开式循环燃气轮机,原理图,优点

开式循环燃气轮机-工作原理,图解,优点

热力学循环导论

热力学的两个重要应用领域是发电和制冷。发电和制冷通常都是由一个运行在热力学循环中的系统来完成的。

热力学循环可以分为两代类别:
(a)电源周期
(b)制冷循环
用于产生净功率输出的设备或系统通常被称为发动机,它们运行的热力学循环被称为动力循环。
用于生产制冷的装置或系统称为冰箱,空调或热泵以及它们操作的循环称为制冷循环。

热力学循环可以分为:

(a)功率周期或制冷循环。
(b)气体循环或蒸汽循环:在气体循环中,工作流体在整个循环中始终处于气态,而在蒸汽循环中,工作流体在循环的一部分存在于汽相,在另一部分存在于液相。
(c)闭合循环或开循环:在闭合循环中,工作流体在循环末端返回到初始状态,并重新循环。在开放循环中,在每个周期的末端更新工作流体而不是重新循环。

开循环燃气轮机图:

开式燃气轮机循环
开式燃气轮机循环

主要工作

  • 新鲜空气在环境温度下进入压缩机,增加压缩机的压力和温度。
  • 高压空气进入燃烧室,燃料在恒压下燃烧。
  • 高温(高压)气体进入涡轮,在那里膨胀到环境压力并产生功。

特点:

  • 燃气轮机用于飞机推进和发电。
  • 热效率高达44%。
  • 适用于组合循环(带蒸汽发电厂)
  • 高功率重量比,可靠性高,寿命长
  • 快速启动时间,大约2分钟,相比之下,蒸汽推进系统需要4小时
  • 高背功比(压缩机工作与涡轮工作的比),高达50%,而蒸汽发电厂只有几个百分点。

开式循环燃气轮机的优点:

  • 热身时间:一旦涡轮机由起动电动机和燃料被点燃,燃料被点燃,燃气轮机将从冷启动时加速,而不会加热时间。
  • 低重量和尺寸:每千瓦开发的kg重量更少。
  • 燃料:几乎任何碳氢燃料,从高辛烷值汽油到重柴油,都可以在燃烧室中使用。
    开放循环植物比封闭循环植物占用更少的空间。
  • 当植物用作峰值负荷厂时,频繁的快速开始和负荷卷取的规定通常是开放循环厂的光点。
    在开式循环燃气轮机装置中,为了提高热效率,通常可以对部件或辅助部件进行改进,并根据装置的负荷因素和设想的其他运行条件,给出最经济的总体成本。
  • 开式循环燃气轮机电厂除有中冷器外,不需要冷却水。因此,该装置不依赖于冷却介质而变得自给自足。

开式循环燃气轮机的缺点

  • 开式循环燃气轮机装置的部分负荷效率由于涡轮开发的相当大比例的功率用于驱动压缩机而迅速下降。
  • 系统对部件效率敏感;特别是压缩机。开式循环燃气轮机装置对大气空气温度、压力和湿度的变化很敏感。
  • 与闭合循环厂相比,开放循环厂具有高空气速率,因此导致废气中的热量增加,并且需要大直径的管道工作。

萨钦Thorat

Sachin是一家知名工程学院机械工程的B-Tech毕业生。188金宝搏bet官方下载目前,他正作为设计师在钣金行业工作。此外,他还对产品设计,动画和项目设计感兴趣。他还喜欢写与机械工程领域相关的文章,并试图通过他的创新项目理念,设计,模型和视频来激励其他机械188金宝搏bet官方下载工程学生。

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