1. 燃气轮机结构图
燃气轮机和涡轴的区别: 燃气轮机是涡扇、涡桨、涡喷、涡轴、桨扇等的总称。 基本原理都是一样的,进气口吸进空气通过压气机增压后在燃烧室点燃,然后推动涡轮旋转,废气排出。 涡喷:最基本的,结构简单,直径小,所以迎风阻力小。有大量的热量没有利用即从尾喷管排出,费油。 涡桨:介于涡喷与活塞螺旋桨之间,在涡轮后再加一自由涡轮,带动螺旋桨转动,燃料利用率提高,省油。但速度快时螺旋桨翼尖易达到音速,导致效率降低,阻力也大,所以飞行速度不高。 涡扇:介于涡喷与涡桨之间,是在涡桨基础上改进的。将螺旋桨直径缩小,叶片增多,是为风扇,放进外层壳体内,即形成发动机的外涵道。外涵道所占比例(涵道比)越大,就越省油,所以民用大型飞机多用之。但涵道比大了直径也大了,迎风阻力增大,导致速度降低,因此战斗机多用小涵道比涡扇。 涡轴:与涡桨、涡扇原理类似,同样是在核心机涡轮后再加一自由涡轮,但涡桨发动机带动螺旋桨的自由涡轮吸收90%的能量,涡扇发动机带动风扇的自由涡轮吸收约3/4的能量,而涡轴的自由涡轮吸收几乎全部能量,这样发动机就没有推力了,其功率全部以轴功形式输出,以带动直升机旋翼。 桨扇:介于涡桨与涡扇之间,70年代石油危机时的产物。桨扇的直径、叶片数都介于螺旋桨与风扇之间,因此飞行速度比涡桨快,同时比涡扇省油。但石油危机结束后,国际油价回落,研制桨扇发动机的热情即消退了。 涡轴和普通燃气轮机(比如舰用燃气轮机)的区别: 不同的是直升机的涡轮轴发动机动力输出后通过齿轮箱减速带动旋翼,而舰用燃气轮机则是通过齿轮箱减速后带动螺旋桨.能量主要以轴功率输出。 由于用在不同的地方,有不同的侧重,比如涡轴比燃气轮机功率小一些,紧凑一些。
2. 燃气轮机原理图
工作原理:
燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)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,随即流入燃气涡轮中膨胀做功,推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的做功能力显著提高,因而燃气涡轮在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开。
3. 燃气轮机原理图片
简单比喻,其工作原理就像喷气机的喷气引擎一样。
空气从燃气轮机是进气口进入,通过压气叶片将其压力升高,空气进入燃烧室后,与周围喷入的天然气混合,并点火燃烧。气体燃烧受热后膨胀,进入涡轮区经过一级一级的叶片,并逐级推动叶片转动,直至从出气口排出,成为废气。叶片转动后带动轴也转动,轴上带着的机械也就转动了。
4. 燃气轮机结构图简图
燃气轮机的启动过程,首先由起动机带动燃气轮机转子加速旋转,加速到一定转速后,启动点火系统开始工作,即点火电嘴点火,启动燃油系统喷油雾化,在燃烧室内形成启动火苗。
当燃气轮机转子加速到n1转速时,主燃油喷嘴开始供油,并被启动火苗点燃,形成稳定的燃烧火焰,涡轮也开始输出功率。
此后,燃气轮机转子在起动机和涡轮的共同带动下加速。
5. 燃气轮机结构图纸
燃气轮机发电是我国重点发展的技术之一,燃气轮机的发展与建设,至今国内依赖进口,尤其是大型燃气轮机均被国外知名发电跨国公司所垄断,其技术均掌握在少数几家跨国公司手中。国内对于燃气轮机的研究开发起步较迟,研究能力相对比较薄弱,尚未形成掌握其设计制造能力。燃气轮机发电技术的引进一般都集中在主体设备,然而就辅助设备而言,也是燃气轮机发电系统不可缺少的重要的组成部分。在众多辅助设备中,进排气系统是燃气轮机的重要组成部分。目前这些设备的制造国内只能根据国外跨国公司提供的设计图进行来图加工,缺乏应有的核心技术。因此,根据我国燃气轮机发展现状在引进燃气轮机主体设备的同时,迫切需要通过引进、消化、吸收开发出具有我国自主知识产权的燃气轮机辅助设备与系统。
根据目前燃气轮机发电技术的发展,以具有典型意义的9E(9F)级燃气轮机为研究对象,在引进消化吸收的基础上,通过理论与试验研究形成具有自主知识产权,达到能满足9E(9F)级燃气轮机运行要求的进排气系统装置的设计、制造的能力,为燃气轮机发电机组进排气系统的整体国产化奠定基础。
在排汽温度585℃条件下,建立系统的热膨胀模型、轴向径向受力模型、内部流动介质的动力学模型,通过数值计算模拟,计算出各温度下的热膨胀率、内部介质的速度场、温度场、应力分布场,开发具有自主知识产权的大型燃气轮机进排气系统装置关键参数的确定方法和系统装置设计方法,形成自主的设计与制造能力。
难题解决后可实现的社会效益和经济效益:(尽可能用具体数字表述)
本项目的完成将有助于企业产品结构的调整与提升,提高产品附加值33%,按本企业在燃气轮机辅助系统产品一年2000万产值计算,其中25%需要设计和配套附加,那么在不需要其它投资的情况下,每年就可增加500万的收益。另外,本项目的推广应用,不仅提高了我厂在国内大型燃气轮机发电技术的整体设计水平,更重要的是增强了企业在国内外同行业中的竞争力,确保企业在该领域的领先地位。