燃气轮机的三大部件(燃气轮机三大部件及其主要作用)

海潮机械 2023-01-18 05:00 编辑:admin 203阅读

1. 燃气轮机三大部件及其主要作用

燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机结构最简单,而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系列优点

2. 燃气轮机三大部件及其主要作用是

燃气轮机是一种连续回转的内燃、叶轮机械式的新型热机,主要由压气机、燃烧室和涡轮三大部件组成

燃气轮机工作过程

压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩:压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气透平中膨胀做功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;燃气透平所发出的功一部分用于带动压气机工作,剩余的功作为燃气轮机的输

出功。

燃气轮机按功率大小分类

微型燃气轮机:民用发电领域(分布式能源系统、废气燃烧发电、小型调峰电站);军事领域(飞机动力、舰船辅助动力、坦克及军用车辆动力、军营发电设备、武器(导弹)发电设备)。

中小型燃气轮机:船舶燃气轮机、工业驱动燃气轮机、发电用燃气轮机重型燃气轮机:发电用燃气轮机(蒸燃联合动力)

燃气轮机按应用分类

船舶燃气轮机:是指在参数、材料、结构和运行性能等方面都能满足船舶航行技术要求的燃

气轮机。

航空燃气轮机:是指在参数、材料、结

3. 燃气轮机主要结构

燃气轮机作为坦克的动力装置是技术发展的必然,其优点如下。

  加速性好 燃气轮机可以有较多的功率作用在主动轮上,因而使50~60吨级的坦克从静止加速到32千米/小时只需6.1秒,从空载到最大功率也只需2.5秒,比柴油机快2~3倍,提高了坦克的机动性。

  功率密度高 一般讲,一台柴油机约占坦克总重量的4%,而燃气轮机只占坦克重量的2%。从M1坦克样车和“豹”2坦克动力装置的比较可以看出,在同等功率下,燃气轮机的功率重量比为1.36,而柴油机为0.566,即柴油机每发出一马力所占重量为燃气轮机的2.4倍。燃气轮机体积功率比为0.00073,柴油机为0.00096,即柴油机每发出一马力所占的体积为燃气轮机的1.31倍。这样,在同等发动机功率的条件下,燃气轮机所占体积小,给坦克增加其它装备或燃料创造了条件。

  启动方便 燃气轮机可以在-35℃~+51.7℃时启动,在-54℃时无需任何辅助加温系统,即可直接用蓄电池启动,并可在几分钟内发出最大功率。而柴油机在-16℃以下就需预热,并在启动后需要较长时间温车才能达到全负荷运转。

  改善了坦克的隐蔽性 燃气轮机的排气温度低、噪音低、排气干净、热隐蔽性好,机组噪音在车内比柴油机低20%,在车外低55%,这一点在战场上,特别是在夜间作战很重要。燃气轮机排烟红外特征弱,且集中在车后尾气处。据美军介绍,红外寻的导弹往往飞向坦克尾端排出的“热气团”。

  可使用多种燃料 燃气轮机可用柴油、煤油、轻柴油、汽油或混合油,污染少,改换燃料方便。在多燃料适应性上优于柴油机。

  自身消耗功率低 燃气轮机内部摩擦副(即互相摩擦的接触面)少,不需要水冷却系统,没有大型的散热器和消耗功率相当多的冷却风扇,可以采用没有变矩器的传动装置,燃气轮机发热量比柴油机少,润滑油消耗只为柴油机的1/10,燃气轮机辅助动力装置消耗功率少。

  维护性好 燃气轮机采用单元体模块结构,便于检测和换件修理,维修简便。维修保养所需时间仅为柴油机的1/4~1/2。柴油机为提高性能,装备了复杂的辅助设备。燃气轮机的辅助设备则相对简单,维护工作量也少。

4. 燃气轮机三大部件及其主要作用是什么

一、用途不同 航空发动机主要用于航空动力,其整机重要指标:推力型的侧重推重比、耗油率、比功、单位迎风面积推力等;功率型的侧重功重比、耗油率、比功等。

燃气轮机主要用于电力、工业、舰船和国防陆用等领域作为动力装置,通常是由航空发动机衍生出来的,而后独立发展的高技术产品。

其能量输出方式只有功率输出,整机重要指标:陆用型侧重热效率、比功、使用寿命等;车船型侧重热效率、比功、使用寿命、单位体积功率等。

二、组成部件不同 航空发动机和燃气轮机二者由于组成的部件不同,部件间的匹配关系不同。

航空发动机追求先进气动热力设计、高热力循环参数;追求高推重比、高功重比;追求矢量推力技术、隐身技术、高机动下的工作稳定性技术;需要考虑防冰冻、防鸟撞、防雷击等。

燃气轮机追求高热效率、低成本、耐久性、高可靠性、长寿命设计技术;追求先进燃气/蒸汽联合循环、间冷、回热、再热等复杂的热力循环技术,提高循环热效率。

三、压气机不同 航空发动机压气机追求的指标是在高效率和高稳定性的前提下尽量降低自重和减小迎风面积(风扇除外),满足非常宽的飞行包络线,而长寿命(即大修时间间隔)以及生产和制造成本是次要因素。

燃气轮机的压气机则是追求在高效率和高稳定性的同时,尽量延长压气机的寿命,降低生产和制造成本,而自重则是次要因素。

四、燃烧设计不同 航空发动机追求短环形燃烧室设计,高温升、高热容强度燃烧室设计技术;高空再点火和高空稳定燃烧技术;对民用航空发动机还要求高效低排放燃烧室设计技术。

燃气轮机尤其是重型燃气轮机,其结构多为管-环结合的干式低排放燃烧室。

追求油/气互换,合成气、中低热值气多燃料适应性,干式低NOx燃烧技术。

新一代重型燃气轮机多采用纯氢和富氢燃料,实现近零排放燃烧室设计技术。

五、透平不同 透平必须采用先进的气动设计高效率地转化能量,同时必须能够在极端的工作环境中保证工作的可靠性。

航空发动机透平进口温度更高,且叶片截面小,叶片短,采用气冷方式,高、低压透平或动力涡轮设计追求高负荷、高效率的气动设计;追求新型高7a686964616fe59b9ee7ad9431333431366265效冷却透平叶片设计技术,高负荷、高可靠性透平结构设计技术,对转涡轮设计技术和流热固多场耦合分析技术等。

燃气轮机尤其是重型燃气轮机,透平进口温度相对较低,透平叶片截面大,叶片长,既可采用空气冷却技术、也可采用蒸汽/空气综合冷却技术,多级透平设计追求高气动效率和长寿命。

来源:中国科学院——燃气轮机与航空发动机的关系—血浓于水与龙生九子

5. 汽轮机组成各部件作用

由转动部分和静止部分两个方面组成。转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等 。静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。

6. 燃气轮机的作用

天然气本身是不可以发电的,天然气发电是将热能转化为动力能来实现发电,天然气在发电系统中起到不可缺少的作用,是运行发电系统的推动剂。天然气发电是在气缸中燃烧发电的,和油类发电原理相同,天然气燃烧不会释放含硫等污染物,属于清洁能源

天然气主要是用燃气轮机发电机组发电的,通过燃烧气体(天然气、煤气等)把水变成高压蒸汽然后带动发电机发电。希望可以帮你。

天然气主要是用燃气轮机发电机组发电的,通过燃烧气体(天然气、煤气等)把水变成高压蒸汽然后带动发电机发电。希望可以帮你。

煤气发电的原理为利用煤气驱动和发电机相连的发动机发电

发动机与发电机同轴连接,并置于整机底盘上,再将消声器和调速器连接在发动机上,由燃气源通入发动机内的燃气通道,连接在发动机上带拉绳的反冲起动器以及连接在发电机输出端的电压调节器。其中燃气源内置放的可燃气体是天然气,或液化石油气,或沼气。使用燃气发电机组与汽油发电机组,柴油发电机组相比降低了对环境的污染,是一种环保节能型的发电机。而且结构简单,使用安全可靠,输出的电压和频率稳定

7. 燃气轮机核心部件

空气喷气发动机所需空气的进口和通道。进气道不仅供给发动机一定流量的空气,而且进气流场要保证压气机和燃烧室正常工作。涡轮喷气发动机压气机进口流速的马赫数约为0.4,对流场的不均匀性有严格限制。在飞行中,进气道要实现高速气流的减速增压,将气流的动能转变为压力能。随着飞行速度的增加,进气道的增压作用越来越大,在超音速飞行时的增压作用可大大超过压气机,所以超音速飞机进气道对提高飞行性能有重要的作用。现代飞机的特点是飞行速度和高度变化范围大。歼击机还要经常在大迎角、大侧滑角状态下飞行。在一切飞行状态下进气道都应保证:发动机所需要的空气流量;能量损失小;流场均匀稳定;外部阻力低。高速状态性能好的进气道一般来说低速性能则要差一些,这在超音速飞机上尤其突出。在大迎角下进气道的性能显著恶化,流场不均匀性增大,以致引起进气道和发动机工作不稳定。此外,进口处的流场还要受到飞机其他部分,如机身、机翼的影响。进气道所占容积较大,对飞机的外形、内部安排以及其他部件的工作也有影响。

  亚音速进气道  进气口前缘较为钝圆,以避免低速起飞时进口处气流分离。内部通道多为扩散形。在最大速度或巡航状态下,进入气流的减速增压过程大部分在进口外面完成,通道内的流体损失不大,因而有较高的效率。亚音速进气道在超音速工作时,进气口前会产生脱体正激波,超音速气流经过正激波减为亚音速,这时能量损失增大(激波损失)。激波前速度越大,损失也越大。但是,亚音速进气道构造简单、重量轻,在马赫数为1.6以下的低超音速飞机上也广为采用。