Kaasuturbiini on eräänlainen kone, joka käyttää kaasua ja ilmaa voimana, ja sitä käytetään paljon enemmän suurteollisuudessa. Monet ihmiset eivät ole koskaan kuulleet tästä termistä, puhumattakaan siitä, mikä kaasuturbiini on. Seuraavassa pienessä sarjassa esitellään kaasuturbiinien työprosessi, luokittelu, toimintaperiaate, ominaisuudet ja avainteknologiat.
Kaasuturbiinin lyhyt esittely:
Kaasuturbiini on pyörivä voimakone, joka käyttää jatkuvaa kaasuvirtausta työnesteenä ja muuntaa lämpöenergian mekaaniseksi työksi. Ilman ja kaasun pääprosessissa vain kompressori, polttokammio ja turbiini (Turbiini) kolme kaasuturbiinisyklin komponenttia, joka tunnetaan yleisesti nimellä yksinkertainen sykli. Useimmat kaasuturbiinit käyttävät yksinkertaista kiertojärjestelmää. Koska sen rakenne on yksinkertaisin ja se voi parhaiten kuvastaa useita etuja, kuten pieni koko, kevyt paino, nopea käynnistys ja vähän tai ei ollenkaan kaasuturbiineille ominaista jäähdytysvettä.
Yleensä kaasuturbiinissa kompressoria käyttää kaasuturbiinin laajennustyö, joka on turbiinin kuormitus. Yksinkertaisessa syklissä noin 1/2 - 2/3 turbiinin lähettämästä mekaanisesta työstä käytetään kompressorin käyttämiseen ja loput noin 1/3 käytetään generaattorin käyttämiseen. Kun kaasuturbiini käynnistyy, tarvitaan ensin ulkoinen teho, yleensä käynnistin käyttää kompressoria, kunnes kaasuturbiinin lähettämä mekaaninen teho on suurempi kuin kompressorin kuluttama mekaaninen teho, ulkoinen käynnistin laukeaa ja kaasuturbiini voi toimia. itsenäisesti.
Kaasuturbiinin työprosessi:
Kaasuturbiinin työprosessi on, että kompressori (eli kompressori) imee jatkuvasti ilmaa ilmakehästä ja puristaa sitä; Paineilma tulee polttokammioon, sekoittuu ruiskutetun polttoaineen kanssa ja palaa korkean lämpötilan kaasuksi ja virtaa sitten kaasuturbiiniin laajenemaan ja tekemään työtä työntäen turbiinin juoksupyörän pyörimään kompressorin siipipyörän kanssa. Kuumennetun korkean lämpötilan kaasun toimintateho paranee merkittävästi, joten kaasuturbiinilla on jäännöstyötä kaasuturbiinin ulostulomekaanisena työnä kompressoria ajaessa.
Kaasun alkulämpötila ja kompressorin puristussuhde ovat kaksi päätekijää, jotka vaikuttavat kaasuturbiinin hyötysuhteeseen. Kaasun alkulämpötilan nostaminen ja puristussuhteen lisääminen vastaavasti voivat parantaa merkittävästi kaasuturbiinin hyötysuhdetta. 70-luvun lopussa puristussuhde saavutti maksimiarvon 31; Teollisuuden ja laivojen kaasuturbiinien kaasun alkulämpötila on jopa noin 1200 astetta ja lentokonekaasuturbiinin yli 1350 astetta.
Kaasuturbiinien tyypit:
1. Raskaiden kaasuturbiinien suunnitteluominaisuudet: osat ovat suhteellisen paksuja, ja suunnittelun päätarkoituksena ei ole painon vähentäminen, vaan pitkän aikavälin turvallisen työskentelyn tavoite käytettäessä materiaaleja, jotka eivät ole kovin hyviä. Massa tehoyksikköä kohti on 2-5 kg/kW.
2. Kevyen kaasuturbiinin suunnitteluominaisuudet: valmistettu paremmista materiaaleista, kompakti rakenne, kevyt ja massa tehoyksikköä kohti on alle 2 kg/kW.
Rakenteelliset ominaisuudet: (1) Käytetään aksiaalista kokoonpanomenetelmää, eli koko staattoria ei ole jaettu vaakasuoraan, ja vain paikallinen staattori, kuten kompressorin sylinteri, on jaettu kahteen puolikkaaseen purkamista ja kokoamista varten. (2) Roottori on tuettu vierintälaakereilla.
3. Mikrokaasuturbiinin suunnitteluominaisuudet: kaasuturbiini ja generaattori on suunniteltu kokonaisuutena, tilavuudeltaan pieni ja kevyt.
Rakenteelliset ominaisuudet: (1) Turbokoneiston käyttö. (2) Jotkut yksiköt käyttävät myös ilmalaakereita, jotka eivät vaadi voiteluöljyä.
4. Suuret ja keskikokoiset kaasuturbiinit: kaasuturbiinit, joiden teho on yli 20 MW.
5. Pieni kaasuturbiini: tehoalue on 0.3MW-20MW.
6. Mikrokaasuturbiini: kaasuturbiini, jonka tehoalue on 30-300KW tai vähemmän.
