-
QD128
简介
1 QD128
燃气轮机简介
QD128
燃气轮机是由沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司与
沈阳发
动机设计研究所等单位在丰富的燃机设计、制造经验基础上联合研制的。是我
国首台拥有完全自主知识产权的新型中等功率燃气轮机。其燃气发生器由我国
航空发动机基础上改进而成，动力涡轮的设计采用了大量先进成熟的技术。
<
/p>
2002
年，黎明公司在中原油田采油一厂开工建设了
QD128
机组热电联产示
范电站，该电站于
2003
年
7<
/p>
月
28
日顺利实现并网发电。
QD128
机组的成功交付商业运行，
填补了我国
在
12MW
轻型燃气轮机研制生产领域的空白。
2
机组的主要部件
2.1
燃气发生器和动力涡轮
QD128
燃气轮机由燃气发生器、动力涡轮及其它辅助系统组成。<
/p>
燃气发生器主要由压气机、燃烧室、涡轮及其它辅助部分组成。
压气机分
高压压气机和低压压气机两部分，低压压气机４级，高压压气机７级。燃烧室<
/p>
为环形燃烧室，具有结构尺寸小，重量轻，燃烧效率高，污染小等优点，该燃
烧室带有
15
个燃烧喷嘴及
2
个点火器。
涡轮分为高压涡轮和低
压涡轮，各
1
级。动力涡轮２级。
2.2
减速齿轮箱
< br>减速齿轮箱是用来将燃气轮机动力涡轮转速
4700rpm,
减至
3000rpm
以驱动
发电机
。齿轮箱内的大小齿轮在同一垂直平面内为上下排列，高、低速轴中心
距
540mm
，最大负载
15000kW
。
2.3
交流发电机
1
/
22
<
/p>
燃气轮机将热能转化为机械能，通过发电机将机械能转化为电能，并入电
< br>网。发电机采用无刷励磁发电机，功率为
15000kW
，功率因数
0.8
，输出电压
6.3kV
，频率
50Hz
< br>，转速为
3000rpm,
电机的冷却方式为上水
冷。它由转子、定子、基座、冷却气进排气道及水冷却器组成。
转子两端分别为驱动端和励磁端，转子两端由两个滑动轴承支承，在起动
和运行的过程中，由主润滑系统提供滑油润滑和冷却。
3
机组辅助系统
3.1
润滑系统
机组有两套独立的润滑系统，即燃气发生器润滑系统和发电机、齿轮箱、
动力涡轮润
滑系统（称主润滑系统）。该系统在机组启动、正常运行及停机过
程中向燃气发生器和发
电机、齿轮箱、动力涡轮的轴承、齿轮供给数量充足、
温度和压力适当的清洁滑油。
3.2
天然气燃料供给和调节系统
<
/p>
该系统的功能是提供一定温度、压力稳定的天然气，以合适的流量供燃气
< br>发生器燃烧，为机组提供能量。它由两大部分组成：
第
一部分是燃料调节系统，由快速切断阀、电磁排空阀、燃料调节阀以及
控制装置等组成一
个独立的撬装体，安装在燃气轮机间底座上。第二部分是燃
料供给部分，该系统上游接口
为天然气压缩机出口，下游接口为燃气发生器燃
料调节系统进口。供给部分由总阀、过滤
器、自力式压力调节阀、排空阀、流
量计、温度、压力、流量传感器和输气管等组成。<
/p>
3.4
进排气系统
3.4.1
进气过滤消音系统简介
<
/p>
进气过滤消音系统的功能是对进入燃气发生器和燃机间箱体通风空气进行
< br>过滤，防止灰尘被吸入燃气发生器和箱体内，并降低从燃气发生器前部发出的
噪音
。
2
/
22
3.4.3
进气装置的结构
该装置主要由过滤装置、消声器、反吹系统、管道、进气稳压室等组成。
该装置体积庞大，安装在机组箱装体前方钢制的支架上，属于架空布置。
（
a
）进气过滤装置
进气过滤器是由钢板焊接的箱式结构，密封性能好，结构强度高。箱体内
装有
196
个高效过滤元件和文氏管，固定在钢制支架上。
过滤装置的外形尺寸
6450mm×6450mm×3400mm
。
（
b
）消声器
消声器为隔板式结构，其特点是重量轻，尺寸小，成本低，制造简单，消
声效果好。外形尺寸为
3200mm×2200mm×2500mm
。
3.4.4
排气系统
该系统是将燃气轮机排气蜗壳排出的燃气排入大气。它由膨胀接头、消音
器、烟
囱、支架等组成。支架用螺栓固定在水泥基础上，从地面到防雨帽罩约
20
米高。
3.5
水清洗系统
< br>水清洗就是把一定配比的清洗剂水溶液在合适的压力、温度和流量下，由
燃机喷嘴
环喷嘴喷出进行清洗。它由清水箱、清洗剂箱、防锈液箱、电磁阀、
离心泵过滤器、截止
阀、软管等组成，构成一个独立的撬装体。清洗方式本机
组采用离线清洗（即在燃气轮机
不工作时进行清洗）。
3.6
二氧化碳灭火系统
该系统由热感式火灾探测器、二氧化碳气瓶控制阀、驱动钢瓶、防火挡
板、
控制柜、管道、喷头等组成。控制柜安装在中央控制室，二氧化碳瓶组装
成后安装在进气
装置钢支架内。
3.7
箱体通风和加热系统
3
/
22
<
/p>
箱装体内的燃机间和发电机间是两个封闭式的仓室，它的四壁和顶盖是用
< br>隔热、消音材料装配而成。机组运行过程中，为保证燃机仓室内温度不过高，
需要
进行通风冷却。燃机间的通风是由箱体盖上的进气口直接引入进气装置过
滤后的空气来吸
收燃机间里的热量，然后经燃机间顶盖后端的两个排气口排入
大气。要求保持仓室内负压
不超过
1000Pa(100mmH2O)
，温度在
60
℃
左右。当
仓室内温
度大于
60
℃
时，两台排风扇同时工作
，保证箱体内的温度不大于
100
℃
。
机组停止运行时箱装体下降到
5
℃
时，温度开关闭合，加热器开始工作，当
温度高于
15
℃
时，加热器停止工作。
3.8
液压启动系统
该系统的功能一是向燃气轮机提供起动动力，二是在水清洗时带转燃气发
生器。
它由油箱、油泵，油泵组合件、电动机、油滤等组成。
液压站
撬装体外形尺寸
2250mm×2300mm×2100mm
。
3.9
交直流电气系统
该系统由电源柜、动力配电柜、马达控制中心、蓄电池和充电器等组成。
马达
控制中心是给各种用途的交流电机、加热器、照明和控制系统提供交流
电。直流系统提供
应急滑油泵、应急照明和控制系统等的直流电源。充电器用
来给蓄电池充电。这些设备均
集中安放在中央控制室内。
3.10
控制系统
< br>机组的控制系统集中安装在一个单独屋子内，形成中央控制室，具体位置
可根据现
场情况设计。
WD095
微型燃气轮机
095
微型燃机简介
WD095
微型燃气轮机发电机组是黎明公司研制的具有自主知识产权的微型<
/p>
燃气轮机发电机组，该机组为可移动的不并网独立电源，发电功率
95kW
（
380V
50Hz
），可长期在
100kW
功率范围内满足用户
要求；机组体积小、重量轻、维
4
/
22
护性好，可在无人看守的条件下运行，可应用于多种工作条件
，全自动调节，
自动保护，自动化程度高，机组工作寿命长，运行和维护费用大大低于现
广泛
应用的柴油发电机组。
发展小型
燃气轮机热电冷联产，是合理利用天然气资源最佳途径和最有效
的手段。不仅可以提高能
源利用率，有效改善环境，还能提高天然气的储采
比，降低开采、输送成本，从全系统实
现优化，降低天然气的利用成本，从而
达到降低气价，提高用户的市场竞争能力。
2.
微型燃机的主要应用领域
我国西部地区地域广大、人口相对稀少，应用常规发电、输电技术不可能
也不必要，而基于微型燃机的分布式供电是一种很好的解决方法，并利于环境
保护，因
此微型燃机将以其特有的技术优势，在西部地区开发建设中起到重要
作用。
在城市中，我们首先定向于微型燃机的发电，城市的宾馆、医院、办公楼<
/p>
的备用电源和各种临时电源。进行冷热电联产也将是微型燃机应用的重要领
域。
3.
WD095
微型燃机结构
WD095
微型燃机为全径流式，主要由离心压气机、涡轮、燃烧室、回热器
等部件组成。压气机前端配有永磁电机（永磁电机转子与燃机轴制成一体），
涡轮后端
连接回热器，单管燃烧室旁路安装。
WD095
微型燃机的研制中应用了大量高新技术，如：
高速
永磁电机技术、电磁轴承技术、低污染燃烧技术、高效回热技术等
等。这些高新技术的应
用极大优化了机组的性能，使
WD095
微型燃机的性能处
于同类机组的先进水平。
WD095
机组重量约为
1.5
吨，尺寸大小为
1500 mm×700 mm×800
mm
。
4.
WD095
微型燃机的运行与维护
5
/
22
<
/p>
可使用的燃料为天然气、石油伴生气、煤油和柴油等。功率与尺寸重量比
< br>最小。机组的同步电机无须专门维护，保证最大的价格性能比。
机组的高压设备保证机组作为电网的一部分在宽负载范围内安全的运行。
锅炉保
证安装方便及需要的温度。控制系统保证最佳的参数，可以实现遥控控
制。
QD70
燃气轮机
1. QD70
燃机简介
为缓解电力供应紧张的局面，我国的许多地区准备兴建燃气轮机电站。在
中
航一集团的主持下，沈阳航空发动机研究所联合沈阳黎明航空发动机（集
团）有限责任公
司等单位
,
研发了
QD70
前输出双轴轻型燃机。
QD70
机组的燃气发生器是在航空发动机的基础上改进设计而来的，因此
QD70
机组技术先进，增压比高、涡轮前温度高、部件效率高、可靠性好、寿命
长、维护性好，其技术水平在同等功率的燃气轮机中，居于世界先进水平。
2002
年
10
月，
沈阳黎明公司在中原油田采油二厂开工建设
QD70
机组热电<
/p>
联产示范电站，该电站于
2003
年
7
月
28
日顺利实现并网发电，交付商业运行。该机组的成功交付，
填补了我国
在
7MW
轻型燃气轮机研制生产领域的空白。
< br>
2
机组的主要部件
QD-70
机组由燃气发生器、动力涡轮、传动齿轮箱、交流发电机等组
成。
2.1
燃气发生器
< br>QD70
机组的燃气发生器主要由压气机、燃烧室、涡轮和空气冷却等其它辅
助系统组成。
燃气发生器的轴流压气机共
9
级，级数比国外同等功率的所有先进燃机都
< br>少，压气机的每级叶片都应用了三维粘性设计技术，同时为防止机组喘振，压
气机
的前
4
排导向叶片均可调，这不仅有助于机组过渡态的稳定工作
，还可改
6
/
22
善低工况下机组的性能。燃烧室为短环形燃烧室，具有结构设
计紧凑，尺寸
小，燃烧效率高，污染小，温升潜力大，燃料适应性强等优点，该燃烧室带
有
20
只燃料喷嘴及
2
个点火器。涡轮是单级高负荷涡轮，涡轮工作叶片是空心气
冷精密铸造叶片并采
用了撞击、对流、气膜三合一高效气冷设计，极大提高了
工作叶片的使用寿命。
2.2
动力涡轮
<
/p>
动力涡轮共
2
级，采用气动连接，工作叶
片采用三维粘性设计以提高工作
效率。
2.3
减速齿轮箱
< br>减速齿轮箱将动力涡轮转速由
8300rpm,
减至
3000rpm
以驱动发电机。
2.4
交流发电机
< br>燃气轮机将热能转化为机械能，通过发电机将机械能转化为电能，并入电
网。发电
机采用无刷励磁发电机，额定功率
11375kW
，功率因数<
/p>
0.8
，输出电压
10.5kV
，频率
50Hz
，转速为
3000rpm,
采用封闭式循环空气冷却
3
机组的辅助系统和配套设施
3.1
润滑系统
机组的润滑系统在机组启动、正常运行及停机过程中向燃气发生器和发电
机、齿轮箱
、动力涡轮的轴承、齿轮供给数量充足、温度和压力适当的清洁滑
油，起到减少部件的摩
损，带走部件产生的大量热量的作用。
3.2
天然气燃料供给和调节系统
<
/p>
该系统的功能是提供一定温度、压力稳定的天然气，以合适的流量供燃气
< br>发生器燃烧，为机组提供能量。它由两大部分组成：
第
一部分是燃料调节系统，由快速断阀、电磁排空阀、燃料调节阀以及控
制装置等组成。第
二部分是燃料供给部分，该系统上游接口为天然气压缩机出
口，下游接口为燃气发生器燃
料调节系统进口，由总阀、过滤器、自立式压力
7
/
22
<
/p>
调节阀、排空阀、流量计、温度、压力、流量传感器和输气管等部件组成。
3.3
进气过滤消音系统
进
气过滤消音系统的功能是对进入燃气发生器和燃机间箱体通风空气进行
过滤，防止灰尘被
吸入燃气发生器和箱体内，并降低从燃气发生器前部发出的
噪音。
3.3.2
进气装置的结构
该装置主要由过滤装置、消声器、反吹系统、管道、进气稳压室等组成。
该装置体积庞大，安装在机组箱装体前方钢制的支架上，属于架空布置。
（
a
）进气过滤装置
进气过滤器是由钢板焊接的箱式结构，密封性能好，结构强度高。箱体内
装有多个高效过滤元件和文氏管，固定在钢制支架上。
（
b
）消声器
消声器为隔板式结构，其特点是重量轻，尺寸小，成本低，制造简单，消
声效果好。
3.3.3
排气系统
该系统是将燃气轮机排气蜗壳排出的燃气排入大气。它由膨胀接头、消音
器、烟
囱、支架等组成。
3.4
水清洗系统
< br>水清洗就是把一定配比的清洗剂水溶液在合适的压力、温度和流量下，由
燃机喷嘴
环喷嘴喷出进行清洗。它由清水箱、清洗剂箱、防锈液箱、电磁阀、
离心泵过滤器、截止
阀、软管等组成，构成一个独立的撬装体。清洗方式本机
组采用离线清洗（即在燃气轮机
不工作时进行清洗）。
3.5
二氧化碳灭火系统
该系统由热感式火灾探测器、二氧化碳气瓶控制阀、驱动钢瓶、控制柜、
管
道、喷头等组成。
8
/
22
3.6
箱体通风和加热系统
箱装体内的燃机间和发电机间是封闭的，它的四壁和顶盖由隔热、消音材
料制成。机组运行中，为保证箱装体内温度不过高，需要进行通风冷却。冬季
机组停机运
行时，为保证机组能随时启动，须保证箱装体内的温度不能低于
5
℃
，低于该温度时自动加热系统投入工作以保证箱体内的温度。
3.7
液压启动系统
该系统的功能：
一向燃气轮机提供起
动动力。二在水清洗时带转燃气发生器。它由油箱、
油泵，油泵组合件、电动机、油滤等
部件组成。
3.8
控制监测系统
机组的控制系统集中安装在一个箱装体内，控制机组的启动、带负荷、平
稳运行
、停机等过程同时在机组运行时连续监测机组的各项主要性能参数的变
化，使运行人员能
及时发现故障，及时处理，保证人员和设备的安全。
WP6G
燃气轮机
1
机组研制过程
70
年代末沈阳黎明航空发动机集团公司开始进行航空发动机改型为工业燃
气轮机的研制工作。首先将航空发动机改装成以航空煤油为燃料的燃气发生
器。改进设计时，除对薄弱环节进行了结构改进外，还将其工作转速降为
10730r
pm
，涡轮进口温度降为
737
℃
。机组的动力涡轮是重型结构的单级轴流
式涡轮，它采用了热效率较
高的
760
叶型，叶型效率在
90%<
/p>
以上，工作寿命达
10
万小时。
1982
年
12
月，首台
WP6G
简单循环燃气轮机发电机
组开始安装调试，
1983
年
1
月该机组作为备用电站正式投入运行。在此基础上，黎明公司对
WP6G
机组的燃烧室、喷嘴、燃料供给和调节系统进行了研究，改
进设计成以天
然气为燃料的
WP6G1
燃气发生器。
1984
年初，黎明燃气轮机成套工程公司成
立，主要任务是承包燃气轮机成套工程。
9
/
22
<
/p>
1984
年
7
月
首台以天然气为燃料的
WP6GIA
燃气轮机热电联供机组在大
庆
油田调试成功并投入运行。以后，黎明公司陆续向大庆、胜利、中原等油田提
供了多台
WP6G
系列热电联供机组广泛用于发
电、注水、机械驱动、蒸汽（热
水）供应等领域。
1984
年
7
月投产的<
/p>
WP6G1A
与
WP6G1
相比，它的压比和流量有所提高，
采用了环形燃烧室，改进了涡轮等高温部件
的材料，提高了涡轮进口温度，使
机组输出功率和效率均有提高。从
1984
年起，又对燃气发生器各部件进行了较
大的改进，
使燃气发生器一次翻修寿命进一步延长。
2
机组的主要部件
燃气发生器和动力涡轮
燃气发生器主要由进气道、压气机、燃气室、高压涡轮等组成。
进气道轴向进气，进气口为铝合金拉伸件，连接段用铝合金铸造。
压气机共
9
级，轴流式，第
6
级设有放气带。根据需要可设可调进口导流
叶片。各级转子叶片、轮盘和前后轴颈均为钢制。设计转速
10730rpm
，空气流
量
44.7kg
／
s
，压比
6.67
< br>。
燃烧室是有
10
个头部的环形燃烧室，
10
个燃料喷嘴，
2
个点火器。
涡轮为
2
级轴流式。
动力涡轮：
1
级轴流式。转速
637
0rpm
，涡轮叶片采用
760
叶型。
3
机组辅助系统
排气装置：
排气蜗壳和排气段由
1Cr18Ni9Ti
制成。
轴承：
燃气发生器前、后轴承为滚棒
轴承，中轴承为滚珠轴承。动力涡轮采用两
个径向滑动轴承和一个带主副推力面的推力轴
承。
10
/
22
起动机：
QF6
型航空起动发电机。
控制系统：
上海汽轮机厂的
616
机液式控制系统，与起动监测保护系统组合使用，并
配有全权限数字式电子系统。
QD168
燃气轮机介绍
1 QD168
燃机简介
QD168
燃气轮机组是沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司改进研
制
的轻型燃机，标准条件下最大输出功率
16.8MW
。该机组具有结构简洁、技术先
进、热效率高、可靠性好、稳定工作范围
大、价格较低等突出优点，上述优点
使本产品具有很强的市场竞争力，将广泛应用在管线
输气、燃气发电、油田加
压注水、制冷和船动力等领域。
2
机组的主要部件
2.1
燃气发生器和动力涡轮
QD168
燃气轮机由燃气发生器、动力涡轮和空气冷却、润滑等辅助
系统组
成。燃气发生器主要由压气机、燃烧室、涡轮等部分组成。压气机分高压压气
机和低压压气机两部分，低压压气机４级，高压压气机
9
级。燃烧室为环形燃
烧室，具有结构尺寸小，重量轻，燃烧效率高，污染小
等优点，该燃烧室带有
28
个燃烧喷嘴及
2
个点火器。
涡轮分为高压涡轮和
低压涡轮，各
1
级。动力涡轮
3
级。
2.2
减速齿轮箱
< br>减速齿轮箱的作用是将燃气轮机动力涡轮转速
5300rpm,
< br>减至
3000rpm
以驱
动发电
机。
2.3
交流发电机
11
/
22
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