2.3 燃气轮机总体结构及特点

2.3.1 燃气轮机总体结构

燃气轮机包括三大部件：压气机、燃烧室和透平，图2-16所示为中国东方电气集团东方汽轮机有限公司（以下简称东汽）G50燃机气轮机总体结构。其特点为：侧向进气，侧向排气，单轴、单缸布置方式。整机总装完成后，安装在一个大台板上，台板的用途是方便整机运输以及简化现场，提高机组运输和现场安全便利性，缩短现场安装周期。

图2-16 东汽G50燃气轮机总体结构

如图2-16所示，整机主体部分从压气机侧向透平侧依次为进气室、进气缸、压气机缸、燃兼压缸、透平缸、排气缸和排气扩压缸。其中进气室、进气缸、压气机缸、燃兼压缸、透平缸和排气缸依次通过垂直法兰刚性连接在一起，排气缸与排气扩压缸之间通过柔性膨胀节连接，以吸收排气缸与排气扩压缸之间的轴向热膨胀位移。

压气机和透平部分分别采用双层缸结构，降低了由于缸体变形对机组通流间隙的影响，提高了机组的通流效率。压气机缸和燃兼压缸内部分别悬挂压气机第1～3号静叶持环，透平缸内部悬挂透平第1～4号静叶持环。除进气室和排气扩压缸外，其余缸体和静叶持环均为中分面剖分结构。中分面剖分结构可以更方便地进行机组检修、维修和保养。整机共布置8个燃烧器，燃烧器通过燃兼压缸上的8个安装孔插入至燃兼压缸中，与透平第1级静叶连接，形成高温燃机通道，为透平提供高温高压燃气。燃烧器通过法兰与燃兼压缸连接。

进气室和排气缸及排气扩压缸通过水平面和垂直面将缸体分为上、下、左、右四部分，在安装时，水平剖分面和垂直剖分面可互换，可满足上、下、左、右四种进气和排气方式，提高了机组布置的灵活性和适应性。整机的进、排气口均为矩形口。

压气机通流部分由进口导叶、17级叶片以及出口导叶组成，燃烧筒主体部分采用高温合金板材成形制作，4级高温透平叶片采用了先进的等轴晶精密铸造技术，以确保其在高温、高压下满足性能、强度和寿命的要求。机组内部有一根装有第1～17级压气机动叶片和第1～4级透平动叶片的拉杆转子，负责对外输出50MW的额定功率。整机共有2个主支撑和1个辅助支撑，前主支撑布置在进气缸上，为机组的膨胀止点，后主支撑为弹性支撑，布置在透平缸上，可吸收整机的轴向和横向热膨胀。辅助支撑位于排气扩压缸上，承受排气扩压缸的静态和动态载荷。50MW燃气轮机整机三维模型（不含进气室和排气扩压缸）如图2-17所示。

图2-17 50MW燃气轮机整机三维模型（不含进气室和排气扩压缸）