7-燃气轮机-第七讲 燃气透平的基本参数和特性

燃气轮机参数燃气轮机是一种利用燃气燃料产生动力的设备，广泛应用于发电、航空和工业领域。

燃气轮机的性能与其参数密切相关，下面将介绍几个重要的燃气轮机参数。

1. 功率：燃气轮机的功率是衡量其输出能力的重要参数。

功率通常用千瓦（kW）或兆瓦（MW）表示。

燃气轮机的功率与其设计参数、燃料供给系统和机械传动系统等因素密切相关。

2. 热效率：热效率是衡量燃气轮机能量利用效率的重要指标。

热效率定义为输出功率与输入燃料热值之间的比值，通常以百分比表示。

提高燃气轮机的热效率可以减少燃料消耗和环境污染。

3. 排气温度：燃气轮机的排气温度是衡量其热效率的重要指标之一。

排气温度过高可能导致部件过热而影响机组寿命，而排气温度过低则意味着燃料未完全燃烧，降低了燃气轮机的热效率。

4. 压气机压比：压气机压比是指压气机出口总压力与进口总压力之比。

压气机压比的大小直接影响燃气轮机的性能和效率。

较高的压比可提高燃气轮机的功率和热效率，但也会带来更高的机械和热载荷。

5. 燃耗率：燃耗率是指燃料消耗量与输出功率之比。

燃气轮机的燃耗率直接关系到其经济性和运行成本。

较低的燃耗率意味着能够以更少的燃料产生相同的功率，从而降低能源消耗和运行成本。

6. 进口温度：进口温度是指燃气轮机进气口的温度。

进口温度的高低直接影响燃气轮机的性能和效率。

较高的进口温度可提高燃气轮机的功率和热效率，但也会增加燃料的燃烧温度和热载荷。

7. 压气机压力比：压气机压力比是指压气机出口压力与进口压力之比。

压气机压力比的大小直接影响燃气轮机的性能和效率。

较高的压力比可提高燃气轮机的功率和热效率，但也会带来更高的机械和热载荷。

8. 燃气轮机转速：燃气轮机的转速是指轴转速，通常以转/分钟（rpm）表示。

燃气轮机的转速与其设计参数、机械传动系统和负载要求等因素相关。

合理的转速选择可以提高燃气轮机的性能和运行稳定性。

总结起来，燃气轮机的参数包括功率、热效率、排气温度、压气机压比、燃耗率、进口温度、压气机压力比和转速等。

电站燃气轮机轴流式燃气透平的特性曲线与压气机相类似，燃气透平的级也是一系列基元级叠置而成的。

透平级的性M (㎏/s)、膨胀比δ*和等熵膨胀效率η*t (或ηt)能也可以用流经透平级的燃气流量g等这些参数来描写。

同理，由许多个级串联而成的多级燃气透平的性能，也必然可以用以上这些参数的综合值来表示。

M 、燃气初温T*3当燃气透平在非设计的工况运行时，流经透平的燃气流量g和初压p*3、膨胀比δ*(或δ)、透平的转速n t、效率η*t(或ηt)以及功率，都会发M 、T*3、p*3和δ*生相应的变化。

但是，研究表明；当流经透平的燃气参数g已定时，透平的运行工况点也就被完全确定了。

那时，透平的转速n t、效率η*t (或ηt)和功率p t，必然也会有一个完全确定的数值。

研究燃气透平特性曲线的实M 、T*3、p*3、δ* (或质就是在于：探讨在透平变工况的条件下如何正确地确定gδ)、n t、η*t (或ηt)这些参数之间的定量关系问题。

图5-35中给出了一张当燃气的初参数p*3和T*3恒定不变时，透平的相对体G和效率η*t与透平膨胀比δ*和相对转速n之间的变化关系图。

积流量v(图中- Gv=G v/G v0–nt=n t/n t0下脚“0”表示设计工况下的参数)图5-35 T3*和p3*=常数时透平的变工况特性曲线由图可知，当透平转速维持恒定不变时，随着膨胀比δ*的增高，流经透平的燃气体积流量G v(m3/s)将随之增大；透平的效率η*t也有相当幅度的变化；当转速升高时，为了流过同量的燃气体积流量G v ，透平的膨胀比δ*必须有所增大，也就是说，燃气流经透平时所必须克服的阻力加大了。

试验表明：当燃气初温T *3和转速n t 恒定不变时，不论燃气的初压p *3如何改变，为了流过同量的燃气体积流量G v 所必须保证的透平膨胀比δ*将是相同的。

这就是说，图5-35所示的变工况特性曲线，对于T *3=常数，而p *3不断改变的运行情况来说，是可以彼此通用的。

煤气透平机参数表
摘要：
1.煤气透平机的定义和应用背景
2.煤气透平机的工作原理和组成部分
3.煤气透平机的参数及其功能
4.煤气透平机的应用优势和案例
5.煤气透平机的发展趋势和展望
正文：
一、煤气透平机的定义和应用背景
煤气透平机是一种利用煤气压力和热能驱动的透平膨胀机组，用于发电和回收能源。

它主要应用于钢铁企业，特别是在炼铁过程中，会产生大量的煤气。

煤气透平机可以有效地利用这些煤气资源，既节能减排，又可创造收益。

二、煤气透平机的工作原理和组成部分
煤气透平机的工作原理是利用煤气的余压余热，通过机组透平膨胀做工，带动发电机发电。

其主要组成部分包括：透平膨胀机组、发电机、煤气供应系统、冷却系统等。

三、煤气透平机的参数及其功能
煤气透平机的参数主要包括：功率、转速、效率、煤气压力等。

这些参数决定了煤气透平机的性能和发电能力。

例如，功率和效率越高，发电能力越强；煤气压力越大，透平机的工作稳定性越好。

四、煤气透平机的应用优势和案例
煤气透平机的应用优势主要体现在节能减排、回收利用和经济效益方面。

例如，通过利用煤气透平机发电，可以减少对传统能源的依赖，降低碳排放；同时，煤气透平机还可以实现煤气资源的回收利用，创造可观的经济效益。

在钢铁企业中，煤气透平机的应用案例十分广泛，如高炉TRT 煤气透平机等。

五、煤气透平机的发展趋势和展望
随着我国环保政策的不断加强和能源利用效率的提高，煤气透平机的发展前景十分广阔。

未来，煤气透平机将在钢铁、有色、化工等领域得到更广泛的应用，为节能减排和资源回收利用做出更大贡献。

燃气轮机参数燃气轮机参数:燃气轮机是一种常见的发电设备，它具有高效率、低排放和可靠性高的特点。

燃气轮机的性能参数对于其运行效率和发电能力起着至关重要的作用。

本文将介绍燃气轮机的几个重要参数，并对其意义进行解释和分析。

一、功率输出燃气轮机的功率输出是指燃气轮机在特定工况下所能产生的电功率。

功率输出通常以兆瓦（MW）为单位进行表示。

燃气轮机的功率输出决定了其发电能力的大小，也是评估其性能的重要指标。

功率输出越大，表示燃气轮机的发电能力越强。

二、热效率热效率是指燃气轮机将燃料中的化学能转化为电能的效率。

热效率越高，表示燃气轮机能够更有效地利用燃料中的能量，减少能量的浪费。

热效率通常以百分比形式进行表示，高效燃气轮机的热效率可以达到40%以上。

提高燃气轮机的热效率可以降低能源消耗和环境污染。

三、压缩比压缩比是指燃气轮机中压缩机所能实现的气体压缩比例。

压缩比越大，表示燃气轮机能够将气体压缩得更高，提高燃烧效率。

压缩比是燃气轮机性能的关键参数之一，通常在设计阶段进行确定。

较高的压缩比可以提高燃气轮机的功率输出和热效率，但也会增加燃气轮机的复杂度和成本。

四、进气温度进气温度是指燃气轮机中压缩机进气时的气体温度。

进气温度的高低直接影响燃气轮机的性能。

较高的进气温度可以提高燃气轮机的功率输出和热效率，但也会增加燃气轮机的热负荷和冷却需求。

进气温度的控制是燃气轮机设计和运行中的重要问题之一。

五、排气温度排气温度是指燃气轮机中排出的废气温度。

排气温度的高低直接关系到燃气轮机的热效率和环境排放。

较高的排气温度表示燃气轮机能够更有效地利用燃料中的能量，提高热效率。

同时，排气温度的控制也是保证燃气轮机运行安全和稳定的重要因素之一。

六、启动时间启动时间是指燃气轮机从停止状态启动到达额定运行状态所需的时间。

启动时间是燃气轮机性能的重要指标之一，直接关系到燃气轮机的可用性和响应速度。

较短的启动时间可以提高燃气轮机的灵活性和应急响应能力。

燃气轮机性能分析报告3——透平特性的计算透平是燃气轮机中的关键部件，它负责将高温高压的燃气能量转化为机械能。

透平性能的计算对于燃气轮机的设计和运行至关重要。

本文将对透平特性的计算进行详细的介绍。

首先，透平的特性是指透平在特定工况下的温度、压力、转速和功率等参数之间的关系。

透平特性的计算可以通过实验测试和数值模拟两种方法进行。

实验测试是通过在实际透平上安装传感器，测量透平工作参数进行分析。

数值模拟则是通过建立透平的数学模型，利用计算流体力学方法进行计算。

对于透平特性的计算，首先需要确定计算所需的参数。

这些参数包括透平的压比、温度比、效率和转速等。

压比是指透平出口压力与入口压力之比，温度比是指透平出口温度与入口温度之比，效率是指透平的能量转化效率，转速是指透平的转速。

接下来，可以使用理论计算方法对透平的性能进行计算。

透平的特性计算可以基于绝热效率、多级级数或二维透平理论等方法进行。

绝热效率法是透平特性计算的一种常用方法。

这种方法基于透平的绝热效率与进口和出口参数之间的关系。

透平的绝热效率可以根据透平的设计参数和进口气体的性质进行计算。

多级级数法是透平特性计算的另一种常用方法。

这种方法将透平分解为多个级数，并将每个级数的特性进行计算。

透平的整体性能可以根据各级数性能的组合进行计算。

二维透平理论是透平特性计算的一种较为精确的方法。

这种方法基于二维气体流动理论，考虑了透平的气流分布和叶轮叶栅等参数的影响。

透平的性能可以通过建立透平的数学模型进行计算。

最后，可以使用计算流体力学方法对透平特性进行数值模拟。

计算流体力学方法可以通过离散化透平的几何模型和边界条件，在计算机上进行模拟计算，得到透平的性能结果。

综上所述，透平特性的计算对于燃气轮机的设计和运行具有重要意义。

通过对透平特性的计算，可以了解透平在不同工况下的性能表现，从而优化燃气轮机的设计和运行参数，提高燃气轮机的性能和效率。

燃气轮机设备、系统介绍1．燃气轮机设备、系统介绍。

大气经过空滤器进入压气机，经过17级压气机、环形布置的14个燃烧室进行增温增压，形成高温高压的气体对透平做功，将热能转化为机械能，然后再通过发电机发电，将机械能转化为电能。

2．燃气轮机性能参数(1).机组主要规范特性如下：型号：PG9171E功率：119.9MW/120.9MW重油／轻油（ISO工况下）额定转速：3000rpm(2).压气机主要规范特性如下：压气机为轴流式，共有17级压力比：125：1(3).燃烧室主要规范特性如下：有14个燃烧筒燃气柴油时，雾化空气与燃料比为：1.4:1；燃烧重油时，雾化空气与燃料比为：1.7:1(4).透平主要规范特性如下：3级；进气温度1093℃，排气温度524℃监界转速为：一阶：1292rpm(透平）二阶：2492rpm(发电机)(5).发电机主要规范特性如下：型号：9H2型式：氢冷转速：3000rp容量：143.4MV A功率因数：0.83．略4．机组在运行、停机状态下的检查路线和巡检、抄表项目检查PEECC小室1.机组报警信号已经检查，确认2.根据重油来源，检查确定使用“国产油”或者“进口油”3.Mark V <R><R><S>控制器显示正常4.发电机DGP保护屏显示正常5.MCC盘上各辅机电源指示正常，操作开关均在“AUTO”位置。

6.辅助润滑油泵马达电流正常选择模块及其周边1.油溶性抑矾剂模块溶液箱液位正常2.燃油选择模块各排污阀处于关闭位置3.燃油进辅机间Y型滤网排污阀处于关闭位置4.污油坑液位正常辅机间1.辅助雾化空气泵传动皮带正常轮机间1.火花塞未处于弹出位置2.无漏油现象3.各启动失败排放阀（V A17-1，2，5）处于打开位置，无燃油滴漏负荷间、发电机间1.机组主轴转动无异声2.发电机间密封油压力、流量正常其他冷却水模块无漏水现象，热工控制盘信号及指示灯正常主变220KV中性点接地闸刀在合闸位置检查EX2000小室报警窗无报警，小室内温度正常CO2火灾保护装置储气罐液位、压力正常5．燃烧室各燃烧筒编号、火花塞、火焰探测器位置有4个火焰控测器，编号为#4,#5,#10,#11有2个火花塞，供点火用。

燃气轮机参数燃气轮机是一种将燃气能转化为机械能的动力装置，具有高效率、低排放和快速启停等优点，在工业和电力领域得到广泛应用。

燃气轮机的性能主要由一系列参数来描述，下面将就其中几个重要的参数进行介绍。

1. 燃气轮机功率（Power Output）燃气轮机的功率输出是衡量其性能的重要指标，通常以兆瓦（MW）为单位。

功率输出受到多种因素的影响，包括燃气轮机的设计、燃料的质量和供应、环境条件等。

功率输出决定了燃气轮机的产能和使用范围，对于电力站和工业生产等大型应用来说尤为重要。

2. 热效率（Thermal Efficiency）热效率是指燃气轮机从燃料中转化为有用功的比例，通常以百分比形式表示。

热效率的提高可以减少燃料的消耗和碳排放，是燃气轮机设计和优化的关键目标之一。

热效率受到燃气轮机内部热损失和机械损失的影响，提高热效率需要改进轮机的燃烧过程、降低排气温度和减少摩擦损失等。

3. 压气机压比（Compressor Pressure Ratio）压气机压比是指压缩机出口气体压力与进口气体压力之间的比值。

压气机压比决定了燃气轮机的进气效果、压缩效率和功率输出。

较高的压比可以提高压缩机的效率，但也会增加轮机的机械负荷和压缩机的温度升高，需要在设计中加以平衡。

4. 燃气轮机排气温度（Exhaust Gas Temperature）燃气轮机的排气温度是指燃气轮机排出的燃气温度，通常以摄氏度（℃）表示。

排气温度受到燃气轮机内部热损失和压气机压比的影响。

较高的排气温度可能会导致材料的热损伤和降低热回收效率，因此需要在设计中控制排气温度的同时保证足够的功率输出。

5. 燃气轮机进气温度（Inlet Gas Temperature）燃气轮机的进气温度是指燃气轮机进气口的气体温度，通常以摄氏度（℃）表示。

进气温度对于燃气轮机的性能和寿命有着重要影响。

较高的进气温度可以提高燃气轮机的压比和功率输出，但也会增加燃气轮机的机械负荷和热应力，因此需要在设计中平衡进气温度和功率输出。

3、透平透平是将压气机和燃烧器产生的高温高压燃气热能转变为机械能的设备。

透平由转子和气缸组成。

透平转子一般是3-5级，容量越大的机组转子的级数越多。

气缸分为上下气缸，气缸的内部圆周上安装静止叶片，气缸上的静叶片，气缸上的静叶片组分别和转子的动叶片组构成一级。

三、燃气轮机的系统1、附件传动系统附件传动系统由附件齿轮箱及其驱动的设备组成。

启动时，附件齿轮箱将启动设备及变扭器组件输出的扭矩传递给燃气轮机轴。

启动完成后，又可逆向将燃气轮机轴输出扭矩经过相应的齿轮驱动下列各泵：燃油泵：燃料为油的系统中存在此设备，主要向燃烧器提供高压的、连续不断的燃料油。

主润滑油泵：为主机提供润滑油；主液压泵：提供液压油；主雾化空气压缩机：为燃料油提供雾化动力，燃料是油和液化天然气lng的机组存在此设备。

2、启动和盘车系统启动系统是区别于火电机组的重要特征之一，为燃气轮机组启动提供动力。

一般都采用起动机启动的方式：电动机启动、压缩空气或者柴油机启动、发电机变频启动。

在燃机点火达到自持转速时，启动系统自动脱开。

此外，启动装置还可以“冷拖”机组，对机组进行高速盘车。

盘车装置是机组在启动前或停机后使转子转动，防止转子的弯曲变形。

3、润滑油系统是任何一台燃气轮机中必备的系统，作用：在机组启动、正常运行以及停机过程中，向正在运行中的燃气轮发电机组的各个轴承、传动装置及其附属设备，供应数量充足、温度和压力合适的干净的润滑油，确保机组安全运行，防止发生轴承损坏，转子轴颈热弯曲，高速齿轮法兰变形等事故。

润滑油主要设备：油箱及油箱加热器等附件；主润滑油泵（附件齿轮箱驱动）：机组正常运行中使用；辅助润滑油泵（交流电机驱动）：启动和停机过程中使用；应急油泵（直流电机驱动）：厂用电消失情况下使用；冷油器：为系统提供温度适合的润滑油；滤油器：过滤油系统中小颗粒杂质，为油系统提供质量合格的润滑油；油系统阀门管道及热工等。

4、液压油系统液压油系统为燃料系统和进口可转导叶系统的控制执行元件提供所需要的高压油。

动力与能源工程学院燃气轮机性能分析（报告三）学号：专业：动力机械及工程学生姓名：任课教师：2010年4月透平特性的计算一、透平特性计算的意义目前，燃气轮机已广泛应用于航空、船舶、发电等诸多领域，提高燃气轮机的性能已成为人们关注的焦点。

透平变工况通常是指转速、入口压力、温度以及出口压力的变化。

上述参数的变化将会导致级间热降的重新分配、速度三角形的变化以及流动损失的改变，最终引起涡轮级综合参数(流量、效率以及功率)的变化。

讨论变工况可以更好的了解已设计好的透平在工况变动时性能的变化(如功率、效率、扭矩等)和各参数的变化规律。

使运行时能情况明了。

一个好的透平，应该在设计工况和变工况下都是工作良好的。

在设计时，就要预先考虑变工况的性能，对于变工况运行时间较长的机组，尤其要注意到这点。

工况变动的多少，要视具体任务而定。

如机车的燃气轮机，在拖动平原地区长途特快客车时，工况就变得少，如果是站内调度车厢之用，工况就变动得多。

此外，讨论透平变工况还可以为整个装置的变动工况计算及调节控制系统设计提供必要的数据。

二、特性线获取的方法概述变工况特性曲线的决定方法分实验和计算两种。

实验法可以得到比较准确的数据，也是校核计算法是否准确的客观标准。

但实验法要有一定的设备和消耗，在机器未制造出来以前，也无法进行。

整台透平试验，要有足够大的风源，只有专门的科研生产机构才能实现。

当然，也可根据相似原理，做缩小比例的模型试验，此时就要做模型。

总之，试验费用是昂贵的。

实验法是好，但不易办到。

计算法虽准确度差点，却容易实观。

计算的方法较多，把用经验公式或类似机组的比拟方法除外，则现存的计算法基本原理都差不多。

把透平看成一个流道，以平均直径处基元级代替级，在各轴向间隙(即前述之特征截面)处满足基本方程(即连续方程、能量方程、运动方程和状态方程)，就可推算出各不同相似准则数下(如膨胀比和折合转速)，其它准则数(如效率、折合流量等)为多少。

各种方法的不同大致是由计算时选用的叶栅损失模型、简化假定和计算技巧不同造成的。