车用燃气轮机(车用燃气轮机热效率)

海潮机械 2023-01-18 11:01 编辑:admin 246阅读

1. 车用燃气轮机热效率

燃气轮机是一种高效率的热功机械,汽油机的热效率是20~30% 柴油机是28~35%蒸汽轮机是25~30%。燃气轮机是40%多。如果是蒸汽联合机组可以接近60%。

大型单循环燃气轮机通常会产生100至400兆瓦的电力,并且具有35-40%的热力学效率。 

2. 汽轮机热电效率

燃气-蒸汽轮机联合循环,是把燃气轮机和蒸气轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的装置,有时也简称为联合循环。为了提高热机的效率,应该尽可能地提高热机中的加热温度和降低排热温度。但蒸汽轮机和燃气轮机的热力循环都不能很好满足上述要求。如把它们结合起来,以燃气轮机的排热来加热蒸汽,就可以同时取得燃气轮机加热温度较高和蒸汽轮机排热温度较低的双重优点。

联合循环的理论基础早已建立。热力学奠基人之一卡诺就提出过联合循环的概念。但是直到20世纪中叶,才开始有实用的联合循环动力装置。发展联合循环的关键是要研制出高温、高性能、大功率的燃气轮机。为了适应石油短缺的形势,在燃气轮机中有效烧煤也是一项关键技术。世界各先进工业国家均已有定型联合循环机组产品。其中功率最大的已超过60万千瓦,最高热效率已高达47%以上。它作为热电并供机组使用,燃料利用率可高达80%左右,单机组最长运行时间已超过10万小时。热机的热效率要提高1%都是非常困难的,而联合循环却只要把燃气轮机和蒸汽轮机结合起来就可以大幅度节约能源。

3. 汽轮机热效率

汽轮机的分类方法很多,可以按照热力特征分类,也可以按照用途、蒸汽参数、工作原理、级数分类,还可以按照转子个数分类.通常的分类方法有以下三种. 1、按照汽轮机的热力特征分类 (1)、凝汽式汽轮机:蒸汽在汽轮机内膨胀做功以后,除小部分轴封漏气外,全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机.实际上为了提高汽轮机的热效率,减少汽轮机排汽缸的直径尺寸,将做过功的蒸汽从汽轮机内抽出来,送入回热加热器,用以加热锅炉给水,这种不调整抽汽式汽轮机,也统称为凝汽式汽轮机. (2)、抽汽凝汽式汽轮机:蒸汽进入汽轮机内部做过功以后,从中间某一级抽出来一部分,用于工业生产或民用采暖,其余排入凝汽器凝结成水的汽轮机,称为一次抽汽式或单抽式汽轮机.从不同的级间抽出两种不同压力的蒸汽,分别供给不同的用户或生产过程的汽轮机称为双抽式(二次抽汽式)汽轮机. (3)、背压式汽轮机:蒸汽进入汽轮机内部做功以后,以高于大气压力排除汽轮机,用于工业生产或民用采暖的汽轮机. (4)、抽汽背压式汽轮机:为了满足不同用户和生产过程的需要,从背压式汽轮机内部抽出部分压力较高的蒸汽用于工业生产,其余蒸汽继续做功后以较低的压力排除,供工业生产和居民采暖的汽轮机. (5)、中间再热式汽轮机:对于高参数、大功率的汽轮机,主蒸汽的除温、初压都比较高,蒸汽在汽轮机内部膨胀到末几级,其湿度不断增大,对汽轮机的安全运行很不利,为了减少排气湿度,将做过部分功的蒸汽从高压缸中排出,在返回锅炉重新加热,使温度接近初始状态,然后进入汽轮机的的低压缸继续做功,这种汽轮机称为中间再热式汽轮机. 2、按用途分 (1)、电站汽轮机:仅用来带动发电机发电的汽轮机称为电站汽轮机. (2)、供热式汽轮机:既带动发电机发电又对外供热的汽轮机称为供热式汽轮机,又称为热电联产汽轮机. (3)、工业汽轮机:用来驱动风机、水泵、压缩机等机械设备的汽轮机称为工业汽轮机. (4)、船用汽轮机:专门用于船舶推进动力装置的汽轮机称为船用汽轮机. 3、按汽轮机的进汽压力分 (1)、低压汽轮机:进汽压力为1.2~1.5MPa (2)、中压汽轮机:进汽压力为2.0~4.0MPa (3)、次高压汽轮机:进汽压力为5.0~6.0MPa (4)、高压汽轮机:进汽压力为6.0~10.0MPa (5)、超高压汽轮机:进汽压力为12.0~14.0MPa (6)、亚临界汽轮机:进汽压力为16.0~18.0MPa(7)、超临界汽轮机:进汽压力大于22.17MPa

4. 汽轮机组热效率

蒸汽机热效率最高只能达到20%多。

由于蒸汽机的热效率很低。非常浪费燃料,目前已被内燃机或汽轮机所替代。

内燃机最高热效率可达46%,汽轮机的热效率能达到40%以上。

内燃机广泛应用于火车牵引、汽车发动机、发电厂等领域,如汽油机、柴油机、燃气轮机等;汽轮机则主要应用于发电厂、大型船舶等领域。

5. 车用燃气轮机热效率是多少

柴油机热效率更高,低速柴油机最佳工况热效率接近45%,而燃气轮机由于排气温度高,热效率约35%(指陆地、船舶用燃气轮机)。利用燃气轮机排气的汽轮机与燃气轮机联合工作时,热效率超过40%,但体积庞大。

6. 燃汽轮机热效率

首先任何热机的效率受限于卡诺循环,燃气轮机能否达到80%的效率理论上取决于热源和冷源温度。工程上还受材料、工艺等等限制,实际上燃机效率在30~40%左右。

其次,目前的确有研究燃用氢燃料的燃机,比如西门子。内燃机方面也有氢燃料发动机的面世。但本质上热效率受限于上述条件,不是由燃料单因素决定的。然后你说的废热利用率高,不需要联合循环这里没看懂什么意思。上不上联合循环完全取决于废气温度和流量(即废气能量),与燃料也没有关系。

最后,燃料电池理论效率不受卡诺循环限制,是可比任何内燃机发电机组理论效率高。目前高温燃料电池堆的发电效率应该能达到50%,加余热利用后可达60~80%。