燃气轮机概念与技术原理

燃气轮机燃气轮机燃气轮机的雏形可以追溯到11世纪我国发明的走马灯：蜡烧后加热周围的空气，受热的空气上升，从而带动位于顶部的以及与风车同轴的纸人马一齐旋转简单循环发电装简单循环发电装联合循环发电装发电领燃气轮机热电联IGCC整体煤气化联合循目录12燃气轮机基本目录12燃气轮机基本技术原燃气轮机概述与应燃气轮机与蒸汽轮机比工作介空气、天然煤、锅无有冷凝燃气轮机与蒸汽轮机比工作介空气、天然煤、锅无有冷凝无有给水处理设无有排NOx、水、硫化物等有害气快要求有暖管时短（整体输运长（现场安装低其(部分用于驱动压气机理想简单理想简单循环燃气轮燃机工作原1、压缩过程（压气机*P22h*P12t等熵绝热压2不可逆绝热压缩过111S * 燃机工作原1、压缩过程（压气机*P22h*P12t等熵绝热压2不可逆绝热压缩过111S * 压比c1cT*）（实际*压缩功c2121h* h**T*）（理想wct11燃机工作原2、燃烧过程（燃机工作原2、燃烧过程（燃烧室QT*32b燃机工作原3、膨胀过程(透平3h334t等熵绝热膨胀4不可逆绝热膨胀4* 膨胀比：TS4膨胀功 燃机工作原3、膨胀过程(透平3h334t等熵绝热膨胀4不可逆绝热膨胀4* 膨胀比：TS4膨胀功 h*c T*），（理想*33w h*h*c（TT*），（实际3434*TwT等熵效率： TTwT压气压气压气机是组成燃气轮机装置的三大部件之一，它的作用是通常：转子和静子交互配置，一组转子和一组静子就称为基元级速基元级速度三角基元级速度三角c1基元级速度三角c11u速度三角由绝对速度C、相对速度W、圆周速度三角由绝对速度C、相对速度W、圆周速度U向量合W1=C1-W2=C2-为圆柱面，U1不等于U2为非圆当c1211速度速度三角速度三角w1u速度三角w1upu为气流对叶片的作用力P在圆周速度方向上的分力压气机压气机的不稳定工当流量减小时：i1c1产生正冲角，叶背分当流量增大时：i1c1产生负冲角，叶腹分离压气机的不稳定工-iw1u压气机的不稳定工-iw1uicccw2前几中间后几前几中间后几压气机的不稳定压气机的不稳定工如何防压气压气机的不稳定工1缺点：10－25%的压缩空气放掉1缺点：10－25%的压缩空气放掉uu2、旋转导2、旋转导透透透平的工作过程是压气机工作过程逆向过程，如；气流进入压气机遵行的项轴流压气机轴流涡项轴流压气机轴流涡外界输入轮周功Wu，通过叶轮的连续Wuc2 w2w2 1 静叶：减速扩压，c减小，pWuc2 w2w2 2 反动式：Wu部分由燃气的绝对速度项轴流压气机项轴流压气机轴流涡w1w2c1c211w1w2c1c211项轴流压气机项轴流压气机轴流涡压气机扩张式叶栅涡轮收敛式叶栅通比大，需要的级数少。（1.加速膨胀项轴流压气机项轴流压气机轴流涡压气机级＝动叶涡轮（透平）级＝喷嘴项轴流压气机项轴流压气机轴流涡多级压气机渐缩式子午流多级涡轮渐扩式子午流燃烧1、燃烧效率衡量燃烧燃烧1、燃烧效率衡量燃烧完全程度和散热量大;Q为实际释热量bfQ0 qfHuQ0为完全燃烧时的释热量要使燃烧效率高，就需要燃料在燃烧室中完2、点火可靠、燃烧稳稳定燃烧：不熄火2、点火可靠、燃烧稳稳定燃烧：不熄火、不超温、不发生火焰脉动过量空气系数：qf单位质量燃料完全燃烧所需的空气量称理论空气量18 C%8H%S%00.232当1,恰当混1,富油1,贫油3、压力损失小、燃烧效率总压恢复系数: b3、压力损失小、燃烧效率总压恢复系数: b24、出口温度场均头低，中间高。在圆周面上最大不均匀度θ：不均匀系数最高温度出口l出口平均温度进口最高出口1出口平T55、排气污染6、寿命长，便于维燃烧室燃烧室的组成和作1、火焰筒的作1、火焰筒的作完全燃烧需要14.6kg空而对与1kg轻柴温度2200k这明显超过了涡轮叶片所能承受的温度，要使温低，唯一的办法是供给更多的空要满足涡轮的进口温度，则1kg轻柴60kg空气这一比例由于含油量偏低，实际根能稳定燃烧（贫油）。为解决这一矛盾，火焰筒不可缺少的作设计设计思想２、２、喷油嘴的作雾雾化后的表面积大大增加并很快吸化并与空气混合，形成可燃气30mm的油滴群，油滴数可达842×103个。其表面积之和达238m2３、３、扩压器的作4、启动点4