《燃气轮机简单循环》PPT课件
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2-燃气轮机-第二讲(热力循环)
比功与压比、温比的关系： 比功与压比、温比的关系：
结论2——效率与压比、温比的关系： 结论2——效率与压比、温比的关系： 效率与压比 仅取决于压比π，而与温比τ （1）燃气轮机的循环效率 仅取决于压比 ，而与温比 ）燃气轮机的循环效率η仅取决于压比 无关； 无关； 随压比增大而增大。 （2）效率 随压比增大而增大。 ）效率η随压比增大而增大
其他多种热力循环组合的联合循环
–必要性：单独的一种热力循环各有优缺点，而几种 必要性：单独的一种热力循环各有优缺点， 必要性 热力循环结合使用则可扬长避短，达到理想效果。 热力循环结合使用则可扬长避短，达到理想效果。 –多种热力循环组合的联合循环方式： 多种热力循环组合的联合循环方式： 多种热力循环组合的联合循环方式 间冷再热循环 间冷回热循环 再热回热循环 间冷再热回热循环 燃气-蒸汽联合循环
第二讲
燃气轮机热力循环
一、燃气轮机的理想简单循环 二、理想简单循环效率的影响因素 三、燃气轮机的实际简单循环 四、燃气轮机常见其他热力循环
第一节 燃气轮机的简单循环
思考题一：何为理想循环？ 思考题一：何为理想循环？ 1、理想气体 、 2、稳定流动 、 3、可逆过程 、
二、理想简单循环
思考题二：简单循环的组成？ 思考题二：简单循环的组成？
q3-4= 0
工质在涡轮中膨胀做功，称为膨胀功wT
= c p (T3* − T4* )
= c pT3* (1 − π* -m )
* * p − v图上，wT = 面积3-4-p1 -p2 -3
④4s-1 大气中的等压放热过程
q2 = q4−1 = h − h
* 4
* 1
kJ/kg
q1
= c p (T4* − T1* )
燃气轮机工作原理课件 PPT
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃机转子
压气机叶轮 中空轴
透平叶轮
中心拉杆
Hirth齿啮配
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
Hirth齿轮盘结构
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
压气机叶轮和端面齿
径向的Hirth齿使叶轮能单独
热膨胀并且保持同心 可有效的传递扭矩 现场转子可以拆卸，而且不 需再做动平衡 端面齿加工精度高，制造难度大
1. 燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
1.燃机本体MBA/MBD
压差过低 表示即将发生喘振
高流速 低流速 压力能转化为动能
1.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
2.燃机本体MBA/MBD
机械能转换成压力 能
热能转换成机械能
燃气轮机应用
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
旧编号
新编号
V94.3A
环形燃烧室 发展阶段：3=第3代 压气机大小 转速 9 = 50 Hz 8 = 60 Hz 6 = 50 Hz 或 60 Hz 德文：燃气轮机开头字母
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
燃烧室内 腔，空气 与燃料在 这里燃烧、 掺混
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
燃烧室&燃烧器
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平
5、9、13级抽气
SGT5-4000F型燃气轮机结构介绍
透平—叶片
动叶片 静叶片 燃气透平均为4级 1～2级动叶片为单晶叶片， 外面加两层涂层 第3级动叶片为定向结晶 叶片，加一层涂层 第4级由于温度相对比较
燃气轮机教学课件2-理想简单循环
4、有用功系数
——燃气轮机循环比功与透平比功的比值，即
wn 1- wC
wT
wT
——该系数说明，透平发出的功有多少带动外界负荷。 ——大时， （1）同功率的机组中，循环比功较大，装置可造得小些； （2）wC/wT比例小，则压气机对机组性能的影响小。
——愈大，装置性能愈好。
在燃气轮机循环中，一般用比功、热效率和 有用功系数这三个指标来分析比较。
m
m k 1 k
理想简单循环
q (i2* i1*) ws
③3-4 透平中进行可逆绝热膨胀过程
膨胀功wTs 一工质在透平中膨胀做功
(i4*s i3*s ) wTs 0
wTs i3*s i4*s cp (T3*s T4*s ) kJ/kg
q3-4= 0
wTs
cpT1* (1 π -m )
—说明工质被加热的程度。
用滞止温度表示：
T3*
T1*
决定循环性质的最重要参数
温比愈高，性能愈好，
但对耐高温材料或冷却技术的要求越高。
注意：
压比和温比，按定义应写为*和*。 由于本书中仅这一种定义，为书写简便，
可略去右上角*号，写作和。
开式、等压、单轴 燃气轮机简单循环的热力系统示意图
T3*
第2章 燃气轮机热力循环
等压加热、开式循环 燃气轮机简单循环 燃气轮机热力循环计算 燃气轮机复杂循环
2-1 燃气轮机循环的主要指标
性能指标
——衡量一台动力装置好坏的标准。 ——有很多，如经济性、动力性、可靠性、变工况特
性以及排放性能等，需用不同的方法来分析。
从热力循环的角度讨论：
反映动力性的性能指标比功； 反映热经济性的性能指标热效率。
燃气轮机-理论循环ppt课件
12 1'2 ' w v h h c , i 1 v 1 1 1 1 2 2
' w , w h h c 12 2 1 2i
w w , w , h h c , i c i c 2 1 1 2i
∴ 单位质量工质所作的机械功
k 1 w h h C ( T T ) C T ( k 1 ) c , i 2 1 p 2 1 p 1
按热力学第一定律
k 1 q C T ' p 1ln 2 , 12 k 2‘-3等压加热过程中吸收的热量：q C ( T T ) C ( T T ) C T ( 1 ) ' ' 3 p 3 1 p 1 1 , 2 3 p 2
w i 0
dw i 0 d
max, i
opt ,i
k 2(k 1)
t ,i ↑ 与 π ↑，
T3
无关
π↑
max, i↑
opt↑ ,i
π
第二章 燃气轮机循环理论
《燃气轮机原理》
§2-3 压缩过程中间冷却的理想简单燃气轮机循环
到达到相同压比，等温压缩过程所耗功比等熵压缩过程小，但真正等温难达到。 在航空燃气轮机压气机进口处喷水冷却来增加 功率 / 极限理想情况可看作等温过程； 两级压气机之间进行一次中间冷却或多级压气 机之间进行多次中间冷却 / 理想情况可看作 等压放热过程。 趋于无穷多个，其极限理想情况也可看成等温过程。
k
整个循环过程中单位质量工质从高温热源(燃烧室)中吸收热量,即燃烧过程加热量:
k 1 q q C ( T T C T ( k) 1 23 p 3 2 ) p 1
燃气轮机及燃气蒸汽联合循环概述106页PPT
是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
燃气轮机及燃气蒸汽联合循环概述 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
燃气轮机及燃气蒸汽联合循环概述 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
燃气轮机教学课件3-实际简单循环
理想简单循环
工质为理想气体； 工质热力性质和流量不变； 热力过程可逆无能量损耗。
理想简单循环12341
s s
wns= f( , )
ts = f ()
1 q2 T1*( π-m -1) q1 T1*( -πm )
1 T1*π-m ( -πm ) T1* ( -πm )
p p
= f (,)
工质 理想气体
B主要影响循环效率：
工质在燃烧室中达到要求的温升时，实际所需燃料
量大于理论量，故B下降时t降低。
B对循环比功的影响很小，基本无影响。
通过影响燃料流量qf 影响工质流量的差别，进而影响比功。 但燃料流量一般仅占1%～2%。
B变化的相对量，就是对效率 t 、e影响的相对变化量。
影响实际简单循环性能的因素
T2*s T2*
T1* 1 T1* 1
BT2* T1*
1p(TTT21**s
1p)C1
C
1pB ( mCT1) 1C C
wn
T1*
c pT
(1
-mT T
)
T
cpC ( mC
1) 1
C
t
q1
T1* cpB
1 ( mC
1 1)
C
B
e=tm
4、实际简单循环的有用功系数
wn 1 wC
mC
kC 1 kc
p2*
p1*
T3* T1*
T
3、实际简单循环的热效率t
t
wn fHu
wn
q1 B
wn q1
B
f ( , , , , , , c ，c ，c ，k ，k ) q1 cpB (T3* T2*)
t
c
工质为理想气体； 工质热力性质和流量不变； 热力过程可逆无能量损耗。
理想简单循环12341
s s
wns= f( , )
ts = f ()
1 q2 T1*( π-m -1) q1 T1*( -πm )
1 T1*π-m ( -πm ) T1* ( -πm )
p p
= f (,)
工质 理想气体
B主要影响循环效率：
工质在燃烧室中达到要求的温升时，实际所需燃料
量大于理论量，故B下降时t降低。
B对循环比功的影响很小，基本无影响。
通过影响燃料流量qf 影响工质流量的差别，进而影响比功。 但燃料流量一般仅占1%～2%。
B变化的相对量，就是对效率 t 、e影响的相对变化量。
影响实际简单循环性能的因素
T2*s T2*
T1* 1 T1* 1
BT2* T1*
1p(TTT21**s
1p)C1
C
1pB ( mCT1) 1C C
wn
T1*
c pT
(1
-mT T
)
T
cpC ( mC
1) 1
C
t
q1
T1* cpB
1 ( mC
1 1)
C
B
e=tm
4、实际简单循环的有用功系数
wn 1 wC
mC
kC 1 kc
p2*
p1*
T3* T1*
T
3、实际简单循环的热效率t
t
wn fHu
wn
q1 B
wn q1
B
f ( , , , , , , c ，c ，c ，k ，k ) q1 cpB (T3* T2*)
t
c
燃气轮机课件
燃气轮机课件燃气轮机课件燃气轮机是一种将化学能转化为机械能的设备，它在现代工业中起着至关重要的作用。
本文将介绍燃气轮机的工作原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、工作原理燃气轮机基于布雷顿循环原理工作，即将空气压缩、燃烧、膨胀和排气四个过程连续进行。
首先，空气经过压气机被压缩，使得空气的温度和压力升高。
接下来，燃料被喷入燃烧室中与压缩空气混合并燃烧，释放出巨大的能量。
燃烧产生的高温高压气体通过涡轮机膨胀，驱动涡轮机旋转。
最后，排气经过排气管排出，完成一个循环。
二、应用领域燃气轮机广泛应用于电力、航空、船舶等领域。
在电力领域，燃气轮机通常与发电机组合使用，通过涡轮机的旋转驱动发电机发电。
相比传统的燃煤发电厂，燃气轮机发电具有快速启动、高效率和低污染的优势。
在航空领域，燃气轮机被用作喷气式飞机的动力装置。
其高功率密度和可靠性使得飞机能够在高空高速环境下安全运行。
此外，燃气轮机还广泛应用于船舶动力系统、石油钻机和工业压缩机等领域。
三、未来发展趋势随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，燃气轮机的发展正朝着更高效、更清洁的方向发展。
一方面，燃气轮机的热效率不断提高，通过提高压缩比和燃烧温度，减少能量损失，提高机组的发电效率。
另一方面，燃气轮机的排放控制也得到了重视。
采用低NOx燃烧技术和燃烧后处理装置，可以显著降低燃气轮机的氮氧化物排放。
此外，燃气轮机与可再生能源的结合也是未来的发展方向。
通过将燃气轮机与太阳能、风能等可再生能源相结合，可以实现能源的高效利用和碳排放的减少。
总之，燃气轮机作为一种高效、可靠的能源转换设备，在工业领域发挥着重要作用。
通过了解其工作原理、应用领域和未来发展趋势，我们可以更好地认识和利用燃气轮机，推动工业的可持续发展。