浅谈燃气轮机在商船上的应用及发展

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燃气轮机产业现状与技术发展趋势

燃气轮机产业现状与技术发展趋势

燃气轮机产业现状与技术发展趋势近年来,燃气轮机产业在全球范围内得到了快速发展,成为能源行业的重要组成部分。

本文将对燃气轮机产业的现状和技术发展趋势进行分析。

一、燃气轮机产业现状燃气轮机是一种高效能源转换装置,广泛应用于电力、航空、石化等领域。

目前,全球燃气轮机市场规模不断扩大,市场需求稳步增长。

特别是在新兴经济体的快速发展和能源需求增加的背景下,燃气轮机产业迎来了更多的商机。

燃气轮机在电力行业的应用日益广泛。

由于燃气轮机的高效、低排放等优势,许多国家选择将其作为电力供应的主要方式。

燃气轮机发电机组具有启动快、占地面积小等特点,能够满足快速电力需求的同时,降低对环境的影响。

航空领域对燃气轮机的需求也在不断增加。

随着航空业的快速发展,对燃气轮机的性能和效率提出了更高的要求。

燃气轮机在航空领域的广泛应用,不仅提高了飞机的运行效率,还减少了对环境的污染。

燃气轮机在石化行业也发挥着重要作用。

燃气轮机作为石化装置的动力来源,能够满足设备的高效运行需求。

燃气轮机在石化行业的应用,不仅提高了生产效率,还减少了能源浪费和环境污染。

二、燃气轮机技术发展趋势随着科技的不断进步,燃气轮机技术也在不断创新和发展。

以下是燃气轮机技术发展的几个趋势:燃气轮机的效率将进一步提高。

燃气轮机的效率取决于燃烧室的设计和燃料的利用率。

未来,燃气轮机将采用更先进的燃烧室设计和燃料混合技术,提高燃料的利用率,从而进一步提高燃气轮机的效率。

燃气轮机将更加环保。

燃气轮机在燃烧过程中会产生二氧化碳等有害气体,对环境造成污染。

未来,燃气轮机将采用更先进的排放控制技术,减少有害气体的排放量,降低对环境的影响。

燃气轮机将实现更高的可靠性和可用性。

燃气轮机作为重要的能源装置,其可靠性和可用性对于各行业的生产运行至关重要。

未来,燃气轮机将采用更可靠的材料和结构设计,提高设备的可靠性和可用性,降低故障率。

燃气轮机将实现智能化控制。

随着人工智能技术的发展,燃气轮机将实现智能化控制和监测。

燃气轮机在船舶动力方面的应用

燃气轮机在船舶动力方面的应用

燃气轮机在船用动力方面的应用与发展邵高鹏(清华大学汽车系,北京 100084)摘要:介绍船用燃气轮机的工作原理和特点,对比燃气轮机和内燃机性能的优缺点,总结燃气轮机应用于船用动力的现状和未来的发展方向。

关键词:船用燃气轮机;原理;应用;发展方向;1.引言燃气轮机动力装置在50年代开始用于船舶,在此之前,水面舰艇都已蒸汽轮机和内燃机作为其动力装置,大型舰船以蒸汽轮机为其主要的动力装置,蒸汽轮机的优势在于技术相对简单,制造相对容易,但是其同样存在油耗大,占用空间大等等劣势,而柴油机的单机功率有限,必须采用多机并用。

并且由于燃气轮机汽固有的一些优点,使得它逐渐向柴油机动力在船舶动力上的统治地位发起了挑战。

最初的燃气轮机还只能应用与军用舰艇,但是随着燃气轮机技术的发展,燃气轮机在商船上也逐步得到了推广。

2.船用燃气轮机的工作原理船用内燃机的循环模式可以分为简单开式循环,其工作过程同内燃机类似,也可以分为吸气、压缩、做功及排气四个工作行程,但是与内燃机又有很大的不同,下图中是一种燃气轮机的结构示意图。

轴流压气机的转子高速回转,在压气机的进口处产生吸力,将新鲜空气吸入压气机,对应着吸气的过程。

空气在轴流压气机中增压,压力和温度都有升高,空气继续流动经过扩压器,减速增压进入燃烧室中,此时的空气温度和压力都较高,比容很小,这就实现了空气的压缩过程。

在空气进入燃烧室的同时,燃油同时喷入与空气混合形成可燃混合气,点燃后迅速燃烧,温度继续升高,而压力变化不大(由于流动损失的存在);高温高压的燃气,经过涡轮的静叶的导向之后冲击涡轮的动叶叶片,推动叶片使涡轮转子高速转动而产生转矩。

涡轮常分为两级,第一级涡轮(高压涡轮)上产生的转矩用于驱动与之联动的压气机,第二级涡轮(动力涡轮)上产生的转矩经过传动轴和减速箱输出,这就是燃气轮机的燃烧和做工过程。

经过两级涡轮的燃气经废气箱和烟囱排入大气,是燃气轮机的排气过程,这部分气体中仍然含有一些能量,可以把这部分能量加以利用来提高整机的工作效率。

燃气轮机的发展及其在舰船上的应用

燃气轮机的发展及其在舰船上的应用
船 用 燃 气 轮 机 的 1作 原理 同柴 油 机
2船 舶 燃 气 轮机 的工 作 特 点
同 柴 油 机 相 比 ,船 用 燃 气 轮 机 有 以 下~ 些 工 作特 点 : 1 、燃 气 轮 机 工 作 时 虽 同样 经 J 力吸 气 、压 缩 、作 功 及排 气 几个 环 节 ,但 这
舰艇 。且 经 过 实 践 考 验 , 应用 越 来 越 广
泛。
烧 室 火焰 筒 中 , 与空 气 混 合 后 形 成 可 燃 燃 油供 给 量 的多 寡 。多 数情 况下 ,其 供
混 合气 ,并 随 即被 高 压 电火 嘴 点燃 并迅 速 扩 散 , 通 过 火 焰 简 上 的 联 燃 管 引 燃 其 它 火 焰 筒 中 的 混 合 气 燃 烧 。 燃 烧 产
压 涡 轮 , 产 生
l 盈 壤t l 量

如 错 琏 雠 髓t
的 转 矩 全 部 用 以 驱 动 与 之 联
试 , 从而 保 证 了燃 气 轮 机 在 高 速 回转 运 动状 态 下 ,仍 保 持 良好 的 均匀 性 和 平 稳
性 。
图 1 船用 燃 气轮机 工作原 理图
重 量 空 气 所 占有 的容 积 )却 大 大 地 缩 小
了。这 就是 压 缩 过 程 。 与 此 同 时 ,柴 油 经 喷 油 器 喷 入 到 燃
机 。燃 气 轮 机 应 用 于 船 舶 , 则 是近 四十
年 的 事 情 。 船 用 燃 气 轮 机 主 要 用 于 军 用
功率 。此 即为 排 气 过程 。 燃 气 轮 机 功 率 输 出 的 大 小 ,取 决 于
8~ 1 KP 5 a。
吸 力 。外 问 的新 鲜 空 气经 多组 滤 清 器 过 滤 后 吸 入 上 气机 内 。 即完 成 吸气 过 程 。 E

燃气轮机在船舶动力装置中的应用

燃气轮机在船舶动力装置中的应用

燃气轮机在船舶动力装置中的应用作者:史厚卫来源:《科技信息·上旬刊》2017年第11期摘要:随着科技的进步,复杂循环燃气轮机和其他先进技术的发展,明显改善低负荷时耗油率,进而改善其经济性,使得燃气轮机在各类船舶动力中的应用越来越广泛。

燃气轮机是一个涉及国家能源的战略性产业,是能源动力装备领域的高端产品。

燃气轮机有着极其广泛的应用。

它不仅是国防装备中极其关键的设备,在国民经济的电力、能源开采和船舶航运等领域中,燃气轮机也有着不可替代的战略地位和作用。

关键词:船舶;燃气轮机;动力装置;应用1船舶燃气轮机概况船舶燃气轮机是一种以空气为介质,依靠高温燃气(如沼气、天然气、煤层气等),推动涡轮机械做功的高性能、大功率动力机械。

船舶燃气轮机主要由压气机、燃烧器、涡轮机、转动轴等构成,并配以进/排气、控制/调节、连接等辅助系统。

我国对船舶燃气轮机的研究最早开始于20世纪50 年代,1983年,第一台燃气轮机研制成功,1989年,基于燃气轮机动力系统的气垫登陆舰试航成功。

虽然在船舶燃气轮机方面的起步不算晚,也取得了一定的成绩,但船用燃气轮机后续的发展却较为缓慢,特别是大型舰船上的燃气轮机,还需要借助国外技术的支持。

2燃气轮机动力装置燃气轮机工作原理主要是:在燃烧室内混合燃烧压缩空气和燃料,在燃气涡轮中放入燃烧产生的高温燃气使其出现膨胀现象,这样可以对涡轮叶轮进行驱动,从而推动压气机叶轮的旋转。

船用燃气轮机一般与其它动力装置配合使用,如柴-燃交替动力和柴-燃联合动力等,其主要目的是将其可靠性和灵活性进一步提高,对耗油量高的缺陷进行弥补。

与柴油机、蒸汽机等传统船舶动力推进设备相比,燃气轮机的优势表现:①功率密度大,同等功率情况下,燃气涡轮机体积为柴油机的1/3~1/5,为蒸汽轮机的1/5~1/10;其次,启动速度快,在启动机的协助下,1~2 min 即可达到最高转速,而柴油机和蒸汽轮机则需要1h 甚至数小时才能使系统的输出功率达到最大;②噪声低频分量较低。

船舶燃气轮机技术的应用和展望

船舶燃气轮机技术的应用和展望

船舶燃气轮机技术的应用和展望摘要:燃气轮机作为最先进的动力装置,在航空、船舶、发电、石油等行业得到了广泛应用。

燃气轮机不仅性能卓越,而且符合绿色环保的要求,具有广阔的发展空间。

本文通过对于船舶燃气轮机技术的应用进行分析,充分的讨论船用燃气轮机的未来发展趋势。

关键词:燃气轮机技术;船舶行业;应用现状;发展对策引言:随着船舶航速的不断提升以及各国对于环境保护的要求越来越重视,各国开始寻求全新的技术来代替柴油机。

经历几十年的发展历程,燃气轮机技术获得了长足发展,这些条件都为船舶燃气轮机的应用与发展提供了充分保障。

并且在未来燃气轮机必然会成为船舶的主要动力来源。

一、燃气轮机的主要技术特点与柴油机相比较来看,燃气轮机具有优点非常明显。

例如燃气轮机的结构非常的紧凑,能够为船舶的机舱腾出更多的容积,可以有效的促进船舶的性能提升,另外在燃气轮机制作的过程中,会采用轻质材料,保证了船舶的重量下降,并且减少占用空间,使得整个船舶的设计更加的紧凑[1]。

燃气轮机通过机械旋转的方式进行工作,在运转的过程中不会产生大量的噪音,而且通过配合特殊的防噪降噪保护装置,能够有效的降低船舱的工作环境,减少了噪音污染。

另外在燃气轮机使用的过程中,由于可以通过变几何燃烧室技术分级燃烧式技术,能够促进有害气体的快速分解,避免有害气体排放,这也是燃气轮机能够促进环境保护的重要原因。

燃气轮机自身的功率比较大,启动加速状态非常好,通常只需要两分钟左右就能够实现冷态启动至全速工况。

燃气轮机在润滑油消耗方面也要优于蒸汽轮机,例如燃气轮机。

最大的润滑油消耗在每小时0.9千克左右,平均的油耗只需要每小时0.09千克,由于燃气轮机采用的是回转部件,所以能够有效的减少维修量二、燃气轮机技术的应用现状(一)军用舰船早在1967年,英国率先推行了水面战舰全燃推进政策。

美国海军在两年后成功研制LM2500船舶燃气轮机,这样也使得美国海军动力装置全面超过了英国。

燃气轮机在商船上的应用及其技术发展趋势

燃气轮机在商船上的应用及其技术发展趋势

燃 气 轮 机 在 商 船 上 的 应 用 及 其 技 术 发 展 趋 势
韩 少冰 , 钟 兢 军
( 连 海事 大学 轮 机工 程学 院 , 连 16 2) 大 大 1 0 6
摘 要 : 气 轮 机 作 为 一 种 符 合 绿 色 环 保 要 求 的动 力装 置 在 船 舶 上 的 应 用 已有 数 十 年 的历 史 。 对 比柴 油 机 动 力 装 燃
nia h a t rs is A c or n O r s a c e st bi e a m ea d a r a c lc ar c e itc . c dig t e e r h son ga ur n tho n b o d,t e d veo h e l pm e a i a ur ntofm rneg s t — bi r r c d; a d t e el m e t te ne a e t a e n he d v op n r ndSa e a a y e n ic s d. r n l z d a d d s us e
wih d e e w e a s,t plc to o st bi n m e c a hi sr viwe n t e ba i nayssoftc t i s lpo rplnt heap ia in fga ur ne i r h nts p i e e d o h ssofa l i e h—
Ke y wor : s i ds h p, n va ng ne rng; g s t b n a le i e i a ur i e;m e c an hi r h t s p;a pplc to ia i n;de eop e tt e d v l m n r n
自 13 9 9年德 国研 制 成 功 第 一 台航 空 涡 轮 喷气 发 动机和 瑞士 研制 成功 第一 台工 业发 电用 燃气 轮机 开始 , 燃气 轮机 作 为 一种 先 进 的动 力 装 置 以 其卓 越

双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中的应用研究

双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中的应用研究

双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中的应用研究导语:在大型海上发电系统中,燃气轮机作为主要发电设备之一,其性能和效率对整个系统的可靠性和经济性至关重要。

而双燃料燃气轮机作为一种创新的技术方案,可以利用两种不同的燃料,并实现更高效率的能量转化。

本文将围绕双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中的应用进行研究,分析其工作原理、优势和挑战,并展望其未来发展前景。

1. 引言随着全球对清洁能源的需求不断增长,燃气轮机作为一种高效、低排放的发电设备,受到了广泛关注和应用。

然而,传统的燃气轮机一般只能够使用一种燃料,限制了其灵活性和可靠性。

为了提高能源的可持续利用性和降低环境污染,双燃料燃气轮机应运而生。

双燃料燃气轮机是指能够同时或分别燃烧两种不同燃料的燃气轮机,其应用在大型海上发电系统中具有重要意义。

2. 双燃料燃气轮机的工作原理双燃料燃气轮机采用了先进的燃烧技术,可以在短时间内切换燃料和燃烧模式,实现对不同燃料的灵活利用。

其工作原理主要包括燃料供给系统、燃气发电系统和燃气排放系统三个部分。

当进行燃料切换时,系统会通过调整供气压力、燃烧室温度和氧化剂的配比等参数来适应新的燃料类型和特性。

3. 双燃料燃气轮机的优势双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中具有以下优势:- 灵活可靠:双燃料燃气轮机可以根据需要在不同燃料之间切换,以应对不同的工况和燃料供应情况。

这极大地提高了系统的可靠性和灵活性。

- 高效节能:通过合理选择和切换燃料,双燃料燃气轮机能够在不同负荷运行条件下实现更高的效率和能源利用率,降低能源消耗和运营成本。

- 环保低排放:使用可再生的燃料,如天然气和生物质,可以减少燃料燃烧过程中产生的大气污染物和温室气体排放,达到环保减排的目标。

4. 双燃料燃气轮机应用中的挑战尽管双燃料燃气轮机在大型海上发电系统中具有诸多优势,但其应用仍然面临一些挑战:- 燃料供应问题:双燃料燃气轮机需要同时或分别使用两种不同燃料,因此需要保证燃料供应的可靠性和稳定性。

浅谈燃气轮机在商船上的应用及发展

浅谈燃气轮机在商船上的应用及发展
摘 要: 燃 气轮 机 已经有 了几十 年的 发展 历 史 了 , 它非 常合 乎 环保 的规 定 。和一 些 柴油机 比对 , 在 明确 了燃 气轮 机 工 艺前提 下, 简述 了现在 这项 设备 在 商船 中的应 用 , 而且讲 解 了它 的前 进趋 势 。 关 键词 : 船舶; 舰 船 工程 ; 燃 气轮机 ; 商船 ; 应用 中图分 类号 : T M 6 1 1 . 2 4 文献 标识 码 : A
包括底座 在内的安装费用 。 当功率是等 同的 时候 , 对 功率要求在 1 0 — 2 0 Mw 的柴油 机和 燃气 轮机来说 , 它在 推进体 系方面花费 的资 金 是大体 相 等 的 ; 在2 0 M w以上 时 , 它 的初 始资金要 比柴油 的要低很多 。 2其 发展过程中面对 的一些 问题 2 . 1不具有优秀 的热效率 而且耗油 率过高 , 对于燃油 的品质规定 非 常严苛 , 尤其 是在 改变 工况 的时候 , 并 不 节约费用 。因为它是持 续活 动的设备 , 受 到 材料 的影 响 , 需 要对其最 高温设置 一定 的数 值, 这样就干扰 到热效 的提升 。当工况改变 的 时候 , 它 的性 能就会 出现变化 , 它 的初始 气温就会下 降 , 使 得变工 况的时候 需要花费 的资金就增多 了。 为了防止其影响到涡轮 叶 片, 燃气 轮机 对燃 油 中的含 钒量 、 含硫 量要 求极 为严格 。由于工艺 高速前进 , 经 由长久 的发展 , 其增压 比已经获取 了非常显 著 的提 升, 它 的一些关键 的性能指标 也获取 了非常 显著 的提 升。 为 了提升其 变工况时的活动状 态, 确保 它在负载较 低的状况 中 的耗 油率不 会 出现非常大 的变动 , 在设计 的时候会 采用 压 气机 可转导 叶 、 低 负荷 设计 、 变几 何动 力 涡轮 等措 施 。同时 , 压气机 中间冷却 和 回热 循环设计方案的采用大幅度降低了燃气轮 机在部分工 况时的燃油消耗 。 通 过增加废气 锅炉 、 蒸 汽轮机装置 回收能量 可以进一 步减 少燃油费用 。 2 2 其翻修使用时 间不是很 长 在早 些 时候 ,因为 它 的热负 载非 常的 大, 它 的动负荷 非 常高 , 而 且有 低温 以及 高 温时 的侵 蚀等等 的问题 , 这些 问题 导致 它的 翻修运行 时间 比别 的要短许 多 。最近 , 由于 许多全新 的物料等 的不 断发展 应用 , 它 的翻 修使用时 间在不断 的增 加。 2 . 3 . 船舶 燃气 轮机 动力 装 置 的倒 车需 要复杂的传动装置 燃气轮机不能反转 。 全燃推进 的船舶倒 车, 必须依靠倒车齿轮箱、 可逆转液力耦合 器、 电力传动装 置或变距 桨实现 。直接倒 车 的燃气轮机 已经 研制成 功 , 乌克兰 研制 的可 倒车燃 气轮 机是 在动 力涡 轮部分 设置 正 车 流路和倒车流路。内流道是正车通流部分 , 外 流道为倒 车通流部分 。 其 流道的变换是通 过一 个环形转 向阀实现 的。正车运行 时 , 全 部燃 气均通过动 力涡轮 。但是倒车 的时候 , 只有 2 5 %一 3 0 % 燃 气 经过 转 向通 过倒 车 级 。 经 由此种模式 , 舰船从 全速正 车到全速 倒车 只需 4 0 s 。 3其在商船 中的使用状态分 析 它 最 早应 用 到 商 船 中是 在 1 9 6 0年 左

船用燃气轮机 燃料 -回复

船用燃气轮机 燃料 -回复

船用燃气轮机燃料-回复船用燃气轮机燃料在航海业中起着至关重要的作用。

船用燃气轮机是一种高效、可靠、环保的动力装置,广泛应用于各类船舶,包括商船、客船以及军舰。

为了确保船舶运营的连续性和效益,选择合适的燃料非常重要。

本文将逐步回答有关船用燃气轮机燃料的问题。

第一部分:基础知识1. 什么是船用燃气轮机?船用燃气轮机是一种内燃机,通过将燃气与空气混合并点火燃烧,将能量转化为机械能。

它们与传统的船用柴油机相比,具有更高的热效率和更低的排放。

2. 燃气轮机的优点是什么?船用燃气轮机有许多优点。

首先,它们的燃烧效率高,能够更有效地将燃料转化为动力。

其次,它们排放的氮氧化物和颗粒物排放较低,对环境影响较小。

此外,燃气轮机在启动和停止过程中响应更快,更适合需求时变化频繁的船舶运营。

第二部分:燃料类型3. 哪些燃料适用于船用燃气轮机?船用燃气轮机可以使用多种不同类型的燃料。

最常见的是液化天然气(LNG),但也可以燃烧液化石油气(LPG),甲烷,乙烷以及混合油等。

4. LNG与LPG之间有什么不同?LNG和LPG是两种不同的液化气体。

LNG主要由甲烷组成,而LPG则包含乙烷、丙烷和丁烷等混合物。

LNG在-162C的超低温下液化,比LPG 的液化温度更低。

此外,LNG的能量密度更高,相同体积的LNG可以提供更多的能量。

第三部分:船用燃气轮机燃料选择5. 使用LNG的优势是什么?使用LNG作为船用燃气轮机的燃料有几个优势。

首先,LNG的燃烧过程产生的碳排放较少,因此可以降低碳足迹。

其次,LNG可以满足更严格的环保法规,减少氮氧化物和颗粒物的排放。

此外,LNG在船上储存和加注相对方便,具备一定的安全性。

6. LPG和其他液体燃料的优势是什么?与LNG相比,LPG和其他液体燃料具有一些不同的优势。

LPG主要用于小型船舶或需要快速加载和解除加载的船舶。

LPG与LNG相比能够储存更多的能量。

除此之外,LPG也可以在供应链中具备一定的灵活性,因为它可以通过储罐或多式联运进行运输。

燃气轮机技术的发展与应用前景

燃气轮机技术的发展与应用前景

燃气轮机技术的发展与应用前景燃气轮机技术是一种以燃气为热源、驱动轴承组件旋转的动力机械装置。

它广泛应用于多种领域,如商用飞机、发电厂、军舰等,具有高效、清洁、灵活等特点。

本文将就燃气轮机技术的发展历程、现状及应用前景进行阐述。

一、燃气轮机技术的发展历程1. 初期燃气轮机技术(20世纪30年代 ~ 50年代)最初的燃气轮机由弗兰克·惠特利和哈纳里斯共同研制,可以输出大约5马力的动力。

而后在第二次世界大战期间,燃气轮机的应用才得到飞速发展。

20世纪50年代,集中涡流燃气轮机问世,这种技术大大提高了燃烧效率,使得燃气轮机的使用更加广泛。

2. 现代燃气轮机技术(20世纪60年代 ~ 至今)20世纪60年代至70年代初期,燃气轮机的发展经历了一个重大转变,新型轴承、高效气轮、大型涡轮、叶片等新技术的应用,推动了现代燃气轮机的发展。

随着技术的更新换代和功能的完善,现代燃气轮机不仅具有高效、环保等特点,而且还可以适用于各种气体、液体等驱动方式,应用领域的拓展也越来越广泛。

二、燃气轮机技术的现状燃气轮机技术目前正处于高速发展阶段,行业竞争日趋激烈。

在性能、结构及制造工艺上的进一步提升,是未来的主要发展方向。

1. 性能方面的提升提高燃气轮机能量密度,提高机器压缩比,降低压气机出口温度,改进燃烧室炉壁降低高温部位的温度,使燃烧室耐受高温、高压和高振动等最重要的性能指标得到进一步提升。

2. 结构设计方面的优化优化燃气轮机的叶轮叶片、气动力学设计、摩擦损失、噪声和振动等方面的结构设计,实现机器整体承载、耐久性、维修性和商业化的良好表现。

3. 制造工艺方面的提高不断开发新材料和新工艺,提高生产工艺的控制精度和可靠性,推进燃气轮机制造的精密化、自动化和智能化。

三、燃气轮机技术的应用前景燃气轮机已成为现代航空、能源以及军事等领域的必备动力装置,未来应用前景十分广阔。

1. 航空领域的应用随着航空业的不断发展,燃气轮机将会有更加广泛的应用,未来航空的燃油效率会越来越高。

船舶燃气轮机技术和应用的展望

船舶燃气轮机技术和应用的展望

船舶燃气轮机技术和应用的展望摘要:本文综述了船用燃气轮机技术和应用的发展情况,并较为系统地介绍了燃气轮机技术在各个领域中取得的进展,对其发展和应用的趋势作了分析。

论述了船舶燃气轮机在我国应用和发展的前景,探讨了开发并建立我国船用燃气轮机工业的对策。

关键词:船舶,燃气轮机,技术应用,展望1船舶燃气轮机的技术特点和优势现阶段船舶所使用的主要动力设备仍以低、中、高速柴油机为主,只有少部分蒸汽轮机用作液化气船的动力设备。

此外,燃气轮机作为动力装置与柴油机、蒸汽轮机动力装置相比,前者具有以下优点。

(1)为了便于运输更多货物,节省船舶机舱空间,通常燃气轮机的体积比较小,并且结构紧凑,同时也可提升船舶的使用性能。

与此同时,随着材料技术的发展,更为轻薄的材料应用于燃气轮机的同时,凭借航空燃气涡轮机的固有功率密度,其重量比同等柴油发动机轻74%,所占空间约是同等柴油发动机的1/3。

(2)由于燃气轮机旋转时产生较少的低频振动,因此其具有振动小、噪音低以及运动平稳等特点。

此外,燃气轮机由于其特殊的箱装体结构可形成良好的噪音防护,可以明显减弱低频噪音,从而在提升机舱操作环境的同时,可以对机舱噪音等级进行更好的控制。

(3)鉴于我国对环境保护问题的逐渐关注,因此将会越来越严格的控制船舶的废气排放,例如,降低氮氧化物以及硫化物等有害气体的排放量。

此外,为满足环保要求,需要对目前船舶中的柴油机进行重新设计或改造,例如,设计优化的燃烧室,改进燃油系统,采用燃油注水、乳化油或废气再循环,选择性催化还原反应处理排放废气等。

由此可见,上述举措不仅增加了船舶的投资和维护成本,在增加了动力系统的容积的同时,降低了船舶的储物空间。

鉴于此,可以将分级燃烧室技术、贫油预混合预蒸发燃烧技术、催化燃烧技术、直接喷射燃烧室技术、可变驻留时间燃烧室技术、富油燃烧快速淬熄贫油燃烧室等高效低污染燃烧技术等应用于船用燃气轮机中,从而确保其满足我国环保法规的要求。

先进燃气轮机的性能提升与应用

先进燃气轮机的性能提升与应用

先进燃气轮机的性能提升与应用在当今能源领域,燃气轮机作为一种高效、灵活的动力装置,发挥着至关重要的作用。

从发电到航空航天,从工业驱动到船舶推进,燃气轮机的应用范围广泛且不断拓展。

随着科技的飞速发展,对于燃气轮机性能的提升成为了研究的焦点,这不仅有助于提高能源利用效率,减少环境污染,还能推动相关产业的进步与创新。

燃气轮机的工作原理其实并不复杂。

它主要由压气机、燃烧室和涡轮这三大核心部件组成。

空气被压气机吸入并压缩,然后在燃烧室中与燃料混合燃烧,产生高温高压的燃气。

这些燃气随即推动涡轮旋转,涡轮的转动一方面带动压气机继续工作,另一方面输出机械功。

然而,要实现燃气轮机性能的显著提升,就需要在各个环节进行精心的设计和优化。

在压气机的设计上,先进的技术能够显著提高其压缩效率。

通过采用更先进的叶片造型和优化的流道设计,可以减少气流的损失,增加压力比。

例如,采用三维叶片设计和先进的空气动力学计算方法,能够使压气机在相同的尺寸和转速下,提供更高的压缩比,从而为燃烧过程提供更优质的条件。

燃烧室是燃气轮机的核心部分之一,其性能的提升对于整个系统的效率和排放有着关键影响。

先进的燃烧技术致力于实现更高效的燃烧过程和更低的污染物排放。

例如,采用贫油预混燃烧技术,可以在保证燃烧稳定性的同时,显著降低氮氧化物的生成。

此外,通过优化燃烧室的结构和燃料喷射方式,能够提高燃烧的均匀性和完全性,进一步提高能源利用率。

涡轮部分的性能提升同样至关重要。

新材料的应用是其中的一个重要方向。

例如,高温合金和陶瓷基复合材料的使用,可以承受更高的温度和更大的应力,从而允许燃气轮机在更高的温度下运行,提高热效率。

同时,优化涡轮叶片的冷却技术,能够有效地降低叶片表面的温度,延长涡轮的使用寿命,并且提高燃气轮机的可靠性。

除了硬件方面的改进,控制策略的优化也对燃气轮机的性能提升有着不可忽视的作用。

精准的控制系统可以实时监测和调整燃气轮机的运行参数,使其在不同的工况下都能保持最佳的性能。

海上平台燃气轮机发电机组适应性分析

海上平台燃气轮机发电机组适应性分析

海上平台燃气轮机发电机组适应性分析一、海上平台燃气轮机发电机组的发展现状海上燃气轮机发电机组是指将燃气轮机与发电机直接联接在一起,通过燃气轮机的动力驱动发电机发电,并将发电机输出的电能供给船舶或海上平台使用的电气设备。

与传统的柴油发电机组相比,燃气轮机发电机组具有高效、环保等优点,因此在船舶、海洋平台等领域得到了广泛应用。

目前,海上燃气轮机发电机组的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高效节能:随着能源环保理念的提出,燃气轮机发电机组以其高效节能的特点备受关注。

采用先进的燃气轮机技术和控制系统,可以实现燃气的充分燃烧,提高发电效率,减少能源消耗和排放。

2. 多能源互补:随着新能源技术的快速发展,海上燃气轮机发电机组还可以与风能、太阳能等新能源设备进行互补,实现多能源联合发电,提高发电可靠性和稳定性。

3. 自动化智能化:采用先进的电控技术和远程监测系统,实现海上燃气轮机发电机组的自动化运行和远程监测,提高设备的可靠性和运行效率。

海上平台燃气轮机发电机组的适应性分析主要包括以下几个方面:环境适应性、工艺适应性、技术适应性和经济适应性。

1. 环境适应性海上平台的工作环境复杂多变,包括海水腐蚀、海洋气候、高温高湿等恶劣条件。

海上平台燃气轮机发电机组的环境适应性至关重要。

其关键在于设备的防腐蚀、密封性能和热稳定性。

燃气轮机发电机组的外壳、内部传动部件、控制系统等部件都需要具备一定的防腐蚀性能,以保证设备长期稳定运行。

燃气轮机发电机组还需要具备良好的散热和通风系统,以适应海上平台的高温高湿环境。

海上平台的特殊工艺要求也是海上燃气轮机发电机组的考验。

海上平台的工作空间有限,需要设备结构紧凑、安装简便;海上平台的稳定性要求高,需要设备运行稳定可靠、负载变化范围大;海上平台的安全性要求严格,需要设备具备自动监测和故障诊断功能等。

海上平台燃气轮机发电机组的技术适应性主要包括设备的稳定性、燃料适应性和运行维护性。

燃气轮机发电机组的稳定性是指设备在高负载运行和急剧负载变化情况下的稳定性能。

复杂循环燃气轮机装置在舰船中的应用

复杂循环燃气轮机装置在舰船中的应用

复杂循环燃气轮机装置在舰船中的应用(哈尔滨七 ○三研究所) 魏琳健 吉桂明 付先平 聂焕玲 3(大 连 事 大 学)海 [摘 要 ] 叙 述 了 WR —21 中 间 冷 却回热式 ( ICR ) 燃气轮机和基于燃 气轮机 的 燃 蒸 联 合 循 环 ( CO G A S 和 CO GES ) 动 力 装 置 的 研 制 和 应 用 情况 。

简要介绍了前苏联 、美国和英国 在这方面所做的工作 。

指出 , 作为两 种高效节能的动力装置 , WR —21 和 CO G A S 装 置 具 有 一 系 列 的 优 点 , 它 们是应用于军舰和商船的较为理想的 动力装置 。

关键词 船舶动力装置 燃蒸联合装节能 、综 合 性 能 优 良 的 ICR 燃 气轮机和燃蒸联合循环动力装置 的研制和应用 。

采用中间冷却回热复杂循环 、先 进的燃蒸联合循环已使舰船燃气 轮机的发展和应用进入了一个崭新的时期 。

W R —21 可望作为下 一代大中型战舰的主动力装置 。

利用燃气轮机排气余热的燃蒸联 合循 环 动 力 装 置 ———CO G A S 和 CO GES 的技术在不断发展并得 到应用 。

经过几十年的开发 、研制和 应用 , 各国海军已公认燃气轮机是大中型水面战舰占主导地位的 发动机 。

机在整个负荷范围内有低的耗油 率 , 英 国 研 制 了 RM60 型 ICR 船用燃气轮机 , 并于 1954 年装 用于 “灰鹅”号炮艇上 。

前苏联早在 60 年代初就研 制了 ГТУ—20 型 ICR 船用燃气 轮机 。

1965 年 , 装 用 ГТУ—20 发动机的 “巴黎公社”号干货船 正式投入航行 。

由于当时条件的局限再加上 改 进 的 简 单 循 环 燃 机 性 能 的 超 越 , ICR 船用燃机技术未得到进 一步的开发和应用 。

当前 , 对战舰主动力装置节 省燃料消耗方面的要求日益受到 重视 。

由于燃气轮机及热交换器 技术的进展 , 使复杂循环和联合 循环装置在达到最高循环效率 , 良好变工况性能的同时仍能使装 置结构紧凑 、工作可靠 。

舰船用燃气轮机

舰船用燃气轮机

舰船用燃气轮机
《舰船用燃气轮机》
舰船用燃气轮机是一种非常重要的动力装置,被广泛应用于各种类型的舰船上。

它的主要作用是为舰船提供动力,使其能够在海上航行,并且具有灵活性和高效率。

在现代海军中,舰船用燃气轮机已经成为主要动力装置,取代了以往的蒸汽轮机和柴油机。

舰船用燃气轮机具有许多优点,首先是其高功率密度和快速响应能力。

舰船需要在短时间内获得足够的动力来加速或者减速,而燃气轮机能够快速调节转速,满足舰船的需求。

其次,燃气轮机具有高效率和低排放的特点,可以有效降低舰船的能耗和环境污染。

另外,燃气轮机的维护成本相对较低,使用寿命长,可以提高舰船的可靠性和持续性。

舰船用燃气轮机的工作原理是利用燃气驱动涡轮机转动,然后通过机械传动装置将动能传递给船舶的推进装置,从而推动舰船前进。

燃气轮机可以使用多种燃料,包括天然气、柴油和船用燃料油,具有很强的适应性和灵活性。

总的来说,舰船用燃气轮机是一种性能优异、安全可靠的动力装置,对于提高舰船的作战能力、经济性和环境友好性都具有重要意义。

随着技术的不断进步和成熟,舰船用燃气轮机将会在未来发挥更加重要的作用,成为舰船动力系统的首选。

刍议燃气轮机在船舶动力装置中的应用

刍议燃气轮机在船舶动力装置中的应用

刍议燃气轮机在船舶动力装置中的应用摘要:随着船舶制造行业的不断发展,燃气轮机在船舶动力装置中,发挥着越来越关键的作用,为了进一步提升大家的认识,本文对燃气轮机在船舶动力装置中的应用展开探究,并结合相关的内容,提出切实的意见,希望能够为有关人员,起到积极的参考作用。

关键词:燃气轮机:船舶动力装置:应用分析在当前,燃气轮机是一种符合绿色环保要求的装置,其单机功率较大,并且在工作过程中,性能表现相对稳定,需要保养检修的工作量较小,进一步方便了工作人员的使用情况。

近些年,随着燃气轮机方面新技术的出现,高性能燃气轮机相继问世,无论是在军用舰艇,还是民用船舶上,应用的是越来越广泛。

当然,对于燃气轮机在船舶动力装置中的应用状况,工作人员需要结合实际情况,提出一些切实可行的工作方案,尽可能完善其动力性能,深化船舶制造的工业水平。

1.燃气轮机的内容分析在调查中发现,当前常用的燃气轮机,主要是由压气机、燃烧室、动力涡轮,以及增压涡轮所组成。

在结构上,首先是压气机经过进气装置从空气中吸收空气,通过对其进行压缩,然后送至燃烧室之中,与喷入到燃烧室的燃料进行混合,这时经过等压燃烧,会产生高温燃气。

燃气先经过增压涡轮,以膨胀的方式进行做功,并主要应用于压气机,以及部分机带部件的驱动,并且在这个过程中,燃气轮机会在动力涡轮中持续做功,转变机械能,像驱动输出轴,还有相关的后部机带附近进行驱动。

2.燃气轮机的应用优点在船舶动力装置中应用燃气轮机,其优点主要可以从以下几个方面进行论证:第一,可以获得较大的单机功率。

任何一步电力发电机,其功率均和单位时间内工质的流量形成正比,汽轮机在工作有过程中具有稳定性的特点,所以可以在气道中产生大量的蒸汽,进一步提升单机功率;第二能够进一步简化结构。

作为一种回转式的热力发电机,燃气轮机没有往复运动式的曲柄,其零件数量较少,而转速却高,高速机械的结构具有轻巧与紧凑的特点,能够大大降低机械的整体重量,腾出更多的空间载货能力;第三,整体的管理使用较为便捷化。

燃气轮机在船舶动力装置中的应用

燃气轮机在船舶动力装置中的应用
2船舶中燃气轮机的应用特点
和其他的动力装置进行比较,船舶上的燃气轮机具有自己的应用特点,值得一提的是燃气轮机在船舶中应用的时候特点有好有坏。工作研究人员通过将燃气轮机和蒸汽动力装置以及内燃动力装置进行比较发现,燃气轮机在进行工作的时候具有较高的机动性,而且燃气轮的单机功率和其他两种进行比较较大,同时在进行工作的时候所产生的噪音较小,燃气轮机的体积较小,在使用的时候比较方便。但是燃气轮机和其它两种进行比较也有自己的缺点,燃气轮机的缺点就是,在进行工作的时候它的空气消耗量非常大,同时也会消耗更多的油量。
其次是燃燃混合动力装置,随着工作人员对燃气轮机的不断探究与改进,逐渐研发出了燃燃混合动力装置,这种混合动力装置和柴燃混合动力装置一样,分为燃燃共同工作混合动力装置以及燃燃交替工作混合动力装置。在实际的情况中,工作人员针对军舰的具体状况来对这两种动力装置进行使用,对于燃燃共同工作混合动力装置来说,工作人员一般将其使用在排水量较大的巡洋舰或者一些体积较大的驱逐舰,而燃共同工作混合动力装置可以满足这种大型军舰在使用的过程中所需要的巨大驱动力。对于燃燃交替工作混合动力装置来说,工作人员一般将其使用在体积较小,输出功率较小的护卫舰或者驱逐舰上。
在民用船舶中燃气轮机的作用不仅仅只限于在主动力装置中进行应用,同时在船舶的电力发系统中,燃气轮机还可以充当发电机的作用,这样就给民用船舶在使用的过程中提供了极大的便利。基于燃气轮机可以充当发电机的作用,在很多的豪华邮轮当中燃气轮机都是必不可缺的动力装置。基于燃气轮机这样的优点和作用,使得工作研究人员花费了大量的时间和精力对燃气轮机在船舶中的应用进行研究。
关键词:燃气轮机;船舶;动力装置;具体应用
经过工作技术人员的长期实践探究,船舶的动力装置已经被进行了多次的改进,同时经过研究人员的不懈努力,逐渐出现了多种性能较高的燃气轮机,现在的燃气轮机在民用船舶以及军舰中已经是普遍存在了。实践证明,燃气轮机可以极大程度的改进船舶的动力装置,让船舶的动力性能得到极大的改进。本文针对燃气轮机在船舶动力装置中的具体状况,以及在应用的过程中所遇到的问题,进行了深入的探究与分析,希望能给燃气轮机的发展提供一些帮助。

燃气轮机在商船上应用的优缺点及其现状

燃气轮机在商船上应用的优缺点及其现状

燃气轮机在商船上应用的优缺点及其现状摘要:本文结合了近些年燃气轮机在商船上应用的情况和现状,总结了其应用上的优缺点,供相关专业人士及决策者提供参考。

关键词:燃气轮机,商船,优缺点,现状众所周知,燃气轮机装置并不是一个新兴的动力装置,而是有着几十年发展时间的具有深厚技术积累的综合性的学科作为支撑的工业力量。

首台燃气轮机是由德国人与上个世纪四十年代研制成功的,由于其良好的空气动力性能,随后在航空方面得到大量广泛的应用。

水面舰艇的研制单位深受水面动力装置的困扰,在看到抑制航空燃气轮机技术抑制的前景之后,经过高性能航空发动机的改装及简单循环技术的发展、中间冷却回热复杂循环的优化、先进的余热利用式燃蒸联合循环的应用已使军用船舶燃气轮机的发展和应用进入了一个崭新的时期。

然而商船基于经济利益及维修方面的考虑,一直没有大规模普及燃气轮机,其所占比例极小。

近年来由于各国及各海事组织出于保护环境的考虑,对柴油机的硫氧化物及氮氧化物的排量做出严格限定,加上油价节节攀高,和一大批新兴国家新兴中产阶级的兴起,游艇业务蓬勃发展对高航速的要求,使得商船上的燃气轮机应用逐渐成为热门的话题。

一燃气轮机的优势1,燃气轮机的噪音非常小人们通常会从巨大的飞机噪音中推断船用燃气轮机的巨大噪音,其实不然。

飞机由于要考虑起飞重量,没有加装消噪装置,而船舶凭借其体积巨大的优越性,可以合理的安排布局,相比于柴油机和蒸汽轮机的高分贝噪音具有巨大的优势。

有益于常年工作的轮机员的身心健康。

2,氮氧化物,硫氧化物的排量大幅减少随着imo的更新的主要技术指标也得到了大幅度的提高, 如简单循环效率由18% 提高到40% , 联合循环效率已经达55% 以上。

为改善船舶燃气轮机的变工况性能,使其在低负荷下的耗油率曲线变化平坦, 设计中经常采用压气机可转导叶、低负荷设计、变几何动力涡轮等措施。

同时, 压气机中间冷却和回热循环设计方案的采用大幅度降低了燃气轮机在部分工况时的燃油消耗。

燃气轮机在船舶动力装置中的应用研究

燃气轮机在船舶动力装置中的应用研究

燃气轮机在船舶动力装置中的应用研究发布时间:2022-10-24T05:32:25.102Z 来源:《中国科技信息》2022年第6月12期作者:朱智敏[导读] 燃气轮机作为重要的动力机械设备,将其应用在船舶中朱智敏南通中集太平洋海洋工程有限公司江苏启东 226251摘要:燃气轮机作为重要的动力机械设备,将其应用在船舶中,能够有效提升动力装置运行效果。

本文对燃气轮机在船舶动力装置中的应用进行研究,研究船舶动力装置的重要性和类型区分,结合燃气轮机的实际作用效果,尝试分析其在船舶动力装置中的应用情况,了解不同类型装置的应用优势,以期为相关专业人员提供参考。

关键词:燃气轮机;船舶;动力装置引言:随着船舶事业的不断发展,为保障船舶运行质量,应加强对其内部动力装置的重视程度,通过对燃气轮机的研发与应用,不断提高船舶动力装置的实际质量。

相关人员应加强对燃气轮机的研发与了解,按照船舶动力需求不断优化燃气轮机的实际应用方式,促使我国船舶应用质量得到发展和提升。

1船舶动力装置概述1.1重要性船舶动力装置是一种由动力装置构成的系统,主要目的是为船舶的正常运行提供动力,确保其能够有效地完成相应作业。

在船舶动力装置结构中,主要包括主动力装置、辅助动力装置和其他设备。

动力装置对船舶的正常使用具有明显的作用,只有动力装置提供动力作用,才能够使船舶实现快速运行,避免出现沉船或行进速度缓慢的情况。

1.2分类船舶动力装置主要分为三种类型,其一,蒸汽轮机装置。

在工业革命时期被研发使用,能够为船舶动力装置提供相应的推力,使船舶结构能够顺利运行。

该装置的构建成本相对较低,并且整体结构较为简单,但具体应用过程中存在一定的热效率低的情况,影响实际的做功效率。

其二,燃气轮机装置。

内部结构主要为压气机和燃烧室,其能够在短时间内为船舶动力装置提供能量,使船舶运行状态更为灵活。

但蒸汽轮机仍存在一定的不足之处,其耗油量较高,目前油价呈上涨趋势,在一定程度上制约了蒸汽轮机的使用和发展。

燃气轮机在船舶动力装置中的应用

燃气轮机在船舶动力装置中的应用

燃气轮机在船舶动力装置中的应用发布时间:2021-08-12T17:00:24.787Z 来源:《科学与技术》2021年4月10期作者:许文胜[导读] 随着科技的不断发展人们的生活也发生了翻天覆地的变化,科技对于人类的改变许文胜天津海运职业学院,300350摘要:随着科技的不断发展人们的生活也发生了翻天覆地的变化,科技对于人类的改变是巨大的,目前在科技的领域中,燃气轮机的技术水平得到了极大的改进,燃气轮机是船舶动力装置的重要组成部分。

研究人员通过调查表明无论是在我国的民用船舶还是军用船舶上,燃气轮机的作用都是极其重要的。

本文就燃气轮机船舶动力装置中的工作原理加以阐述,并对其组成进行了深入探究,针对目前燃气轮机在船舶动力装置中的应用给予了几点意见以供参考。

关键词:燃气轮机;船舶;动力装置;工作原理引言经过技术人员多年的探究表明,船舶的动力装置已经发生了多次改进,经过相关技术人员的不断努力,目前较为先进且性能较高的燃气轮机已经被应用到了人们的船舶动力系统中,且这种先进的燃气轮机已经在军用和民用船舶中被普遍使用。

燃气轮机能够极大的改善船舶的动力装置,使得船舶的动力性能得到极大的提升。

一、燃气轮机的工作原理燃气轮机的组成较为复杂,经过相关技术人员的长期改进,目前的燃气轮机主要由动力涡轮,压气机,增压涡轮和燃烧室四部分组成。

燃气轮机在工作时的具体工作原理为:首先空气经过进气道进入压气机中,然后压气机对吸进来的空气进行压缩处理,被压缩后的空气通过燃气管道被送入燃烧室,在燃烧室内空气和燃料混合从而产生高温的燃气,在燃气推动的作用下增压涡轮会开始转动,增压涡轮做功的过程会产生较大的机械能,从而用于发动机的驱动。

发动机驱动后会带动船舶后部机件工作。

目前的燃气轮器虽然结构组成较为复杂,但是其工作原理却较为简单,这时技术人员长期研发以及简化的结果。

传统的燃气轮机的能耗较大,且输出功率较为不稳定,新式的燃气轮机虽然在工作原理上相较于传统燃气轮机没有太大改变,但是在其工作的结构上已经得到了极大的改进,新型燃气轮机的工作效率也因此提升。

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浅谈燃气轮机在商船上的应用及发展
作者:朱安君
来源:《中国新技术新产品》2013年第06期
摘要:燃气轮机已经有了几十年的发展历史了,它非常合乎环保的规定。

和一些柴油机比对,在明确了燃气轮机工艺前提下,简述了现在这项设备在商船中的应用,而且讲解了它的前进趋势。

关键词:船舶;舰船工程;燃气轮机;商船;应用
中图分类号:TM611.24 文献标识码:A
1 它的技术性特征以及优点
1.1 规模不大,构造严紧
它的构造非常的严紧,对于布局船舱来讲非常的方便,而且能够确保船只具有非常多的规模,而且便于开展设计活动。

以LM2500+船用燃气轮机为例,通过使用轻质材料和凭借航空燃气涡轮机的固有功率密度,其重量比同等柴油发动机轻74%,所占空间约是同等柴油发动机的1/3。

1.2 不会存在非常大的声响,而且运行稳定
因为它是旋转设备,活动的时候不会出现过多的振动现象,所以它不会出现过多的声响。

独特的噪声防护体系,能够减轻机舱的声响。

同时还能确保机舱的运作氛围优秀。

1.3 不会释放非常多的毒素
由于当前国际条例中,对于船舶废气的排放规定非常的严苛,对于船只使用的柴油设备来讲,要想合乎该项规定,必须要对其假装繁琐的装置。

比如对燃烧室进行处理,将燃油体系改造等等。

上面讲到的这些方法不仅会使得动力体系的规模和自重升高了,而且也使得花费的资金变多。

船用燃气轮机由于可采用变几何燃烧室技术、分级燃烧室技术、贫油预混合预蒸发燃烧技术、催化燃烧技术、直接喷射燃烧室技术、可变驻留时间燃烧室技术、富油燃烧快速淬熄贫油燃烧室等高效低污染燃烧技术等,不会释放非常多的毒素,而且更加的合乎环保的规定。

1.4 设备的功率非常高,而且具有很显著的重量比,加速性优秀,从最初的启动一直到全速模式,一般只是需要两分钟的时间。

1.5 不会耗费非常多的润滑油,而且不需要过分的养护,需要的管控人也不多。

其耗油量不高,如LM2500燃气轮机的最大滑油消耗率约0.9kg/h,平均滑油消耗率仅有0.09kg/h,和柴油的比对来看,更加的显著,但是因为其转速非常的快,所以对于滑油有着更为严苛的品质规定。

它是回转件,常用的运动件不多,而且设置为模件的模式,所以其维修活动非常的简便,而且也不需要过多的工作者。

1.6 具有非常优秀的稳定性,而且能够高效的使用。

船用燃气轮机具有较高的可靠性
(>99.5%)及可利用率(97.5%),1982年英阿马岛海战中,燃气轮机的战时故障1000h运行仅发生0.55次就充分证明了这一点。

1.7 早期花费的资金不多。

推进装置的初期投资费用包括主发动机、辅助系统,和包括底座在内的安装费用。

当功率是等同的时候,对功率要求在10~20 MW的柴油机和燃气轮机来说,它在推进体系方面花费的资金是大体相等的;在20Mw以上时,它的初始资金要比柴油的要低很多。

2 其发展过程中面对的一些问题
2.1 不具有优秀的热效率
而且耗油率过高,对于燃油的品质规定非常严苛,尤其是在改变工况的时候,并不节约费用。

因为它是持续活动的设备,受到材料的影响,需要对其最高温设置一定的数值,这样就干扰到热效的提升。

当工况改变的时候,它的性能就会出现变化,它的初始气温就会下降,使得变工况的时候需要花费的资金就增多了。

为了防止其影响到涡轮叶片,燃气轮机对燃油中的含钒量、含硫量要求极为严格。

由于工艺高速前进,经由长久的发展,其增压比已经获取了非常显著的提升,它的一些关键的性能指标也获取了非常显著的提升。

为了提升其变工况时的活动状态,确保它在负载较低的状况中的耗油率不会出现非常大的变动,在设计的时候会采用压气机可转导叶、低负荷设计、变几何动力涡轮等措施。

同时,压气机中间冷却和回热循环设计方案的采用大幅度降低了燃气轮机在部分工况时的燃油消耗。

通过增加废气锅炉、蒸汽轮机装置回收能量可以进一步减少燃油费用。

2.2 其翻修使用时间不是很长
在早些时候,因为它的热负载非常的大,它的动负荷非常高,而且有低温以及高温时的侵蚀等等的问题,这些问题导致它的翻修运行时间比别的要短许多。

最近,由于许多全新的物料等的不断发展应用,它的翻修使用时间在不断的增加。

2.3. 船舶燃气轮机动力装置的倒车需要复杂的传动装置
燃气轮机不能反转。

全燃推进的船舶倒车,必须依靠倒车齿轮箱、可逆转液力耦合器、电力传动装置或变距桨实现。

直接倒车的燃气轮机已经研制成功,乌克兰研制的可倒车燃气轮机是在动力涡轮部分设置正车流路和倒车流路。

内流道是正车通流部分,外流道为倒车通流部分。

其流道的变换是通过一个环形转向阀实现的。

正车运行时,全部燃气均通过动力涡轮。

但是倒车的时候,只有25%~30%燃气经过转向通过倒车级。

经由此种模式,舰船从全速正车到全速倒车只需40s。

3 其在商船中的使用状态分析
它最早应用到商船中是在1960年左右,如原苏联1962年下水的装有2台燃气轮机的“叶塞图金”号,1964年美国建造的燃气轮机运输船“卡拉汉”号等。

在之后的时候,因为受到经济危机干扰,因为它所需的费用比较高,所以在那个时候的商船上几乎是没有看到。

在之后的三十年的时间左右。

由于豪华的邮轮等不断的发展,具有单位重量功率大、起动快、可靠性好、噪声低、污染少、振动小等优点的燃气轮机又被广泛采用。

4 其在船只中的工艺发展方法
4.1 降低工作参数。

一般而言,航空喷气发动机都采用了比较高的工作参数,且运行工配变化范围较小.高负荷T作时间较短.其工况变化非常的迅速。

如果负荷过大的时候,其持续活动时间非常短,而且活动氛围不好。

所以,将航空发动机改装为舰船燃气轮机时,最为合理的措施即是把它的燃气性减少,而且降低它的转动速率,进而确保关键的一些部件的活动压力变小,进而改进轴承活动状态。

4.2 改装燃烧系统。

舰船的燃料通常为柴油,比航空柴油粘度和比重都大,汽化速度慢进而导致燃烧时的组织水平变低。

所以,要认真的整改燃烧体系。

例如采用调整油泵压力、喷油嘴喷射角度、改善燃油雾化等措施,以此来确保燃烧合理,而且还应该将火焰筒构造提升,以此来确保燃烧室的运行时间长久。

结语
通过长久的发展变化,其最终可以在高速的船只等方面占据一定的位置,经由切实的提升燃气的初始温度,使得增压比不断的变大,合理的使用设备的余温,同时和别的一些动力设备联系到一起,确保其性能等得以有效的提升,其能力也得到了显著的提升,正是因为这些要素的存在,使得它在商船中的应用更加的广泛。

长远看来,除海上航运外,我国南方沿海,如珠海一香港、香港一澳门;东南沿海,如镇江一普陀;北方沿海,如威海一大连、大连一青岛;以及内河和三峡库区的航运等,开发装有燃气轮机的高速渡船,客艇及其他商船的应用领域,有着非常好的发展趋势。

参考文献
[1]牛利民.船舶燃气轮机结构[M].哈尔滨:哈尔滨船舶工程学院出版社,1992.
[2]吉桂明.海军一燃气轮机重要的市场[J].燃气轮机技术,1993,6(2):7-14.。

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