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(kong)發(fa)動(dong)機(ji)主(zhu)要(yao)用于(yu)航(hang)空(kong)動(dong)力(li),其整機(ji)重要(yao)指標(biao):推(tui)力(li)型(xing)的側(ce)重推(tui)重比(bi)(bi)、耗油率、比(bi)(bi)功、單(dan)位迎風面積推(tui)力(li)等;功率型(xing)的側(ce)重功重比(bi)(bi)、耗油率、比(bi)(bi)功等。
燃氣輪機主要用于電力、工(gong)業、艦船和國防陸(lu)用等領(ling)域作為動(dong)力裝置(zhi),通常是由航空(kong)發動(dong)機(ji)衍生出來的,而后獨立發展的高技術產品。其能量輸(shu)出方式只有(you)功(gong)(gong)率輸(shu)出,整機(ji)重要指(zhi)標:陸(lu)用型側重熱(re)效率、比功(gong)(gong)、使用壽命(ming)等;車船型側重熱(re)效率、比功(gong)(gong)、使用壽命(ming)、單位體積功(gong)(gong)率等。
2、組成部件不同
航(hang)空發動機(ji)和(he)燃氣輪機(ji)二者由于組成的部件不同,部件間(jian)的匹(pi)配關系不同。航(hang)空發動機(ji)追(zhui)求(qiu)(qiu)先進(jin)氣動熱力設(she)計、高熱力循環參(can)數;追(zhui)求(qiu)(qiu)高推(tui)重(zhong)比、高功重(zhong)比;追(zhui)求(qiu)(qiu)矢量推(tui)力技(ji)術(shu)、隱身(shen)技(ji)術(shu)、高機(ji)動下(xia)的工作穩(wen)定性技(ji)術(shu);需(xu)要(yao)考慮防冰凍、防鳥(niao)撞、防雷擊等。
燃氣輪機(ji)追(zhui)求高熱(re)效率(lv)、低成(cheng)本、耐久性(xing)、高可(ke)靠性(xing)、長(chang)壽命設計技(ji)(ji)術;追(zhui)求先(xian)進燃氣/蒸汽聯合循環、間冷、回(hui)熱(re)、再熱(re)等復雜的熱(re)力循環技(ji)(ji)術,提高循環熱(re)效率(lv)。
3、壓氣機不同
航空發動機壓氣機(ji)追求的(de)指標是在高效(xiao)率(lv)和高穩(wen)定性(xing)的(de)前提(ti)下盡量降(jiang)低自重和減小迎風面積(風扇除外(wai)),滿足(zu)非常寬的(de)飛行(xing)包絡線,而長壽命(即大(da)修時間(jian)間(jian)隔(ge))以及生產和制造成本是次要因素。
燃氣輪機的壓氣機則是追求在高效率和(he)高穩定性的同時(shi),盡量延長壓氣機的壽命,降低生產和(he)制造成本(ben),而自重(zhong)則是次要因素(su)。
4、燃燒設計不同
航(hang)空(kong)發動機(ji)追求短環(huan)形(xing)燃(ran)(ran)燒室(shi)(shi)設(she)(she)計(ji),高(gao)溫(wen)升、高(gao)熱容強(qiang)度燃(ran)(ran)燒室(shi)(shi)設(she)(she)計(ji)技(ji)術(shu);高(gao)空(kong)再點火和高(gao)空(kong)穩定(ding)燃(ran)(ran)燒技(ji)術(shu);對(dui)民用航(hang)空(kong)發動機(ji)還(huan)要(yao)求高(gao)效(xiao)低排放燃(ran)(ran)燒室(shi)(shi)設(she)(she)計(ji)技(ji)術(shu)。
燃氣(qi)輪(lun)機(ji)尤其(qi)(qi)是重型燃氣(qi)輪(lun)機(ji),其(qi)(qi)結構多為管-環結合(he)的干(gan)式低排(pai)放(fang)燃燒室。追求(qiu)油(you)/氣(qi)互換(huan),合(he)成氣(qi)、中低熱值氣(qi)多燃料適應性,干(gan)式低NOx燃燒技(ji)術。新一代重型燃氣(qi)輪(lun)機(ji)多采用純氫和(he)富氫燃料,實(shi)現近零排(pai)放(fang)燃燒室設計技(ji)術。
5、透平不同
透平必須采用(yong)先進的氣動設計高效率(lv)地轉化能(neng)(neng)量,同時(shi)必須能(neng)(neng)夠在極(ji)端的工(gong)作(zuo)環境中保證工(gong)作(zuo)的可(ke)靠性。
航空發動(dong)機(ji)透(tou)平(ping)進口(kou)溫度更高(gao)(gao)(gao),且葉(xie)片截面小,葉(xie)片短(duan),采用氣冷方式,高(gao)(gao)(gao)、低壓透(tou)平(ping)或動(dong)力渦輪設(she)(she)計(ji)追求(qiu)(qiu)高(gao)(gao)(gao)負(fu)荷、高(gao)(gao)(gao)效(xiao)率的氣動(dong)設(she)(she)計(ji);追求(qiu)(qiu)新型高(gao)(gao)(gao)效(xiao)冷卻透(tou)平(ping)葉(xie)片設(she)(she)計(ji)技術,高(gao)(gao)(gao)負(fu)荷、高(gao)(gao)(gao)可靠性透(tou)平(ping)結(jie)構設(she)(she)計(ji)技術,對轉渦輪設(she)(she)計(ji)技術和流熱固多場(chang)耦合分析技術等。
燃氣輪機尤其是重型燃氣輪機,透平(ping)(ping)進口溫度相對較(jiao)低,透平(ping)(ping)葉片截面大(da),葉片長,既可采用空(kong)氣冷卻技術、也可采用蒸汽/空(kong)氣綜(zong)合(he)冷卻技術,多(duo)級透平(ping)(ping)設計(ji)追(zhui)求(qiu)高氣動效(xiao)率和(he)長壽命。
二、燃氣輪機怎么選型
在燃氣輪機選型時,對其(qi)熱力性能方面(mian)的考慮應注(zhu)意以(yi)下幾點:
1、機組熱(re)(re)(re)效(xiao)率(lv)和(he)燃(ran)料成(cheng)(cheng)本相(xiang)結合的(de)(de)(de)(de)綜(zong)合經(jing)濟(ji)性。單方面(mian)考(kao)慮熱(re)(re)(re)效(xiao)率(lv)高低(di)常常是不全(quan)面(mian)的(de)(de)(de)(de),一般需把機組熱(re)(re)(re)效(xiao)率(lv)和(he)燃(ran)用(yong)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)料成(cheng)(cheng)本結合起來,更(geng)全(quan)面(mian)權衡(heng)機組的(de)(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)性。因(yin)(yin)為有(you)時地理(li)因(yin)(yin)素更(geng)優(you)先(xian)于熱(re)(re)(re)效(xiao)率(lv),如某些地區(qu)的(de)(de)(de)(de)用(yong)戶可能(neng)更(geng)注(zhu)重燃(ran)氣(qi)輪機對(dui)燃(ran)用(yong)廉價(jia)原油和(he)重油的(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)與相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)長熱(re)(re)(re)部(bu)件壽命(ming)性能(neng)、
2、熱(re)力(li)循環(huan)系統優(you)化(hua)的問題。影響燃氣(qi)輪機熱(re)力(li)性能的因素(su)有很多(duo),如(ru)透平初溫、壓氣(qi)機壓比、回熱(re)度(若采(cai)用回熱(re)循環(huan))等(deng)熱(re)力(li)參數(shu),壓氣(qi)機、透平、燃燒(shao)室等(deng)部(bu)件效(xiao)率,進、排氣(qi)道等(deng)各部(bu)分(fen)流阻(zu)損失等(deng)。其(qi)中許多(duo)參數(shu)受到(dao)設(she)(she)(she)計(ji)制造時的技(ji)術與設(she)(she)(she)計(ji)水平所制約,一(yi)般(ban)要根據(ju)(ju)設(she)(she)(she)計(ji)和(he)(he)技(ji)術條件選取,如(ru)透平初溫就要根據(ju)(ju)高溫材料(liao)和(he)(he)冷卻技(ji)術來確(que)定(ding)。而壓氣(qi)機壓比要通過熱(re)力(li)循環(huan)設(she)(she)(she)計(ji)優(you)化(hua)分(fen)析(xi)來確(que)定(ding)。
3、機組(zu)的全(quan)(quan)工(gong)況(kuang)或(huo)變工(gong)況(kuang)熱力特性。實際上,隨著環境大氣(qi)條件、外(wai)界負荷或(huo)系統本身等變化,燃氣(qi)輪(lun)機及其聯合循環裝置總是處于非設計工(gong)況(kuang)下運行,全(quan)(quan)面考慮全(quan)(quan)部可能(neng)運行區域的特性,就更為重要和實用。