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燃气轮机的工作原理

燃气轮机的工作原理

燃气轮机(Gas Turbine)是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。

1.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。

2. 燃气轮机的工作过程是最简单的,称为简单循环;此外,还有回热循环和复杂循环。燃气轮机的工质来自大气,最后又排至大气,是开式循环;此外,还有工质被封闭循环使用的闭式循环。燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。

3. 燃气初温和压气机的压缩比,是影响燃气轮机效率的两个主要因素。提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气轮机效率显著提高。70年代末,压缩比最高达到31;工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右,航空燃气轮机的超过1350℃。

通过对燃气轮机的定义和工作原理的详细介绍,让我们从理论知识上对燃气轮机有了更深入的了解和认识。

压气机的压缩空气和燃料在燃烧室中燃烧使得气体温度升高而膨胀,从而推动后面的涡轮连续旋转,把内能转化为机械能

原理虽然简单实现非常之困难呐,因为涡轮叶片要在燃烧的温度下工作,同时高速的旋转也伴随很大的离心力,所以这些高温热部件是燃气轮机真正的难点,为了在工作中保护叶片,把压气机的冷空气引入到叶片上,从叶片上的孔中喷出,与燃烧膨胀的热空气逆流,形成冷却的气膜包裹叶片,在一种动平衡下持续工作。

和冲程发动机不同,没有往复过程,燃气轮机是连续不间断的旋转做功,效率比柴油机高的多,单位体积出能大,体积小,多用于航空,轮船舰艇动力,地面应用多为带压缩机或带发电机,在沿海缺电的地方用于调峰电厂,或在内地不便于输送电的地方用于自备电厂

工业燃气轮机的工作原理

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。