燃气轮机课程各章节课后作业安排
燃气轮机课程各章节课后作业安排
本课程各章节课后作业及课程小论文安排一、课程课后思考题与作业第一章作业1、燃气轮机由哪几部分组成？简述燃气轮机的主要特点（优、缺点）；2、阐述燃气轮机在国民经济中的主要地位和作用，燃气轮机主要用于哪些领域？3、燃气轮机与其它动力机械装置的分析比较：（1）区别于蒸汽轮机（2）区别于活塞式内燃机4、请为我们国家发展燃气轮机提出几点自己的看法（献计献策）。
第二章作业1、试绘制出燃气轮机理想简单循环装置示意图，并在T-S图上画出该循环各个热力过程曲线，并简要说明各热力过程的特点。
2、什么是IGCC（含IGCC的英文含义）？简要绘制IGCC系统图，并说明其主要流程。
3、燃气轮机循环中采用回热循环、再热循环以及间冷循环的各自目的分别是什么？4、绘制出一联合采用回热循环、再热循环、间冷循环的燃气轮机循环系统简图（需在图中标示出组成部件的名称）。
第三章作业题（任选8题）1、压气机的主要作用是什么？大功率燃气轮机的压气机常采用何种形式的压气机？2、轴流式压气机级中空气是如何被增压的？简述其过程。
3、试写出压气机效率的表达式，并说出提高压气机效率的几种措施。
4、什么是通用的压气机特性线？5、什么是压气机叶栅的失速？它对压气机有何危害？6、什么是压气机的喘振？喘振的根本起因是什么？7、压气机常用的防喘措施有哪些？列表分析比较各种防喘措施的优缺点？8、什么是压气机的阻塞？9、压气机静子叶片和动叶片各有何作用？10、压气机为何要在进气端和出气端设置气封？第四章作业题做课后思考题第25～30题（选用教材第154页）第五章作业题做课后思考题第31、32、36、39、41题（教材第154～155页）二、课程小论文选题及撰写要求一、选题范围：1、动力机械典型热力循环的比较2、压气机喘振机理及预防措施3、燃气轮机燃烧室的高效清洁燃烧技术4、燃气轮机与分布式能源系统5、燃气透平高温材料的应用与发展6、燃气轮机进气冷却技术及其应用7、燃气轮机高温部件的冷却技术及其应用8、燃气轮机及其联合循环技术的发展9、其它相关领域二、相关要求：1、按照给定的选题范围自由选题，选择自己感兴趣的专题收集资料，撰写论文。
9FA燃气轮机运行规程
目录第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能 (1)第二章燃气轮机辅助系统及操作 (4)第一节盘车与顶轴油系统 (4)第二节天然气前置模块系统 (6)第三节燃料模块系统 (11)第四节冷却与密封空气系统 (15)第五节加热和通风系统 (18)第六节压气机进气处理系统 (22)第七节二氧化碳火灾保护系统 (27)第八节危险气体检测系统 (33)第九节清吹空气系统 (34)第十节轴系振动管理(Bently)系统 (37)第三章机组水洗 (40)第一节水洗系统概述 (40)第二节在线水洗 (41)第三节离线水洗 (42)第四节水洗工作注意事项 (43)第四章事故处理 (45)第一节事故处理原则 (45)第二节紧急停机 (45)第三节着火 (46)第四节系统事故处理 (47)第五章附录 (54)第一章燃气轮机技术规范及主要技术性能1.概况本厂燃机为GE公司设计的MS9001FA系列PG9351FA重型、单轴燃气轮机，包括压气机、燃机透平、燃烧室和两个支撑轴承。
燃料为天然气，功率输出方式是冷端输出。
压气机为轴流式，由压气机转子和气缸组成。
在气缸中安装了18级压气机动、静叶,以及压气机进口可转导叶和出口导叶。
可转导叶用于限制启动期间的空气流量和提高联合循环部分负荷下的效率。
燃烧室为逆流分管型，共18个，布置在压气机排气缸外围，顺气流方向看为逆时针排列。
它包括燃料喷嘴、火花塞点火器、火焰探测器、联焰管和过渡段。
燃机透平有3级喷嘴和动叶，主要部件包括：喷嘴、动叶、转子、气缸、排气框架、排气扩压器、隔板和护环。
燃机单元中压气机和燃机转子均为盘鼓型，压气机转子通过18根长拉杆拉紧，燃机转子通过分段拉杆拉紧。
燃机转子由两个滑动轴承支撑，＃1轴承、＃2轴承均为可倾瓦轴颈轴承，位于转子两端，转子的轴向推力由双面轴向推力瓦轴承自行平衡。
这些轴承装在两个轴承壳内：＃2轴承箱位于透平排气框架中，由于该处温度高，因此设有轴承冷却风机对＃2轴承进行冷却和密封；＃1轴承位于压气机进气口。
汽轮机运行教学大纲
《汽轮机运行教学大纲》一、课程的性质、任务课程的性质：《汽轮机设备运行》是热能与动力工程专业（中专）的主要专业课之一。
课程的任务：学生通过对本门课的学习应牢固掌握蒸汽在汽轮机中的流动过程和能量转换过程，以及为实现能量有效转换而对结构的要求；掌握和了解汽轮机变工况的规律，凝汽设备的工作原理、调节系统的工作原理、汽轮机叶片及其它主要零件的强度和振动的概念，供热式汽轮机的特点及机组运行方面的基础知识。
二、课程的基本要求⒈掌握蒸汽在汽轮机通流部分中的流动规律和能量转换过程及能量转换过程过程中各种损失的物理概念和提高效率的途径；明确速度比的物理意义；熟练的掌握级的轮周功率。
⒉了解多级汽轮机及其装置的特点，了解如何合理地确定汽轮机的参数及如何选择汽轮机的结构形式，并了解多级汽轮机的热力计算方法。
⒊掌握喷嘴、级和级组的变工况规律及特性；变工况对机组的安全性、经济性影响；了解流量网图。
⒋了解汽轮机凝汽设备的组成、任务、工作原理、影响凝汽器真空的主要因素及凝汽设备的变工况特性。
⒌掌握汽轮机主要零部件的结构。
了解叶片的强度校核，了解等截面叶片的自振频率的计算和叶片调频方法，了解转子临界转速的概念；了解汽轮发电机组的振动。
⒍掌握汽轮机自动调节和保护系统的基本原理；静态特性及中间再热机组调节特点，了解一次调节抽汽机组的调节原理及工况图。
7.了解汽轮机的热应力、热膨胀及热变形的概念；了解汽轮机的启动和停机的主要过程；了解汽轮机常见事故的原因及处理方法。
三、课程内容绪论：1、第一章综述：汽轮机作用及分类和型号，发展概况。
汽轮机级的工作原理，级的概念及工作原理，蒸汽作用在动叶片上的力，轮周功率；速度比，纯冲动级、反动级、和速度级的最佳速比；部分进汽度的概念。
级内的各项损失，级的热力过程线，级的内功率及内效率。
多级汽轮机的结构及热力过程，多级汽轮机的优越性和特点。
第二章汽轮机辅助设备系统的启停及运行凝汽设备；抽汽设备；给水回热设备；除氧器；冷却设备与系统；发电机的氢、油、水系统。
燃气轮机与汽轮机课程教学大纲-上海交通大学
课程基本信息（Course Information） 课程代码 （Course Code） *课程名称 （Course Name） 课程性质 (Course Type) 授课对象 （Audience） 授课语言 (Language of Instruction) *开课院系 （School） 先修课程 （Prerequisite） 授课教师 （Instructor） PO417 *学时 （Credit Hours） 48 *学分 （Credits） 3
燃气轮机与汽轮机 Gas turbine and steam turbine 专业选修 本科四年级及研究生 中文
机械与动力工程学院
流体力学、热力学、叶轮机械原理 臧述升\葛冰 课程网址 (Course Webpage)
本课程是为本科高年级及研究生开设的燃气轮机原理及蒸汽轮机装置课程， 通过 本课程使学生掌握燃气轮机的基本理论及性能分析方法， 掌握燃气轮机性能设计 的方法，了解当今国际先进动力循环装置。主要讲述燃气轮机的基本原理，燃气 *课程简介（Description） 轮机循环理论，燃气轮机循环计算，燃气轮机实际循环，燃气轮机燃烧室，燃气 轮机的部件性能，燃气轮机的性能设计，燃气轮机的变工况，相似理论，燃气轮 机的动态工况，燃气轮机的性能仿真，汽轮机特性，燃蒸复合循环装置。 This course is an elective for masters who major in Thermal Energy Engineering or Thermo-physics. It mainly includes the following components: principle of gas turbine cycle, stable performance computation of gas turbine, performance analysis methods of gas turbine in off-design condition, dynamic questions of gas turbine, performance analysis methods of gas and steam combined power,. By studying, the students will not only initially grasp the major theory and performance analysis methods of thermal energy cycle, and the performance *课程简介（Description） characteristic of thermal energy device in the complex operating mode, but also be familiar with the general situation and the ideas of research in the fields of gas turbine and steam cycle etc. It will help the students extend their scope of knowledge and offer them a firm base for further learning, research and application. Pay attention that the Engineering Thermodynamics is required to those who want to take this course.
第1章 燃气轮机及其热力循环
主讲：王兆文 成晓北
课程教学大纲
一、课程编号 二、学时和学分
32学时，2.0学分 三、先修课程
工程热力学、流体力学、动力机械基础、内燃机原理等 四、课程教学目标
本课程属于热能与动力工程专业动力机械专业方向的专 业选修课程。本门课程的教学目标，旨在使学生获得燃气 轮机与涡轮增压器工作原理、涡轮增压系统及增压系统设 计应用技术方面的必备知识，培养学生综合所学知识进行 发动机性能设计与研究的能力。 五、 课程内容
在实际运行中，性能变化 ，而结构参数不变，使得各种 流动损失增加。
当燃气轮机工作工况偏离 设计工况时，燃气轮机性能显 著变差。
实际循环效率变化图
4. 燃气轮机优点
功率密度大，重量轻，体积小；
一般情况下，同等功率的燃机体积是柴油机的三分之一到五分 之一，体积小、功率大，非常适合军舰分舱小、航速要求高的特点。
压缩后的空气进入 燃烧室，与喷入的燃料 混合后燃烧，成为高温 燃气；
高温燃气流入燃气 轮机中膨胀做功，推动 燃气轮机叶轮带动压气 机叶轮一起旋转，并对 外做功。
燃气轮机：等压燃烧
燃气轮机与活塞式内燃机理论循环的比较
各种内燃机的理论工作循环 （a）活塞式内燃机的等容循环 （b）活塞式内燃机的混合循环 （c）燃气轮机循环
课内讲授：32学时
第一章 燃气轮机及其热力循环（4学时） 第二章 涡轮增压技术及涡轮增压器基本结构（4学时） 第三章 离心式压气机（2学时） 第四章 轴流式压气机（3学时） 第五章 涡轮机（2学时） 第六章 排气能量的利用（2学时） 第七章 现代涡轮增压系统（4学时） 第八章 柴油机与涡轮增压器的匹配（3学时） 第九章 涡轮增压柴油机数值模拟计算 （4学时） 第十章 涡轮增压系统设计（2学时）
31.燃汽轮机.宋正昶
课程编号：0805322217GATB《燃气轮机》（Gas Turbine）课程教学大纲48学时 3学分一、本课程的性质、目的及任务本课程为能源与动力工程专业的专业选修课。
通过本课程的学习，使学生掌握燃气轮机及其组成部件、压气机、燃烧室和透平的工作原理、设计特点及其试验、变工况性能和结构，以及调节控制、联合循环和应用等方面的知识，为运行和管理燃汽轮机打下坚实的基础。
培养学生理论联系实际，解决生产中的实际问题的能力。
二、适用专业：能源与动力工程三、先修课程：材料力学、工程流体力学、工程热力学、传热学四、本课程的基本要求通过本课程的学习，学生应熟练掌握以下内容：燃气轮机热力循环及计算方法，压气机的工作过程，燃烧室的热力过程、燃烧过程，燃气轮机的变工况特性，燃气轮机的辅机系统、控制系统及联合循环与系统。
五、本课程的教学内容（一）课堂讲授的教学内容：1. 绪论燃气轮机的工作原理及早期发展、类型和优点、现状及趋势。
2. 热工基础知识热力学第一定律、理想气体的热力过程、热力学第二定律、热机动力循环、燃气的热力性质附面层、激波、稳定导热、对流换热、热辐射、相似理论。
3. 燃气轮机热力循环理想简单循环、实际简单循环、回热循环、复杂循环、航空燃气轮机循环、闭式循环、燃气机热力循环计算方法。
4. 压气机压气机级的工作原理、压气机叶栅的几何参数与叶片扭转规律、压气机工作过程的特点、多级轴流压气机、压气机变工况及特性、压气机的喘振及防喘措施、轴流压气机通流部分的设计方法、压气机模型级与整机性能试验、离心压气机。
5. 然烧室燃烧室的工作特点、燃烧室的热力过程、典型燃烧室中燃烧过程的组织、燃烧室部件与结构、液体燃料喷嘴、气体燃料的燃烧、重质燃油的燃烧、低污染排放燃烧室、燃烧室设计与试验。
6. 透平透平级的工作原理、透平叶片的冷却、透平叶栅的几何参数与叶片扭转规律及透平级中能量损失和效率、透平变工况及性能曲线、透平的设计与热力试验简介。
《燃气轮机与联合循环》第六章 燃气轮机联合循环的运行与控制
燃气轮机与联合循环
能源与动力学院
6-2 联合循环的启动
一、多轴联合循环的启动
多轴联合循环中的汽轮机与燃气轮机不同轴，各自带有自己的发 电机。 如果余热锅炉有旁通烟道，则燃气轮机、余热锅炉和汽轮机基本 上相互独立。 启动时，首先将余热锅炉进口挡板关闭并将旁通烟道挡板开启， 使燃气轮机像简单循环那样单独启动和加载； 然后，利用烟气挡板调节进入余热锅炉的烟气，并利用蒸汽旁路 调节蒸汽的压力和温度，使余热锅炉按照自身规律启动起来； 最后，使汽轮机按照自身规律启动和加载；待汽轮机已全部接受 余热锅炉所产生的蒸汽以后，整台机组启动即告完成。
燃气轮机与联合循环 能源与动力学院
第六章 燃气轮机联合循环的运行与控制
6-2 联合循环的启动
按照启动前余热锅炉汽包、汽轮机 转子等热部件温度的高低，联合循环机组 的启动一般分为冷态启动、温态启动和热 态启动三种状态，有时热态启动中还会再 分出一种极热态启动。
燃气轮机与联合循环
能源与动力学院
第六章 燃气轮机联合循环的运行与控制
6-1 燃气轮机的启动
二、启动方式
按照启动时间的长短，燃气轮机的启动可分为正常启动、快 速启动和紧急启动三种方式。 正常启动是燃气轮机在承担基本负荷或中间负荷时所采取的 一种方式，需要的时间相对较长，重型燃气轮机一般需要 10-22min 。 快速启动是燃气轮机在承担尖峰和应急负荷时所可能采取的 一种方式，启动方式所需要的时间相对较短，一般仅为正常 启动时的50％-60％。 燃气轮机还有一种时间更短的启动，称为紧急启动。这是一 种强制性的启动，即超越正常程序、在很短时间内强行使机 组从静止状态过渡到满负荷状态。
燃气轮机运行规程
燃气轮机运行规程第一章概述 1第二章设备规范及性能 2第一节主机技术规范及特性 2第二节润滑油系统 3第三节燃油系统及点火系统 5第四节防喘放气及水洗系统 8第五节液压油系统 9第六节燃油前置系统 10第七节冷却水系统 12第八节进气系统 13第九节启动变频器 13第三章启动 14第一节总那么 14第二节启动前的预备工作 14第三节启动操作 24第四章运行中的监视与检查 26第五章正常停机 28第六章水洗操作 29第一节压气机离线水洗 29第二节在线水洗 30第三节透平水洗 31第七章事故柴油机 33第一节概述 33第二节柴油发电机规范 33第三节柴油机的启、停操作 34第三节柴油机的爱护 36第八章空压机 38第一节概述 38第二节性能参数 39第三节空压机的启动和运行 39第四节空压机的正常爱护和保养 41第五节空压机常见故障及其排除方法 42第六节空压机屏幕上符号说明 45第九章事故处理 45第一节通用准那么 45第二节燃烧和燃油系统失常 46第三节润滑油系统 50第四节通流部分损坏和机组振动 51第五节机组超速和甩负荷 53第七节电气故障处理 54第十章设备整定值 57第一章概述1、机组概况V94.2型燃气轮机由原西德电站设备联合制造〔Krartwerke Unit AG-KWU〕研究制造。
采纳单缸单轴、轴向排气的结构，具有设计合理、运行可靠、寿命长、适合多种燃料、检修方便等优点。
既适于作为电网的差不多负荷机组，也适合于作为调峰机组。
转子由端面齿结构传扭，拉杆是空心轴，可调剂的进口导叶，低负荷时，提高了机组的经济性。
透平有四级，燃烧室为两个侧立的大面积燃烧结构，每个燃烧室装有八个便于拆装的喷嘴，喷嘴为组合式，回流操纵。
发电机是冷端驱动，有刷励磁方式，可用于变频启动，设有闭式循环水冷却系统。
2、燃机性能数据表：〔不考虑燃机喷水〕名称单位 1 2 3 4 5 6 7燃料 180#重油 180#重油 180#重油 180#重油 LNG LNG LNG大气压 kpa 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013 1.013环境温度℃ 0.2 15 30 38.7 0.2 15 30相对湿度﹪ 70 70 70 70 70 70 70燃料低位热值 KJ/kg 41437 41437 41437 41437 41437 41437 41437燃料温度℃ 120 120 120 120 120 120 120进口缺失 mbar 10 10 10 10 10 10 10排气缺失〔联合循环运行〕 mbar 32 29 33 30发电机功率因素 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8频率 Hz 50 50 50 50 50 50 50发电机输出功率〔联合循环〕 MW 131.829 118.390 150.017 136.201热耗率 KJ/kW.h 11561 12001 10805 11105.4烟气流量 T/h 1901.3 1817.7 1713.2 1646.8 1897.1 1813.7 1709.5烟气温度〔联合循环运行〕℃ 518.4 524.7 534.8 541.5 537.1 543.6 553.6 排气成份Ar N2 O2 CO2 H2O ﹪wt1.2288 73.510 16.252 6.26772.7092 1.2154 72.706 16.0576.1988 3.7736 1.2315 73.644 15.504 5.0471 4.5736 1.218072.836 15.328 4.9956 5.6230排放值SO2 CONoxKg.hppmv@15﹪ppmv@15﹪500 500 10 50 10 503、发电机设计数据表：视在功率 MVA 177 有功功率 MW 141.6 额定电流 A 6488额定电压 KV 15.75 额定转速 rpm 3000 功率因数 0.8定子线圈接线方式Y 连续承诺不平稳负荷 10%额定励磁电流 A 1209 额定励磁电压 V 257 入口风温℃ 40型式闭式空冷型号 TLRI 115/36 绝缘等级 F短路电流 142KA 频率 50HZ第二章设备规范及性能第一节主机技术规范及特性1、燃机设备规范制造厂：德国西门子公司型号：V94.2燃料：轻油/重油/液化天然气〔LNG〕型式：单轴、单缸、轴向排气压气机：轴流式、十六级、第I级进口导叶可调燃烧室：两个侧立燃烧室，每个燃烧室8个燃油喷嘴透平：四级喷嘴：十六个组合式喷嘴。
燃气轮机运行规程
安中国际石油有限公司电力部PG6581B型燃气轮发电机组运行规程（试行）二0一二年一月目录第一篇燃气轮机第一章设备规范及特点第一节机组规范及重要特性------------------------------------4 第二节燃机主体设备规范及特性------------------------------4 第三节--辅机设备规范及特性-------------------------------------5第二章然机的起动准备第一节起动前的准备中作---------------------------------------12 第二节各管路起动前的状态检查--------------------------------12第三章辅机的运行第一节关于辅机的运行------------------------------------------14 第二节辅机的运行与监视---------------------------------------14 第三节辅机的停运------------------------------------------------15 第四节--特殊运行----------------------------------------------------15第四章然机的运行第一节起动前的状态---------------------------------------------15 第二节燃机起动开速过程---------------------------------------15 第三节同期并网---------------------------------------------------17 第四节自动加负荷------------------------------------------------17 第五节燃料切换---------------------------------------------------18 第六节重油及抑钒剂系统的运行------------------------------18第七节燃机的正常停机------------------------------------------20 第八节燃机的主要参数------------------------------------------20 第九节运行中的检查---------------------------------------------22第五章然机的特殊操作第一节燃机的手动操作------------------------------------------23 第二节燃机的特殊运行------------------------------------------24 第三节燃机的保护试验------------------------------------------24 第四节滤网切换---------------------------------------------------26第六章压气机与透平的清洗第一节压气机与透平的水洗------------------------------------27 第二节燃机水洗周期---------------------------------------------29 第三节燃机冷拖方法和相关要求------------------------------29第七章事故处理第一节事故处理的一般原则------------------------------------30 第二节报警信息处理表------------------------------------------33第八章燃机的正常维护第一节燃机的正常保养------------------------------------------48 第二节维护保养周期---------------------------------------------48第二篇发电机第一节发电机设备规范及主要特性-------------------------------------49第二节燃气轮机运行规程第一篇燃气轮机第一章设备规范及特性本规程规定了PG6581B型燃气轮发电机组的技术规范、特性、运行、起动、停止、水洗、事故处理及燃机的正常维护的有关规定。
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燃气轮机的运行与维护
正常运行的启动前工作
1. 系统检查工作（开机前检查表） 2. 机组冲油 3. 重油循环 4. 其它规定的定期工作
燃气轮机的运行与维护
重油循环
▪ 启机前20分钟重油打循环，进入“Control”画面的 “Liquid Fuel”子画面，点击“Heavy Fuel”栏目 下的“Start Pump”靶标，启动重油泵。
（1）排气温度的变化分布和温差是监视燃料供给系统、燃烧室和高温部件工作状况 的很重要的参数。
排气温度场不均匀可能是燃油分配器对燃料分配不均或个别喷嘴工作不良造成。
在燃油分配器和喷嘴都工作正常情况下，排烟分布不均可能由燃烧室、高温部件损坏 或排气热电偶故障引起。
（2）振动是我们监视机组转动部分的一个重要参数。
第一章 燃气轮机的运行与维护
燃
气
➢ ➢ ➢ ➢ ➢
燃
轮
燃燃燃燃燃 气
气机气气气 轮轮轮轮轮 机机机机机 事的的运的 故定停行启
轮 机 的 运
机 的 运 行 与 维 护
处期运中动 行
理工 的
与
作检维和查 ຫໍສະໝຸດ 和护洗操作
燃气轮机的运行与维护
运行前的检查和试验
➢新机组安装完毕 ➢大修后的首次启动 ➢正常运行启动
间手动阀，十四个排放阀的总阀，十四个排放阀 13．查燃油喷嘴前压力正常、平均 14．解除L20FH3X的强制
燃气轮机操作及维护讲义
燃气轮机运行与维护介绍内容第一章燃气轮机及其辅机系统介绍第二章燃气轮机及其辅机系统的安装、调试第三章机组运行维护第四章燃气轮机及其辅机系统的检修2004年5月3日燃气轮机运行与维护第一章燃气轮机及其辅机系统介绍(以6B燃机为例进行介绍)1燃气轮机总体介绍1.1机组布置燃气轮机由四个组装块（即：控制、燃机、发电机及发电机辅助设备等）组成。
此外，还有进气系统（进气滤网、进气道）和排气系统（排气烟道及烟囱）。
燃机组装块：包括轮机间和辅机间，两间安装在同一组装底盘上，由进气室隔开。
主要有燃机三大部件（压气机、燃烧室和透平）及各辅机系统；发电机组装块：包括发电机、负荷齿轮箱、发电机冷却系统、励磁系统；发电机辅助设备组装块：包括励磁变、断路器、发电机继电器及保护装置；控制组装块：包括控制及信息全部设备，主要有：Speedtronic轮控盘、发电机控制盘、马达控制中心、蓄电池及充电器、CO2消防系统。
1.2机组技术规范在ISO标态下：进气压降125mmH2O排气压降75mmH2O（联合循环300mmH2O）发电机端输出功率34.55MW（联合循环34.11MW）热效率30.56%一阶临界转速1658—1877rpm二阶临界转速3256—3908rpm2燃气轮机本体部分2.1燃机主要的三大主要部件2.1.1压气机2.1.1.1压气机设备规范型式：轴流式转速：5135rpm级数：17级（其中：在第五级、十一级及排气端有抽气）压比：11.78空气流量：111.32M32.1.1.2压气机通流型式型式：轴流式η↑Q↑通流型式：混合式（提高效率和作功能力）6型燃机等内径—η↑前四级等外径—作功量↑5—9级等平均直径—介于两者之间10—17级2.1.1.3压气机结构转子：盘鼓式拉杆转子（柔性转子）静子：汽缸、静叶、可调导叶2.1.3压气机的材料2.1.2燃烧室2.1.2.1燃烧室设备规范型式：分管回流式数量：10个（其中：在1#、10#分别装有一个可伸缩的电火花塞；在2#、3#、7#、8#处各配置一个紫外线火焰探测器）布置：与压气机同纬同心。
汽轮机原理(热工机械)课后习题及答案(2020年7月整理).pdf
处的焓值反而高于无流动损失时的焓值？
（P149） 气体与气体，气体与固体之间产生的摩擦及其他各种损失转变成摩擦，变为热量使焓值增加
8.什么叫速比？纯冲动级、反动级、复速级的最佳速比表达式各是什么，达到最佳速比时出口绝对速度分别是最大
还是最小？
把轮周速度 u 和喷嘴出口速度 c1 的比值，称为速度比，简称速比。X1=u/c1
某冲动级级前压力p0035mpa级前温度t0169c喷嘴后压力p1025mpa级后压力p2056mpa喷嘴理想474kjkg喷嘴损失t321kjkg动叶理想焓降134kjkg动叶损失134kjkg级的理想焓降t608kjkg初始动能hc00余速动能2209kjkg其他各种损失h205kjkg1计算级的反动度m2若本级余速动能被下一级利用的系097计算级的相对内效率某反动级理想焓降ht621kjkg初始动能hc018kjkg蒸汽流量g48kgs若喷嘴损失hn56kjkg动叶损失hb34kjkg余速损失hc235kjkg余速利用系数105计算该级的轮周功率和轮周效率
反动度的冲动级和复速级等几种。
4.在动叶上如果只存在反动作用力，冲动作用力不存在能实现吗？为什么？
不能。冲动-反冲
第一章
1.（1）当蒸汽在喷嘴中流动时，为了使喷嘴出口速度进一步提高直到获得超音速汽流，不能采用缩小流通孔道截
面积的方法？
dA = − dC (1− M 2 ) M = C （M>1 时，A,C 同方向增减）
1
可以达到超音速，喉口部分可以达到临界压比。（P29）
产生汽流偏转：延流动方向压力梯度不同。（P30）
5.轮周功率的表达式有哪几种？
P48
pu1
=
Pu
/G
=
1 2
燃气轮机原理结构及运行维护
60.75
NOx排放（mg/Nm3）
开启时间（点火到FSNL ）
带负荷时间
25ppm 10-15min30-50（ 25ppm）
从230MW到460MW仅 热态开启满负
需11.5min
荷不不小于
6min
原则25分到375MW 迅速 10分钟到
25
2.1 整体构造-总体构造
压气机
燃烧室
透平
26
2.1 整体构造-构造对比
为了使机组旳 热效率和比功 到达最大值， 还必须合理选 择最佳压比。
提升燃气轮机 机组热效率旳 措施还有采用 回热循环和燃 气-蒸汽联合循 环旳方案。
提升燃气轮机 机组比功旳种 措施还有采用 间冷循环和再 热循环。
13
1.1 基本原理-影响原因
环境温度旳影响
14
1.2 叶轮机械原理-引言
15
1.2 叶轮机械原理-对比简介
rpm 约2023
rpm
3330
t
440
t
93
m 17.3×5.8×5.8
级
17
轴流式
水平
18
拉杆轮盘
1
S109FB
~420 ~2400 3300 309.642
84 10.5×5×5
18 轴流式
水平 18.3 拉杆轮盘
1
SGT5-4000F(4)
396 1560 3240 312 130 10.8x5.2x4.9
绝热膨胀过程3→4s ：面积34sp1*p2*3就是透平膨胀做功
lts
cp (T3*
T4*)
c
pT3*
(1
1
m
)
等压放热过程 4s → 1：面积4s1s1s34s则是燃气排气耗能 q2 cp (T4* T1*)
燃气轮机与联合循环-完整可编辑-课后题答案-第五单元
第五单元1、端差： 节点温差： 接近点温差：2、余热锅炉排烟温度选择时，除了考虑余热锅炉的效率还要考虑联合循环的总效率，不仅 要考虑热经济性，更要考虑包括整体投资因素在内的技术经济性，同时还受到烟气酸露点温度的限制。
实践：对含硫燃料，一般选150℃～200℃，对天然气，一般取100℃左右3、余热锅炉总体结构有立式和卧式两种。
卧式的的优点是烟气流动损失小，管束容易布置、易于配置脱硝装置和补燃系统、钢结构少、易于满足高地震地区的要求。
缺点是占地面积大，且因部件尺寸大而对制造、运输和安装有较高要求。
立式的优点是占地面积小，部件尺寸小，缺点是钢结构件多，配置脱硝装置和补燃系统困难。
4、因为多压汽水系统可以把燃气轮机的排烟温度降低到110----130℃的水平，对于燃烧硫分很少的天然气机组，其排烟温度可降至80----85℃。
研究表明，三压联合循环的效率比双压联合循环的效率大约可提高1%；双压和三压采用再热后，联合循环的效率均可提高0.8----0.9%.5、余热锅炉除氧——与低压汽包一体化常规煤粉电站的除氧----回热抽气除氧。
6、排烟温度越低，余热锅炉的效率越高。
7、a.是否采用多压汽水系统；b.是否对主蒸汽进行再热；c.蒸汽参数选取什么值；d.是否采用独立的除氧器。
8、联合循环汽轮机不同于常规汽轮机的地方是有;a.联合循环汽轮机的系统类型众多，彼此之间的参数有很大差别。
b.联合循环汽轮机的主蒸汽压力一般低于同功率常规汽轮机的主蒸汽压力。
原因：余热锅炉侧延期的平均温度远远低于常规锅炉侧的平均温度，其传热过程受到节点温差的严格控制，在一定的节点温差下，若果锅炉侧压力过高，锅炉的排烟温度就不可能被降低到较低的值。
c.联合循环汽轮机一般无回热抽气，而常规汽轮机一般有回热抽气。
∆t T T gw g w =-49∆t T T x g s=-7∆t T Tw s w =-79、联合循环的汽轮机一般采用滑压运行方式，原因：降低出力可以使余热锅炉的排烟温度降低，效率和产汽量提高，同时也可以使汽轮机的排汽湿度不至于过大。
燃气轮机基础知识PPT学习教案
5、维护简单 由于结构简单，紧凑，因此运行管理人员少，加上节省水，电和
润滑油，因此运行成本大大降低
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6、燃料适应性强，公害少 燃气轮机能燃用多种燃料和廉价燃料，如重油、原油、煤气、的金属消耗约为同功率汽轮机电站的1/4，厂房占地
面积约为1/3。由于燃气轮机重量轻，体积小，因此占地少，投资省， 建设周期短，成本低，因此在航空，船舶，工厂上得到广泛应用。
3、单机功率大 单机功率指标燃气轮机在动力机械中占第二位，仅次于蒸汽轮机。
4、水，润滑油和厂用电量少 燃气轮机用水很少，甚至可以不用水，因此可在无水或缺水的地
因为燃气轮机为高温，高速和高精度的大功率高科技动力机械， 因此对运行维护提出更高的要求，这并不是缺点而是特点。燃气轮 机的设计，制造集中多种学科的先进技术，为了保证安全，高效的 运行，对工作人员的素质提出更高的要求。燃气轮机的控制与保护 系统应当先进，完善。燃气轮机很易超温，超速，喘振，所以这些 现象都是瞬时发生，如不及时处理，都有可能造成重大事故，引起 严重破坏后果，因此对运行工作人员素质提出更高的要求，这也是 高技术的特点。
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1、润滑油箱
润滑油箱可设在机组的一个或几个底盘内，也可以设计成单独的容 器。当油箱由几个容器组成时，应在它们之间用管道连通以平衡油箱内 的压力。油箱除了起贮油的作用外，还担负着分离空气、水分和各种机 械杂质的任务。油箱中油流速度应尽量缓慢，回油管应布置在接近油箱 的油面，以利于油层内空气逸出。油箱的容量越大，越有利于空气、水 分和各种杂质的分离。通常用循环倍率K（全部润滑油每小时通过油箱 的次数）表示系统容积的相对情况，以Q表示系统的每小时油的容积流 量，V表示系统的容积（油箱+管路），循环倍率K=Q/V。通常规定K=8～ 10，最大不超过12。这是为了使从系统回来的润滑油，有足够的时间将 其夹带的空气、水分分离掉。不过，为了结构紧凑，避免因油箱体积过 大而使设备笨重，多数机组油箱容量偏小，这迫使用户要选择分水性能 更好和空气释放值较小的润滑油。
航空燃气轮机五、六章部分作业题
1答：离心式压气机 离心式压气机由导风轮、叶轮、扩压器等组成。空气由进气道进入压气机、经过与叶轮一起旋转的导风轮的导引进入叶轮。在高速旋转叶轮作用下，空气由叶轮中心被离心力甩向叶轮外缘，压力也逐渐提高，由叶轮流出的空气进入扩压器后速度降低，压力再次提高，最后由出气管流出压气机。
轴流式压气机，气体从进口流入压气机，经收缩器时流速得到初步提高，进口导向叶片使气流改为轴向，同时还起扩压管的作用，使压力有所提高。转子在外力作用下作高速转动，固装在转子上的动叶片推动气流，使气流获得很高的流速。高速气流进入导叶，气流动能降低而压力升高，相邻导叶叶片间的通道相当于一个扩压管。气体流经每一级连续进行类似的过程，使气体压力逐渐升高。
它和压气机基元机的完全一样。
20答：①单级功率不够；②轴流式压气机由于受到 的限制，圆周速度一般较低；③有时涡轮的最大尺寸受到限制或者需要保证一定的效率时，也不宜采用单级。
21答：一般来说，采用膨胀功逐级下降为佳，它有以下优点：
1末级功小，易使末级出口气流接近轴向，能量损失较小；
2第一级功大则焓降大，反力度一定时，第一级静叶片中气流的膨胀功就大，气流在静叶中的温度降低就多。第一级动叶片以及后面各级动叶叶片温度就低，对强度有利。
22答：对略去对外散热的情况下。涡轮全体实际膨胀过程由于“再生热”作用，在相同的落压比下，膨胀终了的气体总温高于等熵膨胀终了的总温。在多变指数n值相同和落压比相同的情况下，气体总温愈高，则其所作的膨胀功愈大，因此在气体膨胀过程中发生的“流阻”损失，可以在以后的膨胀过程中回收一部分。落压比愈大，则回收的愈多，涡轮效率也就愈高。
4 答：原因是具有锐边前缘，适合于超声来流，切向孔的锐边前缘具有把不均匀来流调匀的作用，从而减少损失。在管式扩压器的圆管中二次损失将大为减少。
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本课程各章节课后作业及课程小论文安排
一、课程课后思考题与作业
第一章作业
1、燃气轮机由哪几部分组成？简述燃气轮机的主要特点（优、缺点）；
2、阐述燃气轮机在国民经济中的主要地位和作用，燃气轮机主要用于哪些领域？
3、燃气轮机与其它动力机械装置的分析比较：
（1）区别于蒸汽轮机
（2）区别于活塞式内燃机
4、请为我们国家发展燃气轮机提出几点自己的看法（献计献策）。
第二章作业
1、试绘制出燃气轮机理想简单循环装置示意图，并在T-S图上画出该循环各个热力过程曲线，并简要说明各热力过程的特点。
2、什么是IGCC（含IGCC的英文含义）？简要绘制IGCC系统图，并说明其主要流程。
3、燃气轮机循环中采用回热循环、再热循环以及间冷循环的各自目的分别是什么？
4、绘制出一联合采用回热循环、再热循环、间冷循环的燃气轮机循环系统简图（需在图中标示出组成部件的名称）。
第三章作业题（任选8题）
1、压气机的主要作用是什么？大功率燃气轮机的压气机常采用何种形式的压气机？
2、轴流式压气机级中空气是如何被增压的？简述其过程。
3、试写出压气机效率的表达式，并说出提高压气机效率的几种措施。
4、什么是通用的压气机特性线？
5、什么是压气机叶栅的失速？它对压气机有何危害？
6、什么是压气机的喘振？喘振的根本起因是什么？
7、压气机常用的防喘措施有哪些？列表分析比较各种防喘措施的优缺点？
8、什么是压气机的阻塞？
9、压气机静子叶片和动叶片各有何作用？
10、压气机为何要在进气端和出气端设置气封？
第四章作业题
做课后思考题第25～30题（选用教材第154页）
第五章作业题
做课后思考题第31、32、36、39、41题（教材第154～155页）
二、课程小论文选题及撰写要求
一、选题范围：
1、动力机械典型热力循环的比较
2、压气机喘振机理及预防措施
3、燃气轮机燃烧室的高效清洁燃烧技术
4、燃气轮机与分布式能源系统
5、燃气透平高温材料的应用与发展
6、燃气轮机进气冷却技术及其应用
7、燃气轮机高温部件的冷却技术及其应用
8、燃气轮机及其联合循环技术的发展
9、其它相关领域
二、相关要求：
1、按照给定的选题范围自由选题，选择自己感兴趣的专题收集资料，撰写论文。
2、论文题目自拟，题目字数不可多于20个。
3、论文字数不少于3000字，打印或手写亦可，统一用A4纸。
4、按照学术论文的格式要求撰写，论文包括：
中文题目、作者姓名、单位、中文摘要、中文关键词、正文（序号1-1.1-1.1.1…；2-2.1-2.1.1…等）、参考文献等。
5、不得相互抄袭，如有雷同，成绩考核均作不及格处理；
6、提交时间：完成后的作业及论文在最后一次课时统一提交给任课教师，逾期不侯。