[发明专利]可运输的燃气涡轮模块、陆上燃气涡轮装置及其组装方法

说明书

技术领域

本文公开的实施例涉及燃气涡轮装置。更特别地，一些公开的实施例涉及燃气涡轮动力装置，即，燃气涡轮发电机装置，其包括燃气涡轮作为原动机，原动机促使负载(包括发电机)旋转。

背景技术

燃气涡轮广泛地用作功率发生或工业装置中的原动机，以驱动发电机或其它旋转机器，诸如压缩机。在陆上装置中，常常使用航改式燃气涡轮，因为它们的结构紧凑且整体尺寸小。通常，航改式燃气涡轮是模块化的。燃气涡轮和负载布置在公共框架上，从而形成单个单元，在架设和测试场或地点中测试该单元，然后将其运输到最终目的地。然后将公共框架运输到最终目的地，并且将其安装在滑道上。此类模块化布置特别有用，因为它允许在运行和安装到最终目的地之前，完整地组装和测试旋转机器。

大型燃气涡轮，所谓的重型燃气涡轮，通常不是模块化的，因为它们的尺寸大。通常，燃气涡轮装置的各种构件从制造地点单独运输到最终目的地。在目的地的最终地点准备底座，然后将单独的机器安装在底座上。由于各种装置构件(诸如燃气涡轮，发电机和起动器)的径向尺寸不同的，所以有时对底座设计处于各种不同的水平的机器支承表面。然后必须对齐、机械地连接和调谐旋转机器。整个过程非常耗时。

图1示意性地示出根据现有技术的已知的燃气涡轮功率发电机装置。装置(整体上标为1)包括燃气涡轮2、发电机3和辅助装备单元4，包括起动器。空气进气系统6布置在辅助装备单元4的上方，并且通过进入空气导管7连接到燃气涡轮2上。提供公共底座8，各个单独的旋转机器独立地安装在公共底座8上。

发明内容

根据实施例，提供一种可运输的燃气涡轮模块，其包括：支承至少燃气涡轮和驱动地连接到所述燃气涡轮上的负载的基板；包围所述燃气涡轮和所述负载且连接到所述基板上的结构；其中，所述燃气涡轮是重型燃气涡轮，其具有不小于80MW的额定功率，例如包括在80和150MW之间，以及优选地不小于100MW，例如介于100MW和150MW之间。

负载大体包括至少一个旋转机器，例如压缩机，诸如用于LNG应用的制冷压缩机。在优选实施例中，燃气涡轮驱动发电机。燃气涡轮和发电机单元通常被称为GTG模块，即，燃气涡轮发电机模块。

根据另一个实施例，提供一种可运输的燃气涡轮模块，其包括：支承至少燃气涡轮和驱动地连接到燃气涡轮上的负载(例如发电机)的基板；包围燃气涡轮和负载且连接到基板上的结构；其中，基板包括平行于燃气涡轮的旋转轴线的方向延伸的多个纵向梁，以及横向于所述旋转轴线延伸的多个横向梁，所述纵向梁和所述横向梁限定主要格栅结构，所述燃气涡轮和所述负载置于该主要格栅结构上。

基板有利地是由金属梁制成的可运输结构，例如对其进行焊接，形成整体的格栅结构。

在优选实施例中，燃气涡轮和发电机安装在基板上，它们之间设置有支承部件。例如，燃气涡轮可置于涡轮基板上，插在涡轮壳和模块的主基板之间。发电机可布置在发电机支承布置上。可对燃气涡轮和发电机中的一个或两者提供角调节部件，角调节部件布置和构造成调节燃气涡轮、发电机或它们两者的倾斜。角调节部件可包括置于燃气涡轮壳和/或发电机壳下方的球形衬垫。使用倾斜调节部件允许在运输到目的地的最终地点之后对机器进行重新对齐。在从架设和测试场处的底座上移除，运输和定位到最终目的地处的底座上的期间，容纳重型燃气涡轮、发电机、辅助设施所需的大型金属基板以及包围机器的结构可经受变形。角调节部件提供重新调节机器的可能性，使得其旋转轴重新对齐。

在特别有利的实施例中，燃气涡轮和负载置于一对所述纵向梁上。燃气涡轮和负载置于其上的该对纵向梁例如位于所述格栅结构中的中间位置上，形成基板或其一部分，至少一个外部纵向梁布置在所述成对纵向梁的各个侧部上，支承燃气涡轮和负载。因而获得格栅结构式基板，其能够容纳主要机器(燃气涡轮和负载，例如发电机、涡轮起动器)以及辅助设施，而且能够从底座架设和测试场提升起来，以及例如通过船运输，并且最终锚定到底座上，例如最终目的地处的钢筋混凝土底座。

使用若干个平行纵向梁(中间的纵向梁布置成用于支承主要机器)还允许有足够的空间将提升和移动的拖车置于模块下方，以提升和运输模块。

横向梁和纵向梁限定旋转机器布置在其上的基板的顶部平坦表面。中间的支承和连接结构或元件优选地布置在基板的顶部平坦表面和单独的旋转机器之间。这些结构或元件的高度使得机器布置成同轴。