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Titan 130 燃气轮机技术. VP130(98)-001. 索拉的产品系列. 机械驱动. 压缩机组. 发电机组. 土星 20. 半人马40. 半人马50. 水星 50. 金牛 60. 金牛 70. 火星 90. 火星 100. 大力神 130. VP130(98)-002. Titan 130 单轴燃气轮机. 初始功率 - 12.8 MWe ( 标况) 热效率 - 33% (出线段 ) 14- 级轴向压缩机 SoLoNOx DLN 或者常规燃烧室 更新的第三级透平 整合齿轮减速箱 为工业应用设计 由金牛 60 机组等比放大.
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Titan 130燃气轮机技术 VP130(98)-001
索拉的产品系列 机械驱动 压缩机组 发电机组 土星 20 半人马40 半人马50 水星 50 金牛 60 金牛 70 火星 90 火星 100 大力神 130 VP130(98)-002
Titan 130 单轴燃气轮机 • 初始功率 - 12.8 MWe (标况) • 热效率 - 33% (出线段) • 14-级轴向压缩机 • SoLoNOx DLN 或者常规燃烧室 • 更新的第三级透平 • 整合齿轮减速箱 • 为工业应用设计 • 由金牛60机组等比放大 VP130(98)-003
Titan 130 双轴燃气轮机 • 1997投入运行 • 由金牛 70动力学模型放大 • 初始功率 - 18,300 hp (ISO) • 热效率 - 34.5% • 14-级轴流压缩机 • 倾斜预混燃烧室 • 多孔冷却火焰筒和可调机构喷嘴 • 2-级 燃气发生器和 2-级动力涡轮 VP130(98)-004
等级演变 火星机组 技术 半人马 50 5550 hp, 1850°F 金牛 60 6500 hp, 1850°F 金牛70 8900 hp, 2000°F 大力神 130 18,300 hp, 2050°F 大力神 130 19,500 hp, 2100°F 半人马 50 5700 hp, 1850°F 金牛 60 6960 hp, 1850°F 金牛 70 9700 hp, 2050°F 金牛 70 10,460 hp, 2100°F VP130(98)-005
Titan 130 透平 • 由金牛 70等比放大设计 • 两极,空冷燃气发生器透平 • 改良的级间控制技术 • 独立的, 两极动力涡轮 • 模块结构 • 基于火星燃气轮机技术和经验 VP130(98)-006
燃气轮机对照 5.8 m (19.10’) 大力神 130 金牛 70 4.7 m (15.4’) 火星机组通用 / 改进的部件 金牛70 等比放大部件 新部件 VP130(98)-007
Titan 130 冷端vs 热端驱动 6.8 m(22.4’) 6.0 m(19.7’) 冷端 .92 m(3.0’) 热端 VP130(98)-008
Titan 130 冷端驱动性能表现 等级 初始 设计 功率, MWe*效率, %初温,C (F) 排气温度, °C (°F) 12.8 32.11121(2050)475(887) 13.6 32.81149(2100)487(909) *在输出端 VP130(98)-009
同两轴机组进行性能比较 大力神 130初始 大力神 130设计 火星 100 MW (hp) 热效率, % 初温, C (F) 燃气发生器涡轮, rpm 动力涡轮, rpm 排气温度, C (F) 空气流量, kg/sec (lb/sec) 压比 NOx / CO / UHC, ppmv 11.2 (15,000) 34.0 1121 (2050) 11,168 9230(9500 最大.) 488 (910) 42 (91.6) 17.2:1 25/50/25 13.6 (18,300) 34.5 1121 (2050) 11,215 7970(8855 最大) 478 (893) 48 (105.2) 16.2:1 25/25/25 14.5 (19,500) 35.7 1149 (2100) 11,220 7970(8855最大.) 492 (918) 48 (105.2) 16.4:1 25/25/25 VP130(98)-010
燃气轮机缩放比例 维持 1SF (SF) (SF) • 循环参数 • 部件温度和应力 • 组件寿命 速度 -功率 -空气流量 - 缩放 因数(SF) = 2 2 大力神130 金牛 70 VP130(98)-011
Titan 130 单轴燃气轮机 项目历程表 项目初始构造原型机 第一次机组测试 产品出货完成全系列设计 1996年11月 1999年3月 1999年5月1999年9月 2000年7月 VP130(98)-012
Titan 130 双轴燃气轮机 项目历程表 开始初始设计 原型机测试 首台机械驱动/压缩机现场投运 1996年1月 1998年1月 1998年5月 VP130(98)-013
Titan 130 双轴燃气轮机 性能预测 功率, 热耗率vs环境温度 功率 vs 输出速度 * * * 实际测试数据点 VP130(98)-014
Titan 130 双轴燃气轮机 定型后机组的功率等级 • 14.5 MW (19,500 hp) • 35.7% 热效率 • 1149°C (2100°F) 初温 • 可选 4Q99 VP130(98)-015
Titan 130 空气压缩机 • 轴向14级 • 火星空气压缩机 (从 2级到14级) • 前级叶片由金牛 70等比放大 • 16:1 压比/ 设计流量47.7 kg/sec (105 lb/sec) • 进口可变导页 • 可垂直竖分的压缩机外壳 • 双平面平衡修正 VP130(98)-016
Titan 130 空气压缩机 产品演化 Scaled 1.355 半人马 40 火星 100 半人马 60 单1- 13级 放大 13级放大 金牛70 大力神 130 Scaled 1.355 VP130(98)-017
Titan 130 压缩机转子 VP130(98)-018
Titan 130 材料 压缩机叶片 • 转动部分 (2级-14级)- INCO 718 • 可变导叶定子* (第一级转子)- 17-4 PH SS • 固定定子* - 410 SS *SermeTel 铠装用于防腐蚀 VP130(98)-019
Titan 130燃烧室 • 环形燃烧室设计 • SoLoNOx (低排放 NOx)14个可调空气喷嘴系统 • 常规的 (火焰扩散)21个固定喷嘴 VP130(98)-020
Titan 130 排放 气体燃料初始 /设计 液体燃料初始 / 设计 排放, ppmv(15% O2,干) NOx CO UHC 42 / 25 50 / 25 25 / 25 96 / 60 50 / 50 25 / 25 VP130(98)-021
Titan 130 燃烧室 可变空气阀 喷嘴 外壳 燃烧室火焰筒 SoLoNOx (干燥低排放NOx) VP130(98)-022
Titan 130 燃烧室可调机构阀 可调空气阀机械机构 喷嘴法兰 燃烧室外壳 VP130(98)-023
Titan 130可调机构阀和喷嘴 电动执行机构 空气进口 可调阀 低预混喷嘴 VP130(98)-024
燃烧室材料比较 大力神 130 &金牛 70 火星 90 燃烧室衬垫 喷嘴 HA 230/Hastelloy X Hastelloy XHA 188 (Tips) HA 230/HA 214(Exit Cones) Hastelloy XHA 188 (Tips) VP130(98)-025
Titan 130 燃气发生器 • 一级和二级喷嘴环采用内部冷却 • 一级转子叶片采用内部冷却 • 改良的级间控制 • 金牛 70 燃气涡轮同比放大 • 基于火星系列的技术和经验 VP130(98)-026
Titan 130 叶片和喷嘴 • 由金牛 70 燃气轮机等比放大 叶片 喷嘴 VP130(98)-027
Titan 130 第一级透平叶片内部冷却系统 VP130(98)-028
Titan 130 燃气发生器透平级间控制 VP130(98)-029
双轴系统的叶片材料进行对比 大力神 130 &金牛 70初始 大力神130 &金牛 70设计 火星 100 透平喷嘴第一级第二级第三 & 四级 透平叶片第一级 第二级第三 & 四级 CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CM 247 LC DSCM 247 LCIN 100 CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CMSC-4-S-CCM 247 LC DS IN 100 CM 247 LCMM 509N 155 CMSC-4 S-CIN 792 CHIN 792 CH VP130(98)-030
单轴系统的透平材料对比 大力神 130 &金牛 70初始 大力神130 &金牛 70设计 火星 100 透平喷嘴第一级 第二级第三级 透平叶片第一级 第二级第三级 CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CM 247 LC DSCM 247 LCIN 792 CH CM 247 LCCM 247 LCIN 939 CMSC-4-S-CCM 247 LC DS IN 792 CH CM 247 LCMM 509N 155 CMSC-4 S-CIN 792 CHIN 792 CH VP130(98)-031
Titan 130单轴转子轴承 • 转子采用径向可倾瓦块轴承 • 转子采用可倾瓦块推力轴承 • 推力轴承方便拆卸 VP130(98)-032
Titan 130 双轴转子轴承 • 所有转子全部采用径向可倾瓦块轴承 • 所有转子全部采用可倾瓦块推力轴承 • 推力轴承方便拆卸 VP130(98)-033
Titan 130 径向轴承 VP130(98)-034
Titan 130轴向推力轴承 VP130(98)-035
Titan 130双轴动力涡轮 • 由金牛 70 动力涡轮等比放大 • 两级结构 • 叶尖尾撑同喷嘴一体 • 双重可调可倾瓦块轴承 • 热端驱动输出连轴节 VP130(98)-036
Titan 130 双轴机组动力涡轮 排气收集器 排气 扩容器 喷嘴 支撑环 轴承支架总成 输出轴 转子总成 可倾瓦块推力轴承 VP130(98)-037
Titan 130 动力涡轮转子总成 VP130(98)-038
发电机组对照 火星 100 3.6 m(12’) 14.5 m (47’ 6”) 大力神 130 1.8 m(6’) 3.3 m(11’) 15.2 m (50’) VP130(98)-039
Titan 130 发电机组 3.3 m(11’) 3.2 m(10.7’) 2.3 m(7.5’) 15.2 m(50’) 3.3 m(11’) VP130(98)-040
Titan 130 机械驱动机组 4.5 m(14’ 10”) 3.14 m(10.3’) 2.13 m(7.0’) 9.8 mm (32’) 3.0 m(10’) 35 444 kg (78,140 lb) + 7,460 kg (20,000 lb) 箱体 + 5,595 kg (15,000 lb) 润滑油 重量 VP130(98)-041
Mars 100机组安装在Titan 130 箱体内 4.46 m(14.65’) 2.13 m(7’) 9.8 m (32’) VP130(98)-042
Titan 130 机械驱动机组 9.8 m(32’) 3.0 m(10’) VP130(98)-043
Titan 130 驱动设备 选项 • 索拉压缩机- C65适用于管线应用- 多级解决方案 • 其它厂家压缩机 • -有同各厂家配套的经验- 数量超过300台机组 VP130(98)-044
Titan 130 启动系统 两种可靠选择 IPG and O&G • 交流电机变频器启动- 低噪音- 无泄漏 • 气动启动 - 无附加损失- 无需供应交流电压 O&G VP130(98)-045
Titan 130燃气轮机润滑油系统 • 主润滑油供应选项- 燃机驱动- 两台 100% 交流马达 • 交流预/后润滑油供应 • 为双轴机组选用的交流后润滑油备用泵 • 为单轴机组选用的采用电池供电的附带变频器的交流泵 • 配置切换阀的双联过滤器 VP130(98)-046
Titan 130 Control / Combustion System 通用的电动执行机构 • 排气阀 • 进口导叶 • 气体燃料计量 • 可调机构 VP130(98)-047
Titan 130单轴燃气轮机 Turbotronic选项 • 箱体 PLC (Div 2)- 透平控制箱- 远控显示屏选项 VP130(98)-48
Titan 130 Gas Turbine Two-Shaft Turbotronic选项 • 箱体 PLC (Div 2)- 燃气轮机箱体控制箱- 可选控制台 • 远控PLC (Div 1)- 标准控制台- 箱体数字控制 VP130(98)-049
Titan 130 箱体 通用设计特性 • 户内或户外安装 • 基础安装 • 噪音最大85dBA • 120 mph 风力载荷 • 空气进口可以向上或左右转角90度 • 排气可以向上或左右转角90度 (两轴机组) VP130(98)-050