燃气轮机发电机组原理
燃气轮机简介
西门子SIEMENS 燃气轮机 ❖ we
GE 燃气轮机
1、燃气轮机基本原理
❖ 地面燃气轮机旳评价参数：
效率：42.9% ，联合循环效率高达58%；（油耗率、热耗） 功率： 最大334MW； 涡轮前温度、压比； 寿命：50000~100000小时； 停机检验时间：4000~8000小时； 单位功率旳重量：重型旳一般不小于2～5kg/kW，轻型则
在1872瑞士人Stole取得了一种燃气轮机旳专利，他设计 旳燃气轮机涉及多级轴流式压气机、反动式涡轮、燃烧 室、回热器等部件。
1895年,美国人 Charles提出了完整旳燃气轮机旳设计专 利。
2、燃气轮机发展史
❖ 在1923年，法国人 Stolze制造了第一台“真正”
旳燃气轮机，而且进行了试验，但是成果却是失败 了。装置除了带动本身旋转外，几乎不能对外输出 功。 ❖ 同步，其他旳人也尝试制造燃气轮机，但是几乎都 失败了。 ❖ 失败旳主要原因有两个：
部件旳效率偏低（主要是压气机，当初旳压气机效率只有 60%左右）。
材料旳限制（没有耐热钢和冷却技术，涡轮前温度只有 740K左右，在后来旳学习中会发觉涡轮前温度循环效率旳 影响最大）。
2、燃气轮机发展史
❖ 到了20世纪30年代，因为空气动力学旳发展应用在 压气机设计领域，使得压气旳效率和压比均得到了 提升；同步冶金技术旳发展出现了耐热钢，能够承 受500~600摄氏度左右旳高温。为燃气轮机旳制造成 功提供了基本旳确保。
一、燃气轮机简介
1. 燃气轮机基本原理 2. 燃气轮机发展史 3. 燃气轮机旳特点 4. 燃气轮机旳应用 5. 发展前景
燃气轮机介绍
西门子 燃气轮机
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GE 燃气轮机
，
三菱燃气轮机
，
2、燃气轮机结构组成
❖ 2.1轴流式压气机
❖ 压气机负责从周围大气中吸入空气，增压 后供给燃烧室，分轴流式压气机与离心式压 气机（应用较少），这里介绍轴流式压气机。
❖ 轴流式压气机的叶轮由叶片与叶盘组成， 工作原理如同电风扇的叶片，叶片旋转时拨 动空气，流动产生风；压气机的叶轮旋转把空 气推进气缸压缩。
❖ 理论上进入燃烧室的空气压力越高越好，实际上综合各 种因素，，压比较多为 12 至 20。燃气轮机的压气机由本身 的涡轮机带动，燃气轮机启动时，先使用外动力带动压气 机旋转，把空气压入燃烧室。燃气轮机点火后进入运转状 态，则转变至由涡轮带动压气机旋转压气。
西门子 燃气轮机
西门子 燃气轮机
西门子 燃气轮机
1、燃气轮机基本原理
❖ 电站燃气轮机循环主要性能指标：
压比：压气机出口的气体压力P2*与进口的气体压力P1* 之比值，反映工质被压缩的程度。 温比：循环最高温度t3*（燃气初温：第一级喷嘴后缘 平面处的燃气的平均滞止温度）与最低温度t1*之比值。 比功：是指相应于进入燃气轮机的每lkg空气，在燃气 轮机中完成一个循环后所能对外输出的功。 单机功，率：燃气轮发电机组的输出电功率PGTG，为主要的 性能指标。 热效率：当工质完成一循环时，把外界加给工质的热量 转化成为机械功或电功的百分数。
❖ 燃气轮机定义：燃气轮机是将燃料（石油、天然 气）的能量转化为某种形式的有用功，例如机械 功或者高速喷气式动力装置的推力。
❖ 最简单的燃气轮机包括三部分：压气机、燃烧室、 涡轮。
❖压气机——压缩空气（消耗功） ❖燃， 烧室——燃料与空气燃烧（化学能转化为热能） ❖涡 轮——燃气膨胀做功，一部分功用来带动压
燃气轮机原理(1)
燃气轮机原理(1)
燃气轮机原理
燃气轮机是一种以高速旋转涡轮机传递动力的热力机械，能够将燃料
燃烧释放的能量转换为机械能或电能。
其工作原理可分为以下几个方面：
1. 空气的压缩
燃气轮机最基本的组成部件是压气机，其主要功能是将进入机器的空
气进行压缩。
在压缩过程中，由于空气压缩比较明显，使空气温度升高，此时空气具有更多的能量，在后面的燃烧中将释放更多的能量。
2. 空气与燃料的混合
经过压缩后的空气进入燃烧室，通过喷嘴喷入燃料形成混合气，然后
由高压火花点火器进行点火。
燃料燃烧产生的高温高压气体将驱动涡
轮转子转动，使得机组转动。
3. 热力循环
涡轮传动跟压缩空气和燃料混合甚至接触燃烧产生的高温高压气体的
热力循环有关。
燃气轮机采用的是布雷顿循环，由压缩、燃烧和膨胀
三个阶段组成，其中压缩和膨胀阶段是通过涡轮完成的。
4. 热量转换
在燃气轮机的使用中，热量的转换是非常重要的一部分。
压缩空气时，
能给空气增加压强，使燃烧过程更充分，在燃烧后产生的高温高压气
体也可以增加其旋转力矩。
热量转换也可以表现为机组的功率输出，
同时也可以用来驱动其他机械设备。
总之，燃气轮机是一种高效率的动力机械，其应用广泛，不仅可以用
于发电、船舶、飞机、陆地机械等领域，也被用于工农业等很多领域。
随着技术进步的不断推进，燃气轮机的性能和效率也在不断提升。
燃气轮机工作原理
燃气轮机工作原理燃气轮机是一种以燃气作为工作介质，通过气体膨胀驱动涡轮，从而将燃料的热能转化为机械能的设备。
其工作原理主要包括压气机、燃烧室和涡轮机三个关键部分。
一、压气机压气机是燃气轮机中的关键组件，其主要功能是将空气压缩，并提供高压气体给燃烧室。
当空气从压气机的进气口进入时，经过多级叶片的压缩，气压逐渐升高。
叶轮运转过程中，由于高速流动的气体受到叶片作用的连续压缩，达到更高的压力。
压缩后的空气被传送至下一个关键组件——燃烧室。
二、燃烧室燃烧室是燃气轮机中进行燃烧过程的地方。
压缩后的空气通过喷嘴喷出，并与燃料混合，形成可燃气体。
该混合物在高温和高压的环境下点燃，产生高温高压气体。
燃烧室内设计有特殊结构，以确保燃烧过程的稳定性和安全性。
在燃烧室中，燃料的热能被传递给工作介质，使气体的温度和压力大幅增加。
三、涡轮机涡轮机是燃气轮机中的动力转换器，主要由高压涡轮和低压涡轮组成。
高温高压气体从燃烧室排出，经过高压涡轮叶片的推动，使其旋转。
旋转的高压涡轮带动同轴的低压涡轮旋转，从而将气体的动能转化为机械能。
涡轮机带动轴上的机械装置旋转，例如飞机的螺旋桨或发电机的发电机组，进而实现不同的功效。
燃气轮机的工作原理相对简单，但在实际运行中，需要注意几个重要问题。
首先，燃烧室中的燃料混合比例需精确掌握，以保证燃烧过程的高效和安全。
其次，良好的液压系统和供气系统是燃气轮机工作的前提条件，必须确保燃气轮机能够获得所需的动力和稳定的工作状态。
此外，对于长时间运行的燃气轮机，还需要定期检修和维护，以确保其性能的稳定和可靠。
总结起来，燃气轮机的工作原理可以归纳为经过压气机将空气压缩，经过燃烧室中燃料的燃烧，产生高温高压气体，再通过涡轮机将气体的动能转化为机械能。
燃气轮机在航空、能源以及工业领域发挥着重要的作用，其工作原理的理解对于提高能源利用效率和推动相关领域的发展具有重要意义。
燃气轮机发电机组原理
燃气轮机发电机组原理一、燃气轮机发电机组的概述燃气轮机发电机组是一种高效、可靠、灵活性强的发电设备，它由燃气轮机和发电机两部分组成。
其中，燃气轮机是利用高温高压燃气驱动涡轮转动，进而带动发电机转子旋转产生电能的设备。
该设备具有启动快速、响应迅速、效率高等特点，广泛应用于航空、航天、军事、工业和民用领域。
二、燃气轮机发电机组的工作原理1. 燃气轮机部分(1) 空气进口：空气通过进口管道经过滤清器进入压缩室。
(2) 压缩室：空气在压缩室中被压缩至高温高压状态。
(3) 燃料喷射：燃料通过喷油嘴喷入压缩室中与空气混合并点火，产生高温高压的燃气。
(4) 涡轮驱动：高温高压的燃气通过涡轮驱动涡轮转子旋转，同时也带动了发电机转子的旋转。
(5) 排气：燃气在涡轮旋转后被排出燃气轮机。
2. 发电机部分(1) 旋转磁场：发电机通过交流电源产生旋转磁场，使得发电机内的定子和转子之间产生感应电势。
(2) 感应电势：感应电势使得定子上的线圈中产生了交变的电流，从而产生了交流电能。
(3) 输出电能：输出的交流电能经过变压器调节后输出到外部供电系统中。
三、燃气轮机发电机组的特点1. 高效：燃气轮机具有高效率和高功率密度，可以在较小体积内提供大量的功率输出。
2. 快速启动：相比于其他类型的发电设备，燃气轮机启动快速，响应迅速。
3. 灵活性强：燃气轮机可以根据负载需求进行调整，实现灵活性强的功率输出。
4. 维护成本低：由于其结构简单、零部件少、维护周期长等特点，维护成本较低。
四、燃气轮机发电机组的应用1. 工业领域：燃气轮机发电机组广泛应用于工业生产领域，如钢铁、化工、纺织等行业。
2. 民用领域：燃气轮机发电机组也被应用于民用领域，如商场、医院、学校等场所的备用电源。
3. 航空航天领域：燃气轮机发电机组被广泛应用于航空航天领域，如飞机和火箭的动力系统。
五、燃气轮机发电机组的未来展望随着能源环保意识的不断提高，燃气轮机发电技术也在不断地创新和改进。
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。
国内百万机组的原理
国内百万机组的原理
国内“百万机组”通常指的是燃气轮机发电机组。
燃气轮机利用燃料燃烧产生高温高压气体，推动轮转机械工作，产生电能的过程。
具体流程如下：
1. 燃料输入：燃气轮机使用的燃料通常是天然气、熔融天然气等天然气类燃料或液体燃料，通过管道输送到燃烧室。
2. 燃烧室：燃烧室是气体发生器和燃烧室两部分组成，气体发生器是将燃料和空气混合后点火，产生高温高压气体，燃烧室是进行燃烧反应的地方，燃料和空气进行燃烧生成高温高压气体，这些气体将推动涡轮旋转。
3. 液压处置：由于涡轮需要高速旋转，所以需要清洗系统将液压油输送到涡轮轴承中。
液压处置可以减轻摩擦力，延长涡轮寿命。
4. 转子：涡轮通过高温高压气体推动，转动轴承上的转子。
转子的叶片必须设计成高精度的弯曲形状，以适应燃气的流量和速度。
对于大多数的燃气轮机而言，转子通常是一对带有轴承的圆形气体动力装置。
5. 发电机：转子与发电机轴心相连，发电机是将燃气轮机的动力转化为电能的设备。
燃气轮机发电机组采用的是磁场感应的原理，将燃气轮机旋转产生的电能传输到电网上，供人们使用。
总之，燃气轮机发电机组是利用燃气轮机的动力，通过液压处置将气体推动转子转动，最终将旋转的动力转化为电力输出的过程。
详解燃气发电机组的优点与工作原理
详解燃气发电机组的优点与工作原理导言：燃气发电机组作为一种高效、节能的发电设备，在工业、农业和居民生活中扮演着重要角色。
本文将详细介绍燃气发电机组的优点和工作原理，帮助读者更好地了解该设备。
一、燃气发电机组的优点：1. 高效节能：燃气发电机组采用燃气燃料进行燃烧，相比传统的燃煤发电，其燃烧过程中产生的废气、废渣少，燃烧效率更高。
同时，燃气发电机组采用余热回收技术，将发电过程中产生的废热利用起来，提高了能源利用效率，从而实现高效节能。
2. 环保低排放：燃气发电机组的燃烧过程中产生的废气几乎不含硫、灰等有害物质，大大减少了对环境的污染。
燃气发电机组采用现代化的烟气脱硫、脱尘等技术，有效降低了二氧化硫、氮氧化物的排放量，符合环保要求，保护了大气环境。
3. 运维简便：燃气发电机组具有自动控制系统，可以实现自动启停、负载调节、故障诊断等功能，操作简单方便。
另外，燃气发电机组的维护保养相对简单，不需要特殊技术人员操作，减少了人员培训成本和维护费用。
4. 响应迅速：燃气发电机组启动响应速度快，从发电机开启到达到额定功率的时间较短，可满足电力需求的迅速变化。
燃气发电机组作为备用电源，在停电或突发情况下能够快速恢复供电，保证了电力的稳定供应。
二、燃气发电机组的工作原理：燃气发电机组的工作原理可以简单概括为燃气燃烧驱动发电机产生电能，具体步骤如下：1. 燃气供给：首先，需要建立一个燃气供应系统，将天然气或液化石油气通过燃气管道输送到燃气发电机组。
供气系统通常包括气源收集器、增压泵、过滤器和调压阀等组件。
2. 燃气燃烧：燃气进入燃气发电机组后，首先进入燃气燃烧室。
在燃烧室中，燃气与空气充分混合，然后点燃燃气，产生高温高压的燃烧气体。
3. 驱动发电机：燃烧气体经过燃气轮机，通过与涡轮相互作用，将燃气的热能转化为机械能，驱动发电机旋转。
4. 发电：机械能驱动的发电机通过转矩传动系统将旋转机械能转化为电能。
发电机通过磁场与导线交互作用，将机械能转化为电能输出。
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燃气轮机发电机组原理
一、燃气轮机发电机组概述
燃气轮机发电机组是一种利用燃气轮机驱动发电机产生电能的装置。
它通过燃烧燃气来驱动轴上的涡轮转动，然后将涡轮的动能转化为电能。
燃气轮机发电机组被广泛应用于电力行业、工业领域和航空航天等领域，具有高效、环保、可靠的特点。
二、燃气轮机发电机组的工作原理
2.1 燃气轮机工作原理
燃气轮机发电机组的核心是燃气轮机。
其工作原理可分为压缩、燃烧和膨胀三个过程。
2.1.1 压缩过程
燃气轮机的压缩过程通过压气机实现。
压气机将空气进行连续压缩，提高空气的压力和温度。
压缩后的空气进入燃烧室进行燃烧。
2.1.2 燃烧过程
压缩后的空气与燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气。
燃气轮机通常采用顺流燃烧室，燃气沿轴向方向流动，燃烧完全。
2.1.3 膨胀过程
燃气轮机的膨胀过程通过涡轮实现。
高温高压的燃气推动涡轮转动，涡轮通过轴将动能转化为机械能，驱动发电机产生电能。
2.2 发电机工作原理
发电机是将机械能转化为电能的装置。
燃气轮机发电机组中的发电机采用的是同步发电机。
2.2.1 磁场产生
发电机通过电势差产生磁场。
磁场产生的方式主要有直流磁场和交流磁场两种。
在燃气轮机发电机组中，通常采用励磁电磁铁产生直流磁场。
2.2.2 电能转化
机械能通过转子转动带动磁场旋转，磁场切割导线产生感应电动势。
感应电动势经过三相绕组和定子铁心的作用，输出交流电能。
2.2.3 电能调节
发电机输出的电能需要通过调节器进行稳定和调节。
调节器根据负载的变化，调节发电机的励磁电流，使输出电能的电压和频率保持稳定。
三、燃气轮机发电机组的优缺点
3.1 优点
•高效：燃气轮机发电机组的总体效率可以达到40%以上，远高于传统的汽轮机发电机组。
•环保：燃气轮机燃烧燃料时产生的废气中含有少量的NOx和CO2等污染物，排放量较低。
•快速启动：燃气轮机发电机组启动和停机时间短，可以快速响应电网负荷的变化。
•可靠性高：燃气轮机发电机组结构简单，运行稳定可靠，维护成本较低。
3.2 缺点
•初投资高：燃气轮机发电机组的设备和运行成本相对较高。
•燃料选择有限：燃气轮机发电机组主要适用于燃气、煤气和液化石油气等清洁燃气，对于其他燃料的利用有限。
•不适用于低负荷运行：燃气轮机发电机组的效率在低负荷运行时较低，不适用于长时间低负荷运行的场景。
四、燃气轮机发电机组的应用领域
燃气轮机发电机组广泛应用于以下领域： 1. 电力行业：燃气轮机发电机组作为主要的发电设备，用于电力中心、电网调峰等场景。
2. 工业用途：燃气轮机发电机组可为工业企业提供独立供电，满足其对电能的需求。
3. 航空航天：燃气轮机发电机组用于飞机和航天器的动力装置，提供动力保障。
五、燃气轮机发电机组的未来发展趋势
1.高效节能：燃气轮机发电机组将进一步提高效率，降低能耗，实现更好的节
能效果。
2.低排放：燃气轮机发电机组研发低排放技术，减少对环境的影响，符合环保
要求。
3.可再生能源结合：燃气轮机发电机组与可再生能源结合，如与风电、太阳能
光伏发电等形成混合动力系统，提高发电效率和可靠性。
这些发展趋势将进一步推动燃气轮机发电机组在电力行业和工业领域的应用，并促进其技术和性能的不断提升。
燃气轮机发电技术的进步，将为人们提供更可靠、高效、环保的电能供应。