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燃氣輪機啟動裝置作用

發布時間:2022-09-17 19:23:04

⑴ 燃氣輪機是怎麼啟動的啊

燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發動機。

中國在公元十二世紀的南宋高宗年間就已有走馬燈的記載,它是渦輪機(透平)的雛形。15世紀末,義大利人列奧納多·達芬奇設計出煙氣轉動裝置,其原理與走馬燈相同。至17世紀中葉,透平原理在歐洲得到了較多應用。

1791年,英國人巴伯首次描述了燃氣輪機的工作過程;1872年,德國人施托爾策設計了一台燃氣輪機,並於1900~1904年進行了試驗,但因始終未能脫開起動機獨立運行而失敗;1905年,法國人勒梅爾和阿芒戈製成第一台能輸出功的燃氣輪機,但效率太低,因而未獲得實用。

1920年,德國人霍爾茨瓦特製成第一台實用的燃氣輪機,其效率為13%、功率為370千瓦,按等容加熱循環工作,但因等容加熱循環以斷續爆燃的方式加熱,存在許多重大缺點而被人們放棄。

隨著空氣動力學的發展,人們掌握了壓氣機葉片中氣體擴壓流動的特點,解決了設計高效率軸流式壓氣機的問題,因而在30年代中期出現了效率達85%的軸流式壓氣機。與此同時,透平效率也有了提高。在高溫材料方面,出現了能承受600℃以上高溫的鉻鎳合金鋼等耐熱鋼,因而能採用較高的燃氣初溫,於是等壓加熱循環的燃氣輪機終於得到成功的應用。

1939年,在瑞士製成了四兆瓦發電用燃氣輪機,效率達18%。同年,在德國製造的噴氣式飛機試飛成功,從此燃氣輪機進入了實用階段,並開始迅速發展。

隨著高溫材料的不斷進展,以及透平採用冷卻葉片並不斷提高冷卻效果,燃氣初溫逐步提高,使燃氣輪機效率不斷提高。單機功率也不斷增大,在70年代中期出現了數種100兆瓦級的燃氣輪機,最高能達到130兆瓦。

與此同時,燃氣輪機的應用領域不斷擴大。1941年瑞士製造的第一輛燃氣輪機機車通過了試驗;1947年,英國製造的第一艘裝備燃氣輪機的艦艇下水,它以1.86兆瓦的燃氣輪機作加力動力;1950年,英國製成第一輛燃氣輪機汽車。此後,燃氣輪機在更多的部門中獲得應用。

在燃氣輪機獲得廣泛應用的同時,還出現了燃氣輪機與其他熱機相結合的復合裝置。最早出現的是與活塞式內燃機相結合的裝置;50~60年代,出現了以自由活塞發氣機與燃氣輪機組成的自由活塞燃氣輪機裝置,但由於笨重和系統較復雜,到70年代就停止了生產。此外,還發展了柴油機燃氣輪機復合裝置;另有一類利用燃氣輪機排氣熱量供熱(或蒸汽)的全能量系統,可有效地節約能源,已用於多種工業生產中。

燃氣輪機的工作過程是,壓氣機(即壓縮機)連續地從大氣中吸入空氣並將其壓縮;壓縮後的空氣進入燃燒室,與噴入的燃料混合後燃燒,成為高溫燃氣,隨即流入燃氣透平中膨脹作功,推動透平葉輪帶著壓氣機葉輪一起旋轉;加熱後的高溫燃氣的作功能力顯著提高,因而燃氣透平在帶動壓氣機的同時,尚有餘功作為燃氣輪機的輸出機械功。燃氣輪機由靜止起動時,需用起動機帶著旋轉,待加速到能獨立運行後,起動機才脫開。

燃氣輪機的工作過程是最簡單的,稱為簡單循環;此外,還有回熱循環和復雜循環。燃氣輪機的工質來自大氣,最後又排至大氣,是開式循環;此外,還有工質被封閉循環使用的閉式循環。燃氣輪機與其他熱機相結合的稱為復合循環裝置。

燃氣初溫和壓氣機的壓縮比,是影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。提高燃氣初溫,並相應提高壓縮比,可使燃氣輪機效率顯著提高。70年代末,壓縮比最高達到31;工業和船用燃氣輪機的燃氣初溫最高達1200℃左右,航空燃氣輪機的超過1350℃。

燃氣輪機由壓氣機、燃燒室和燃氣透平等組成。壓氣機有軸流式和離心式兩種,軸流式壓氣機效率較高,適用於大流量的場合。在小流量時,軸流式壓氣機因後面幾級葉片很短,效率低於離心式。功率為數兆瓦的燃氣輪機中,有些壓氣機採用軸流式加一個離心式作末級,因而在達到較高效率的同時又縮短了軸向長度。

⑵ 燃氣輪機工作原理你知多少

最近我們最關注的就是機器了。今天又為大家一種名叫燃氣輪機的機械設備。燃氣輪機是利用熱能能源啟動的一種機器。燃氣輪機在船舶、坦克、工程車等等方面使用最多。它只適用於大型交通工具。燃氣輪機是採用高新技術的產品,它能夠把熱能轉化為機械能。事不而遲,我們一起來認識一下燃氣輪機是怎樣的一回事吧!




簡介

燃氣輪機(GasTurbine)是一種以連續流動的氣體作為工質、把熱能轉換為機械功的旋轉式動力機械。燃氣輪機是一種先進而復雜的成套動力機械裝備,是典型的高新技術密集型產品。燃氣輪機可以是一個廣泛的稱呼,基本原理大同小異,一般所指的燃氣渦輪發動機,通常是指用於船舶(以軍用作戰艦艇為主)、車輛(通常是體積龐大可以容納得下燃氣渦輪機的車種,例如坦克、工程車輛等)。與推進用的渦輪發動機不同之處,在於其渦輪機除了要帶動傳動軸,傳動軸再連上車輛的傳動系統、船舶的螺旋槳等外,還會另外帶動壓縮機。




工作原理

燃氣輪機的工作過程是,壓氣機(即壓縮機)連續地從大氣中吸入空氣並將其壓縮;壓縮後的空氣進入燃燒室,與噴入的燃料混合後燃燒,成為高溫燃氣,隨即流入燃氣渦輪中膨脹做功,推動渦輪葉輪帶著壓氣機葉輪一起旋轉;加熱後的高溫燃氣的做功能力顯著提高,因而燃氣渦輪在帶動壓氣機的同時,尚有餘功作為燃氣輪機的輸出機械功。燃氣輪機由靜止起動時,需用起動機帶著旋轉,待加速到能獨立運行後,起動機才脫開。

燃氣輪機的工作過程是最簡單的,稱為簡單循環;此外,還有回熱循環和復雜循環。燃氣輪機的工質來自大氣,最後又排至大氣,是開式循環;此外,還有工質被封閉循環使用的閉式循環。燃氣輪機與其他熱機相結合的稱為復合循環裝置。

燃氣初溫和壓氣機的壓縮比,是影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。提高燃氣初溫,並相應提高壓縮比,可使燃氣輪機效率顯著提高。70年代末,壓縮比最高達到31;工業和船用燃氣輪機的燃氣初溫最高達1200℃左右,航空燃氣輪機的超過1350℃。




現在的燃氣輪機已經不像以前那種燃氣輪機了。現在的燃氣輪機是新科技產品,省能源、省時、轉化快,效率高。以前的燃氣輪機又費時。費能源,相對於新款燃氣輪機工作效率要慢一倍呢。朋友們看了上面的燃氣輪機的介紹大概了解了燃氣輪機的知識了。燃氣輪機今天就說到這里了,希望幫到有需要的你們。

⑶ 船用燃氣輪機有什麼概念

船用燃氣輪機是現代艦船上的一種重要的動力裝置,它是將空氣先經壓縮機加壓,然後,通入燃燒室。燃油在燃燒室燃燒,產生高溫燃氣,再進入渦輪機,沖擊渦輪機上的葉片,使渦輪機高速轉動,帶動推進機工作。燃氣輪機不需要鍋爐,重量輕、體積小、功率大,可作為大型艦船的主機。
船用燃氣輪機的概念:
船用燃氣輪機亦稱「艦船用燃氣輪機」。用來驅動船舶推進裝置(螺旋槳)的燃氣輪機。與船用的柴油機或汽輪機機組相比,具有可節省機艙面積,起動快,從而可提高艦船機動性,維護簡單,所需運行人員較少等許多優點。船用燃氣輪機基本上採用航空燃氣輪機改型,其基本型式為雙軸或三軸簡單循環燃氣輪機,並且還在研製*蒸汽-燃氣聯合循環船用燃氣輪機。目前使用的船用燃氣輪機參數如下:有效功率3000~20000kW(約合4000~27000馬力),油耗率235~260g/(kW·h)[約合176~195克/(馬力·時)],較先進機組的大修間隔期一般可達8000小時以上。當今,船用燃氣輪機普遍採用「箱裝體」結構,它是將船用燃氣輪機的進氣系統、輔助設備以及滅火設備連同其鋼底座等都組裝於一箱體之中。在箱體上裝有許多燃油、潤滑油、水、空氣、電氣和控制系統的標准接頭。採用箱裝體的目的是為了隔音,隔熱,便於單獨通風,抗核污染,抗生物和化學污染,可降低機艙內的雜訊和溫度,並便於調換機組。
船用燃氣輪機工作原理:
燃氣輪機是以空氣為介質,靠高溫燃氣推動渦輪機械連續做功的大功率、高性能動力機械。它主要是由壓氣機、燃燒室和渦輪三大部件組成,再配以進氣、排氣、控制、傳動和其他輔助系統。當燃氣輪機機組起動成功後,燃氣輪機就會開始進入穩定的熱力學循環過程。壓氣機連續不斷地從外界大氣中吸入空氣並增壓,這個過程可以認為是壓氣機動能向空氣熱能和勢能的轉換,被壓縮後的空氣溫度升高有利於與燃料進行更猛烈的化學反應(化學反應速度和程度與溫度成正比),更大的膨脹比也有利於壓縮空氣燃燒後釋放更大的能量。壓縮空氣從壓氣機出來後即進入燃燒室,首先會在燃燒室進口被噴入燃料進行摻混,然後就會點火燃燒。這個過程可以認為是燃料化學能向空氣熱能和勢能的轉換,在短短幾十厘米的距離內空氣的溫度上升數百甚至上千度,壓力也會激增。高溫高壓的燃氣從燃燒室出口噴出,就開始膨脹,在膨脹的同時推動渦輪葉片做功。這個過程就是燃氣熱能和勢能向動能的轉化。渦輪將燃氣的能量轉化為動能後,一方面用於壓氣機壓縮空氣持續進行熱力學循環,另外一方面由主軸將轉子的扭矩輸出,經過減速器減速以後用於推動軍艦。整個熱力學循環完成使得燃氣輪機實現了燃料化學能向機械能轉換的最終目的。

⑷ 電廠的SFC是什麼系統,他的作用是什麼

靜止變頻啟動裝置,幫助燃氣輪機啟機達到額定轉速。

⑸ 燃氣輪機工作原理是什麼

最簡單的燃氣輪機裝置包括三個主要部件:壓氣機、燃氣輪機和燃燒室。空氣和燃料分別經壓氣機與泵增壓後送入燃燒室,在其中燃料與空氣混合並燃燒,釋放出熱能。燃燒所產生的燃氣吸熱後溫度升高,然後流入燃氣輪機邊膨脹邊作功,作功後的氣體排向大氣並向大氣放熱。重復上述升壓、吸熱、膨脹與放熱過程,連續不斷地將燃料的化學能轉換成熱能,進而轉換成機械能。 這是最簡單的,要詳細的再給你復制。 以下是詳細的: 燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發動機。

中國在公元十二世紀的南宋高宗年間就已有走馬燈的記載,它是渦輪機(透平)的雛形。15世紀末,義大利人列奧納多·達芬奇設計出煙氣轉動裝置,其原理與走馬燈相同。至17世紀中葉,透平原理在歐洲得到了較多應用。

1791年,英國人巴伯首次描述了燃氣輪機的工作過程;1872年,德國人施托爾策設計了一台燃氣輪機,並於1900~1904年進行了試驗,但因始終未能脫開起動機獨立運行而失敗;1905年,法國人勒梅爾和阿芒戈製成第一台能輸出功的燃氣輪機,但效率太低,因而未獲得實用。

1920年,德國人霍爾茨瓦特製成第一台實用的燃氣輪機,其效率為13%、功率為370千瓦,按等容加熱循環工作,但因等容加熱循環以斷續爆燃的方式加熱,存在許多重大缺點而被人們放棄。

隨著空氣動力學的發展,人們掌握了壓氣機葉片中氣體擴壓流動的特點,解決了設計高效率軸流式壓氣機的問題,因而在30年代中期出現了效率達85%的軸流式壓氣機。與此同時,透平效率也有了提高。在高溫材料方面,出現了能承受600℃以上高溫的鉻鎳合金鋼等耐熱鋼,因而能採用較高的燃氣初溫,於是等壓加熱循環的燃氣輪機終於得到成功的應用。

1939年,在瑞士製成了四兆瓦發電用燃氣輪機,效率達18%。同年,在德國製造的噴氣式飛機試飛成功,從此燃氣輪機進入了實用階段,並開始迅速發展。

隨著高溫材料的不斷進展,以及透平採用冷卻葉片並不斷提高冷卻效果,燃氣初溫逐步提高,使燃氣輪機效率不斷提高。單機功率也不斷增大,在70年代中期出現了數種100兆瓦級的燃氣輪機,最高能達到130兆瓦。

與此同時,燃氣輪機的應用領域不斷擴大。1941年瑞士製造的第一輛燃氣輪機機車通過了試驗;1947年,英國製造的第一艘裝備燃氣輪機的艦艇下水,它以1.86兆瓦的燃氣輪機作加力動力;1950年,英國製成第一輛燃氣輪機汽車。此後,燃氣輪機在更多的部門中獲得應用。

在燃氣輪機獲得廣泛應用的同時,還出現了燃氣輪機與其他熱機相結合的復合裝置。最早出現的是與活塞式內燃機相結合的裝置;50~60年代,出現了以自由活塞發氣機與燃氣輪機組成的自由活塞燃氣輪機裝置,但由於笨重和系統較復雜,到70年代就停止了生產。此外,還發展了柴油機燃氣輪機復合裝置;另有一類利用燃氣輪機排氣熱量供熱(或蒸汽)的全能量系統,可有效地節約能源,已用於多種工業生產中。

燃氣輪機的工作過程是,壓氣機(即壓縮機)連續地從大氣中吸入空氣並將其壓縮;壓縮後的空氣進入燃燒室,與噴入的燃料混合後燃燒,成為高溫燃氣,隨即流入燃氣透平中膨脹作功,推動透平葉輪帶著壓氣機葉輪一起旋轉;加熱後的高溫燃氣的作功能力顯著提高,因而燃氣透平在帶動壓氣機的同時,尚有餘功作為燃氣輪機的輸出機械功。燃氣輪機由靜止起動時,需用起動機帶著旋轉,待加速到能獨立運行後,起動機才脫開。

燃氣輪機的工作過程是最簡單的,稱為簡單循環;此外,還有回熱循環和復雜循環。燃氣輪機的工質來自大氣,最後又排至大氣,是開式循環;此外,還有工質被封閉循環使用的閉式循環。燃氣輪機與其他熱機相結合的稱為復合循環裝置。

燃氣初溫和壓氣機的壓縮比,是影響燃氣輪機效率的兩個主要因素。提高燃氣初溫,並相應提高壓縮比,可使燃氣輪機效率顯著提高。70年代末,壓縮比最高達到31;工業和船用燃氣輪機的燃氣初溫最高達1200℃左右,航空燃氣輪機的超過1350℃。

燃氣輪機由壓氣機、燃燒室和燃氣透平等組成。壓氣機有軸流式和離心式兩種,軸流式壓氣機效率較高,適用於大流量的場合。在小流量時,軸流式壓氣機因後面幾級葉片很短,效率低於離心式。功率為數兆瓦的燃氣輪機中,有些壓氣機採用軸流式加一個離心式作末級,因而在達到較高效率的同時又縮短了軸向長度。

燃燒室和透平不僅工作溫度高,而且還承受燃氣輪機在起動和停機時,因溫度劇烈變化引起的熱沖擊,工作條件惡劣,故它們是決定燃氣輪機壽命的關鍵部件。為確保有足夠的壽命,這兩大部件中工作條件最差的零件如火焰筒和葉片等,須用鎳基和鈷基合金等高溫材料製造,同時還須用空氣冷卻來降低工作溫度。

對於一台燃氣輪機來說,除了主要部件外還必須有完善的調節保安系統,此外還需要配備良好的附屬系統和設備,包括:起動裝置、燃料系統、潤滑系統、空氣濾清器、進氣和排氣消聲器等。

燃氣輪機有重型和輕型兩類。重型的零件較為厚重,大修周期長,壽命可達10萬小時以上。輕型的結構緊湊而輕,所用材料一般較好,其中以航機的結構為最緊湊、最輕,但壽命較短。

與活塞式內燃機和蒸汽動力裝置相比較,燃氣輪機的主要優點是小而輕。單位功率的質量,重型燃氣輪機一般為2~5千克/千瓦,而航機一般低於0.2千克/千瓦。燃氣輪機佔地面積小,當用於車、船等運輸機械時,既可節省空間,也可裝備功率更大的燃氣輪機以提高車、船速度。燃氣輪機的主要缺點是效率不夠高,在部分負荷下效率下降快,空載時的燃料消耗量高。

不同的應用部門,對燃氣輪機的要求和使用狀況也不相同。功率在10兆瓦以上的燃氣輪機多數用於發電,而30~40兆瓦以上的幾乎全部用於發電。

燃氣輪機發電機組能在無外界電源的情況下迅速起動,機動性好,在電網中用它帶動尖峰負荷和作為緊急備用,能較好地保障電網的安全運行,所以應用廣泛。在汽車(或拖車)電站和列車電站等移動電站中,燃氣輪機因其輕小,應用也很廣泛。此外,還有不少利用燃氣輪機的便攜電源,功率最小的在10千瓦以下。

燃氣輪機的未來發展趨勢是提高效率、採用高溫陶瓷材料、利用核能和發展燃煤技術。提高效率的關鍵是提高燃氣初溫,即改進透平葉片的冷卻技術,研製能耐更高溫度的高溫材料。其次是提高壓縮比,研製級數更少而壓縮比更高的壓氣機。再次是提高各個部件的效率。

高溫陶瓷材料能在1360℃以上的高溫下工作,用它來做透平葉片和燃燒室的火焰筒等高溫零件時,就能在不用空氣冷卻的情況下大大提高燃氣初溫,從而較大地提高燃氣輪機效率。適於燃氣輪機的高溫陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。

按閉式循環工作的裝置能利用核能,它用高溫氣冷反應堆作為加熱器,反應堆的冷卻劑(氦或氮等)同時作為壓氣機和透平的工質。

⑹ 燃氣輪機的內部結構

燃燒室和渦輪不僅工作溫度高,而且還承受燃氣輪機在起動和停機時,因溫度劇烈變化引起的熱沖擊,工作條件惡劣,故它們是決定燃氣輪機壽命的關鍵部件。為確保有足夠的壽命,這兩大部件中工作條件最差的零件如火焰筒和葉片等,須用鎳基和鈷基合金等高溫材料製造,同時還須用空氣冷卻來降低工作溫度。
對於一台燃氣輪機來說,除了主要部件外還必須有完善的調節保安系統,此外還需要配備良好的附屬系統和設備,包括:起動裝置、燃料系統、潤滑系統、空氣濾清器、進氣和排氣消聲器等。
燃氣輪機有重型和輕型兩類。重型的零件較為厚重,大修周期長,壽命可達10萬小時以上。輕型的結構緊湊而輕,所用材料一般較好,其中以航機的結構為最緊湊、最輕,但壽命較短。
與活塞式內燃機和蒸汽動力裝置相比較,燃氣輪機的主要優點是小而輕。單位功率的質量,重型燃氣輪機一般為2~5千克/千瓦,而航機一般低於0.2千克/千瓦。燃氣輪機佔地面積小,當用於車、船等運輸機械時,既可節省空間,也可裝備功率更大的燃氣輪機以提高車、船速度。燃氣輪機的主要缺點是效率不夠高,在部分負荷下效率下降快,空載時的燃料消耗量高。
不同的應用部門,對燃氣輪機的要求和使用狀況也不相同。功率在10兆瓦以上的燃氣輪機多數用於發電,而30~40兆瓦以上的幾乎全部用於發電。
燃氣輪機發電機組能在無外界電源的情況下迅速起動,機動性好,在電網中用它帶動尖峰負荷和作為緊急備用,能較好地保障電網的安全運行,所以應用廣泛。在汽車(或拖車)電站和列車電站等移動電站中,燃氣輪機因其輕小,應用也很廣泛。此外,還有不少利用燃氣輪機的便攜電源,功率最小的在10千瓦以下。
燃氣輪機的未來發展趨勢是提高效率、採用高溫陶瓷材料、利用核能和發展燃煤技術。提高效率的關鍵是提高燃氣初溫,即改進渦輪葉片的冷卻技術,研製能耐更高溫度的高溫材料。其次是提高壓縮比,研製級數更少而壓縮比更高的壓氣機。再次是提高各個部件的效率。
高溫陶瓷材料能在1360℃以上的高溫下工作,用它來做渦輪葉片和燃燒室的火焰筒等高溫零件時,就能在不用空氣冷卻的情況下大大提高燃氣初溫,從而較大地提高燃氣輪機效率。適於燃氣輪機的高溫陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。
按閉式循環工作的裝置能利用核能,它用高溫氣冷反應堆作為加熱器,反應堆的冷卻劑(氦或氮等)同時作為壓氣機和渦輪的工質。 燃氣輪機潤滑油系統是任何一台燃氣輪機必備的一個重要的輔助系統。它的作用是在機組啟動、正常運行以及停機過程中,向正在運行的燃氣輪機發電機組的各個軸承、傳動裝置及其附屬設備,供應數量充足的、溫度和壓力合適的、干凈的潤滑油,以確保機組安全可靠地運行,防止發生軸承燒毀、轉子軸頸過熱彎曲、高速齒輪法蘭變形等事故。此外,部份潤滑油可能從系統分流出來,成為液壓油系統的油源,或經過濾後作為控制油系統的用油。
聯合循環發電裝置的潤滑油系統有幾種不同的配置,對於單軸機組,燃氣輪機與汽輪機共用一套潤滑油系統;對於多軸機組,燃氣輪發電機組與汽輪發電機組可以共用一套潤滑油系統,也可以各自單設一套潤滑油系統,這要視機組的總體布置而定,不過,由於電站分期建設的需要,大多數多軸機組採取各自單設一套的方式;還有一種航空衍生型的燃氣輪機,由於燃氣初溫很高,其燃氣發生器要求使用品質更高的潤滑油,因此燃氣發生器單獨設一套潤滑油系統,而動力渦輪與發電機另設一套,前者用合成油,後者用礦物油。
單就潤滑油系統而言,不管是共用系統還是分設系統,其設計原理是一樣的。整個潤滑油系統的組成應包括下列一些設備: 該泵在停機時因輔助潤滑油泵故障而投入,或因失去交流電源而投入,或因主、輔泵都不能工作機組緊急停機而投入。由於應急泵只在故障時工作,其壓力和容量一般較小。也有的潤滑油系統用高位油箱代替應急油泵。
潤滑油流過各潤滑點(軸承、齒輪等)後溫度上升14~33℃(配備減速齒輪時溫升可達33℃),因此,從系統回來的潤滑油必須冷卻以保證合適的供油溫度。應用較為廣泛的仍然是管式冷油器。常用的冷卻方式為水冷,其次是氣冷,氣冷的優點是不需要冷卻水,可在缺水地區使用,但由於空氣的傳熱系數比水的要低得多,因此空冷式冷油器體積相對要龐大得多。在採用水冷方式時,常常設置兩個並聯的可切換的冷油器。
主潤滑油濾多採用兩個並聯的可切換的濾油器。主油濾應設置在冷油器的下游。
除上述的設備之外,潤滑油系統還需要有閥門、孔板、溫度開關、壓力開關、油箱液位指示器、潤滑油加熱器等各種組件和設施,以保證系統正常、安全、可靠地工作。
為保證對燃氣輪機及其驅動的設備提供良好的潤滑,除了有設計完善的潤滑油系統外,選擇性能優越的潤滑油也是一個重要因素。早期燃氣輪機由於渦輪進口溫度不是很高,其所用的潤滑油基本與汽輪機用油一致,但隨著渦輪進口溫度的不斷提高,燃氣輪機對潤滑油質量指標的側重點與汽輪機的側重點明顯不同,燃氣輪機強調的是油的高溫抗氧化性能,而汽輪機則看重油的抗乳化性能(分水性能)。不少廠商正在研製上述兩種性能均優的聯合循環用油,特別是同一潤滑油系統的單軸機組的用油。潤滑油為基礎油添加防銹、防腐、抗氧化等各種添加劑後的製成品。基礎油可以是礦物油,也可以是合成油。由於合成油純度高,其性能及使用壽命均優於礦物油,但價格一般為礦物油的2~3倍。評價潤滑油優劣的性能指標有油的物理性能、表面性能和氧化性能三個方面,對此燃氣輪機製造廠商會提出選擇建議。
& 對潤滑油的要求,原則上有下列幾個方面:
1.要求適應軸承、齒輪裝置等的啟動、加速、滿轉速及超速等各種工況所需要的潤滑油性能。
2.要求適應液壓系統如油缸、伺服閥等所需要的液壓油性能。
3.熱傳遞油性能。能把軸承、齒輪裝置等各種熱表面的熱量吸收,並將其傳輸給潤滑油換熱器(冷油器)。
4.在一定溫度和壓力下工作、靜止或貯存狀態都具有穩定的物理性能、表面性能和氧化性能。
5.能適應潤滑系統中及其他用油系統中的各種機械材料,並能保護材料不受腐蝕。
6.具有自動排除空氣和水等污染物的性能。
7.具有一定的抗燃能力等。
在選擇潤滑油時,除了遵照設備製造廠商的建議之外,應該更側重於下列的性能指標:
1.黏度和黏度指數
為了常溫下燃氣輪機啟動時確保各軸承的靜壓潤滑和液壓系統的快速反應能力,希望在啟動時潤滑油的黏度不要太高,為此絕大多數渦輪機械選擇40℃時黏度為28.8~35.2/s的潤滑油,即黏度等級為ISOVG32的潤滑油。在燃氣輪機正常帶負荷運行時,軸承間隙內的工作溫度有可能高達120℃以上,此時要求油的黏度高一些。為此,應選擇黏度隨溫度變化較為平緩的、即黏度指數較大的潤滑油。這里建議油的黏度指數在100以上,至少不應小於90。
2.氧化安定性
燃氣輪機工作時,潤滑油受到強烈的熱氧化作用,汽輪機油常用的揮發型防銹抗氧化劑對燃氣輪機用的潤滑油已不適宜。對於在溫度高於260℃的環境中工作的軸承,文獻49中明確規定其使用的潤滑油中不宜含有DBPC(二叔丁基對甲酚)一類的揮發型抗氧化劑。對於氧化安定性,傳統的考核指標是油氧化後酸值達2.0mgKOH/g時所需要的小時數(國外常簡稱為TOSTLife,即總的氧化穩定性試驗壽命),在燃氣初溫不是很高的情況下,僅考核這一指標已足夠,而且只要求其在2000h以上就可。
但是,由於TOST是在95℃的試驗條件下進行,而這一溫度與燃氣輪機軸承的工作溫度頗有距離,對新一代燃氣初溫更高的燃氣輪機,光考核TOST已經不夠,因此增加了油的旋轉氧彈試驗指標,以便在更高的溫度下考核油的性能。旋轉氧彈試驗的溫度為150℃,比TOST要高得多。
3.破乳化值,也稱分水性能
這是指油和水的分離能力,測量的方法是在專用的試管內放入40mL的油和40mL的水,按規定的試驗程序混合,然後測量油水完全或基本完全分離的時間(min),油水分離的程度可以是40-37-3.40-40-0等。對於燃氣輪機,這不是十分強調的性能指標,因為在燃氣輪機中,潤滑油被水(或蒸汽)污染的可能性不大。而在汽輪機中,油水混合的可能性很大,對油的破乳化值不能忽視,其指標至少是油水分離至40-37-3,時間不大於15min。對於聯合循環發電裝置,如果燃氣輪機與汽輪機共用潤滑油系統,則必須兼顧油的高溫性能和分水性能。
4.空氣釋放值
由於大多數燃氣輪機的軸承均使用密封空氣,因此軸承的回油中必然會混進空氣。這些進入油層中的空氣,必須要在油回到油箱後的短暫停留時間內從油層中釋放掉。在選擇潤滑油時,其空氣釋放值應不大於油在油箱內循環一次的時間。
5.起泡性能
起泡性能與空氣釋放值是兩個相互關聯而又容易混淆的概念。其實空氣釋放發生在油層之內,泡沫則產生於油的表面之上。通常認為,在油麵上形成5mm的泡沫是正常的。但泡沫過多,油箱的通(排)氣口充滿泡沫時,就會因妨礙空氣的排放而招致嚴重的後果。因此油的起泡性能至少應符合一般汽輪機油的標准。
除此之外,新油的顏色應淺,以不超過ASTMD1500中的2.0為宜。對於帶有負荷齒輪箱的機組,必須考慮油的承載能力,應選擇承載能力(FZG)7級以上的油。

⑺ 燃氣輪機裝置是由哪些主要設備組成的

燃氣輪機裝置分為本體和輔助,本體包括壓氣機、燃燒室、透平三大部分當然本體上回還包括一答些防喘放風管道、冷卻管道、燃料管道、檢測儀器儀表等設備;輔助系統包括:進氣系統、排氣系統,燃料系統、潤滑油系統、罩殼消防等輔助配套系統。為了保證熱能的充分應用在燃氣輪機排氣後有餘熱鍋爐,還有聯合循環汽輪機等聯合循環發電的相關配套模塊系統。

⑻ 燃氣輪機是什麼

1、燃氣輪機以航空煤油為主要燃料,也有較少使用煤或普通汽油;
2、燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發動機,它的結構較為簡單,具有體積小、重量輕、啟動快、少用或不用冷卻水等一系列優點;
3、燃氣輪機中的壓氣機從外界大氣環境吸入空氣,並經過軸流式壓氣機逐級壓縮使之增壓,壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合燃燒生成高溫高壓的氣體,然後推動透平帶動壓氣機和外負荷轉子一起高速旋轉,實現燃料的化學能部分轉化為機械功。

⑼ 什麼叫燃氣輪機

燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發動機。

中國在公元十二世紀的南宋高宗年間就已有走馬燈的記載,它是渦輪機(透平)的雛形。15世紀末,義大利人列奧納多·達芬奇設計出煙氣轉動裝置,其原理與走馬燈相同。至17世紀中葉,透平原理在歐洲得到了較多應用。

1791年,英國人巴伯首次描述了燃氣輪機的工作過程;1872年,德國人施托爾策設計了一台燃氣輪機,並於1900~1904年進行了試驗,但因始終未能脫開起動機獨立運行而失敗;1905年,法國人勒梅爾和阿芒戈製成第一台能輸出功的燃氣輪機,但效率太低,因而未獲得實用。

1920年,德國人霍爾茨瓦特製成第一台實用的燃氣輪機,其效率為13%、功率為370千瓦,按等容加熱循環工作,但因等容加熱循環以斷續爆燃的方式加熱,存在許多重大缺點而被人們放棄。

隨著空氣動力學的發展,人們掌握了壓氣機葉片中氣體擴壓流動的特點,解決了設計高效率軸流式壓氣機的問題,因而在30年代中期出現了效率達85%的軸流式壓氣機。與此同時,透平效率也有了提高。在高溫材料方面,出現了能承受600℃以上高溫的鉻鎳合金鋼等耐熱鋼,因而能採用較高的燃氣初溫,於是等壓加熱循環的燃氣輪機終於得到成功的應用。

⑽ 請問燃氣輪機,汽輪機和燃氣內燃機的區別

1、介質不同

汽輪機是一種旋轉的蒸汽動力裝置,高溫高壓的蒸汽通過一個固定的噴嘴進入加速的氣流,噴到葉片上,使裝有一排葉片的轉子在做功時旋轉。

燃氣輪機以氣體的連續流動為工作介質,帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉化為有用的內燃動力機。

2.不同的工作原理

汽輪機是一種將蒸汽熱能轉化為機械功的外燃式旋轉機械。鍋爐蒸汽進入渦輪後,經過一系列環形噴嘴和動葉,將蒸汽的熱能轉化為渦輪轉子旋轉的機械能。蒸汽在汽輪機中,以不同的方式進行能量轉換,構成了汽輪機不同的工作原理。

燃氣輪機的工作過程是壓縮機不斷地從大氣中吸進空氣並進行壓縮。壓縮空氣進入燃燒室,與注入的燃料混合燃燒,形成高溫氣體,進入燃氣輪機膨脹做功,推動渦輪葉輪與壓氣機葉輪一起旋轉。

高溫氣體加熱後的工作能力明顯提高,所以燃氣輪機可以驅動壓縮機,剩餘功作為燃氣輪機的機械輸出功。當燃氣輪機從靜止啟動時,它需要一個啟動器來旋轉,啟動器就會旋轉

3、優勢不同

汽輪機中的蒸汽流量是連續的、高速的,單位面積能通過的流量大,所以能發出很大的功率。大功率汽輪機可以採用較高的蒸汽壓力和溫度,因此熱效率較高。

自19世紀以來,汽輪機的發展就是在不斷提高機組的動力和裝置的熱經濟性的基礎上,不斷提高其安全性、可靠性、耐久性和運行方便性。

燃氣輪機直接輸出旋轉運動,不線性往復運動轉換成旋轉運動的情況適用於燃氣輪機更好,所以噴氣式飛機和船隻非常合適,但一般使用的發電機或汽車並不是最好的適用。

不需要熱身,也不需要很多冷啟動的問題,你也不需要在寒冷的氣候中添加防凍劑之類的東西。支持多種燃料:汽油、柴油、煤油、花生油、幾乎任何易燃液體甚至混合液體。

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