燃气内燃机、燃气轮机、汽轮机的区别
燃气轮机和内燃机区别

燃气轮机和内燃机区别燃气轮机和内燃机的区别第一,发动机部件的运行方式不同,前者为高速旋转,而且工质气流朝一个方向流动;内燃机则可采用活塞等往复式吞吐,由于往复式做功其运动速度的限制,造成工质流量的制约,同样的大的机器内,燃气轮机的工质流量要大得多,功率也大,且结构简单,运行平稳。
第二、在燃气轮机内,各种热力过程,是在不同的部件内完成的,如压气机,燃烧室,透平,而内燃机多是在气缸内进行了所有的热力过程,所以此种组合,更加适用于不同的情况。
第三、燃气轮机做功的工质采用高温加热,高温放热,虽然在简单系统内的效率低,但却有很大的提高系统效率的潜力。
内燃机内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
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。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机,也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等,但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。
活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。
往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
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。
燃气轮机(是内燃机的一种)燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。
1燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。
燃气轮机与汽轮机的对比研究及未来发展分析

燃气轮机与汽轮机的对比研究及未来发展分析摘要:燃气轮机是由高速旋转叶轮构成的,将燃料燃烧产生的热能直接转换成机械功对外输出的回转式动力机械。
现代的燃气轮机由压气机燃烧室和涡轮组成,压气机和涡轮均为高速旋转的叶轮机械,是气流能量与机械功之间相互转换的关键部件。
关键词:燃气轮机;汽轮机;区别;差异;对比;发展引言能源对于社会的发展来说至关重要,如今社会的快速发展,也导致能源的需求量日渐增加,而我国能源结构不平衡,能源分布呈现富煤、贫油和少气的特征,我国的发电方式依然是大量使用燃煤发电,但是燃煤发电会极大地破环自然环境,其中,煤炭在燃烧过程中排放大量的粉尘、SO2和NOx等有害物质,这使得我国治理环境需要付出巨大的成本,给中国的经济造成巨大的损失。
而燃气—蒸汽联合循环机组使用天然气发电,天然气目前是最理想的一种能源形式,天然气在燃烧过程中产生的粉尘和有害气体几乎为零,而且,发电效率也显著高于燃煤发电,可以达到50%以上,此外,它还具有调峰能力强、投资成本低、建设周期短等优点。
1燃气-蒸汽联合循环装置的技术优势燃气-蒸汽联合循环装置得到了广泛应用,其技术优势主要如下:(1)热效率高,目前以石油或天然气为燃料的联合循环发电装置,热效率可达47%[6],是成熟的火力发电装置中效率最高的;(2)与常规火力发电站相比,基建周期短,占地面积少,投资降低15%~20%;(3)联合循环电站比汽轮机发电站用水少一半以上,对于缺水地区有重要意义;(4)环境污染小,排气中的粉尘、SOx、NOx等均较常规锅炉少;(5)起动性能好,而且多台燃气轮机组成的联合循环电站部分负荷时,可停运1台或数台燃气轮机,从而保持较高的效率。
2燃气轮机与汽轮机的运行区别汽轮机中的蒸汽由锅炉供给,故启动时将锅炉产生的蒸汽导入汽轮机后即能旋转加速,不像燃气轮机那样需专门的启动装置。
但是,由于汽轮机的工质为水蒸汽,输送蒸汽的管道较长,辅助设备较多,汽轮机的零部件如汽缸等设计得较为厚重,使汽轮机的启动操作较为复杂,需时长。
燃气轮机基础知识.

燃气轮机转子
燃烧室产生的高温膨胀气体是同时作用到涡轮叶片与压气机叶片 上,如何保证涡轮带动压气机正向旋转呢,简单说涡轮叶片工作直径 大于压气机出口处的叶片工作直径,涡轮叶片的面积也大于压气机出 口处的叶片面积,这就初步保证在同一压力下涡轮的输出力矩大于压 气机所需的力矩,当然更重要的是压气机叶片与涡轮叶片的良好空气 动力学设计才能保证两者高效运行。燃气轮机在设计时就要保证涡轮 机输出的功率要大于压气机所需的功率,才能使燃气轮机在带动压气 机的同时还能向外输出功率。
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,从工作原 理上讲,主要有轴流式压气机与离心式压气机。离心式压气机工作原 理与离心式鼓风机(或离心式风筒)相同,用得较少,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,电风扇的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。 为了生成高压空气,压气机在主轴轴向 装有多级叶轮,若干叶轮固定在压气机的转轴上构成压气机转子,下 图一个13级压气机的转子,转子上的叶片与主轴一同旋转,称为动叶。 光有动叶还不能有效的压气,简单说,空气经过动叶后运动方向不单 是轴向前进,还沿着动叶旋转的方向运动。这会使下级动叶的压缩效 率大大降低。倘若这样一级级下去,压气机内的空气变成跟着转子旋 转的气团,根本无法正常压气。在每级动叶后每插入一级静止的叶片 (静叶),可改善这种状况。
六燃气轮机的油系统
燃气轮机润滑油系统是任何一台燃气轮机必备的一个重要的辅助 系统。它的作用是在机组启动、正常运行以及停机过程中,向正在运 行的燃气轮机发电机组的各个轴承、传动装置及其附属设备,供应数 量充足的、温度和压力合适的、干净的润滑油,以确保机组安全可靠 地运行,防止发生轴承烧毁、转子轴颈过热弯曲、高速齿轮法兰变形 等事故。此外,部份润滑油可能从系统分流出来,成为液压油系统的 油源,或经过滤后作为控制油系统的用油。整个润滑油系统的组成应 包括下列一些设备:
汽轮机、燃气轮机、水轮机和柴油机的防火措施

汽轮机、燃气轮机、水轮机和柴油机的防火措施引言随着工业化进程的不断推进,各种机器设备的使用越来越常见,其中包括汽轮机、燃气轮机、水轮机和柴油机等。
而这些机器设备在使用过程中,如果发生火灾等安全事故,则会给工厂和人员带来巨大的损失。
因此,为了保证工业生产的安全,需要采取防火措施,本文将对汽轮机、燃气轮机、水轮机和柴油机的防火措施进行讨论。
汽轮机的防火措施汽轮机是一种利用汽轮机组将热能转化为机械能的机器,其内部结构复杂,因此在使用过程中,必须采取严格的防火措施,以保证其工作的稳定性和安全性。
1.安装火灾自动监测装置汽轮机必须配备一套火灾自动监测装置,以监测和预防火灾。
这个装置应该放置在汽轮机组各个重要部位,例如液化气罐、涡轮变速器盖子、高温油箱等,设置温度、烟雾、气体检测传感器,并与火警控制中心相连,一旦发现异常情况,应立即发出警报。
2.安装防火墙和隔板在汽轮机组的安装中,应该设置防火墙和隔板,以防止火灾蔓延和扩大。
在涡轮室周围的区域可以放置一些易燃液体,并应隔离这些液体,避免起火扩散。
3.安装灭火器对于汽轮机组来说,安装灭火器是必不可少的,以便在发生火灾时及时进行控制和灭火。
灭火器应包括干粉灭火器、二氧化碳灭火器等。
燃气轮机的防火措施燃气轮机是一种高速转动的机器,通常用于电力和石油工业等领域,因此其内部温度和压力均较高,需要特别注意防火措施。
1.安装火灾自动监测装置类似汽轮机组,燃气轮机组也必须配置一套火灾自动监测装置,以保证其安全工作。
这个装置应该包括温度、烟雾、气体检测传感器等。
2.安装排气管和熄炉器熄炉器和排气管对于燃气轮机组来说也是必不可少的。
排气管负责排放燃气轮机组产生的废气,熄炉器则负责在燃气轮机组停机后将内部气体排放干净。
3.安装防爆门燃气轮机组还必须配置防爆门,以保证其免受燃气、油气、蒸汽等防护圈的影响。
防爆门应该定期维护,确保工作正常。
水轮机的防火措施水轮机利用水流冲击轮盘来产生动力,其工作环境潮湿、温度较低,因此需要采取一些特殊的防火措施。
燃气轮机与蒸汽轮机在工业领域的比较研究

燃气轮机与蒸汽轮机在工业领域的比较研究在工业领域中,燃气轮机和蒸汽轮机都是常见的发电设备。
它们分别通过不同的工作原理来转化化学能和热能为机械能,从而达到产生电力的目的。
本文将对燃气轮机和蒸汽轮机的工作原理、效率、适用范围和优缺点进行比较研究。
首先,让我们了解一下燃气轮机的工作原理。
燃气轮机利用燃烧燃料产生的高温高压气体推动涡轮,然后再利用涡轮的机械转动进行功的输出。
燃气轮机的关键部件是燃烧室和涡轮机。
燃气轮机具有快速启动、停机和负荷跟踪能力强的特点,可以在瞬间提供较大的功率。
相比之下,蒸汽轮机运用的是热力学中的卡诺循环理论。
这种发电机械设备利用燃烧燃料产生的蒸汽驱动涡轮机并产生功。
蒸汽轮机的重要部件是锅炉和汽轮机。
蒸汽轮机具有大排量、长寿命和可持续工作的优势,但是启动和停机过程较慢,需要较长的预热时间。
从效率的角度来看,燃气轮机通常比蒸汽轮机具有更高的效率。
这是因为燃气轮机运行时没有锅炉过程,只需将燃烧室中产生的高温高压气体直接推动涡轮机,能量的转化效率更高。
与此相反,蒸汽轮机需要在锅炉中将燃料燃烧后产生高温高压蒸汽,再将蒸汽送入汽轮机进行功的输出,这个过程中会有能量的损失。
在适用范围上,燃气轮机更适合用于中小型的发电站和紧急电源,以及需要频繁启动和停机的应用场景。
这是因为燃气轮机具有快速启动的能力,能够在短时间内提供电力供应。
相反,蒸汽轮机适用于大型的发电站和工业企业,尤其是需要连续运行且功率较大的情况。
蒸汽轮机的大排量和长寿命使其更适合进行持续的高负荷运行。
然而,燃气轮机和蒸汽轮机都存在一些优缺点。
燃气轮机的优点包括快速启动、高效能、灵活性和低污染排放。
然而,燃气轮机的缺点是能效受到燃烧温度的限制,并且在高负荷和高温环境下容易出现问题。
而蒸汽轮机具有稳定性好、耐高温、高效能和适应性强等优点,但其启动时间长,效率低于燃气轮机,并且锅炉系统需要较长的预热时间。
综上所述,燃气轮机和蒸汽轮机在工业领域的比较研究显示了它们的不同特点和优劣势。
10MW量级燃气轮机和燃气内燃机的比较

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随着 我 国 能 源 结 构 的不 断调 整 分 布 式 能源 不 断 发 展 和应 用 分 布 式能 源需 要 根据 项 目 的 具 体 情 况 结合 全 年 负 荷情 况 当地 能源 价格 以及 环 境保 护 的 要 求 做 合 理 的系 统 配置 而 原 动机 作 为系 统 的核 心 装 置 直 接 影 响系 统 的 性 能 燃 气 轮机 和 燃气 内燃 机 是应 用 最 为广 泛 的两 类 机 组 本 文 介 绍 了 I OM W 量 级 燃 气 轮 机 ( 新 比 隆 GE 1 0 一 l ) 和燃 气 内燃 机 (颜 巴赫 J 9 2 0 ) 的性 能 并做 相 关 比 较
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科技 经 济 导 刊
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工 程 科 技 与产 业 发展
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朱 燕
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摘 要 : 燃 气轮 机 和 燃 气 内 燃 机 作 为 分布 式 能 源 应 用 最 为 广泛 的 两 类机 组 介 绍 了 10 M w 量 级 的 燃 气轮 0 一 l 机 ( 新比 隆 G ) 和 燃 气 内燃 机 ( 颜 巴 赫 J 9 2 0 ) 的 结 构 和 性 能 并做 了相 关 比 较 E 1 : 0 一 1 ; 颜 巴 赫 J9 2 关 键词 新比 隆 G E 1 0 ; 结 构 ; 性能 中 图分 类 号 : T H 1 3 8 2 3 文 献标 识 码 : C 文 章 编 号 : 2 0 9 6 一 1 9 9 : (2 0 1 6 )2 8 一 0 0 7 7 一 0 1
燃气轮机和燃气内燃及发电机组对比

燃气轮机和内燃机发电机组性能及经济性分析2014-9-9摘要:介绍燃气分布式能源系统配置。
对燃气轮机、燃气内燃机发电机组性能(性能参数、变工况特性、余热特性、燃气进气压力)、经济性等进行比较。
关键词:分布式能源系统;燃气轮机发电机组;燃气内燃机发电机组;经济性Analysis on Performance and Economy of GasTurbine and Gas Engine Generator UnitsAbstract :The configuration of gas distributed energy system is introduced .The performance of gas turbine generator unit includingperformance parameters ,variable conditionscharacteristics ,waste heat characteristics and gas inlet pressure as wellas the economy are compared with gas engine generator unit .Keywords:distributed energy system :gas turbine generator unit ;gas engine generator unit ;eeonomy1 概述燃气分布式能源系统(以下简称分布系统)是指布置在用户附近,以天然气为主要一次能源,采用发电机组发电,并利用发电余热进行供冷、供热的能源系统[1-11]。
主要设备包括发电机组、余热利用装置等,作为动力设备的发电机组是分布系统的关键。
分布系统通常采用的发电机组为燃气轮机发电机组(以下简称燃气轮机组)、燃气内燃机发电机组(以下简称内燃机组)。
燃气轮机组是以连续流动气体为工质,将热能转化为机械能的旋转式动力设备,包括压气机、燃烧室、透平、辅助设备等,具有结构紧凑、操作简便、稳定性好等优点。
气体轮机的原理和发展

气体轮机的原理和发展气体轮机,也称为燃气轮机,是一种以燃烧燃气为能源,利用燃气的热能驱动轮转机械的一种发动机。
它广泛应用于航空、航天、电力等领域。
本文将从气体轮机的原理、分类、应用领域等角度介绍气体轮机的发展历程和未来发展趋势。
一、气体轮机的原理气体轮机是一种内燃机,它的主要原理是燃烧燃气,使气体膨胀,推动叶片旋转,带动轴承和发电机等机械设备工作。
这里的燃气可以是天然气、液化石油气、煤气或燃料油。
它的发电效率比内燃机高,噪音和振动小,而且不需要水。
气体轮机的转子主要由压气机、燃烧器、燃气轮和排气部分组成。
压气机将进气增压,并将气体送入燃烧室。
在燃烧室中,加入燃料引发燃烧,产生高温高压的燃气。
燃气以高速喷出,将燃气轮叶片推动,从而带动轴承旋转。
最后,燃气被排出后,通过余热回收装置回收燃气的能量,提高整个系统的能量利用率。
二、气体轮机的分类气体轮机按照发展阶段可以分为三类,分别是初始型气体轮机、中型气体轮机和先进型气体轮机。
初始型气体轮机是二战期间根据航空发动机发展而来,它通常采用涡轮增压器增压,再通过火箭喷口推动。
它的特点是功率小、效率低、振动大,但使用起来十分灵活。
中型气体轮机是指20世纪50年代至60年代发展起来的气体轮机,它的效率比初始型气体轮机高。
先进型气体轮机是指80年代后发展起来的气体轮机,它使用高温材料和先进气体轮设计,功率大、效率高、使用寿命长。
气体轮机按照工作介质又可以分为空气轮机和火焰轮机。
空气轮机直接将外界空气通过增压机压缩,并喷射到涡轮中膨胀驱动轴承。
火焰轮机则是通过燃烧燃气来产生高温高压的燃气,推动叶片旋转。
火焰轮机功率大、效率高,但噪声和震动也相对较大,安全性要求更高。
三、气体轮机的应用领域气体轮机广泛应用于多个领域,其中最重要的是动力生产和运输。
气体轮机作为一种非常灵活的发电方式,在能源领域中发挥着重要作用。
大型气体轮机被广泛用于电厂的高效率发电,而小型气体轮机则经常用于独立的电力站或电力系统的应急备用。
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余热利用设备
烟气热水型余热直燃机
板式换热器;余热锅炉(热水余热利用系统
较复杂,部分冷却水温度较低不回收利用
较简单,只有烟气需回收利用
噪声控制
低频噪声较多,不易控制
高频噪声较多,易屏蔽
机组尺寸
体积较大
同等发电输出下体积小
一、
燃气轮机有燃烧室,燃料在燃气轮机燃烧室内燃烧,驱动涡轮,带动压气机和负载(没有自由涡轮),有自己的动力源,是旋转式机械。
燃气内燃机是汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力,它有自己的动力源,但它是往复式机械。
汽轮机是靠水蒸气驱动涡轮,带动负载,没有自己的动力源,也是旋转式机械。
二、
项目
燃气内燃机
燃气轮机
容量范围
2~100000kW,50~4000kW较常用
500~25000kW,1000kW以上较常用
发电效率
35~47%,环境改变对发电效率基本无影响
20~38%,空气温度升高、海拔高度增高会导致发电效率降低
输出电压
400V,6.3kV、10.5kV(1000kW以上机组,需特别定制)
6.3kV、10.5kV
燃气压力
≤0.4MPa
≥1.4MPa
NOx排放
(含氧量15%)
200~500ppm(有控制时)
65~300ppm(无控制时),8~25ppm(低氮燃烧)
余热形式
烟气、冷却水
烟气温度400~600℃
缸套冷却水80~110℃
中冷器、润滑油冷却水40~65℃
烟气
烟气温度400~650℃
余热利用
回收烟气和各部件冷却水用于制冷或供热(中冷器、润滑油冷却水不能用于制冷)
英文名
Gas Engine
Gas Turbine
别名
燃气引擎
燃气透平
定义
往复式运动机械,将燃料(如天然气)与空气注入汽缸混合,点火引发其爆炸做功,推动活塞运动,驱动发电机发电
涡轮式(旋转式)热力流体机械,主要由压气机、燃烧室和涡轮机组成。压气机将空气压缩进入燃烧室,在燃烧室内与喷入的燃气(如天然气)混合燃烧,之后在涡轮机里膨胀,驱动叶轮转动,使其驱动发电机发电
设备重量
重
较轻
日常维护
项目较多,操作较复杂,费用高
项目少,简单,费用相对较低
大修周期
40000~64000h
60000h
机组价格
较低
较高