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热能与动力工程系
2008-04
教材:
《燃气轮机》史魁玺编校内胶印
参考书:
《燃气轮机》,朱梅林编,华中工学院出版社。
《燃气轮机》,翁史烈编,***出版社。
《燃气轮机装置》,沈炳正编,***出版社。
本课程主要学****内容
燃气轮机热力循环;
燃气轮机三大件的基本构造、工作原理;
燃气轮机变工况特性;
燃气轮机调节原理。
1-1概述
一、燃气轮机简介
1、功能
燃气轮机是一种以空气和燃气为工作介质、将热能转变为机械能的高速回转式动力机械。
与内燃机、蒸汽轮机一样,为原动力机。
2、组成
一般由压气机、燃烧室、涡轮(透平膨胀机)、控制系统及基本的辅助设备组成。
压气机Compressor:完成气体压缩过程;
燃烧室Burner:完成燃烧过程;
涡轮(透平膨胀机)Turbine:
完成高温高压燃气的膨胀作功过程。
三大件
什么是燃气轮机装置(机组)?
燃气轮机及其负荷。
负荷:燃气轮机输出的机械功率用来驱动的发电机、泵、鼓风机、螺旋桨或车轮等。
B
C
T
负荷
最简单的燃气轮机装置
4、循环方式
燃气轮机完成工作,可以采用多种循环方式。
(1)开式等压循环
——以空气为工质,用内燃的方式在燃烧室中加热,并把废气放回大气来排热。
——热力循环中的压缩、加热与膨胀过程,分别由压气机、燃烧室和透平分工完成,连续不断地工作。
——燃气轮机是一种续流式热机,结构轻小。
——大多数燃气轮机采用。
(2)闭式循环
——工质在加压后,用外燃方式加热(空气锅炉、原子能反应堆或其它换热器),膨胀作功后,用热交换器排热,周而复始,循环工作。
——闭式气轮机可采用非空气工质,如氦气。
——少数燃气轮机采用。
蒸汽轮机实质上是闭式气轮机的一种变相形式,以水及水蒸气为工质、用水泵代替压气机加压、用锅炉代替燃烧室加热,用冷凝器排热。
半闭式循环:排出部分废气,同时从外界补充等量的新空气。
(3)工业过程式循环
——工质同其它工业设备有联系的燃机循环,是综合用能或强化工艺过程的联合循环。
燃气-蒸汽联合循环
整体煤气化联合循环
流化床燃烧联合循环等
二、燃气轮机的分类
(一)按工质的热力循环来分