统主要由新型重型燃气轮机罩壳本体、罩壳内部通风系统、内部走道平台三部分组成。

2.1 重型燃气轮机罩壳本体

如图3所示，在新型重型燃气轮机本体设计过程中，采用模块化设计而将它划分成下、中、上三层结构，并在下层模块设置了3个消防风门（平时促进空气流通，紧急情况下起密闭罩壳内部空间的作用），中层模块设置了一个CO2消防管道入口 （起消防作用，在火警紧急情况下，关闭消防风门，罩壳内的二氧化碳灭火装置可以迅速在罩壳内充满二氧化碳起到灭火保护设备的作用），上层模块设置有进气室、通风罩、防爆盖板 （减轻罩壳内部发生爆炸时的压力）、通风管道接口（接入风机消声器，与燃机罩壳和FG管架排放管道连接）。燃气轮机罩壳各模块主要采用钢板和型钢焊接构成，结构坚固耐用，罩壳内部选用优质吸音棉，全部材料都未使用易燃易爆、含石棉的制品，满足环保的要求。罩壳各模块连接部分进行完全密封的设计和制造，各模块之间采用螺栓连接，从而达到快速拆装的效果。

图3 新型重型燃气轮机罩壳本体

2.2 罩壳内部通风系统

罩壳内部通风系统 （见图4）是重型燃气轮机罩壳系统中安全防护重要组成部分之一，它由燃机罩壳排放管道和FG管架排放管道两部分组成，与罩壳本体通风管道接口连接，在管道上装有风机 （起强制散热、强制通风的作用），接入消音器（吸收噪音，使机组排放的尾气噪声水平达到国家标准）。在FG管架抽气管段接有止回风门，防止管道内部气体倒流。

图4 罩壳内部通风系统

2.3 内部走道平台

如图5所示，内部走道平台主要由走道模块和护栏模块组成，走道模块采用钢格栅，并设有踢脚板。平台通过支撑模块与罩壳固定在一起，方便电厂工作人员进入内部巡查、检修。

图5 内部走道平台

3 结束语

重型燃气轮机罩壳系统作为重型燃气轮机的重要辅助系统之一，它对重型燃气轮机的安全运行起着至关重要的作用。本文通过对重型燃气轮机罩壳的布置方式的介绍，对新型重型燃气轮机罩壳的各个组成系统的分析，不但有助于了解F级重型燃机-蒸汽联合循环热电联产发电机组的新型罩壳系统，也对开发更大机组罩壳系统、更完善的方案有了进一步的意义。

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Introduction of New Type Casing System Heavy Duty Gas Turbine

Zhang Qin
（Dongqi Power Station Equipment Co.,Ltd.,Deyang Sichuan,618000）

TK473

B

1674-9987（2017）03-0019-03

10.13808/j.cnki.issn1674-9987.2017.03.005

张钦 （1991-），男，助理工程师，2013年毕业于四川理工学院。现主要从事电厂辅机设计工作。