燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析

燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析

王益壮

（海南儋州中海海南发电公司578101）

摘要：燃气轮机的最基础也是最关键的部件是压气机，当然进口导叶技术也是必不可少的一环节，进口的导流叶片发挥至关重要的作用，被安装在首要环节，用来控制进入进入的气流方向，此篇技术简述了导流叶片的控制方式，以及现在目前的现状和未来的发展，对燃气的使用性能的影响，总之，综上所述，采用进口导流叶片技术，可以防止过程中发生的喘振，还能在循环技术中提高整体的工作效率。

关键词：燃气轮机透平；燃气轮机压气机；汽轮机内效率；发电机故障

1进口导叶（简称IGV）内部的结构

燃气轮机的根基是压气机，作为基础中要的一个部件，他的工作理念是将外界的大气吸入空气转变为压缩的同时在升压，一直不断的传递高压空气所为燃气机燃烧室提供，在一般的压气机中有固定的叶片被叫做进口导流叶片，它的作用很大，用来控制进入的气流方向，机组的启动、停止、调整负荷是压气机进口导叶的工作任务，控制IGV叶片的角度，控制外界空气进入的流量，做到一个保护的机制，达到安全的运转，高效率的运行完成一系列的工作，IGV型的气压计它不仅能大大减少外界空气的流动量，同时还能规避喘振，还能控制气压计的耗量，从而能更好的有利于启动压气机，更加优化的运转[1]。

下图1为可调节进口导叶的机构示意图，加工成轴径的叶片能更好的使进口导叶进行旋转工作，且与轴套是相匹配，能更好的完成工作，更加灵活运用，还能防止内部气体外流。从图1（a）就可以看出旋转主要靠的是小齿轮的带动，带随着一起旋转，一起运作；而图1（b）是通过连带作用的移动，带动旋转，也就是说图1（a）是一种联动机构，而图2是一种需要摇臂的可调节导叶的机构示意图，上下端的球头，相互之间的移动摩擦进行运作体制，利用无松动的间隙进行滑移。

还有一种是多列式可调导叶，是一种联动机制和摇臂相结合的形式进行运作，不采用普通的那种齿轮的带动，将转角从前至后的一点一点变小，运用杠杆定理来将转角规律式旋转。

图1压气机进口导叶

由1—11依次是固定环、导叶内环、轴套、导叶、进气机匣、联动齿轮、小齿轮、外罩、气缸、摇臂、卡圈

图2可调导叶的联动机构

由1—4依次是摇臂、联动环、滑销、球体

2、可调进口导叶的控制形式

可调进口导叶的作用在压气机中分为两种形式进行控制机制[2]。

2.1双位置控制控制方式

市面上，普遍的一种简单燃气轮机体组，可调导叶控制在对应的两个位置上，对应在启动与停机的方向上，调节导叶处在关键的位置上，产生主要的作用，为了防止在低速过程中产生的失速发生现象，而机组在运行过程中，将被调整为重要的组成位置进行控制，处于全开位置形式，来进行加大空气中的流量度，达到更好的机组功率。

2.2连续可调控制方式

在运转的过程中，进口导叶在启动与停机的形式时向激进型转变变化，也随之进行改变，在升速过程时，角度上会随之变化而变化，将有小角度变为大角度，而达到更好的一种目的形式，而在负荷时，燃气轮机的联合循环机制根据外界排气的温度来控制角度的位置，来影响工作的过程，达到空气流量下能更多的进行排放空气热量温度，能更好的达到总体工作的效率完成，将体制进行更好的运转，从而达到更大的效益[3]。

2.3比较控制方式

双位置控制方式是一种普遍且简单的控制形式，在最开始的环节中，能达到一种初步运转的形式，在未旋转的时候，处于一种小角度的位置，将速度越来越大的时候，转速达到一定的数值时，程序系统将自动会转换内力，变为动力，将全角度进行打开位置，而在工作停止运转时，将信号传递为系统内部，角度将达到最小的位置。但连续可调控方式却相对来说较为复杂，是一种靠温度进行调节的角度，由外界的函数进行调整，从而系统内部还配置相应的转换器协调完成运转机制。同时也配备反馈机制进行实时反馈，了解整个运转过程的形式。

3、可调进口导对叶未来的影响

可调节进口导叶对压气机使用过程中，采取的是一种“质调节”方式，是转速越来越小却达到了一种初温的调节方式，但是由于压气机的转速形式很独特，而且流量方向移动增大，导致了初温降低才能降低功率，但与此同时，压气机的效率也会越来越下降，这就会影响到功率的降低，整个产量就会受之影响，也就是说，大幅度的影响了循环使用时的总体热效率。与此同时可调进口导叶不仅能做到防止运行过程中的规避问题，同时还能带来更好的高能效率，能更加延长其使用寿命，达到更好的使用效果，但是，在使用中也要进行注意，会出现超出温度的现象，所以应也该格外的注重保护方面，也就是正因为整个运转机制的复杂性，才保障了更好的运转过程，也更好的能规避风险，也对后期有了更高的维修要求和保护设施[4]。

4、结束语

可调节进口技术未来的发展能带动经济产业的结构，同时还在配备装置上带动当地的经济发展，改善原本的结构化市场，将更好的技术研究作为燃气轮机压气机可调进口导叶技术长足发展方向。

参考文献：

[1]王涛，尹钊，田拥胜，高庆，谭春青.动力涡轮导叶可调的三轴式船用燃气轮机动态实时仿真[J].推进技术，2018，39（01）：212-219.

[2]杨承，黄志峰，马晓茜.联合循环热电联产机组变工况性能分析[J].中国电机工程学报，2017，37（12）：3514-3524+3680.

[3]王志涛，白冰，李铁磊，范阔，李淑英.考虑可调静叶压气机的船舶燃气轮机仿真优化[J].哈尔滨工程大学学报，2017，38（11）：1721-1726.

[4]唐婷，朱民，张旭，王二信.基于运行数据的IGCC电站燃气轮机性能分析[J].热能动力工程，2016，31（02）：32-38+136.

[5]俞立凡.PG9171E型燃气轮机液压油系统2次泄漏的原因分析[J].华电技术，2011，33（10）：64-65+68+85.