燃气轮机装置的工作原理 燃气轮机装置是一种比较新型的动力装置。最简单的燃气轮机装置包括三个主要部件：压气机、燃气轮机和燃烧室，下图是其流程示意图。空气和燃料分别经压气机与泵增压后送入燃烧室，在其中燃料与空气混合并燃烧，释放出热能。燃烧所产生的燃气吸热后温度升高，然后流入燃气轮机边膨胀边作功，作功后的气体排向大气并向大气放热。重复上述升压、吸热、膨胀与放热过程，连续不断地将燃料的化学能转换成热能，进而转换成机械能。 第一章 概述 1. 1 燃气轮机简介 燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，包括压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、透平、控制系统和辅助设备等。 走马灯(见图1—1)是燃气轮机的雏形，我国在11世纪就有走马灯的记载，它靠蜡烛在空气中燃烧后产生的亡升热气推动顶部风车及其转轴上的纸人马一起旋转。15世纪末，意大利人列奥纳多·达 芬 奇 设计 的烟 气转动装置，其原理与走马灯相 同 。 现 代 燃气轮机发 动机主要山 压气机、燃烧室和透平三大部件组成。当 它正 常 丁 作时 ，工质顺 序 经过吸气压缩 、燃烧加热、膨胀做 功以及排气放热等四 个工作过程而完 成一个由 热变 功转化的热力循 环 。图1—2所示为开 式简单循 环 燃气轮机工作原理图。压气机从 外 界 大气环 境 吸人空气，并逐 级 压缩 (空气的温度与压力也 将逐 级 升高)； 压缩空气被送到燃烧室与喷人的燃料混合燃烧产生高温高压的燃气；然后再进入透平膨胀做功；最后 图l—1 走马灯是工质放热过程，透平排气可直接排到大气，自然放热给外界环境，也可通过各种换热没备放热以回收利用部分余热。在连续重复完成上述的循环过程的同时，发动机也就把燃料的化学能连续地部分转化为有用功。一般，透平的膨胀功约2／3用于带动压气 第1页 机，1／3左右才是驱动外界负荷的有用功。 燃气轮机有重型与轻型两类结构型式，重型的零部件较厚重，设计寿命与大修寿命都长；轻型的结构紧凑而轻，所用的材料较好，但寿命较短。图1—3所示为南京汽轮电机厂研制的1000kW 发电用的燃气轮机剖视图，机组为水平中分的重型结构。 燃气轮机动力装置是指包括燃气轮机发动机及为产生有川的动力(例如电能、机械能或热能)所必需的基本设备。为了保证整个装置的正常运行，除了主机的三大部件外，还应根据不同情况配置控制调节系统、启动系统、润滑油系统、燃料...
