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能源动力 第五节 燃气轮机 一、燃气轮机简述 构成： 进气道、压气机、燃烧室、动力输出机构 辅助系统 能源动力 1、航空燃气轮机 动力输出方式：尾喷管输出方式 （1）涡轮喷气发动机 （2）涡轮风扇发动机 （3）涡轮螺旋桨发动机 涡轮冲压发动机 能源动力 能源动力 2、地面燃气轮机 动力输出方式： 涡轮轴功率输出方式 分类： 单轴、双轴 用途： 发电、船舶、机车、汽车、坦克; 石油、天然气加压站的动力机械 直生飞机 与内燃机相比： 优点： 单机功率较大 重量轻、体积小； 启动快； 排气污染小； 缺点： 油耗高 制造成本高 3、燃气轮机的特点 与汽轮机相比： 优点： 装置简单、紧楱、重量轻、体积小； 启动快，带负荷快； 不需大量冷却水 缺点： 单机功率较小 效率较低 运行寿命短。 能源动力 能源动力 二、简单燃气轮机装置和热力循环 等压循环 布雷顿循环 1 2‘ 3‘ 4‘ 2 3 4 理想：1-2‘-3’-4‘-1 实际：1-2-3-4-1 能源动力 二、简单燃气轮机装置和热力循环 整个理想循环单位质量工质所作的功 等熵膨胀功与等熵压缩功之差 简单燃气机循环热效率 ε=p2 /p1 —增压比 K—等熵指数 1）ηs随着增压比ε增加而提高。? ?2）效率与加热比τ=T3/T2无关。 能源动力 三、提高燃气轮机的效率和比功 提高涡轮进口的温度； 增加增压比； 设计高效率的通流部件 ； 航空喷气发动机：减小喷气速度与飞行速度之差； 采用余热利用； 空气冷却减少压缩功的方法来提高热效率。 复杂循环装置的燃气轮机： 回热循环燃气轮机 、中冷循环燃气轮机 再热循环燃气轮机、燃气——蒸气联合循环 能源动力 四、燃气轮机联合发电循环 B G G 可燃气体 天然气 空气 燃气轮机 蒸汽轮机 余热锅炉型燃气-蒸汽联合循环 能源动力 PB G G 天然气 空气 燃气轮机 蒸汽轮机 增压燃烧锅炉联合循环