燃气轮机基础知识

燃气轮机基础知识燃气轮机基础知识＜二＞类型单轴机组（图一） 单轴发电机组： 转速变化很小 变负荷效率低双轴机组（图二） 高压变转速 低压定转速 变负荷效率高图二双轴燃气轮机装置4＜三＞装置特点单位重量下功率大→轻启动快环保好单机效率不高，联合循环效率很高（57%以上）＜四＞应用1.燃气轮机发电机组（带发电机）列车电站（移动电站）燃气轮机电站（尖峰负荷机组）燃气－蒸汽联合循环电站2.船用燃气轮机（带螺旋浆）3.输气管线增压站（带压缩机）4.飞机（各类喷气发动机）5三、燃气轮机循环概况＜一＞简单循环及其特性（Braition）1.压气机及其特性过程：绝热压缩（消耗功）压比：功率：转矩：压气机效率（）：压气机特性曲线（图四）图三燃气循环图四压气机特性曲线62.燃气轮机及其特性过程：绝热膨胀、对外做功

压比：功率：转矩：汽机特性：(图五)在亚音速区：图五燃气轮机特性曲线73.燃烧室及其特性过程：等压燃烧过程GK→压气机流量，即进入燃烧室空气流量Gn→燃料流量GT→燃气流量，进入透平流量在等压下（P2≈P3），燃烧后燃料热转化为燃气温度升高。热平衡方程：

84.循环效率η：理论效率：可推出：考虑各种损失后，实际循环效率（图六）提高燃气温度T3，增加压比可提高循环效率。GE公司9FA燃机机组T3＝1300℃ε＝15η＝37%与中压火电机组差不多图六燃气机组循环效率9运行工况点带发电机的燃气机组（图七）：各工况下转速基本不变，工况点在等转速线上。压气机特性、透平特性、等压燃烧特性综合其工况变化如图七。通过温度来调节，适应工况变化，而流量变化不大，属于质的调节。部分负荷效率低。工况线为A－B。2）带压气机或推进器（浆叶）的燃气机组（图八）转速随着工况而变化，转速变化大，即流量变化大，而温度变化不大，属于量的调节。部分负荷效率较高。工况线为：A－C图七等转速工况曲线图八变转速工况曲线10＜二＞改进循环的措施为了进一步提高燃机装置的效率，提出一些新的措施，改进循环。回热循环增加回热器，回收部分燃气排气热。2)多级压缩中间冷却减少压气机消耗的功。3）中间燃烧提高透平平均进气温，即提高循环效率，以上措施可分别使用也可同时使用。当高温材料问题未突破前，以上这些措施还是采用比较多的。图九复杂循环11＜三＞燃气－蒸汽联合循环燃气循环和蒸汽循环联合在一起的循环即燃气－蒸汽联合循环。燃气机组效率：图十燃气－蒸汽联合循环图十一联合循环T-S图12聆听时眼望他处、静默对待、双手交叠相向。打断别人的说话。聆听时有眼神接触、身体前倾、点头。让每个人充分地表达他的想法，才说出自己的意见。去找出自己是否真的不明白别人的意思。大声吵叫。肯定自己真的明白别人(复述对方说过的话或者作配合性的回应)。用平和、正常的声调谈话。讥讽、嘲笑对方。频换题目，或者同时讨论多个题目。燃气轮机基础知识一、燃气机组与我们的工作1.能源趋势煤→火力发电油气→燃气轮机电厂（联合循环）原子能→核电站水力、风力、太阳能→水电站、风力电站、太阳能电站2.电站发展趋势1）火电站→超临界（高效、环保）、大容量（60~100万行瓦级）2)燃气→蒸汽联合循环电站是方向（高效、环保）3)大力发展可再生能源电站3.电站控制趋势火电站→燃气电站→水电、风电、核电4.我们工作领域将会逐渐转化我们必须跟上时代，不断学习新知识进入新的领域。2二、燃气机组概况〈一〉组成：压气机：多级轴流式压气机燃烧室：多管或筒式燃气透平：高温、燃气气轮机拖动负载：发电机、螺旋浆、泵等一般说燃气轮机装置主要是：压气机、燃烧室、燃气透平三大件。在T－S图上工作过程如图所示。图一单轴燃气机组3＜二＞类型单轴机组（图一） 单轴发电机组： 转速变化很小 变负荷效率低双轴机组（图二） 高压变转速 低压定转速 变负荷效率高图二双轴燃气轮机装置4＜三＞装置特点单位重量下功率大→轻启动快环保好单机效率不高，联合循环效率很高（57%以上）＜四＞应用1.燃气轮机发电机组（带发电机）列车电站（移动电站）燃气轮机电站（尖峰负荷机组）燃气－蒸汽联合循环电站2.船用燃气轮机（带螺旋浆）3.输气管线增压站（带压缩机）4.飞机（各类喷气发动机）5三、燃气轮机循环概况＜一＞简单循环及其特性（Braition）1.压气机及其特性过程：绝热压缩（消耗功）压比：功率：转矩：压气机效率（）：压气机特性曲线（图四）图三燃气循环图四压气机特性曲线62.燃气轮机及其特性过程：绝热膨胀、对外做功

压比：功率：转矩：汽机特性：(图五)在亚音速区：图五燃气轮机特性曲线73.燃烧室及其特性过程：等压燃烧过程GK→压气机流量，即进入燃烧室空气流量Gn→燃料流量GT→燃气流量，进入透平流量在等压下（P2≈P3），燃烧后燃料热转化为燃气温度升高。热平衡方程：

84.循环效率η：理论效率：可推出：考虑各种损失后，实际循环效率（图六）提高燃气温度T3，增加压比可提高循环效率。GE公司9FA燃机机组T3＝1300℃ε＝15η＝37%与中压火电机组差不多图六燃气机组循环效率9运行工况点带发电机的燃气机组（图七）：各工况下转速基本不变，工况点在等转速线上。压气机特性、透平特性、等压燃烧特性综合其工况变化如图七。通过温度来调节，适应工况变化，而流量变化不大，属于质的调节。部分负荷效率低。工况线为A－B。2）带压气机或推进器（浆叶）的燃气机组（图八）转速随着工况而变化，转速变化大，即流量变化大，而温度变化不大，属于量的调节。部分负荷效率较高。工况线为：A－C图七等转速工况曲线图八变转速工况曲线10＜二＞改进循环的措施为了进一步提高燃机装置的效率，提出一些新的措施，改进循环。回热循环增加回热器，回收部分燃气排气热。2)多级压缩中间冷却减少压气机消耗的功。3）中间燃烧

提高透平平均进气温，即提高循环效率，以上措施可分别使用也可同时使用。当高温材料问题未突破前，以上这些措施还是采用比较多的。图九复杂循环11＜三＞燃气－蒸汽联合循环燃气循环和蒸汽循环联合在一起的循环即燃气－蒸汽联合循环。燃气机组效率：图十燃气－蒸汽联合循环图十一联合循环T-S图12四、电站燃气机组控制要求和特点启动控制：外加动力源，带到一定转速时点火、