透平机组原理和系统介绍
透平机及工作原理
透平机及工作原理透平机是一种常用于发电厂、石油化工等工业领域的能量转换设备。
它通过将流体的动能转化为机械能，实现能量的转换和传递。
本文将详细介绍透平机的工作原理及其标准格式。
一、透平机的工作原理透平机的工作原理基于流体动能的转换。
它包括一个转子和一个定子，转子上有多个叶片，定子周围则有一个密封的腔体。
当流体通过透平机时，流体的动能被转子叶片捕获，并转化为转子的旋转动能。
具体来说，透平机的工作过程可分为四个阶段：1. 进气阶段：在这个阶段，流体从进气口进入透平机，经过定子的导向叶片引导，进入转子的叶片间隙。
2. 压缩阶段：当流体进入转子的叶片间隙后，由于叶片的形状和转子的旋转，流体被压缩，使其压力和温度升高。
3. 膨胀阶段：在这个阶段，流体进一步被转子叶片加速，并将其动能转化为机械能。
转子的旋转动能通过轴传递到外部设备，如发电机。
4. 排气阶段：在膨胀阶段之后，流体被排出透平机，进入下一个工艺环节或环境中。
二、透平机标准格式透平机的标准格式通常包括以下几个方面的内容：1. 产品名称和型号：透平机的产品名称和型号用于标识该设备的具体型号和规格。
2. 技术参数：透平机的技术参数描述了其主要技术指标，包括功率、转速、进出口压力、温度等。
3. 结构特点：透平机的结构特点描述了其主要组成部分和结构特征，如转子、定子、叶片等。
4. 工作原理：透平机的工作原理详细描述了流体在透平机内的运动规律和能量转换过程。
5. 应用领域：透平机的应用领域描述了其主要应用场景，如发电厂、石油化工等。
6. 优势特点：透平机的优势特点描述了其相对于其他能量转换设备的优势，如高效率、可靠性等。
7. 维护保养：透平机的维护保养内容包括日常维护、定期检查和故障排除等方面，以确保设备的正常运行。
8. 安全注意事项：透平机的安全注意事项描述了在使用透平机时需要注意的安全事项，如防止过热、防止压力过高等。
9. 售后服务：透平机的售后服务内容包括保修期、技术支持、备件供应等方面，以确保用户在使用过程中得到及时的支持。
透平机及工作原理
透平机及工作原理透平机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于航空、能源、化工等领域。
它通过利用流体的动能来驱动转子旋转，从而实现能量的转换。
本文将详细介绍透平机的工作原理及其相关知识。
一、透平机的基本结构透平机主要由转子、定子和透平叶片组成。
转子是透平机的旋转部份，通常由轴和叶片组成。
定子是透平机的静止部份，它提供了透平叶片的支撑和定位。
透平叶片是透平机的关键部件，它们负责将流体的动能转换为机械能。
二、透平机的工作原理透平机的工作原理可以分为压缩工作和膨胀工作两个过程。
1. 压缩工作过程在压缩工作过程中，透平机将气体或者液体从低压区域吸入，然后通过透平叶片的作用将其压缩到高压区域。
具体步骤如下：（1）流体进入透平机的低压区域，由于透平叶片的存在，流体味被迫通过叶片间的缝隙，形成高速流动。
（2）由于透平叶片的形状和角度设计得当，流体在通过叶片时会受到一定的压力作用，从而增加其压力和温度。
（3）流体在经过透平叶片后，进入高压区域，此时其压力和温度都得到了显著提高。
2. 膨胀工作过程在膨胀工作过程中，透平机将高压区域的气体或者液体释放到低压区域，从而实现能量的转换。
具体步骤如下：（1）高压区域的流体进入透平机，通过透平叶片的作用，流体味形成高速流动。
（2）透平叶片的形状和角度使得流体在经过叶片时会受到反向的压力作用，从而减少其压力和温度。
（3）流体在透平叶片的作用下，释放到低压区域，此时其压力和温度都得到了显著降低。
三、透平机的应用透平机作为一种能量转换设备，具有广泛的应用领域。
1. 航空领域透平机在航空领域中被广泛应用于喷气发动机中。
喷气发动机利用透平机的工作原理将空气压缩并与燃料混合，然后通过燃烧产生的高温高压气体推动透平叶片旋转，从而产生推力。
2. 能源领域透平机在能源领域中被用于发电。
例如，蒸汽透平机将燃烧产生的高温高压蒸汽通过透平叶片的作用释放到低压区域，从而驱动发机电转动，产生电能。
3. 化工领域透平机在化工领域中被用于压缩气体或者液体。
透平机及工作原理
透平机及其工作原理导言：透平机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于航空、能源、工程和工业等领域。
本文将介绍透平机的基本原理、工作过程和应用领域，以帮助读者更好地理解透平机的工作原理。
一、透平机的基本原理透平机是基于脉动流体能量转换的设备，通过将高速旋转的叶轮与流体相互作用，将流体的动能转化为机械能或电能。
透平机的基本原理可以简单地归纳为三个步骤：压缩、加速和膨胀。
首先，透平机通过叶片将流体进行压缩。
当流体通过入口进入透平机时，流体受到叶片的阻力，使其变得密度更高。
这个过程中，透平机将流体的动能转化为压力能。
接下来，透平机通过叶片将流体加速。
在这个过程中，透平机的叶片将流体引导到高速旋转的叶轮上，并通过动能的增加使流体得到加速。
这使得流体的动能进一步提高，同时减少了其压力。
最后，透平机通过叶片将流体膨胀。
在透平机的出口处，流体受到叶片的推力，使其膨胀并且释放动能。
透平机将流体的动能转化为机械能或电能，完成能量转换的过程。
二、透平机的工作过程透平机的工作过程可以分为压气机和涡轮机两个阶段。
1. 压气机阶段：在透平机中，压气机是将流体进行压缩的部分。
压气机通常由多个叶片组成，这些叶片通过旋转产生压力和流量。
当流体进入压气机时，受到叶片的作用，透平机将流体进行压缩，使其密度增加。
压缩后的流体被送入燃烧室，用于进一步的燃烧和能量释放。
压气机的工作效率对透平机的性能和能耗有重要影响。
2. 涡轮机阶段：在透平机的涡轮机阶段，高压高温的流体通过涡轮叶轮的作用产生动能，驱动透平机旋转。
涡轮叶轮的高速旋转将流体的动能转化为机械能或电能。
涡轮叶轮的旋转速度通常由流体的压力差、叶片的设计和透平机的运转情况决定。
涡轮机阶段是透平机能量转换过程中最关键的一步，其性能直接影响透平机的功率输出和效率。
三、透平机的应用领域透平机的应用领域广泛，以下是一些常见的应用领域：1. 航空领域：透平机被广泛应用于飞机的发动机中，通过将燃气的压缩和膨胀转换为推力，驱动飞机前行。
透平机及工作原理
透平机及工作原理一、引言透平机是一种常见的工程机械设备，广泛应用于能源、化工、航空航天等领域。
本文将详细介绍透平机的工作原理，包括透平机的结构组成、工作原理及其应用领域。
二、透平机的结构组成1. 透平机的主要部件包括压气机、燃烧室、涡轮、排气系统和控制系统等。
2. 压气机：用于将空气压缩并送入燃烧室，通常由多级叶轮组成。
3. 燃烧室：将燃料与压缩空气混合并燃烧，产生高温高压气体。
4. 涡轮：由高温高压气体推动，通过转动驱动压气机和其他设备。
5. 排气系统：将燃烧后的废气排出透平机，通常包括排气管道和消声器等。
6. 控制系统：用于监测和控制透平机的工作状态，保证其安全运行。
三、透平机的工作原理1. 压气机工作原理：(1) 空气进入压气机，经过多级叶轮的作用，逐级被压缩。
(2) 压缩空气的温度和压力逐级增加，同时速度减小。
(3) 压缩空气经过最后一级叶轮后，进入燃烧室。
2. 燃烧室工作原理：(1) 燃料通过喷嘴喷入燃烧室，与压缩空气混合并点燃。
(2) 燃烧产生的高温高压气体通过喷嘴喷向涡轮。
3. 涡轮工作原理：(1) 高温高压气体喷向涡轮叶片，使叶片转动。
(2) 涡轮转动的动能转化为机械能，驱动压气机和其他设备运转。
4. 排气系统工作原理：(1) 燃烧后的废气通过排气管道排出透平机。
(2) 排气管道中通常设置消声器，减少噪音。
四、透平机的应用领域1. 能源领域：透平机广泛应用于发电厂的汽轮机、燃气轮机等设备中，将化学能转化为电能。
2. 化工领域：透平机用于化工厂的压缩机、泵站等设备中，实现气体的压缩和输送。
3. 航空航天领域：透平机是飞机和火箭的重要动力装置，用于提供推力和驱动液压系统等。
4. 石油石化领域：透平机用于炼油厂的压缩机、蒸汽涡轮等设备中，实现原油的加工和转化。
5. 其他领域：透平机还可应用于冶金、轨道交通、船舶等领域，满足各种动力需求。
五、总结透平机是一种重要的工程机械设备，它通过压缩空气、燃烧燃料和转动涡轮等工作原理，实现能量转化和动力输出。
透平机及工作原理
透平机及工作原理引言概述：透平机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于发电厂、航空航天、石油化工等领域。
本文将详细介绍透平机的工作原理及其相关内容。
一、透平机的基本概念1.1 透平机的定义透平机是一种能够将流体能量转换为机械能的设备，通过流体的压力差实现叶片的旋转，从而驱动轴的转动。
1.2 透平机的分类透平机根据工作介质的不同可分为蒸汽透平机温和体透平机。
蒸汽透平机主要用于发电厂，而气体透平机则广泛应用于航空航天和石油化工等领域。
1.3 透平机的主要组成部份透平机由进气系统、压气机、燃烧室、透平机组成。
进气系统用于将空气引入压气机，压气机将空气压缩后送入燃烧室，燃烧室中的燃料与空气混合并燃烧，产生高温高压的气体，最后通过透平机将气体能量转化为机械能。
二、透平机的工作原理2.1 压气机的工作原理压气机是透平机中的一个重要组成部份，其主要作用是将进入的空气进行压缩。
压气机内部由多个叶片组成，当空气通过叶片时，叶片将空气加速并压缩，使其压力和温度升高。
压气机的工作原理类似于风扇，通过旋转的叶片来增加空气的压力和能量。
2.2 燃烧室的工作原理燃烧室是透平机中的关键部份，其主要作用是将燃料与压缩后的空气混合并燃烧。
燃烧室内部设计有燃烧器，燃料从燃烧器中喷入，并与空气充分混合。
在燃烧过程中，燃料发生燃烧反应，释放出大量的热能，使气体温度升高，同时产生高压气体。
2.3 透平机的工作原理透平机利用高温高压气体的能量来驱动叶片旋转，并将气体的能量转化为机械能。
当高温高压气体进入透平机时，气体将通过叶片，叶片的形状和角度使气体受到冲击和加速，产生反作用力，驱动叶片旋转。
叶片的旋转通过轴传递给负载，实现能量转换。
透平机的工作原理类似于汽车的发动机，通过燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，从而驱动汽车。
三、透平机的优势与应用领域3.1 透平机的优势透平机具有结构简单、转速高、可靠性高等优点。
由于透平机的叶片旋转速度较高，因此能够提供较大的功率输出。
透平机及工作原理
透平机及工作原理透平机是一种常见的动力机械设备，广泛应用于航空、能源、化工等领域。
本文将介绍透平机的工作原理以及其主要组成部份。
一、透平机的工作原理透平机是利用流体动能转换为机械动能的装置。
其工作原理基于流体力学和热力学原理。
下面将详细介绍透平机的工作原理。
1. 压气机工作原理：压气机是透平机的一种，其工作原理是将气体通过旋转叶片的作用，将气体的动能转换为压力能。
具体工作过程如下：（1）进气过程：气体通过进气口进入压气机，受到旋转叶片的作用，气体的动能增加，同时气体的压力也增加。
（2）压缩过程：气体随着旋转叶片的旋转，逐渐被压缩，压力和温度逐渐升高。
（3）排气过程：经过压缩的气体通过出口排出，此时气体的压力和温度达到最高点。
2. 透平机工作原理：透平机是利用气体的动能转换为机械动能的装置。
其工作原理如下：（1）进气过程：气体通过进气口进入透平机，经过导叶的引导，使气体进入透平叶片之间的工作间隙。
（2）膨胀过程：气体在透平叶片的作用下，逐渐膨胀，气体的动能转化为透平叶片的机械动能。
（3）排气过程：透平叶片将气体推出透平机，此时气体的动能已经转化为机械动能。
二、透平机的主要组成部份透平机主要由以下几个部份组成：1. 轴承系统：用于支撑旋转部件，保证透平机的正常运转。
2. 转子：透平机的旋转部件，通常由多个叶片组成，可以将气体的动能转化为机械动能。
3. 定子：透平机的静止部件，通常由导叶和透平叶片座组成，用于引导气体流动和固定透平叶片。
4. 进气口和出口：分别用于气体的进入和排出。
5. 控制系统：用于控制透平机的运行状态，包括启动、住手、调速等功能。
三、透平机的应用领域透平机广泛应用于航空、能源、化工等领域，具有以下几个主要应用：1. 航空领域：透平机在飞机发动机中起到了关键作用，通过压缩空气和燃烧燃料，产生推力驱动飞机前进。
2. 能源领域：透平机在发电厂中被用于发电，通过膨胀工质驱动涡轮旋转，带动发机电产生电能。
透平机及工作原理
透平机及工作原理一、透平机简介透平机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于航空、能源、化工等领域。
它通过透平叶片与工作介质之间的相互作用，将流体的动能转化为机械能或者电能。
二、透平机的工作原理透平机的工作原理主要包括透平叶片的运动和工作介质的流动。
1. 透平叶片的运动透平叶片是透平机的核心部件，其运动方式可以分为旋转式和往复式两种。
旋转式透平叶片：透平叶片固定在转子上，随着转子的旋转而产生相对运动。
当工作介质通过透平叶片时，叶片受到流体的冲击力，从而产生转矩，推动转子旋转。
往复式透平叶片：透平叶片固定在定子上，转子在叶片的作用下做往复运动。
当工作介质通过透平叶片时，叶片将流体的动能转化为机械能，推动转子做往复运动。
2. 工作介质的流动透平机的工作介质可以是气体或者液体。
工作介质在透平叶片的作用下，经过压缩、加热、膨胀等过程，实现能量的转化。
工作介质的流动过程可以分为进口、压缩、膨胀和排出四个阶段。
进口阶段：工作介质从进口进入透平机，流经进口管道，进入透平叶片的工作区域。
压缩阶段：透平叶片将工作介质压缩，使其内部能量增加。
膨胀阶段：经过压缩的工作介质进一步膨胀，释放出部份能量。
排出阶段：工作介质从透平机的出口排出，完成一个工作循环。
三、透平机的应用领域透平机在各个领域都有广泛的应用。
1. 航空领域：透平机是喷气发动机的核心部件，通过将燃油燃烧产生的高温高压气体推动透平叶片旋转，从而提供动力推动飞机前进。
2. 能源领域：透平机在能源领域的应用包括燃气轮机和蒸汽轮机。
燃气轮机利用燃气燃烧产生的高温高压气体推动透平叶片旋转，驱动发机电发电。
蒸汽轮机则利用水蒸汽的膨胀能力推动透平叶片旋转，产生机械能或者电能。
3. 化工领域：透平机在化工领域的应用包括压缩机和膨胀机。
压缩机通过透平叶片将气体压缩，提高气体的密度和压力，用于输送气体或者进行化学反应。
膨胀机则通过透平叶片将高压气体膨胀，降低气体的压力和温度，用于制冷或者能量回收。
透平机及工作原理
透平机及工作原理透平机是一种常见的能量转换设备，广泛应用于航空、航天、能源等领域。
它通过将流体的动能转换为机械能，实现了能源的转换与利用。
本文将详细介绍透平机的工作原理及其标准格式的文本。
一、透平机的工作原理透平机是基于透平原理工作的机械装置，其工作原理可以简单概括为流体的动能转换过程。
透平机主要由透平轮、进口导叶、出口导叶和固定导叶等组成。
当流体通过进口导叶进入透平机时，进口导叶的作用是将流体引导到透平轮上。
透平轮上的叶片通过流体的冲击力开始转动。
透平轮的转动会带动轴，从而输出机械能。
透平轮上的叶片在流体的作用下会产生升力和阻力。
升力使叶片受到向上的力，而阻力使叶片受到向下的力。
这种力的不平衡会导致透平轮旋转。
透平轮的旋转速度与流体的流速、叶片的形状和数量等因素有关。
透平机的出口导叶和固定导叶的作用是引导出流体，并调整流体的流速和方向。
通过调整导叶的角度，可以控制流体通过透平机的流速和功率输出。
透平机的工作原理可以通过热力学和流体力学的理论进行分析和计算。
通过控制流体的流速、温度和压力等参数，可以优化透平机的工作效率和性能。
二、透平机的标准格式文本透平机是一种常见的能量转换设备，通过将流体的动能转换为机械能，实现了能源的转换与利用。
透平机主要由透平轮、进口导叶、出口导叶和固定导叶等组成。
透平机的工作原理可以简单概括为流体的动能转换过程。
当流体通过进口导叶进入透平机时，进口导叶的作用是将流体引导到透平轮上。
透平轮上的叶片通过流体的冲击力开始转动。
透平轮的转动会带动轴，从而输出机械能。
透平轮上的叶片在流体的作用下会产生升力和阻力。
升力使叶片受到向上的力，而阻力使叶片受到向下的力。
这种力的不平衡会导致透平轮旋转。
透平轮的旋转速度与流体的流速、叶片的形状和数量等因素有关。
透平机的出口导叶和固定导叶的作用是引导出流体，并调整流体的流速和方向。
通过调整导叶的角度，可以控制流体通过透平机的流速和功率输出。
透平机的工作原理可以通过热力学和流体力学的理论进行分析和计算。
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我给机组最初 提供动力
液压启动系统
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液压泵 将机械能 转化为液
透平机组的基本结构—压气机
双轴透平
两个压气机和透 平
轴式中空穿过去的
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透平机组的基本结构—压气机
东方终端透平发电 机以及东方平台使 用的透平压缩机就 是双轴的
双轴透平
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透平机组的基本结构—燃烧室
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燃烧室
透平机组的基本结构—燃烧室
是否所有 的空气都 参与燃烧?
燃料
点火头 燃料
动力!
发电机
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透平机组的基本结构和工作原理
我们是
结构布局简图
它的三
个老大!
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7
透平机组的基本结构和工作原理
空气被压气机压成高压高温气体和从喷嘴进入的燃料(燃气/燃油),在燃烧室内
产生高温高压的气体,气体膨胀驱动透平转动.而发电机(也可以为其它设备)可
以通过透平的同一轴的转动,来实现运转.
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高温气体通过透平 可以： 改变气流方向 提高气体速度 减少气体压力和 温度
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透平机组的基本结构—透平
多级透平示意图
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28
透平机组的基本结构—透平 实物图
精选
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透平机组的工作原理
牛顿第一定律告诉：
对于静止的物体除非 施加外在作用力再可 能运动！
同样适用于透平，要 使透平转子转动起来 必须施加作用力，这 就是之前提到的空气 和燃料燃烧后膨胀气 体作用。
我和轴 一起转
的!
转子
压气机
我很静 的,就坐 那不动!
定子
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透平机组的基本结构—压气机
转子
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透平机组的基本结构—压气机
转子示意图
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透平机组的基本结构—压气机
压 气 机 分 解 图
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16
透平机组的基本结构—压气机
压缩特性
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透平机组的基本结构—压气机
压缩比定义
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燃料系统
极小颗粒面对 高速透平都有 可能导致如图 情况
WC116打坏透平叶片
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37
燃料系统
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38
燃料系统
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39
典型燃料气系统
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40
西门子机组燃料流程
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典型燃料油系统
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西门子燃油系统
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润滑系统 我自己
来驱动!
主润滑 油泵
直流泵
交流泵
主要是为机组的轴承各处(包括发电机)的冷却和保护的作用
燃气轮机鼻祖
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3
燃气轮机的历史发展
世界上，第一台发电用燃气轮机于1939年秋在 瑞士诞生，功率为4000KW；
1965年6 月 - 国别美国名称AGT-1500燃气轮机
AGT-1500 Gas Turbine Engine 研制单位阿夫柯-
莱卡明公司AVCO-Lycoming CO.,US 生产单位达信
·莱卡明公司Textron Lycoming,US 现状生产装
备情况美国M1主战坦克及其抢救车概述1965年6月
美国陆军提出坦克和重型车辆用1103kW(1500 马
力)燃气轮机。
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4
燃气轮机的基本结构和工作原理
透平机组 内部结构
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5
透平机组的基本结构和工作原理
终端透平 机组
透平端 我来给发 电机提供
透平机组原理和系统介绍
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1
目录
➢燃气轮机的历史发展 ➢燃气轮机的基本结构和工作原理 ➢燃气轮机主要系统简述 ➢燃气轮机驱动（发电机和压缩机）简述
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2
燃气轮机的历史发展
公元1150年 - 公元1150年，中国已有可算是燃气轮机
雏型的走马灯出现。
走马灯，又名马骑灯，是中国传统玩具之一，灯笼的一 种，常见于元夕、元宵、中秋等节日。灯内点上蜡烛，烛产 生的热力造成气流，令轮轴转动。轮轴上有剪纸，烛光将剪 纸的影投射在屏上，图象便不断走动。
我只是 给发电 机冷却
空气系统
我给机 撬冷却
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防虫网
防止大的杂 物掉入到压 气机
空气系统
我有压 差开关 来保护
你
过滤空气
一般都有 消声层
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西门子空气进口过滤器
空气系统
精选
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启动系统
目前湛江分公司透平机组启动系统有： 变频启动（新机组都采用此设计） 液压启动（WZIT,W121,W114） 气动启动（Y13-1 SOLAR MarS100） 为机组启动初始阶段提供动力支持。
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透平机组的基本结构和工作原理
压气机
燃烧室 透平
驱动设备
精选
9
透平机组的基本结构和工作原理
透平机组三大核心部件： 压气机 燃烧室 透平
精选
10
透平机组的基本结构—压气机
精选
11
透平机组的基本结构—压气机 压气机
机壳
转子 静子
精选
我压缩的越 大,参与燃 烧的空气越
多
12
透平机组的基本结构—压气机
机组在启动之前,必须有交直流泵的一个预前润滑
精选
44
机组在停机或故障停机,在没有低于一定值时,直流泵会自动运转来实现 润滑
润滑系统
典型的透 平润滑图
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滑油的作用
润滑系统
1,减少直接摩擦 2,起一个软垫的作用
建立的油膜托起轴 3,冷却 4,清洁 5,密封
精选
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空气进入压 气机参与做 功(干净的)!
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30
透平机组的工作原理
思考：对于透平 机组冬天和夏天 比那个出力大？
牛顿第二定律告诉：
F=MA,作用力大小和 质量，加速度成正比。
这就是为什么透平压 缩机需要压缩进入燃 烧的空气，因为压缩 比越大，则空气密度 越大，那么单位时间 内空气质量就越大。
精选
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透平机组的工作原理
牛顿第三定律告诉：
作用力大小和反作用 力大小相等，反向相 反。
燃烧室出来高温膨胀 气体推动透平叶片转 动，对于叶片产生反 作用力推动转子转动。
精选
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透平机组的工原理
压缩
燃烧
膨胀
精选
33
透平机组的工作原理
精选
34
燃气轮机主要系统简述
燃料系统 润滑系统 空气系统 启动系统 火灾消防系统 控制系统
精选
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燃料系统
外壳
内壳
压缩 空气 进入
精选
空气 和燃 料混 合气
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透平机组的基本结构—燃烧室
环形火焰筒 点火头用于初次点火
精选
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透平机组的基本结构—燃烧室
机组实 物!
精选
24
透平机组的基本结构—透平
精选
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透平
透平机组的基本结构—透平
定子
转子
我把高温 混合气体 用力推你, 看你转不
转?
精选
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透平机组的基本结构—透平
目前，湛江分公司使用的燃气轮机燃料系统设计采用：
双燃料（燃料气+燃料油），大多透平发电机。
单燃料（燃料气），例如SOLAR透平压缩机，乌克兰 透平发电机都是采用单燃料。
由于厂家不同对燃料要求也不一样，但是，同样的一点就 是透平机组对于燃料要求较高，由于其运行在极高转速， 而且高温，极易造成高温腐蚀，故对燃料和空气过滤系统 要求都较高。