发电厂中汽轮机与燃气轮机的区别,燃气轮机与其他内燃机的区别
燃气轮机和内燃机区别
燃气轮机和内燃机区别燃气轮机和内燃机的区别第一,发动机部件的运行方式不同,前者为高速旋转,而且工质气流朝一个方向流动;内燃机则可采用活塞等往复式吞吐,由于往复式做功其运动速度的限制,造成工质流量的制约,同样的大的机器内,燃气轮机的工质流量要大得多,功率也大,且结构简单,运行平稳。
第二、在燃气轮机内,各种热力过程,是在不同的部件内完成的,如压气机,燃烧室,透平,而内燃机多是在气缸内进行了所有的热力过程,所以此种组合,更加适用于不同的情况。
第三、燃气轮机做功的工质采用高温加热,高温放热,虽然在简单系统内的效率低,但却有很大的提高系统效率的潜力。
内燃机内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
内燃机以其热效率高、结构紧凑,机动性强,运行维护简便的优点著称于世。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机,也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等,但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。
活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。
往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其气缸内燃烧,释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。
燃气膨胀推动活塞作功,再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。
内燃机以其热效率高、结构紧凑,机动性强,运行维护简便的优点著称于世。
燃气轮机(是内燃机的一种)燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。
1燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;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,随即流入燃气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。
【干货】燃气轮机与汽轮机的差异对比
【干货】燃气轮机与汽轮机的差异对比摘要燃气轮机与汽轮机是两种最为常见的热力涡轮机械,二者工作原理类似,它们均在人类工业生产与社会活动中发挥了重要作用,二者在实际应用中也有不少共同之处。
本文详尽比较了二者在整机结构与运行方向的异同,分析阐述了其差异,并且作出了未来展望。
前言燃气轮机与汽轮机是两种最为常见的热力涡轮机械,它们在工业生产中发挥了重要作用。
二者工作原理相类似,但在技术特点、结构等方面也存在差异。
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
又称蒸汽透平。
主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。
还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
燃气轮机(Gas Turbine)是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。
在空气和燃气的主要流程中,只有压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和燃气透平(Turbine)这三大部件组成的燃气轮机循环,通称为简单循环。
大多数燃气轮机均采用简单循环方案。
压气机从外界大气环境吸入空气,并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压,同时空气温度也相应提高;压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的燃气;然后再进入到透平中膨胀做功,推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转,实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功,并输出电功。
从透平中排出的废气排至大气自然放热。
这样,燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能,又把部分热能转变成机械能。
通常在燃气轮机中,压气机是由燃气透平膨胀做功来带动的,它是透平的负载。
在简单循环中,透平发出的机械功有1/2 到2/3 左右用来带动压气机,其余的1/3 左右的机械功用来驱动发电机。
在燃气轮机起动时,首先需要外界动力,一般是起动机带动压气机,直到燃气透平发出的机械功大于压气机消耗的机械功时,外界起动机脱扣,燃气轮机才能自身独立开始工作。
燃气机和燃气轮机介绍
燃气机和燃气轮机介绍一、燃气机1、燃气机简介燃气机是通过燃烧天然气或人工煤气产生动力做功,可用于推动汽车及轮船行走和驱动发电机发电。
其优点在于比柴油机或汽油机更加清洁、环保。
可以取代柴油机和汽油机,现广泛应用于公共交通、油田、发电等领域。
2、燃气机分类根据原料燃烧位置不同,分为燃气内燃机(俗称“内燃机”)和燃气外燃机(俗称“外燃机”)。
3、燃气内燃机燃气内燃机通常指活塞式内燃机,活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。
活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其气缸内燃烧,释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。
燃气膨胀推动活塞作功,再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。
内燃机以其热效率高、结构紧凑,机动性强,运行维护简便的优点著称于世。
燃气内燃机的发电效率通常在30%-40%之间,比较常见的机型一般可以达到35%。
燃气内燃机最突出的优点正是发电效率比较高,其次是设备集成度高,安装快捷,对于气体中的粉尘要求不高,基本不需要水,设备的单位千瓦造价也比较低。
但是内燃机也有一些不足的地方,首先,内燃机燃烧低热值燃料时,机组出力明显下降,此外,内燃机需要频繁更换机油和火花塞,消耗材料比较大,也影响到设备的可用性和可靠性两个主要设备利用指标,对设备利用率影响比较大,有时不得不采取增加发电机组台数的办法,来消除利用率低的影响。
内燃机设备对焦化煤气中的水分子含量和硫化氢比较敏感,可能导致硫化氢和水形成硫酸腐蚀问题,需要采取一些必要措施加以克服。
燃气内燃机代表产品:GE公司的颜巴赫系列,功率输出范围为0.25至3兆瓦。
4、燃气外燃机燃气外燃机(简称外燃机)是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机,因它是在1816年为苏格兰的R.斯特林所发明,故又称斯特林发动机。
新型外燃机使用氢气作为工质(传递能量的媒介物质叫工质),在四个封闭的气缸内充有一定容积的工质。
气缸一端为热腔,另一端为冷腔。
工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀做功。
燃气内燃机和燃气轮机的比较和区别
燃气内燃机和燃气轮机的比较和区别燃气内燃机的发电效率通常在30%-40%之间,比较常见的机型一般可以达到35%。
燃气内燃机最突出的优点正就是发电效率比较高,其次就是设备集成度高,安装快捷,对于气体中的粉尘要求不高,基本不需要水,设备的单位千瓦造价也比较低。
但就是内燃机也有一些不足的地方,首先,内燃机燃烧低热值燃料时,机组出力明显下降,一台燃烧低热值8000大卡/立方米天然气燃料的500千瓦级燃气内燃发电机组,在使用低热值4000大卡/立方米的焦化煤气时,出力可能下降到350~400kW 左右。
此外,内燃机需要频繁更换机油与火花塞,消耗材料比较大,也影响到设备的可用性与可靠性两个主要设备利用指标,对设备利用率影响比较大,有时不得不采取增加发电机组台数的办法,来消除利用率低的影响。
内燃机设备对焦化煤气中的水分子含量与硫化氢比较敏感,可能导致硫化氢与水形成硫酸腐蚀问题,需要采取一些必要措施加以克服。
燃气轮机比较适用于高含氢低热值与气体含杂质较多的劣质燃料,一些燃气轮机甚至使用原油与高硫渣油燃料。
燃气轮机自身的发电效率不算很高,一般在30%~35%之间,但就是产生的废热烟气温度高达450~550℃,可以通过余热锅炉再次回收热能转换蒸汽,驱动蒸汽轮机再发一次电,形成燃气轮机--蒸汽轮机联合循环发电,发电效率可以达到45%~50%,一些大型机组甚至可以超过55%。
采用燃气轮机的优势相对比较多,首先就是设备的可用性与可靠性都比较高,综合利用率一般可以保持在90%;其次,对于燃料的适应性比较强,含硫、含尘高一点问题都不大;再有就就是发电出力一般不会减少,甚至因为燃料进气量增加而有所增加;此外,燃气轮机功率密度大体积小,比较适合再移动,便于转移运行现场,这对于存在一些不确定性的焦化厂项目的焦化煤气利用非常有利。
但就是,世上的事务有一利,必有一弊,没有十全十美的事情。
燃气轮机进气压力比较大,越就是发电效率高的机组燃料进气压力越高,因为焦化煤气本身没有什么压力,这就需要使用燃气压缩机,压缩燃气需要消耗大量的能量,影响到设备的实际输出功率,一些项目甚至需要消耗燃气轮机15%~20%的功率,对于联合循环项目达到影响可能就是10%~15%的输出功率;采用联合循环系统存在与蒸汽轮机相同的水资源条件要求,系统比较复杂,投资也比较大,同时搬迁也比较困难。
燃气轮机特性
小型化燃气轮机具有体积小、重量轻、启动速度快等优点,适用于分布式能源、移动电源、 船舶等领域。
通过采用先进的制造技术和优化设计,小型化燃气轮机的性能和可靠性得到了显著提升,满 足了不同领域的需求。
05
燃气轮机未来展望
燃气轮机在新能源领域的应用
燃气轮机工作原理
燃气轮机的工作原理基于牛顿第三定律,即作用力和反作用力相等。当 转,进 而产生机械能。
压气机首先吸入空气并将其压缩,然后燃料在燃烧室中与压缩空气混合 并燃烧,产生高温高压气体驱动涡轮旋转。
最终,涡轮通过轴将机械能输出,可以用于驱动发电机或各种机械装置。
与柴油机、蒸汽轮机等其他类型的发动机相比,燃气轮机具有更短的启动时间,能 够快速达到额定功率。
快速启动的燃气轮机适用于需要频繁启停的应用场景,如调峰电站、备用电源等。
运行可靠
燃气轮机采用精密的控制系统和 高效的冷却系统,能够在高温、
高压等极端条件下稳定运行。
燃气轮机的零部件相对较少,结 构简单,降低了故障发生的概率。
持续发展。
清洁化
随着环境保护意识的日益增强,燃气轮 机的清洁化发展成为了必然趋势。
通过采用先进的排放控制技术和清洁燃 料,如氢气、生物质等,燃气轮机的排 放污染物得到了有效控制,符合日益严
格的环保标准。
清洁化的燃气轮机在减少环境污染、应 对气候变化等方面具有重要意义,有助
于推动全球绿色能源转型。
小型化
燃气轮机特性
目 录
• 燃气轮机简介 • 燃气轮机性能特点 • 燃气轮机与内燃机的比较 • 燃气轮机发展趋势 • 燃气轮机未来展望
01
燃气轮机简介
燃气轮机和内燃机发电机组经济性分析
燃气轮机和内燃机发电机组经济性分析燃气轮机发电机组是一种将燃气燃烧产生的高温高压气体通过轮叶的反作用力驱动轴转动,进而带动电机发电的设备。
相比于内燃机发电机组,燃气轮机发电机组具有以下几个优点:首先,燃气轮机发电机组的热效率高。
燃气轮机的工作原理决定了其热效率较高,在50%以上,而内燃机的热效率一般为30%左右。
这意味着单位能源输入下,燃气轮机可以输出更多的电能。
其次,燃气轮机发电机组的启动时间短。
燃气轮机的启动时间通常在数分钟之内,而内燃机发电机组的启动时间则相对较长,可能需要几十秒到几分钟的时间。
这使得燃气轮机发电机组更适用于紧急发电和频繁开停机的场景。
此外,燃气轮机发电机组的维护成本低。
燃气轮机发电机组的维护工作主要集中在燃烧室和轴承等核心部件的维护,相对简单且成本较低。
而内燃机发电机组的维护工作较为复杂,需要定期更换机油、机滤等部件,成本较高。
但是,燃气轮机发电机组也存在一些不足之处,例如成本较高。
燃气轮机发电机组的购买和安装费用较高,且燃气轮机需配套的锅炉和废气余热利用系统等装备也会增加成本。
而内燃机发电机组的购买和安装成本较低。
此外,燃气轮机发电机组的适用范围有限。
燃气轮机发电机组主要适用于大规模发电和对供电质量要求较高的场景,例如工业厂区和城市中心等。
而内燃机发电机组则更适用于小型发电和移动电源的场景,例如建筑工地和野外作业等。
综上所述,燃气轮机和内燃机发电机组各有其适用的场景和优势。
在选择发电设备时,需要根据实际需求和具体情况综合考虑各种因素,包括投资成本、运行效率、维护成本等。
只有在经济效益和可靠性等方面取得平衡,才能实现最佳的经济性。
蒸汽轮机燃气轮机
蒸汽轮机
蒸汽轮机的级由固定在外壳上的 导流叶片与固定在机轴上的叶轮组成。
蒸汽机原理示意图
3、蒸汽轮机原理 高速蒸汽流通过静叶后射在动叶上,两 者之间产生相互作用。叶片的形状是弯曲的 , 当顺着叶片流过时,叶片使气流的流向和流 速改变。叶片受到气流的作用而使叶轮旋转。 蒸汽离开叶面后,还含有很大的动力。通常 采用多级导流叶片和叶轮,使蒸汽依次推动 各级叶轮后排出机外。
1.了解轮机与复式活塞内燃机的差别, 轮机的特点和优越性。 2、知道蒸汽轮机知道的构造、工作原理、 特点和主要用途。
3、知道蒸汽轮机和燃气轮机的构造,特 点和主要用途。
能力目标
1.会自己动手制作简易微型汽轮 发电机 2. 区分蒸汽轮机和燃气轮机的工 作原理
情感态度与价值观
1.能够辨别在日常生活和一些新 领域当中是运用的是哪种的轮机。
(2) 汽轮机叶片是由四片相同的薄铜片 组成的。可用热塑枪直接将翼片粘在转 子的转轴上,这样汽轮机就做成了。 (3)将转轴插入发电机中,在发电机输 出端再接上几个发光二极管,检查二极 管是否发光。 (4)找一个高压锅,放入三分之一的清 水,将高压锅上的限压阀门取下,并把 锅盖盖上。将自制汽轮发电机组置于高 压锅盖合适的位置。
2、蒸汽轮机简称汽轮机,是一种作 用高压、高温蒸汽内能做功的动力机。
蒸汽轮机的级由固定在外壳上的 导流叶片与固定在机轴上的叶轮组成。 3、燃气轮机是一种新型内燃式热机, 燃气轮机的基本原理和蒸汽轮机相似, 但是工质不是蒸汽,而是燃料燃烧产 生的燃气。 压气机
燃气轮机 燃烧室 涡轮
随堂练习
汽轮机 ,是一种作用 1、蒸汽轮机简称_________ 高压、高温蒸汽内能做功的动力机。 燃烧室 、 压气机 、 _________ 2、燃气轮机由_________ _________ 涡轮 三部分组成。 微型发电机 3、简易微型汽轮发电机由____________ 自制汽轮机 两部分组成。 和______________
蒸汽发电机和燃气发电机的不同
蒸汽发电机和燃气发电机的不同(2008-03-11 17:18:43)转载标签:杂谈蒸汽发电机燃气发电机区别分类:【讲堂】活到老学到老天天讲1、蒸汽发电机是用煤烧水,水变成蒸汽,蒸汽在推动汽轮机去带动发电机工作,就是普通的火力发电厂;燃气涡轮发电机向内燃机,直接推动发电机工作,这个控制系统目前主要是进口的产品。
2、目前情况是蒸汽轮机技术最成熟,市场最广泛,是国家电网的主要组成部分,蒸汽机功率比较大,控制稳定。
燃气轮机现在比较少,功率比较小,但是热效率比较高,是以后的主要发展方向,但是燃气轮继也有一个很大的问题,就是天然气还能用多少年?煤也是快完了?有可能燃气轮继是昙花一现。
3、蒸汽涡轮发电机体积大,需要与锅炉配合使用,优点是可以使用的燃料品种较多重油,天然气,煤炭均可使用特别是可以使用价格较低的低品质煤。
一般大中型电厂均为蒸汽涡轮发电机组。
燃气涡轮发电机体积小,易于运输燃料只能使用油和天然气,不能烧煤实际使用中燃油类机组较多使用天然气的较少,适于中小型功率的发电机。
4、蒸汽涡轮机, 也叫汽轮机, 透平机, 而不叫蒸汽机(那是瓦特发明的老古董)。
汽轮机做功原理与燃气轮机是一样的, 两者都叫透平(TURBINE),蒸汽机不一样。
汽轮机的热效率比燃气轮机高, 功率也可以做大很多. (主要是蒸汽冷凝的潜热大,指非背压式汽轮机)。
但人们都以为汽轮机的热效率比燃气轮机低, 实际上说应该是指整个电厂, 因为还有锅炉热效率问题, 产生蒸汽的热效率比直接用废气的热效率当然低多了。
燃气涡轮发电机:常规燃气涡轮发电机是大型发电设备的典型代表,能提供从1至数兆瓦的电力,可以满足几乎一切包括办公大楼、医院、学校、商店的建筑物的用电需求。
涡轮发电机出来的废气是吸收式制冷机的理想热源,被用来制冷、采暖和提供卫生热水。
因为同燃煤电厂的废气相比,其废气的杂质、含硫量均很低,其次最为显著的是其含氧量较高,可达15%以上,可以作为直燃机的助燃空气,进行第二次燃烧。
燃气发电机组发电方式的比较
潍坊华全动力机械有限公司
燃气发电机组发电方式的比较
燃气轮机是最常用的燃气动力机械。其优点是运行可靠, 燃料混合气在燃气轮机的燃烧室里燃烧,利用涡轮机动 力驱动,带动发电机发电;结构简单、紧凑,较小功率 的整套机组可以装在一个大型集装箱内;比之燃煤或燃 气锅炉占地少,节省基建投资。 燃气轮机特点是: 1. 重量轻、体积小。燃气 轮机电厂的金属消耗量约为 同功率汽轮机电厂的1/3 1/5,因此基建投资省,建
2015年07月08日
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燃气发电机组发电方式的比较
优点是:对于燃料气体品质要求比较低,只要燃气燃烧 器能够承受的气体,一般都可以适应,燃气只需要有限 的压力,因而燃气处理系统投资比较简单。 缺点是:工艺复杂,建设周期比较长,难以再移动,必 须消耗大量的水资源,占地比较多,管理人员也比较多, 小机组能源利用效率太 低,通常不到15%。 二、 燃气轮机发电: 从工作原理上看,燃气轮机 无疑是最适合燃气利用的工 艺技术之一。
2015年07月08日
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燃气发电机组发电方式的比较
设周期短。 2. 水、电润滑油消耗少。燃气轮机耗水极少,甚至可 以不用水,厂自用水也很少,许多机组可以无电源起动, 润滑油消耗量也比汽轮机或内燃机少得多。因此,适用 于缺水、缺电的地区。 3. 起动快、自动化程度高。 工业燃气轮机从冷态启动、 加速,直至带上满负荷,一 般只需3-15分钟。
2015年07月08日
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燃气发电机组发电方式的比较
现代燃气轮机多数已应用微机控制,可以程序起动或停 机,集中控制或遥控,运行维修方便,甚至可以无人运 行。 4. 可以综合利用余热,大幅度提高能源利用率。现在 燃气轮机的排气温度一般为450-600℃,加之排气流 量比较大,蕴含着大量适合 综合利用的优质能源,如加 装余热锅炉,组成燃气-蒸汽 联合循环,则总功率可以增 加1/3-1/2,也可以实现热
燃气轮机和燃气内燃及发电机组对比
燃气轮机和内燃机发电机组性能及经济性分析2014-9-9摘要:介绍燃气分布式能源系统配置。
对燃气轮机、燃气内燃机发电机组性能(性能参数、变工况特性、余热特性、燃气进气压力)、经济性等进行比较。
关键词:分布式能源系统;燃气轮机发电机组;燃气内燃机发电机组;经济性Analysis on Performance and Economy of GasTurbine and Gas Engine Generator UnitsAbstract :The configuration of gas distributed energy system is introduced .The performance of gas turbine generator unit includingperformance parameters ,variable conditionscharacteristics ,waste heat characteristics and gas inlet pressure as wellas the economy are compared with gas engine generator unit .Keywords:distributed energy system :gas turbine generator unit ;gas engine generator unit ;eeonomy1 概述燃气分布式能源系统(以下简称分布系统)是指布置在用户附近,以天然气为主要一次能源,采用发电机组发电,并利用发电余热进行供冷、供热的能源系统[1-11]。
主要设备包括发电机组、余热利用装置等,作为动力设备的发电机组是分布系统的关键。
分布系统通常采用的发电机组为燃气轮机发电机组(以下简称燃气轮机组)、燃气内燃机发电机组(以下简称内燃机组)。
燃气轮机组是以连续流动气体为工质,将热能转化为机械能的旋转式动力设备,包括压气机、燃烧室、透平、辅助设备等,具有结构紧凑、操作简便、稳定性好等优点。
燃气轮机与燃气内燃机对比
根据项目的建筑状况,能源站发电机组可以考虑使用燃气轮机和燃气内燃机。
针对本项目,分析如下:(1)目前,国内外在冷、热、电联产系统中使用的燃气轮机多为10MW以下的中小型机组和微型机组,且分为简单循环燃气轮机和回热循环燃气轮机。
由于结构和材料的限制,中小型、微型燃气轮机的透平温度通常低于900°C,往往压比在6.0以下,当采用简单循环时,发电效率一般不到20%,为改善性能,通常选用回热循环,此时,联产系统可将更多的能量输入转换为功输出,但降低燃气轮机透平的排气温度会对系统的冷、热输出产生较大影响,冷热电比都将下降,所以这种联产系统主要以输出电力为目的。
本区域供能能源站冷热负荷之和远大于电负荷,所以燃气轮机作为动力子系统并不是十分契合本能源站的性质要求。
采用回热循环的小型燃气轮发电机组的发电效率通常为30%左右,而燃气内燃发电机组发电效率可达到40%以上,在上海市目前的燃气价格和市电价格情况下,当优先选用发电效率高的设备,才可以更好的体现项目的经济性。
(2)燃气轮机所要求的燃气进气压力高(3.5~4.0MPa),一般需要设置专用的天然气调压站。
天然气调压站包括计量、过滤、压力调节、天然气分配、排放、排污、安全监测、电气控制等装置。
考虑到天然气调压站的特殊要求,它需要一些安全辅助设施,如:静电释放器、避雷针、天然气放散管路、危险气体检测器及灭火设备。
本项目没有空间单独设置燃气升压站。
(3)从冷、热、电联产的动力子系统经济性上说,由于小型进口燃气轮机的单位造价比进口内燃机的高,使得小型燃气轮机的联产系统的建设费用相对较高。
一般小型燃气轮机驱动的联产系统回收期多于内燃机联产系统。
此外小型燃汽轮机还有检修周期短、维修工作难度大、主要部件要返厂修理,运行维护费用较高等缺点。
目前国外较多的三联供能源站选择燃气内燃发电机组。
因为燃气内燃发电机组具有发电效率高、发电出力衰减受特殊恶劣地理环境影响最小的优势,在20~100MW 热电联产电厂或调峰电厂,以及楼宇式1~5MW 冷热电三联供系统中都普遍安装燃气内燃发电机组。
燃气内燃机、燃气轮机、汽轮机的区别
重
较轻
日常维护
项目较多,操作较复杂,费用高
项目少,简单,费用相对较低
大修周期
40000~64000h
60000h
机组价格
较低
较高
英文名
Gas Engine
Gas Turbine
别名
燃气引擎
燃气透平
定义
往复式运动机械,将燃料(如天然气)与空气注入汽缸混合,点火引发其爆炸做功,推动活塞运动,驱动发电机发电
涡轮式(旋转式)热力流体机械,主要由压气机、燃烧室和涡轮机组成。压气机将空气压缩进入燃烧室,在燃烧室内与喷入的燃气(如天然气)混合燃烧,之后在涡轮机里膨胀,驱动叶轮转动,使其驱动发电机发电
燃气压力
≤0。4MPa
≥1.4MPa
NOx排放
(含氧量15%)
200~500ppm(有控制时)
65~300ppm(无控制时),8~25ppm(低氮燃烧)
余热形式
烟气、冷却水
烟气温度400~600℃
缸套冷却水80~110℃
中冷器、润滑油冷却水40~65℃
烟气
烟气温度400~650℃
余热利用
回收烟气和各部件冷却水用于制冷或供热(中冷器、润滑油冷却水不能用于制冷)
容量范围
2~100000kW,50~4000kW较常用
500~25000kW,1000kW以上较常用
发电效率
35~47%,环境改变对发电效率基本无影响
20~38%,空气温度升高、海拔高度增高会导致发电效率降低
输出电压
400V,6.3kV、10.5kV(1000kW以上机组,需特别定制)
6.3kV、10。5kV
一、
燃气轮机有燃烧室,燃料在燃气轮机燃烧室内燃烧,驱动涡轮,带动压气机和负载(没有自由涡轮),有自己的动力源,是旋转式机械。
9E机组燃机启动比汽机快的原因分析
燃气轮机启动比汽轮机快一、浅谈几点燃气轮机启动比汽轮机启动快的看法1.工作方式不一样:燃气轮机是内燃机,系统简单,燃烧产生的烟气直接去冲转做工,而汽轮机是外燃机,外加很多辅助系统,必须借助锅炉加热水产生蒸汽为动力源,过程比燃机要漫长一点。
2.工作介质不一样:燃机工作介质是烟气,状态稳定,而汽机的工作介质是水蒸汽,启机过程中时刻要注意蒸汽会凝结成液态水,尤其是暖机时。
3.结构不一样:汽机的气缸要更厚,外接管道很长,需要暖缸暖管花的时间更久,燃机材料更好,耐高温,暖机更快。
二、以上三点具体表现在启机的暖机、冲转升速、升负荷三方面. 启机过程可以分为暖机、冲转升速、升负荷,现在把这三步拿出来分别对比。
1.暖机:汽机暖机需要锅炉已经升温升压产生蒸汽,这需要花费很长的时间,锅炉到汽机有一段连接管也需要暖,然后才能进入汽机暖机阶段,而且汽机缸体厚实材料不像燃机材料伸缩性好,所以暖缸不能太快,这一系列比燃机清吹花费的八分钟更多。
2.冲转:燃机燃烧的烟气可以直接去冲转,并且升速过程还有启动马达带到高转速,而汽机升速需要满足蒸汽达到一定条件,例如过热度40以上,主要防治气缸内蒸汽凝结成水与转子冲击损害,这需要更多的时间,燃机升速十分钟就能完成,汽机则至少要十几分钟甚至二十多分钟。
3.升负荷:燃机并网就可以立马带基本负荷,升负荷率可以达到1.2MW/MIN,而汽机并网后需要等气缸完全膨胀之后才能带满负荷,并且升负荷也是通过加热炉水,这个反应过程也不像燃机那样瞬时性,汽机的升负荷率一般为0.8MW/MIN。
另外,燃机启动基本不受自身的状态影响,而汽机则要考虑自身缸温而选择暖缸和冲转速度,综上所诉,燃机启动到带满负荷30分钟能够完成,而汽机则要花一个小时以上甚至更多时间。
汽轮机与燃气轮机原理及应用
汽轮机与燃气轮机原理及应用汽轮机和燃气轮机,这俩东西听起来挺高大上的,对吧?其实呢,简单说,它们就是用来“转动”的工具,专门拿来做发电、推动车辆啥的。
别看它们名字差不多,但一个是靠蒸汽跑,一个是靠燃气跑,咱们今天就来聊聊它们到底咋回事,听起来是不是有点意思?汽轮机,哎,这个东西其实就在咱们的日常生活里蹲着呢。
你想,咱们每天开灯、用电,电厂就是靠它来发电的。
简单说,汽轮机就是拿蒸汽的热能去转动大轮子,然后产生动力。
你可以想象,蒸汽就像是超级能量源,喷出来的时候那股劲儿可不小,把大轮子一转,能量就跑出来了。
这种原理很像咱们小时候玩过的水车,水一冲,车轮就转了。
只是,汽轮机里面的蒸汽可不是随便的水,它是经过超高温和高压处理过的,热得能让你直接嗅到一股“烧焦味”。
说到这里,有没有觉得汽轮机就像是一个超级“热血少年”,它干活那叫一个猛啊!但是别看它外表硬核,里面的原理其实挺复杂的。
蒸汽要通过锅炉生成,锅炉把水加热到超级高的温度和压力,然后把这些热蒸汽通过管道输送到汽轮机里。
到了汽轮机的“轮子”那,蒸汽的能量就变成了机械能,转动着巨大的叶片,推动发电机发电,或者推动船、车,甚至是飞行器。
它就是个“能量转化器”,把一团看似没啥用的蒸汽,变成了源源不断的动力。
有没有觉得这种科技挺神奇的?但是,说到燃气轮机,这玩意儿也不遑多让。
燃气轮机,顾名思义,它就是拿燃气来发功。
想象一下,发动机轰轰作响的飞机、火箭,都是靠这个东西来提供动力的。
燃气轮机内部有个很厉害的燃烧室,简单来说,就是一个“大火炉”。
它把天然气、柴油啥的燃料烧得像火山一样猛,释放出的高温气体迅速喷出,带动叶轮转动,产生强劲动力。
你就把它当成是一台“炫酷的火焰喷射器”,全靠那股劲儿来让它转个不停。
说到这里,汽轮机和燃气轮机虽然名字差不多,但它们俩的运行原理可是天差地别。
汽轮机喜欢慢慢来,靠蒸汽一步步积蓄能量,慢工出细活;而燃气轮机呢,真的是“燃烧青春”,就像赛车一样,一脚油门下去,立马就能爆发出巨大的动力。
发电厂中汽轮机与燃气轮机的区别,燃气轮机与其他内燃机的区别
汽轮机、燃气轮机和内燃机的定义
汽轮机是外燃机,它利用燃料燃烧去加热其他工质做功从而产生机械能的热机。
燃气轮机是内燃机的一种,它与通常所说的内燃机(活塞式内燃机)的工作原理是相同的。
它们都是利用燃料燃烧的产物作质做功从而产生机械能的热机。
内燃机与外燃机(汽轮机)的区别
1、内燃机热效率高于外燃机,体积,质量都要小于外燃机(汽轮机)
2、外燃机(汽轮机)用途广泛,而内燃机一般只在用电高峰期用于调峰,
燃气轮机和内燃机的区别
1、发动机部件的运行方式不同,燃气轮机是连续流动的气体带动高速旋转来作功的;内燃机则可采用高温高压的燃气膨胀推动活塞来作功的。
在同样的大的机器内,燃气轮机的工质流量要大得多,功率也大,且结构简单,运行平稳。
2、在燃气轮机内,各种热力过程,是在不同的部件内完成的,如压气机,燃烧室,透平,而内燃机多是在气缸内进行了所有的热力过程。
3、燃气轮机做功的工质采用高温加热,高温放热,虽然在简单系统内的效率低,但却有很大的提高系统效率的潜力。
内燃机与燃气轮机的差异对比
The Difference and Comparison between Internal Combustion Engine and Gas Turbine
WU Saite (SAIC Motor, Shanghai 200438)
Abstract: Gas turbine and internal combustion engine are two kinds of common heat engines. In this paper, the differences between their structural features, the working process, the thermal parameters and the operating pedormance are emphatically expounded. The comparison and analysis between them are combined with the speci:ic application of highway trans port, water transport, railway trans po此, air transpo此, power generation and military weapon system. The advantages of gas turbine are its more powedul output, light and tiny structure, easy to start and change speed, s uperior adaptability of e nvironment and fuel , much easier maintenance, which makes it plays an important role in air transpo时ation and military fields. While the internal combustion engine owns the significant advantage of lower fuel consumption, which makes it has been widely used in highway trans port, water transpo吐,railway transport, and other civil a pplications. This article provides nece田ary theoretical basis for the researchers in the related fields. Keywords: internal combustion engine; gas turbine; heat engine; struct盯e; operation; difference
燃气轮机和内燃机区别
燃气内燃机的发电效率通常在30%-40%之间,比较常见的机型一般可以达到35%。
燃气内燃机最突出的优点正是发电效率比较高,其次是设备集成度高,安装快捷,对于气体中的粉尘要求不高,基本不需要水,设备的单位千瓦造价也比较低。
但是内燃机也有一些不足的地方,首先,内燃机燃烧低热值燃料时,机组出力明显下降,一台燃烧低热值8000大卡/立方米天然气燃料的500千瓦级燃气内燃发电机组,在使用低热值4000大卡/立方米的焦化煤气时,出力可能下降到350~400kW左右。
此外,内燃机需要频繁更换机油和火花塞,消耗材料比较大,也影响到设备的可用性和可靠性两个主要设备利用指标,对设备利用率影响比较大,有时不得不采取增加发电机组台数的办法,来消除利用率低的影响。
内燃机设备对焦化煤气中的水分子含量和硫化氢比较敏感,可能导致硫化氢和水形成硫酸腐蚀问题,需要采取一些必要措施加以克服。
燃气轮机比较适用于高含氢低热值和气体含杂质较多的劣质燃料,一些燃气轮机甚至使用原油和高硫渣油燃料。
燃气轮机自身的发电效率不算很高,一般在30%~35%之间,但是产生的废热烟气温度高达450~550℃,可以通过余热锅炉再次回收热能转换蒸汽,驱动蒸汽轮机再发一次电,形成燃气轮机--蒸汽轮机联合循环发电,发电效率可以达到45%~50%,一些大型机组甚至可以超过55%。
采用燃气轮机的优势相对比较多,首先是设备的可用性和可靠性都比较高,综合利用率一般可以保持在90%;其次,对于燃料的适应性比较强,含硫、含尘高一点问题都不大;再有就是发电出力一般不会减少,甚至因为燃料进气量增加而有所增加;此外,燃气轮机功率密度大体积小,比较适合再移动,便于转移运行现场,这对于存在一些不确定性的焦化厂项目的焦化煤气利用非常有利。
但是,世上的事务有一利,必有一弊,没有十全十美的事情。
燃气轮机进气压力比较大,越是发电效率高的机组燃料进气压力越高,因为焦化煤气本身没有什么压力,这就需要使用燃气压缩机,压缩燃气需要消耗大量的能量,影响到设备的实际输出功率,一些项目甚至需要消耗燃气轮机15%~20%的功率,对于联合循环项目达到影响可能是10%~15%的输出功率;采用联合循环系统存在与蒸汽轮机相同的水资源条件要求,系统比较复杂,投资也比较大,同时搬迁也比较困难。
燃气轮机与汽轮机的对比研究及未来发展分析王海阔
燃气轮机与汽轮机的对比研究及未来发展分析王海阔发布时间:2021-08-20T08:10:55.650Z 来源:《防护工程》2021年13期作者:王海阔[导读] 燃气轮机与汽轮机都是高速旋转的叶轮机械,但汽轮机不像燃气轮机那样能独自完成从燃料热能至机械功的转换,必须以锅炉燃用燃料产生蒸汽至汽轮机中做功,做功后的蒸汽要在凝汽器中冷却成为凝结水,然后用泵将凝结水升压泵至锅炉中供生成蒸汽用。
天津电力建设有限公司天津市 300000摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展,国内工业机械工程领域发展迅速,燃气轮机与汽轮机是两种最为常见的热力涡轮机械,二者的工作特点、功率效率、运行在实际应用中也有不少共同之处。
基于此,文章将对燃气轮机与汽轮机的对比及未来发展进行探究。
关键词:燃气轮机;汽轮机;对比;未来发展引言燃气轮机是由高速旋转叶轮构成的,将燃料燃烧产生的热能直接转换成机械功对外输出的回转式动力机械。
现代的燃气轮机由压气机燃烧室和涡轮组成,压气机和涡轮均为高速旋转的叶轮机械,是气流能量与机械功之间相互转换的关键部件。
1燃气轮机与汽轮机的对比1.1工作特点燃气轮机与汽轮机都是高速旋转的叶轮机械,但汽轮机不像燃气轮机那样能独自完成从燃料热能至机械功的转换,必须以锅炉燃用燃料产生蒸汽至汽轮机中做功,做功后的蒸汽要在凝汽器中冷却成为凝结水,然后用泵将凝结水升压泵至锅炉中供生成蒸汽用。
这样的工作过程称朗肯循环,它构成外燃式热机,而燃气轮机与活塞式内燃机相同,为内燃式热机。
汽轮机是与锅炉等设备组成的蒸汽动力装置,不仅锅炉体积庞大,且装置所需辅机和设备较多,系统复杂,故整个装置占地面积大,所需厂房空间大。
由于要用大量冷却水,锅炉排污和蒸汽漏损等需不断补充水,因而耗水量大。
燃气轮机体积小,尺寸紧凑,故占地面积小,厂房小,且大量机组为露天布置而不需厂房。
亦正因为这一原因,以及燃气轮机为快装机组,使得燃气轮机电站的建设周期较短,一般在1年以内,而汽轮机电站建设往往需3年左右。
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汽轮机、燃气轮机和内燃机的定义
汽轮机是外燃机,它利用燃料燃烧去加热其他工质做功从而产生机械能的热机。
燃气轮机是内燃机的一种,它与通常所说的内燃机(活塞式内燃机)的工作原理是相同的。
它们都是利用燃料燃烧的产物作质做功从而产生机械能的热机。
内燃机与外燃机(汽轮机)的区别
1、内燃机热效率高于外燃机,体积,质量都要小于外燃机(汽轮机)
2、外燃机(汽轮机)用途广泛,而内燃机一般只在用电高峰期用于调峰,
燃气轮机和内燃机的区别
1、发动机部件的运行方式不同,燃气轮机是连续流动的气体带动高速旋转来作功的;内燃机则可采用高温高压的燃气膨胀推动活塞来作功的。
在同样的大的机器内,燃气轮机的工质流量要大得多,功率也大,且结构简单,运行平稳。
2、在燃气轮机内,各种热力过程,是在不同的部件内完成的,如压气机,燃烧室,透平,而内燃机多是在气缸内进行了所有的热力过程。
3、燃气轮机做功的工质采用高温加热,高温放热,虽然在简单系统内的效率低,但却有很大的提高系统效率的潜力。