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)動機主要用于航空(kong)動力,其整機重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)要指標:推力型的側重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)推重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)比、耗油(you)率(lv)、比功、單(dan)位迎(ying)風(feng)面積(ji)推力等;功率(lv)型的側重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)功重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)比、耗油(you)率(lv)、比功等。
燃氣輪機主要用于電(dian)力、工業(ye)、艦(jian)船(chuan)(chuan)和國(guo)防陸用等(deng)領域(yu)作(zuo)為動力裝置,通常是由航空發動機衍生出來的(de),而后(hou)獨立發展的(de)高(gao)技術產品(pin)。其能量輸出方式只有功(gong)(gong)率(lv)輸出,整機重(zhong)要指標:陸用型側(ce)重(zhong)熱效率(lv)、比功(gong)(gong)、使用壽(shou)命(ming)等(deng);車(che)船(chuan)(chuan)型側(ce)重(zhong)熱效率(lv)、比功(gong)(gong)、使用壽(shou)命(ming)、單位(wei)體積(ji)功(gong)(gong)率(lv)等(deng)。
2、組成部件不同
航空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)和燃氣(qi)輪機(ji)二者由于組成的(de)部件不(bu)同,部件間(jian)的(de)匹配關(guan)系不(bu)同。航空(kong)發動(dong)(dong)機(ji)追求(qiu)先進(jin)氣(qi)動(dong)(dong)熱(re)力(li)設計、高(gao)熱(re)力(li)循環參數;追求(qiu)高(gao)推重(zhong)比、高(gao)功重(zhong)比;追求(qiu)矢量(liang)推力(li)技(ji)術、隱(yin)身(shen)技(ji)術、高(gao)機(ji)動(dong)(dong)下的(de)工作穩定性技(ji)術;需要考慮防冰凍、防鳥(niao)撞、防雷擊等。
燃(ran)氣輪(lun)機追求(qiu)高熱效率、低成(cheng)本、耐(nai)久性(xing)、高可靠性(xing)、長壽命設計技(ji)術(shu);追求(qiu)先進燃(ran)氣/蒸汽(qi)聯合循(xun)(xun)環(huan)、間冷、回熱、再熱等復雜的(de)熱力(li)循(xun)(xun)環(huan)技(ji)術(shu),提高循(xun)(xun)環(huan)熱效率。
3、壓氣機不同
航空發動機壓氣機追求的指標是在高效率和高穩定性的前提下盡量降低自重和減小迎風(feng)(feng)面積(風(feng)(feng)扇除外),滿足非常寬(kuan)的飛行包絡線(xian),而長(chang)壽命(即大修時間間隔(ge))以及生產和制造成(cheng)本是次要因素。
燃氣輪機的(de)壓(ya)氣機則(ze)是追求在高(gao)效(xiao)率和高(gao)穩定性的(de)同(tong)時,盡量延長壓(ya)氣機的(de)壽命,降(jiang)低生產和制造成本,而自重(zhong)則(ze)是次(ci)要因素。
4、燃燒設計不同
航(hang)空發動機追求短環(huan)形燃燒(shao)室設(she)(she)計,高溫升、高熱容強度燃燒(shao)室設(she)(she)計技(ji)術;高空再點(dian)火和高空穩定燃燒(shao)技(ji)術;對民(min)用(yong)航(hang)空發動機還要求高效低排放燃燒(shao)室設(she)(she)計技(ji)術。
燃(ran)(ran)氣輪(lun)機尤其(qi)是重(zhong)(zhong)型(xing)燃(ran)(ran)氣輪(lun)機,其(qi)結構多(duo)(duo)為管-環結合(he)的干(gan)式低排放燃(ran)(ran)燒(shao)室(shi)(shi)。追求油/氣互換,合(he)成(cheng)氣、中低熱值氣多(duo)(duo)燃(ran)(ran)料適應性,干(gan)式低NOx燃(ran)(ran)燒(shao)技術(shu)。新一代重(zhong)(zhong)型(xing)燃(ran)(ran)氣輪(lun)機多(duo)(duo)采用(yong)純氫和富氫燃(ran)(ran)料,實(shi)現近零排放燃(ran)(ran)燒(shao)室(shi)(shi)設計技術(shu)。
5、透平不同
透平必須(xu)(xu)采用先進的氣(qi)動設計高效(xiao)率地轉化能量,同時必須(xu)(xu)能夠在極端的工(gong)作(zuo)環境中保(bao)證工(gong)作(zuo)的可靠性(xing)。
航空(kong)發動機透平(ping)進(jin)口溫(wen)度更高(gao),且(qie)葉(xie)(xie)片(pian)截面小,葉(xie)(xie)片(pian)短(duan),采(cai)用氣(qi)(qi)冷方式(shi),高(gao)、低壓(ya)透平(ping)或動力渦(wo)輪設(she)計(ji)(ji)追(zhui)求高(gao)負荷、高(gao)效率(lv)的氣(qi)(qi)動設(she)計(ji)(ji);追(zhui)求新型(xing)高(gao)效冷卻透平(ping)葉(xie)(xie)片(pian)設(she)計(ji)(ji)技術(shu)(shu),高(gao)負荷、高(gao)可靠性(xing)透平(ping)結構設(she)計(ji)(ji)技術(shu)(shu),對轉渦(wo)輪設(she)計(ji)(ji)技術(shu)(shu)和流(liu)熱固多(duo)場耦合分(fen)析技術(shu)(shu)等。
燃(ran)氣輪機尤其是重(zhong)型燃(ran)氣輪機,透平(ping)進口溫度(du)相對較低,透平(ping)葉(xie)片截(jie)面大,葉(xie)片長,既可采(cai)用(yong)空氣冷卻(que)技(ji)術、也可采(cai)用(yong)蒸(zheng)汽/空氣綜合冷卻(que)技(ji)術,多(duo)級透平(ping)設計追求高(gao)氣動效(xiao)率(lv)和(he)長壽(shou)命。
二、燃氣輪機怎么選型
在燃氣輪機選型(xing)時(shi),對其熱力性能方面的考慮應注意以下幾點:
1、機組(zu)熱(re)(re)效(xiao)率(lv)和燃料(liao)(liao)成(cheng)本(ben)相結合的(de)綜合經濟性。單方(fang)面(mian)(mian)考慮熱(re)(re)效(xiao)率(lv)高低常常是不全面(mian)(mian)的(de),一般需(xu)把機組(zu)熱(re)(re)效(xiao)率(lv)和燃用的(de)燃料(liao)(liao)成(cheng)本(ben)結合起來(lai),更全面(mian)(mian)權衡機組(zu)的(de)經濟性。因(yin)(yin)為(wei)有時地理因(yin)(yin)素更優先于(yu)熱(re)(re)效(xiao)率(lv),如某(mou)些地區的(de)用戶(hu)可能(neng)更注重(zhong)燃氣輪機對(dui)燃用廉價原油(you)和重(zhong)油(you)的(de)能(neng)力(li)與相應的(de)長熱(re)(re)部件壽命(ming)性能(neng)、
2、熱(re)力(li)(li)循(xun)環(huan)系(xi)統優(you)化的(de)問題。影響燃氣輪機(ji)熱(re)力(li)(li)性能的(de)因素有(you)很多(duo),如透(tou)平初溫(wen)、壓氣機(ji)壓比、回熱(re)度(若采用(yong)回熱(re)循(xun)環(huan))等(deng)熱(re)力(li)(li)參數,壓氣機(ji)、透(tou)平、燃燒室等(deng)部件效率,進、排氣道等(deng)各部分流阻損失等(deng)。其中許(xu)多(duo)參數受到設計制(zhi)造時的(de)技(ji)術(shu)與設計水平所制(zhi)約,一般要(yao)根(gen)據設計和技(ji)術(shu)條件選取,如透(tou)平初溫(wen)就要(yao)根(gen)據高溫(wen)材料和冷(leng)卻(que)技(ji)術(shu)來確(que)定。而壓氣機(ji)壓比要(yao)通過熱(re)力(li)(li)循(xun)環(huan)設計優(you)化分析來確(que)定。
3、機組(zu)的全工(gong)況(kuang)或變工(gong)況(kuang)熱力特性。實際上,隨著環境(jing)大氣條件、外界負荷或系統本身(shen)等變化,燃氣輪機及其聯合(he)循(xun)環裝置總(zong)是(shi)處于非(fei)設計(ji)工(gong)況(kuang)下(xia)運(yun)行,全面考慮全部可能(neng)運(yun)行區域(yu)的特性,就更為重(zhong)要(yao)和實用。