燃气轮机介绍

燃气轮机介绍燃气轮机是一种利用燃气燃烧产生的高温高压气体推动叶轮旋转，从而产生功的动力装置。

它是一种高效、灵活、可靠的发电机组形式，广泛应用于工业生产、能源供应和航空航天等领域。

燃气轮机的工作原理是将燃气与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压气体，然后将气体喷入轮叶机构中，通过叶轮的高速旋转产生动能，进而驱动发电机或其他机械设备工作。

相较于传统的蒸汽动力装置，燃气轮机具有启动快、负荷调节范围广、设备体积小等优点。

燃气轮机主要由压气机、燃烧室和轮叶机构组成。

压气机负责将空气压缩至高压，提供燃烧所需的气体条件；燃烧室是燃烧过程的关键部分，将燃气和压缩空气混合并点燃，产生高温高压气体；轮叶机构包括高速轴、轴承和叶轮等部件，通过叶轮的旋转将高温高压气体的动能转化为机械能。

燃气轮机具有很高的热效率，一般可达35%~45%。

这是由于燃气轮机在燃烧室中的高温高压条件下，能够充分利用燃气的化学能，将其转化为动能。

与此同时，燃气轮机还能够通过余热回收技术，将燃烧产生的废热用于蒸汽循环或其他工艺中，进一步提高能源利用效率。

燃气轮机具有较强的负荷调节能力，能够快速响应负荷变化并保持稳定运行。

这是由于燃气轮机的启动时间较短，一般只需几分钟即可达到满负荷运行状态，而且其负荷调节范围广，可在10%~100%的额定负荷范围内稳定运行。

燃气轮机具有结构紧凑、体积小的特点，适应性强，可根据不同的应用场景进行灵活布局。

此外，燃气轮机还具有低污染排放、低噪音和可靠性高的优点。

这些特点使得燃气轮机在城市燃气发电、工业生产和航空航天领域得到广泛应用。

燃气轮机是一种高效、灵活、可靠的动力装置，通过燃气燃烧产生的高温高压气体推动叶轮旋转，从而产生功。

它具有热效率高、负荷调节范围广、结构紧凑等优点，广泛应用于各个领域。

随着科技的发展，燃气轮机的性能将进一步提高，为人们提供更加可靠、高效的能源供应。

燃气机和燃气轮机介绍一、燃气机1、燃气机简介燃气机是通过燃烧天然气或人工煤气产生动力做功，可用于推动汽车及轮船行走和驱动发电机发电。

其优点在于比柴油机或汽油机更加清洁、环保。

可以取代柴油机和汽油机，现广泛应用于公共交通、油田、发电等领域。

2、燃气机分类根据原料燃烧位置不同，分为燃气内燃机(俗称“内燃机”)和燃气外燃机（俗称“外燃机”）。

3、燃气内燃机燃气内燃机通常指活塞式内燃机，活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点著称于世。

燃气内燃机的发电效率通常在30％－40％之间，比较常见的机型一般可以达到35％。

燃气内燃机最突出的优点正是发电效率比较高，其次是设备集成度高，安装快捷，对于气体中的粉尘要求不高，基本不需要水，设备的单位千瓦造价也比较低。

但是内燃机也有一些不足的地方，首先，内燃机燃烧低热值燃料时，机组出力明显下降，此外，内燃机需要频繁更换机油和火花塞，消耗材料比较大，也影响到设备的可用性和可靠性两个主要设备利用指标，对设备利用率影响比较大，有时不得不采取增加发电机组台数的办法，来消除利用率低的影响。

内燃机设备对焦化煤气中的水分子含量和硫化氢比较敏感，可能导致硫化氢和水形成硫酸腐蚀问题，需要采取一些必要措施加以克服。

燃气内燃机代表产品：GE公司的颜巴赫系列，功率输出范围为0.25至3兆瓦。

4、燃气外燃机燃气外燃机（简称外燃机）是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机，因它是在1816年为苏格兰的R.斯特林所发明，故又称斯特林发动机。

新型外燃机使用氢气作为工质(传递能量的媒介物质叫工质)，在四个封闭的气缸内充有一定容积的工质。

气缸一端为热腔，另一端为冷腔。

工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀做功。

燃气轮机手册燃气轮机是一种热力机械，将燃料的化学能转化为机械能。

下面是一份简要的燃气轮机手册，介绍燃气轮机的基本原理、类型、应用和维护。

一、燃气轮机基本原理燃气轮机的工作原理是基于热力学循环，通常采用布雷顿循环。

在布雷顿循环中，气体在高温高压条件下膨胀，产生动力，然后通过冷却在低压低温条件下收缩，形成一个闭合的循环。

燃气轮机的四个主要部分是：燃烧室、喷嘴、涡轮和压缩机。

1. 燃烧室：燃烧室是将燃料和空气混合并燃烧的地方。

燃料可以是天然气、石油气、煤炭气等多种形式。

2. 喷嘴：喷嘴是将高温高压的气体排放到涡轮的地方。

喷嘴的设计对燃气轮机的性能至关重要。

3. 涡轮：涡轮是燃气轮机的核心部分，利用高温高压气体的能量驱动。

涡轮的叶片设计要承受高速气流的冲击，因此需要高温合金等先进材料。

4. 压缩机：压缩机是将空气压缩并送入燃烧室的地方。

压缩机的工作效率直接影响到燃气轮机的性能。

二、燃气轮机类型1. 轴流式燃气轮机：轴流式燃气轮机的气体流动方向与轴线平行，具有结构简单、体积小、重量轻、维护方便等优点。

2. 径流式燃气轮机：径流式燃气轮机的气体流动方向与轴线呈径向，具有效率高、抗振性能好等优点。

3. 反动式燃气轮机：反动式燃气轮机在涡轮后方设有反作用轮，可以提高输出功率和效率。

三、燃气轮机应用燃气轮机广泛应用于电力、石油、化工、航空、航天等领域。

在电力领域，燃气轮机主要用于应急发电、调峰发电和热电联产等。

在航空航天领域，燃气轮机是飞机和火箭的动力装置。

四、燃气轮机维护1. 定期检查：定期对燃气轮机进行检查，确保各部件工作正常，及时发现并排除故障。

2. 清洁保养：保持燃气轮机清洁，避免灰尘和污物进入机内，影响性能和寿命。

3. 燃料系统维护：定期检查燃料系统，确保燃料供应稳定，防止泄漏。

4. 冷却系统维护：保持冷却系统畅通，避免过热损坏。

5. 润滑系统维护：定期更换润滑油，保证各部件润滑良好。

燃气轮机是一种高效、环保的热力机械，具有广泛的应用前景。

燃气轮机工作原理与应用技术燃气轮机是一种能够将燃料的热能转化为动能的发电机组，被广泛应用于发电、航空、船舶等领域。

本文旨在介绍燃气轮机的工作原理和应用技术。

一. 燃气轮机的工作原理燃气轮机的基本构成包括压气机、燃烧室、涡轮和发电机。

其工作原理可以简单概括为：压缩来自空气压力机的压缩空气，送入燃烧室燃烧燃料，产生高温高压气流，通过涡轮转子驱动发电机发电，同时排出尾气。

1. 压气机压气机的作用是将空气压缩并提高压力，为下一步的燃烧提供充足的氧气。

一般情况下，燃气轮机会使用多级离心式压气机，它的作用是将来自空气压力机的空气进行多级压缩，以达到较高的压力和温度。

2. 燃烧室燃烧室是将燃料燃烧，产生高温高压气流的空间。

在燃烧室中，燃料喷射器将燃料喷入燃烧室中，随后点火引燃。

经过燃烧后，气流温度达到1000℃以上，并且压力增加。

3. 涡轮涡轮是燃气轮机中最重要的组成部分之一。

涡轮的作用是将由燃烧室排出的高温高压气流转化为机械能，启动发电机转子，发电机转子通过旋转发电。

通常，燃气轮机会采用多级叶轮式涡轮，不同级数叶片的转速和角度不同，以适应不同的压力和温度。

4. 发电机发电机是将涡轮输出的机械能转化为电能的装置。

发电机一般采用在转子上安装绕组的感应式发电机。

整个燃气轮机的工作过程，最终会输出电能。

二. 燃气轮机的应用技术燃气轮机作为一种高效能、节能、环保的发电机组，具有着广泛的应用领域。

1. 发电在发电领域，燃气轮机可以单独或者联合热电联产的方式来输出电能和热能，具有高效能、低污染等优点。

另外，由于其响应速度较快，可以在短时间内投入运行，满足紧急情况下的电力需求。

2. 航空领域燃气轮机在航空领域中可以作为飞机推进装置，为飞机提供动力。

燃气轮机具有高可靠性、高效能、快速响应等优点，很好地满足了航空领域对发动机的高要求。

3. 船舶领域燃气轮机在船舶领域中可以作为动力装置，为船只提供足够的动力。

燃气轮机具有启动响应快、可调速、低振动、低噪音等优点，非常适合船舶的工作环境。

第三章燃气轮机燃气轮机（Gas Turbine）作为新型的动力设备，由于具有结构紧凑、单位功率重量轻、启动迅速、运行平稳且安全可靠等显著的优点，受到世人的广泛关注，应用的范围越来越广，已成为世界主要动力设备之一。

燃气轮机在电力、石化、冶金、交通等行业都有广泛应用，也是海上平台大型发电机组的主要动力之一。

燃气轮机的特点：（1）质量轻、体积小燃气轮机与活塞式内燃机相比，由于以高速回转运动代替了活塞的往复运动。

因而做到质量轻、体积小、功率大。

其比质量仅为内燃机的几分之一到几十分之一，且振动小、噪声低。

开式循环单机功率可达几十万千瓦。

燃气轮机的金属消耗量约为同功率汽轮机的l／4~l／6。

（2）水、电和润滑油的消耗省燃气轮机装置运行所需的水、电极少，甚至可以不用水和无电源起动。

润滑油消耗也较汽轮机或内燃机省。

因此，适用于缺水、缺电地区。

（3）燃料适应性强、公害少燃气轮机能燃用多种燃料和廉价燃料，如重油、原油、天然气等。

同一台机子可燃用液体或气体等几种燃料而其设备不需作很大变动。

排气比较干净，除NOx需加考虑外，对空气污染较少。

（4）起动快、自动化程度高工业燃气轮机从冷态起动、加速直到带上满负荷，一般只需3～15分钟。

易于实现集控、程控和遥控，操作简单，运行维护也较方便，甚至可以不需要现场运行人员。

燃气轮机目前在中小功率动力机械中尚未普遍应用，是因为还有一些缺点有待进一步研究解决。

主要是：（1）涡轮内是高温燃气、需用耐高温材料制造涡轮叶片，这必然增加生产成本；若采用冷却措施，又必然引起机械的复杂性。

（2）由于目前受到材料和冷却技术的限制，不能选用过高的燃气温度，因而单机热效率不如内燃机高，经济性较差，燃油消耗率一般在270g／kw·h以上。

若用复合循环，热效率固然可以提高，但结构复杂。

第一节燃气轮机的工作过程燃气轮机是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，主要由压气机、加热工质的设备（燃烧室）、透平机三大部分组成。

燃气轮机的原理与结构介绍燃气轮机是一种利用燃气燃烧产生高温高压气流，通过推动涡轮转动，进而驱动发电机或其他机械装置的热动力装置。

其工作原理主要包括燃气燃烧、能量转换和工作过程三个方面。

1.压缩机：压缩机是燃气轮机的核心部件之一，以提高压气机进气流动的动能，同时将气体压力提升至燃烧室所需的压力值。

压缩机通常由多级叶轮设计，叶片与壳体之间的间隙很小，以确保气流的紧凑状态。

气流在各级叶轮中加速，并在每个级别后面的导向叶片中改变流向，最终进入燃烧室。

2.燃烧室：燃烧室是将燃气和空气混合并进行燃烧的部分。

压缩机泵入的气体首先通过燃气轮机喷油器喷入燃烧室，混合燃气在点火器的点火下燃烧。

在燃烧的过程中，燃气内部的化学能被释放出来，产生高温高压的气流。

3.涡轮：涡轮是燃气轮机中的另一个关键部件，由高压涡轮和低压涡轮组成。

高温高压的燃气通过高压涡轮的叶片，使涡轮快速旋转。

旋转的涡轮通过轴向传递的力量，带动高速旋转的低压涡轮，最终推动轴线上的装置工作。

涡轮通常由高温合金材料制成，以保证在高温高压的环境下的耐磨、耐腐蚀性能。

4.排气系统：排气系统主要用于将燃气轮机的废气排放到大气中。

排气管在涡轮后面连接，将排放的废气引导出燃气轮机。

同时，排气管内部还设置了一些降温装置，以降低排气温度，减少对环境的污染。

1.压缩：压缩机将大量的空气吸入，通过多级叶轮的旋转将气体压缩成高压气体。

在此过程中，气体的体积减小，温度和压力增加。

2.燃烧：压缩后的高压气体进入燃烧室，在燃料的点火下燃烧。

这些燃烧物质会释放出大量的热能，将气体的温度提高到非常高的程度。

3.膨胀：高温高压的气体通过高温涡轮的叶片，使涡轮快速旋转。

涡轮通过轴向传递的力量带动低压涡轮旋转，同时提供给发电机或其他机械装置所需的动力。

4.排气：膨胀后的废气通过排气管排出，同时通过降温装置冷却后排放到大气中。

排气管内设有减震器和消声器，以减少噪音和震动对环境和设备的影响。

总而言之，燃气轮机利用压缩、燃烧、膨胀和排气等过程，将燃气燃烧产生的高温高压气体转化为机械能或电能。

燃气轮机原理、结构及应用(上、下册)pdf燃气轮机原理、结构及应用（上、下册）PDF一、引言燃气轮机作为一种高效、清洁、低碳的能源转换设备，已经广泛应用于发电、工业驱动、航空航天、交通运输等领域。

本篇文章将详细介绍燃气轮机的原理、结构及应用，帮助读者深入了解这一重要的动力装置。

二、燃气轮机工作原理燃气轮机是一种旋转式热力发动机，它以连续流动的气体为工质，将燃料的化学能转化为机械能。

燃气轮机的主要工作过程包括吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功和排气放热。

在这个过程中，气体依次经过压气机、燃烧室和透平，完成由热变功的热力循环。

1.吸气压缩：燃气轮机的压气机从外界大气环境中吸入空气，并逐级压缩空气。

随着压缩过程的进行，空气的温度和压力逐渐升高。

2.燃烧加热：压缩空气被送到燃烧室，与喷入的燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气。

3.膨胀做功：高温高压的燃气进入透平，推动透平叶片旋转。

透平叶片经过设计，使燃气在通过时产生旋转动力，将燃气的压力能转化为机械能。

4.排气放热：经过透平膨胀做功后的燃气，温度和压力降低。

透平排气可以直接排放到大气中，自然放热给环境，也可以通过换热设备回收部分余热。

三、燃气轮机结构燃气轮机的主要结构包括压气机、燃烧室和透平。

1.压气机：压气机是燃气轮机的关键部件之一，负责吸入空气并压缩。

它由多个级数组成，随着级数的增加，空气的压力和温度逐渐升高。

2.燃烧室：燃烧室是燃气轮机中燃料与空气混合燃烧的场所。

燃烧室的设计需要确保高效、安全、稳定的燃烧过程。

3.透平：透平是燃气轮机中将燃气的压力能转化为机械能的关键部件。

透平叶片经过精密设计，使燃气在通过时产生旋转动力，驱动燃气轮机旋转。

四、燃气轮机应用燃气轮机在多个领域具有广泛的应用，包括：1.发电：燃气轮机发电机组具有启动快、调峰能力强、效率高等优点，适用于电力系统的调峰和应急电源。

2.工业驱动：燃气轮机可用于驱动压缩机、泵等工业设备，提高工业生产效率。

燃气轮机详细介绍2.启动方式与状态1)启动方式按启动时间的长短，燃气轮机启动方式主要分为两种，即正常启动(Normal start)和快速启动(Fast start)。

正常启动是按设定程序进行的一种启动，启动过程中需要暖机，严格控制机组的加速率和加载率，避免在机体内产生过大的热应力，保证机组启动过程中热应力在一个安全水平内。

因此，这种启动方式所需时间较长，重型机组大约需10~22min。

为适应简单循环燃气轮机发电装置调峰的需要，有些机组除正常启动外，还设置了快速启动，这也是按设定程序进行的一种启动，但提高了程序中的加速率和加载率，减少了暖机时间。

因此，启动时间缩短，过程中的热应力仍然在可以接受的水平内。

例如，GE公司的6B型机组，在用柴油机启动时，从静止到全速空载，正常启动的时间为12min(包括柴油机暖机时间2min)，快速启动的时间为7min10s，加载过程正常启动为4min，快速启动为2min，总的启动时间分别为16min和9min10s。

除上述两种启动方式外，还有一种时间更短的启动，称为紧急启动(Emergency start)。

这是一种强制性启动，即在很短时间内超越正常程序强行将机组从静止带至满负荷。

由于这种启动对机组的损害太大，除非万不得已，很少在实际使用。

每一次起停循环，对机组都会有潜在的危害，快速启动和紧急启动至少会缩短机组的检修周期。

有一种观点50认为，如果正常启动对检修周期的修正系数为1，则快速启动为2，而紧急启动为20。

即一次紧急启动对机组的影响相当于20次正常启动。

2)启动状态按机组启动前热部件的金属温度，燃气轮机的启动分为冷态启动、温态启动和热态启动。

这三种状态的启动目前并无严格的定义，大多数厂家按停机后时间的长短来区分，也有厂家除按停机时间的长短外，还结合热部件的温度或参数来区分。

但是对于各种启动所对应的停机时间长度各有不同，差异较大。

其实这也不难理解，因为各种机组型号不同，结构有异，机组的热惯性与散热条件也有差别，而严格区别机组的冷热状态应以机组的温度条件为准，而达到同样的温度条件所需的停机时间必然有所差异。

燃气轮机1.燃气轮机简述燃气轮机（Gas Turbine）是以连续流动的气体为工质，把热能转换为机械功的旋转式动力机械，包括压气机、加热工质的设备（如燃烧室）、透平、控制系统和辅助设备等。

其中，压气机、燃烧室和透平为燃气轮机的三大部件。

燃气轮机动力装置是指包括燃气轮机发动机及为产生有用的动力（例如：电能、机械能或热能）所必需的基本设备。

为了保证整个装置的正常运行，除了主机三大部件外，还应根据不同情况配置控制调节系统、启动系统、润滑油系统、燃料系统等。

燃气轮机从负荷情况上划分可分为重型和轻型两类。

一般工业上用于拖动发电机组发电，或用于机械驱动的燃气轮机都是重型燃气轮机；而用于飞机发动机的燃气轮机为轻型燃气轮机。

从结构上划分，燃气轮机可分为单轴、双轴和多轴燃气轮机。

单轴燃气轮机因其压气机、透平与负载共轴，负载的转速变化规律直接影响压气机转速，使吸入压气机的空气量发生变化，甚至使压气机喘振而发生事故。

为了使负载变化规律对压气机转速的影响降低到最小程度，即负载变化规律不直接影响压气机的转速，负载转速的变化规律只能通过内部气体工质的工作过程来间接影响压气机的工况，人们设法使压气机与负载不共轴，因而产生了双轴和多轴燃气轮机。

由上可见，在实际选型时，选用单轴、双轴还是多轴燃气轮机，取决于系统中负载的变化情况。

当系统负载变化不大时，一般选用单轴燃气轮机，如大型火力发电厂用于拖动发电机的燃气轮机；当系统负荷变化较大时，可视其具体情况选用双轴或多轴燃气轮机，如石油化工工业上用于机械驱动的燃气轮机。

2.燃气轮机发展燃气轮机的发展经历了漫长的试验过程。

直至1906年，法国人阿尔芒研制成世界历史上第一台能输出功的燃气轮机，这台燃气轮机的压比只有4，效率只有3%，因而没有推广使用。

1920年，德国人霍尔茨﹒瓦特制成第一台实用的燃气轮机，其效率为13%，功率为370KW，但因按等容加热循环工作，存在重大缺陷而放弃。

随着空气动力学的发展，人们掌握了压气机叶片中气体扩压流动的特点，解决了压气机的高效率问题。

燃气轮机原理燃气轮机是一种高效的发电设备，其基本原理是利用燃烧燃料产生高温高压气体，推动涡轮旋转从而产生动能，进而驱动发电机发电。

本文将从燃气轮机的组成、工作原理和应用领域等方面进行详细介绍。

一、燃气轮机的组成燃气轮机主要由燃烧室、涡轮和压缩机三部分组成。

燃烧室是燃气轮机的核心部件，其内部进行燃烧过程，将燃料燃烧产生的高温高压气体传递给涡轮。

涡轮则通过气体的冲击和旋转驱动机械装置运转。

压缩机则负责将空气压缩，提供充足的气体流量，保证燃气轮机的正常工作。

二、燃气轮机的工作原理燃气轮机的工作原理是通过一系列复杂的热力转换过程实现的。

首先，涡轮叶片通过压缩机进气，将空气压缩成高压气体。

接着，高压气体进入燃烧室，与燃料混合并点燃，产生高温高压气体。

这些高温高压气体冲击和旋转涡轮叶片，驱使涡轮高速旋转。

涡轮旋转带动轴承转动，并通过轴承传递动力给发电机，生成电能。

同时，涡轮旋转的副作用是将尾气排出系统。

整个过程中所产生的旋转速度和转动力直接影响着发电机的转速和电能输出。

三、燃气轮机的应用领域燃气轮机具有高效率、快速启动、废气可循环利用等优点，因此在能源领域有广泛的应用。

燃气轮机被广泛应用于发电厂、化工厂、石油化工、冶金等工业生产领域。

在发电厂中，燃气轮机通常与蒸汽轮机组成联合循环发电系统，可大幅提高能源利用效率。

此外，燃气轮机还被用于航空领域，作为飞机的动力装置，可提供强大的推力，提高飞行性能。

总结：燃气轮机作为一种高效的发电设备，在能源领域有着重要的应用价值。

通过燃烧燃料产生高温高压气体，推动涡轮旋转，从而产生动能，驱动发电机发电。

燃气轮机具有快速启动、高效率、废气可循环利用等优势，广泛应用于发电厂、化工厂、航空等领域，为社会经济发展做出了重要贡献。

随着科技的不断进步和创新，燃气轮机在未来的发展前景将更加广阔。