燃气轮机压缩机组在西气东输管道上的应用.doc

燃气轮机压缩机组在西气东输管道上的应用 第19卷第1期 2006年3月 《燃气轮机技术》 GASTU】R】}E1ECHN0I.oGY V01.19No.1 Mar,2006 燃气轮机压缩机组在西气东输管道上的应用 孙启敬 (西气东输管道公司,北京1Ooo27) 摘要:燃气轮机压缩机组在西气东输管道上获得了成功应用,积累了一定的经验,对大功率轻型燃气轮机驱 动压缩机在管道输气上的推广可起到一定的借鉴作用. 关键词:燃气轮机;压缩机组;输气管道;应用 中图分类号:TM479.22文献标识码:B文章编号:1009—2889(2006)01—0030—03 1西气东输管道工程概况 西气东输管道工程西起新疆塔里木,终至上海, 横贯我国东西.管道自西向东途经新疆,甘肃,宁 夏,陕西,山西,河南,安徽,江苏和上海市9个省市 自治区.管道干线全长约3900km,设计年输气量 120×lO8Nm3 ,管径为olO16mm,设计压力10.0MPa, 2004年9月1日全线投产贯通. 西气东输天然气管道西起新疆轮台县,东止上 海市西郊白鹤镇,是目前国内距离最长,管径最大, 沿线地形地貌以及地质和气候条件最复杂的天然气 管道,管道沿线地势总体呈西高东低势,沿途经过地 形,地貌有:沙漠,黄土塬,山地,平原,水网.地形错 综复杂,最高的站点靖边压气站海拔高程为1328m; 最低站点上海末站海拔高程为2m,管道落差大,线 路条件较差.管道全线共设工艺站场41座(干线35 座,支干线6座),截断阀室155座(干线138座,支 干线17座),沿途布置十座压气站,其中六座为燃气 轮机驱动压气站,四座为变频电机驱动压气站.压 气站在整个管道工程中占据重要位置,对管道的安 全平稳供气起着决定作用.本次工程燃压机组由 Rolls--Royce能源公司整套供应. 西气东输管道工程燃气轮机压缩机组是国内目 前功率级别和压力等级最高的机组,综合技术属于 国际领先水平,效率高,可靠性高,支持快速的维修, 控制系统可靠性强.机组由RB211—24G燃气发生 器,RT62自由动力涡轮,RF3BB36离心压缩机,PLC 收稿日期:2005.11-03 控制系统,附属支持系统组成.燃气发生器是整套 机组的核心部件,属于航空改型产品,具有高可靠 性,其工业机型从上一世纪70年代开始研发,80年 代开始大规模应用于油气生产领域,目前该机型已 有近400台在世界各地服役,总运行时间接近1300 万小时. 2燃气轮机压缩机组技术参数 (1)燃气发生器 制造厂家:罗尔斯?罗伊斯公司 型号:RB211—24G 转动方向:顺时针,面对进气端 燃料:天然气 慢车转速:Nl转速3250r/min 润滑油:人工合成润滑油 燃气发生器启动:液压起动(VOLVO产品) (2)动力涡轮 制造厂家:罗尔斯.罗伊斯能源系统公司 型号:RT62 级数:2 种类:冲动/反动式 转动方向:顺时针,面向轴端 额定功率(ISO):29530kW(39580hp) 额定转速 暖机:N1转速3250r/min 正常:N3转速4800r/min 最大连续转速:N3转速5040r/min 第1期燃气轮机压缩机组在西气东输管道上的应用31 控制范围:N3转速3120—5300r/min 超速跳机:N3转速5300r/min 进口压力(ISO额定):356.5kPa(57.22psi) 进口温度(ISO额定):755cI=(1394口F) 排气温度(ISO额定):509.6℃(913.F) 燃气轮机效率(ISO额定):37.9% 润滑油:ISO32,高级矿物油 (3)压缩机 制造厂家:罗尔斯.罗伊斯能源系统公司 型号:啪BB36 类型:离心式,悬臂式 叶轮级数:3 叶轮类型:闭式 叶轮叶片数:l7 扩压器叶片数 第1级:l4 第2级:l4 第3级:l4 额定转速 最大连续转速:5040r/min 最小使用转速:3120r/min 正常使用转速:4800r/min 最大工作压力:12000kPa表压(1740psi) 进口压力:5639kPa绝压(817.8psi) 进口温度:13.4℃(56.F) 出口压力:9950kPa(1443+lpsi) 出口温度:61.6℃(142.F) 轴端密封:干气密封件(生产商一J0hnCrane) (4)控制系统 机组运行控制与安全保护系统由机组顺序控制 系统,速度和振动检测系统,安全系统以及监视系统 等组成.整套控制系统由R—R能源系统控制公司 开发,主控制器,电源和通讯模块均采用双冗余设 计.其中主控制器为2只冗余控制CPU,型号为AB ControlLogix5555(主CPU型号是:1756L55M13),控制 功能为:机组整体监测;温度监测;速度监测;报警及 停机保护;启动允许监测及顺序控制