一、燃氣輪機和航空發動機的區別在哪里
1、用途不同
航(hang)空發(fa)動(dong)機主要(yao)用(yong)于航(hang)空動(dong)力(li),其(qi)整機重(zhong)要(yao)指(zhi)標:推(tui)(tui)力(li)型的(de)側重(zhong)推(tui)(tui)重(zhong)比(bi)、耗油(you)率(lv)(lv)、比(bi)功、單(dan)位迎(ying)風面積推(tui)(tui)力(li)等;功率(lv)(lv)型的(de)側重(zhong)功重(zhong)比(bi)、耗油(you)率(lv)(lv)、比(bi)功等。
燃氣輪機主要用于(yu)電(dian)力(li)、工業、艦船和(he)國防陸(lu)用等(deng)領域作為動力(li)裝置,通常是由(you)航空(kong)發動機衍生出(chu)來的(de),而后獨立發展的(de)高技術產(chan)品。其能量輸出(chu)方(fang)式只有功率輸出(chu),整機重要指標(biao):陸(lu)用型(xing)側重熱(re)效率、比功、使用壽(shou)命(ming)等(deng);車船型(xing)側重熱(re)效率、比功、使用壽(shou)命(ming)、單位體積(ji)功率等(deng)。
2、組成部件不同
航空發動機(ji)和燃(ran)氣(qi)輪機(ji)二者由于(yu)組成的部件不同,部件間的匹配關(guan)系不同。航空發動機(ji)追(zhui)求先進氣(qi)動熱(re)力(li)設(she)計(ji)、高(gao)(gao)熱(re)力(li)循環參(can)數;追(zhui)求高(gao)(gao)推重(zhong)比、高(gao)(gao)功重(zhong)比;追(zhui)求矢量推力(li)技(ji)術、隱身(shen)技(ji)術、高(gao)(gao)機(ji)動下的工作(zuo)穩定(ding)性技(ji)術;需要(yao)考慮(lv)防(fang)冰凍、防(fang)鳥撞、防(fang)雷(lei)擊等。
燃氣(qi)輪機(ji)追求高(gao)熱(re)效率、低成(cheng)本(ben)、耐久性、高(gao)可靠(kao)性、長壽命設計技(ji)術(shu);追求先(xian)進燃氣(qi)/蒸汽(qi)聯(lian)合循(xun)環(huan)、間冷、回熱(re)、再熱(re)等復雜的熱(re)力循(xun)環(huan)技(ji)術(shu),提高(gao)循(xun)環(huan)熱(re)效率。
3、壓氣機不同
航空發動機壓氣機追求(qiu)的指(zhi)標是(shi)在高(gao)效率(lv)和(he)(he)高(gao)穩定性(xing)的前提下盡量降低自重和(he)(he)減(jian)小迎風(feng)面(mian)積(風(feng)扇除外),滿足非常寬的飛行(xing)包(bao)絡線,而(er)長壽(shou)命(ming)(即大(da)修(xiu)時間間隔)以及生產和(he)(he)制造(zao)成本是(shi)次要因素。
燃氣(qi)輪機(ji)的壓氣(qi)機(ji)則是(shi)追求在高(gao)(gao)效率和(he)高(gao)(gao)穩定性的同時,盡量(liang)延(yan)長壓氣(qi)機(ji)的壽命(ming),降低生產和(he)制造(zao)成本(ben),而自(zi)重則是(shi)次要因素。
4、燃燒設計不同
航空發(fa)動(dong)機追求短環形燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)室設(she)計(ji)(ji),高(gao)(gao)溫升(sheng)、高(gao)(gao)熱容強度燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)室設(she)計(ji)(ji)技術(shu);高(gao)(gao)空再點火(huo)和高(gao)(gao)空穩定(ding)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技術(shu);對民(min)用(yong)航空發(fa)動(dong)機還要求高(gao)(gao)效低(di)排(pai)放燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)室設(she)計(ji)(ji)技術(shu)。
燃(ran)(ran)氣(qi)輪機(ji)尤其是(shi)重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)燃(ran)(ran)氣(qi)輪機(ji),其結構多為(wei)管-環(huan)結合(he)(he)的干(gan)式(shi)低排放燃(ran)(ran)燒室。追求油/氣(qi)互換(huan),合(he)(he)成(cheng)氣(qi)、中低熱值氣(qi)多燃(ran)(ran)料(liao)適應性(xing),干(gan)式(shi)低NOx燃(ran)(ran)燒技術。新一代重(zhong)(zhong)型(xing)(xing)燃(ran)(ran)氣(qi)輪機(ji)多采用純氫和(he)富氫燃(ran)(ran)料(liao),實現近零排放燃(ran)(ran)燒室設(she)計(ji)技術。
5、透平不同
透平必(bi)須采用先進的(de)氣動設計高效(xiao)率地轉化能(neng)量,同(tong)時必(bi)須能(neng)夠在極端的(de)工作環(huan)境中保(bao)證工作的(de)可靠(kao)性。
航(hang)空發(fa)動(dong)機(ji)透(tou)(tou)平(ping)進口溫度更高(gao),且葉片(pian)截(jie)面小,葉片(pian)短,采用氣冷方式,高(gao)、低壓透(tou)(tou)平(ping)或動(dong)力渦輪設(she)計(ji)追求(qiu)高(gao)負荷、高(gao)效(xiao)率的氣動(dong)設(she)計(ji);追求(qiu)新型高(gao)效(xiao)冷卻透(tou)(tou)平(ping)葉片(pian)設(she)計(ji)技(ji)(ji)術,高(gao)負荷、高(gao)可(ke)靠性透(tou)(tou)平(ping)結(jie)構(gou)設(she)計(ji)技(ji)(ji)術,對轉渦輪設(she)計(ji)技(ji)(ji)術和流熱固多場耦(ou)合分(fen)析技(ji)(ji)術等(deng)。
燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji)尤其是重型燃(ran)氣(qi)輪(lun)機(ji),透平(ping)進口(kou)溫度相對較(jiao)低,透平(ping)葉(xie)片截面大(da),葉(xie)片長(chang),既可采用空氣(qi)冷(leng)卻技術、也(ye)可采用蒸汽(qi)/空氣(qi)綜合(he)冷(leng)卻技術,多級透平(ping)設計追求高(gao)氣(qi)動效率(lv)和(he)長(chang)壽命。
二、燃氣輪機怎么選型
在燃氣輪機選型(xing)時,對其(qi)熱力性(xing)能方面(mian)的考慮(lv)應注(zhu)意以下幾點:
1、機組熱效(xiao)率和燃料(liao)成(cheng)本相結合的(de)(de)(de)綜合經(jing)(jing)濟性。單方(fang)面考慮熱效(xiao)率高低常常是不全面的(de)(de)(de),一般需把機組熱效(xiao)率和燃用(yong)的(de)(de)(de)燃料(liao)成(cheng)本結合起來,更全面權衡(heng)機組的(de)(de)(de)經(jing)(jing)濟性。因(yin)為有時(shi)地(di)理因(yin)素更優先于熱效(xiao)率,如某些地(di)區的(de)(de)(de)用(yong)戶可能(neng)更注重燃氣輪機對燃用(yong)廉價(jia)原油和重油的(de)(de)(de)能(neng)力與相應的(de)(de)(de)長熱部件(jian)壽命(ming)性能(neng)、
2、熱(re)力(li)循(xun)(xun)環系統(tong)優化的問題。影響燃(ran)氣(qi)輪機熱(re)力(li)性能的因素有很(hen)多(duo),如(ru)透(tou)平(ping)初溫(wen)、壓(ya)氣(qi)機壓(ya)比、回(hui)熱(re)度(若(ruo)采(cai)用回(hui)熱(re)循(xun)(xun)環)等(deng)熱(re)力(li)參數(shu),壓(ya)氣(qi)機、透(tou)平(ping)、燃(ran)燒室等(deng)部件效率,進、排氣(qi)道等(deng)各部分流阻損失等(deng)。其(qi)中許多(duo)參數(shu)受到設計制(zhi)造時的技(ji)術與設計水平(ping)所制(zhi)約,一般要(yao)根(gen)據(ju)設計和(he)(he)技(ji)術條件選取,如(ru)透(tou)平(ping)初溫(wen)就要(yao)根(gen)據(ju)高溫(wen)材(cai)料和(he)(he)冷(leng)卻(que)技(ji)術來確定(ding)。而壓(ya)氣(qi)機壓(ya)比要(yao)通過熱(re)力(li)循(xun)(xun)環設計優化分析來確定(ding)。
3、機組的全(quan)工(gong)況或變(bian)工(gong)況熱力特性。實際上,隨著環境(jing)大氣條件、外界(jie)負荷或系統本身等變(bian)化,燃氣輪(lun)機及其(qi)聯(lian)合循環裝置總是(shi)處(chu)于非設計(ji)工(gong)況下(xia)運行,全(quan)面(mian)考慮全(quan)部可能(neng)運行區域(yu)的特性,就更(geng)為重要和實用。