一、燃氣輪機和航空發動機的區別在哪里
1、用途不同
航空(kong)發(fa)動機主要(yao)用于航空(kong)動力,其整機重(zhong)(zhong)(zhong)要(yao)指標:推力型的側重(zhong)(zhong)(zhong)推重(zhong)(zhong)(zhong)比(bi)、耗油率、比(bi)功(gong)、單(dan)位迎風面積推力等;功(gong)率型的側重(zhong)(zhong)(zhong)功(gong)重(zhong)(zhong)(zhong)比(bi)、耗油率、比(bi)功(gong)等。
燃氣輪機主要用(yong)(yong)于電力、工業、艦船和國防陸(lu)用(yong)(yong)等領域作為動力裝置,通(tong)常是(shi)由航(hang)空發(fa)動機(ji)衍(yan)生出來的,而后獨立發(fa)展的高技術(shu)產品(pin)。其(qi)能量(liang)輸(shu)(shu)出方式只有功(gong)率(lv)(lv)輸(shu)(shu)出,整機(ji)重(zhong)要指標:陸(lu)用(yong)(yong)型側(ce)重(zhong)熱(re)效(xiao)率(lv)(lv)、比(bi)功(gong)、使用(yong)(yong)壽(shou)(shou)命等;車船型側(ce)重(zhong)熱(re)效(xiao)率(lv)(lv)、比(bi)功(gong)、使用(yong)(yong)壽(shou)(shou)命、單位體(ti)積功(gong)率(lv)(lv)等。
2、組成部件不同
航空(kong)發動(dong)機和(he)燃氣(qi)輪(lun)機二者由于組成的(de)部件不同,部件間的(de)匹配關系不同。航空(kong)發動(dong)機追求先進氣(qi)動(dong)熱力設計、高熱力循(xun)環參數;追求高推重(zhong)比、高功重(zhong)比;追求矢量推力技(ji)術、隱(yin)身(shen)技(ji)術、高機動(dong)下的(de)工作(zuo)穩(wen)定性(xing)技(ji)術;需要考慮防冰凍、防鳥撞、防雷擊等。
燃氣(qi)輪機追求(qiu)高(gao)熱效率(lv)、低成本(ben)、耐久性(xing)、高(gao)可靠性(xing)、長(chang)壽命設計技術(shu);追求(qiu)先(xian)進燃氣(qi)/蒸汽聯合循環、間冷、回(hui)熱、再熱等(deng)復雜(za)的熱力循環技術(shu),提高(gao)循環熱效率(lv)。
3、壓氣機不同
航空發動機壓氣機追(zhui)求的(de)指標是在高效率和(he)高穩定性的(de)前(qian)提下(xia)盡量降低(di)自重(zhong)和(he)減小迎風(feng)面積(風(feng)扇(shan)除外(wai)),滿足非(fei)常寬(kuan)的(de)飛(fei)行包絡線,而(er)長壽命(即大修時間間隔)以及(ji)生產和(he)制造成本是次要因素。
燃氣(qi)輪機(ji)的壓氣(qi)機(ji)則是(shi)追求在高效率和高穩定性的同時,盡量延長壓氣(qi)機(ji)的壽命,降低生產(chan)和制(zhi)造(zao)成(cheng)本,而自(zi)重則是(shi)次要因素。
4、燃燒設計不同
航空(kong)(kong)發動(dong)機(ji)(ji)追求(qiu)短環形燃(ran)燒室(shi)設計,高溫(wen)升、高熱容強度燃(ran)燒室(shi)設計技術;高空(kong)(kong)再點火和高空(kong)(kong)穩定(ding)燃(ran)燒技術;對民用航空(kong)(kong)發動(dong)機(ji)(ji)還要求(qiu)高效低排(pai)放燃(ran)燒室(shi)設計技術。
燃氣(qi)輪機(ji)尤其是重型燃氣(qi)輪機(ji),其結(jie)構多(duo)(duo)為管-環結(jie)合(he)的干(gan)式(shi)低排(pai)放(fang)燃燒(shao)(shao)室(shi)。追求油/氣(qi)互換,合(he)成氣(qi)、中低熱值氣(qi)多(duo)(duo)燃料適(shi)應性,干(gan)式(shi)低NOx燃燒(shao)(shao)技術。新一代重型燃氣(qi)輪機(ji)多(duo)(duo)采用(yong)純氫和富氫燃料,實現近(jin)零(ling)排(pai)放(fang)燃燒(shao)(shao)室(shi)設計技術。
5、透平不同
透平必須(xu)采用先進的(de)氣(qi)動(dong)設(she)計高效率地轉化能(neng)量,同時必須(xu)能(neng)夠在(zai)極端的(de)工作(zuo)環(huan)境中(zhong)保證工作(zuo)的(de)可(ke)靠性。
航(hang)空發動機透(tou)平(ping)進口溫度(du)更高(gao),且葉片截(jie)面小,葉片短,采(cai)用氣冷(leng)方(fang)式(shi),高(gao)、低壓透(tou)平(ping)或動力渦輪設(she)計(ji)追求高(gao)負荷(he)、高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)氣動設(she)計(ji);追求新型高(gao)效(xiao)冷(leng)卻(que)透(tou)平(ping)葉片設(she)計(ji)技(ji)術(shu)(shu),高(gao)負荷(he)、高(gao)可靠性透(tou)平(ping)結構設(she)計(ji)技(ji)術(shu)(shu),對轉(zhuan)渦輪設(she)計(ji)技(ji)術(shu)(shu)和流熱固多場耦(ou)合分析技(ji)術(shu)(shu)等。
燃氣(qi)輪(lun)機尤其是重型燃氣(qi)輪(lun)機,透(tou)(tou)平進口溫(wen)度(du)相對較低,透(tou)(tou)平葉片(pian)截(jie)面大,葉片(pian)長,既可(ke)采用(yong)空氣(qi)冷(leng)卻技(ji)術(shu)、也(ye)可(ke)采用(yong)蒸汽/空氣(qi)綜合(he)冷(leng)卻技(ji)術(shu),多級透(tou)(tou)平設計追(zhui)求高氣(qi)動效率(lv)和(he)長壽命。
二、燃氣輪機怎么選型
在燃氣輪機選型時,對其熱力性能方面的考慮應注意(yi)以下幾(ji)點:
1、機組(zu)熱(re)效(xiao)率和燃(ran)料成(cheng)本(ben)相結(jie)合(he)的(de)綜(zong)合(he)經濟(ji)性。單方面考慮熱(re)效(xiao)率高低(di)常常是不全面的(de),一般需把機組(zu)熱(re)效(xiao)率和燃(ran)用(yong)的(de)燃(ran)料成(cheng)本(ben)結(jie)合(he)起來,更全面權衡機組(zu)的(de)經濟(ji)性。因為(wei)有時地理因素更優先(xian)于熱(re)效(xiao)率,如(ru)某些地區(qu)的(de)用(yong)戶可(ke)能(neng)更注重(zhong)燃(ran)氣輪機對燃(ran)用(yong)廉價(jia)原油和重(zhong)油的(de)能(neng)力與相應的(de)長熱(re)部(bu)件(jian)壽命(ming)性能(neng)、
2、熱(re)力循環(huan)系(xi)統優(you)化(hua)的問題。影響燃(ran)(ran)氣(qi)輪機熱(re)力性(xing)能的因素有很多,如透(tou)平(ping)初溫(wen)、壓氣(qi)機壓比(bi)、回熱(re)度(若采用回熱(re)循環(huan))等熱(re)力參(can)數,壓氣(qi)機、透(tou)平(ping)、燃(ran)(ran)燒室等部件效率,進、排氣(qi)道等各部分流阻損失等。其中許(xu)多參(can)數受到設(she)計(ji)制(zhi)造時的技術與設(she)計(ji)水平(ping)所制(zhi)約(yue),一般要根(gen)據設(she)計(ji)和(he)技術條件選(xuan)取,如透(tou)平(ping)初溫(wen)就要根(gen)據高溫(wen)材料和(he)冷卻技術來(lai)確定(ding)。而壓氣(qi)機壓比(bi)要通過熱(re)力循環(huan)設(she)計(ji)優(you)化(hua)分析(xi)來(lai)確定(ding)。
3、機(ji)組的全(quan)工況或(huo)變工況熱(re)力(li)特(te)性(xing)。實(shi)際上,隨著環(huan)境大氣條件、外(wai)界(jie)負荷或(huo)系(xi)統本身等變化,燃氣輪機(ji)及其聯合循環(huan)裝置總是處于非設(she)計工況下運(yun)行,全(quan)面考慮全(quan)部(bu)可能運(yun)行區域(yu)的特(te)性(xing),就更(geng)為(wei)重要和實(shi)用(yong)。