燃气轮机1-储运

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1、燃气轮机中国石油大学（华东）热能与动力工程系2008-04教材：《燃气轮机》史魁玺编校内胶印参考书：《燃气轮机》，朱梅林编，华中工学院出版社。《燃气轮机》，翁史烈编，机械工业出版社。《燃气轮机装置》，沈炳正编，机械工业出版社。本课程主要学习内容燃气轮机热力循环；燃气轮机三大件的基本构造、工作原理；燃气轮机变工况特性；燃气轮机调节原理。第一章燃气轮机及其热力循环1-1概述燃气轮机简介、分类、特点及应用；1-2燃气轮机热力性能指标热力参数（压比、温比）；性能参数（比功和功率、热效率、耗油率和热耗率等）1-3燃气轮机的简单循环1-4燃气轮机热力循环计算(自学为主)1-5提高燃气轮

2、机热力性能的途径1-1概述一、燃气轮机简介1、功能燃气轮机是一种以空气和燃气为工作介质、将热能转变为机械能的高速回转式动力机械。与内燃机、蒸汽轮机一样，为原动力机。2、组成一般由压气机、燃烧室、涡轮（透平膨胀机）、控制系统及基本的辅助设备组成。压气机Compressor：完成气体压缩过程；燃烧室Burner：完成燃烧过程；涡轮（透平膨胀机）Turbine：完成高温高压燃气的膨胀作功过程。三大件什么是燃气轮机装置（机组）?燃气轮机及其负荷。负荷：燃气轮机输出的机械功率用来驱动的发电机、泵、鼓风机、螺旋桨或车轮等。BCT负荷最简单的燃气轮机装置3、工作原理压气机从外界中吸入空气

3、（吸气），压缩到一定压力；送入燃烧室中，与喷入的燃料混合，进行燃烧；生成的高温高压的燃气进入透平涡轮中膨胀做功，推动涡轮带动压气机一起旋转；做功后的废气排入大气中或加以利用（排气）。燃料中的化学能→热能→机械功。燃气在涡轮中所做的机械功，大约2/3用来带动压气机；其余1/3机械功则通过机组的输出轴去带动各种负荷。4、循环方式燃气轮机完成工作，可以采用多种循环方式。（1）开式等压循环——以空气为工质，用内燃的方式在燃烧室中加热，并把废气放回大气来排热。——热力循环中的压缩、加热与膨胀过程，分别由压气机、燃烧室和透平分工完成，连续不断地工作。——燃气轮机是一种续流式热机，结构轻

4、小。——大多数燃气轮机采用。（2）闭式循环——工质在加压后，用外燃方式加热（空气锅炉、原子能反应堆或其它换热器），膨胀作功后，用热交换器排热，周而复始，循环工作。——闭式气轮机可采用非空气工质，如氦气。——少数燃气轮机采用。蒸汽轮机实质上是闭式气轮机的一种变相形式，以水及水蒸气为工质、用水泵代替压气机加压、用锅炉代替燃烧室加热，用冷凝器排热。半闭式循环：排出部分废气，同时从外界补充等量的新空气。（3）工业过程式循环——工质同其它工业设备有联系的燃机循环，是综合用能或强化工艺过程的联合循环。燃气-蒸汽联合循环整体煤气化联合循环流化床燃烧联合循环等二、燃气轮机的分类（一）按工质

5、的热力循环来分1．开式循环2．闭式循环3．工业过程式（二）按结构分类1．固定式燃气轮机一般是指2000kW以上不能整体移动而固定的大、中功率燃气轮机装置。可以是重载荷型燃气轮机，也可以是航机改型燃气轮机。固定式航机改型燃气轮机应用广泛，市场不断扩大。2．运输式燃气轮机包括大中小型海陆空运输工具的燃气轮机发动机，以及箱装式、移动式和便携式燃气轮机。它们大都是航机改型或轻结构工业型燃气轮机。（三）按燃气轮机的用途分类1．发电基本负荷、中间负荷和尖峰负荷，移动电站（列车电站、卡车电站或船舶电站）燃气轮机。2．机械动力供应泵、压气机、鼓风机、风机或其它机械轴功率的燃气轮机。3．总能

6、利用一台燃气轮机可以同时提供或利用不同能量。如除发电和提供机械动力外，还能：（1）附带供热（2）供给压力气体（3）参与工业过程4．航空用涡轮喷气式、涡轮螺桨式，涡轮风扇式、涡轮桨扇式、涡轮轴式、供气或供热式机上或机场辅机。5．舰船用舰艇巡航机、加力机、水翼艇、远洋船、油船。6．机车用客货机车、调度机车、高速动车。7．坦克、汽车用坦克、装甲车、无轨列车、大型客货车、载重车、越野车、专用车和小客车。不论是运输式还是固定式燃气轮机都需采用轻型的结构设计，才能符合燃气轮机本身的发展要求。不同的用途对各类动力装置的要求各不相同例如对功率、结构、重量、尺寸、热效率及部分负荷性能、投资、

7、燃料品质、用水量、寿命、控制方式、转速、转矩、起动时间以及维护检修方式等，各有不同的要求。三、燃气轮机的特点及应用三种动力装置的比较项目机组效率单机功率转速rpm体积燃料启动速度用水结构操作维修内燃机较高~40%较小<35MW较低紧凑油/气快较少复杂方便蒸汽轮机较高40%~50%大>120MW高庞大煤/油慢大量简单复杂燃气轮机较高~40%中数10MW高紧凑油/气快不用或少用简单方便1、燃气轮机特点优点：（1）重量轻、体积小、投资省。燃气轮机的重量及容积一般只有汽轮机装置或内燃机的几分之一或几十分之一，因此耗材少、投