燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机或供热式蒸汽轮机(抽汽式或背压式)共同组成的循环系统,它将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽,再将蒸汽注入蒸汽轮机发电,或将部分发电作功后的乏汽用于供热。形式有燃气轮机、蒸汽轮机同轴推动一台发电机的单轴联合循环,也有燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。热力发动机有两种分类方法,郑州工业Solar Trubin燃气叶轮机。①按工质的加热方式分为内燃式和外燃式。内燃机、燃气轮机等属于内燃式,燃料是在它们内部的气缸或燃烧室内燃烧的。蒸汽动力装置是属于外燃式,郑州工业Solar Trubin燃气叶轮机,燃料是在蒸汽机、汽轮机以外的锅炉炉膛内燃烧的。②按照热能转换为机械功的机构及其运动方式分为旋转叶轮式、往复活塞式、旋转活塞式和自由活塞式。旋转叶轮式有汽轮机、燃气轮机和喷气式发动机等。往复活塞式有蒸汽机、热气机,郑州工业Solar Trubin燃气叶轮机、柴油机、汽油机和煤气机等。两台燃气轮机之间应允许相互自压气机直接抽气(电启动燃气轮机除外)启动。郑州工业Solar Trubin燃气叶轮机
燃气轮机与其他的设备相比有什么优势?与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较,燃气轮机的主要优点是小而轻。单位功率的质量,重型燃气轮机一般为2~5千克/千瓦,而航机一般低于0.2千克/千瓦。燃气轮机占地面积小,当用于车、船等运输机械时,既可节省空间,也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。燃气轮机的主要缺点是效率不够高,在部分负荷下效率下降快,空载时的燃料消耗量高。不同的应用部门,对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电,而30~40兆瓦以上的几乎全部用于发电。工业Solar Trubin燃气轮发电机采购燃气轮机的维护也是比较方便的。
燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成,左边部分是压气机,有进气口,左边四排叶片构成压气机的四个叶轮,把进入的空气压缩为高压空气;中间部分是燃烧器段(燃烧室),内有燃烧器,把燃料与空气混合进行燃烧;右边是涡轮(透平),是空气膨胀做功的部件;右侧是燃气排出口。燃气轮机动力装置是指包括燃气轮机发动机及为产生有用的动力(例如:电能、机械能或热能)所必需的基本设备。为了保证整个装置的正常运行,除了主机三大部件外,还应根据不同情况配置控制调节系统、启动系统、润滑油系统、燃料系统等。燃气轮机的简单工作过程是:空气从空气入口进入燃气轮机,高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气,其流向见浅蓝色箭头线;燃料在燃烧室燃烧,产生高温高压空气;高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功;做功后的气体从排气口排出,其流向见红色箭头线。
在燃气轮机中,压气机是由燃气涡轮膨胀做功来带动的,它是涡轮的负载。在简单循环中,涡轮发出的机械功有1/2到2/3左右用来带动压气机,其余的1/3左右的机械功用来驱动发电机。在燃气轮机起动的时候,首先需要外界动力,一般是起动机带动压气机,直到燃气涡轮发出的机械功大于压气机消耗的机械功时,外界起动机脱扣,燃气轮机才能自身单独工作。在燃气轮机获得普遍应用的同时,还出现了燃气轮机与其他热机相结合的复合装置。较早出现的是与活塞式内燃机相结合的装置;50~60年代,出现了以自由活塞发气机与燃气轮机组成的自由活塞燃气轮机装置,但由于笨重和系统较复杂,到70年代就停止了生产。此外,还发展了柴油机燃气轮机复合装置;另有一类利用燃气轮机排气热量供热(或蒸汽)的全能量系统,可有效地节约能源。燃气轮机的优势是启动速度快。
燃气轮机的燃烧室将燃料的化学能转变为热能,将压气机压入的高压空气加热到高温以便到涡轮膨胀做功,燃料为液体燃料(例如汽油)或气体燃料(例如天然气)。目前燃气轮机的燃烧室主要有四种类型:圆筒形燃烧室、分管形燃烧室、环管形燃烧室、环形燃烧室,后两种用得较多,下面介绍环管形燃烧室。环管形燃烧室只有一个整体的燃烧室,环绕在燃气轮机的腰部,在燃烧室内有若干个火焰筒(包括过渡段)。火焰筒共用的空间就是燃烧室的空间,也就是燃烧段气缸内环绕主轴的空间。燃气轮机对环境温度,压气机抽气量及进气阻力损失是比较敏感的。郑州工业Solar Trubin燃气叶轮机
燃气轮机的优点是功率大。郑州工业Solar Trubin燃气叶轮机
燃气轮机需要注意什么?常温下燃气轮机启动时确保各轴承的静压润滑和液压系统的快速反应能力,就需要在启动时润滑油的黏度不能太高,为此绝大多数涡轮机械选择40℃时黏度为28.8~35.2/s的润滑油,即黏度等级为ISOVG32的润滑油。在燃气轮机正常带负荷运行时,轴承间隙内的工作温度有可能高达120℃以上,此时要求油的黏度高一些。为此,应选择黏度随温度变化较为平缓的、即黏度指数较大的润滑油。这里建议油的黏度指数在100以上,至少不应小于90。由于大多数燃气轮机的轴承均使用密封空气,因此轴承的回油中必然会混进空气。这些进入油层中的空气,必须要在油回到油箱后的短暂停留时间内从油层中释放掉。在选择润滑油时,其空气释放值应不大于油在油箱内循环一次的时间。郑州工业Solar Trubin燃气叶轮机
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