9F燃气轮机配套进气系统功能介绍及安装关键技术

摘要：日前，随着大气污染逐年加重，燃气轮机机组因污染小、效率高、机动性好的美誉而被越来越多地使用与建造，在发电机组当中逐步占领主导地位。笔者近年来，曾先后参与厦门、临港及崇明等多台9F燃机机组建设，结合工程实际，选取其配套的进气系统的设备组成及功能参数，系统研究总结该套设备仓储、安装的要求与关键技术。

关键词：9F燃气轮机 进气 功能 安装 关键技术

燃气轮机机组因其污染小，效率高，机动性好，建设周期短等的特点已成为电力行业的主力调峰机组。而上海电气集团引进的9F型号V94.3A燃气轮机是现有燃气轮机机型内相对比较成熟且先进的机组之一，在国内有较广泛的市场。厦门东部燃气电厂机组2*390MW级燃气-蒸汽联合循环发电机组即采用了该型号燃气轮机，重型单缸设计的燃气轮机，配置干式低NOx混合燃烧器。

型号：V94.3A；燃料：天然气；燃机排气量：2394.6t/h 燃机排气温度：587.7℃；燃机排气压力：104.9kPa（a）；额定转速：3000r/min；名义功率：260MW（ISO工况，100%甲烷）。

该套9F燃机机组配置的进气系统包括一组空气吸入系统和过滤器组合，含但不限于入口滤网、过滤器、从过滤器到压气机入口的气密导管、精过滤器、消声器、膨胀节、检修起吊设施及安全控制所需的所有控制器和仪表成套供应。

1 进气系统工作过程及主要部件功能介绍

燃机正常运行过程中，压气机从环境中吸入空气，空气由过滤室三面进入，依次通过挡风盖，防鸟屏，挡风百叶窗，预过滤器和高效过滤器组过滤后，进入进气风道空间。清洁空气经消音器（具吸音功能），可调挡板至进气室锥形口进入压气机。进气风道由转角风道，消音器壳体，挡板，膨胀节，进气室等螺栓连接组成。

1.1 过滤室 过滤器组安装在过滤室三面外侧，用来过滤空气，保证进入压气机空气的清洁度。包括预过滤器和高效过滤器组。所有过滤器均不允许用螺栓固定，量达到530块/种之多；并设置压差控制器，当由于污染增加使得部件两端的压差达到极限值时，应更换这些部件。

1.2 消音器 消音器有24块消音板组成，每块500kg，通过顶部预留孔吊装置于消音壳体内。消音板上罩有穿孔板并铺满高质量的抗热和抗潮矿物棉。矿物棉上盖有玻璃纤维材料能对吸音材料作附加的机械保护。

1.3 挡板门 挡板门置于压气机进口上游，通过调节两扇挡板门的开度调节进气量，以满足燃气轮机运行的需要。挡板门可电动可手动，挡板门上方自带电动马达，并备限位开关。

1.4 进气室 进气室供货分上下两半，中间为锥形体（也分上下两半），中间的区域即为进气区。进气室与压气机靠外锥（Outer cone）联结。进气室为清洁空气进入压气机提供缓冲空间，同时进气室配有压气机叶片的清洗装置，及干燥器接入口。进气室自带疏水管。

2 进气系统主要技术数据

型号：GT-Type 1S94.3A（2）；标况：1013mbar/15℃/

相对湿度60%；标况下气流速：525m3/s；设计最高温度

40.2℃；最低设计温度：-12.1℃；设计最大可承受压力：+30mbar；设计最小承受压力：-22mbar；环境平均湿度： 79%；设计最大可承受风速：161km/h；电压：220/380V；电频：50Hz。

防冰冻系统：

最大热空气流速：10kg/s；设计气温温度：450℃；设计最大气压：19.2bar（abs）。

3 进气系统设备仓储及施工机械选用

3.1 主要设备重量（见表3.1）：

表3.1 主要设备重量

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3.2 对于设备仓储的要求 进气系统涉及的部件近万件，且大部分是螺栓螺母垫片小压板等，规格不同，等级不同，极易错用，漏用。本台机组设备零件分进口及国产两类，分装于集装箱内。箱单清楚但大部分为英文标识，螺栓等领用只可凭图纸pos号码，仓库保管人员清点后，仍将其置于原集装箱内是好的选择。

3.3 进气系统施工机械选用 进气系统厂房外施工时需配备200t汽车吊一辆，以及50t汽车吊一辆配合使用；系统汽机房内设备施工使用厂房内行车即可。

4 进气系统施工关键技术

4.1 施工顺序

施工基本流程：基础验收→钢架安装→进气风道组装、吊装及找正安装→进气室与燃机连接→进风道清洁区域螺栓等点焊、油漆修补→进风道清理→消音板、滤芯等安装→进气室燃机最终连接→进气系统最终清理、验收、隐蔽封闭。

4.2 施工关键

4.2.1 进气系统质量控制“五必须”。①所有清洁空气侧的螺母全部都要点焊；②非清洁空气侧螺栓必须按照力矩要求紧固，丝杆等部件安装牢固；③密封条按照图纸要求安装，压紧，无缝隙；④风道清洁空气侧表面补漆要求平滑，无漆脱落；⑤清洁空气区域符合清洁度要求。

4.2.2 进气风道的消音板吊装。24块消音板吊装在汽机房内吊装不现实：行车高度不够又无法利用链条葫芦等配合，同时消音板的吊装在施工时间表中靠后，只能在消音器室组装结束后通过汽机房外的吊装预留孔安装。

4.2.3 进气室与压气机的连接。设备连接形式见图4.2.3.1，进气室外锥分上下2片圆锥形设备，需要现场安装在燃机压气机室和内锥之间，安装时需现场调整进气侧锥板与燃机压气机进气边8±2mm的轴向间隙，然后安装三角型密封条并紧固拉杆。

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图4.2.3.1 进气室与燃机压气机连接

安装时，首先调整进气室外壳轴向及径向位置符合图纸要求，内锥置中并点焊固定，然后安装并调整外锥，为保证与燃机压气机侧的8mm的预留间隙，我方设计制作了如图4.2.3.2的简易定距工具共12套，通过借用压气机原有螺栓孔圆周分布安装该工具，方便简单保证施工质量。

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图4.2.3.2 定距工具

4.2.4 控制进气系统清洁度的措施细则。将整个风道区域分三部分各个击破：过滤室，消音器前后，挡板门上下游区。选用毛竹搭设脚手架，首先自查需点焊的螺栓是否有遗漏，部件是否紧固，然后将进气室从上到下，从里到外大致清理后，做好内侧清洁区表面的补漆工作，装预过滤器，再进行一次清理。由业主方、监理方联合检查并确认是否可以装高效过滤器。确认后擦拭框架装高效过滤器，而后拆除脚手架并进行最后一次彻底清理，经各方联合检查确认后封清洁区域内门。

5 结束语

这几年来，9F燃气轮机技术在革新，所配套的进气系统的尺寸、技术参数都根据燃机型号及尺寸的微调也在进行适当调整，但是该套进气系统设备的功能以及施工关键点仍然必须要保证，经过分析和总结进气系统中的设备及关键技术以提高施工质量，也只有施工质量的保证才能够有效保证燃机机组的安全运行。

参考文献：

[1]俞立凡，杨燕岚.9F燃气轮机燃烧故障分析[J].发电设备，2008

（05）.

[2]钱学.浅谈9F燃气轮机热通道备件配置[J].科技致富向导，2012（02）.

[3]金栋.9F燃机进气加热系统研究[J].科技致富向导，2011（06）.

作者简介：张佩蕊（1983-），女，上海人，项目副总工程师，研究方向：从事不同机组汽轮机本体安装方案编制、施工进度安排等。

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