燃气轮机工作原理是什么?
中国在公元十二世纪的南宋高宗年间就已有走马灯的记载，它是涡轮机(透平)的雏形。15世纪末，意大利人列奥纳多·达芬奇设计出烟气转动装置，其原理与走马灯相同。至17世纪中叶，透平原理在欧洲得到了较多应用。
1791年，英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程；1872年，德国人施托尔策设计了一台燃气轮机，并于1900～1904年进行了试验，但因始终未能脱开起动机独立运行而失败；1905年，法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气轮机，但效率太低，因而未获得实用。
1920年，德国人霍尔茨瓦特制成第一台实用的燃气轮机，其效率为13％、功率为370千瓦，按等容加热循环工作，但因等容加热循环以断续爆燃的方式加热，存在许多重大缺点而被人们放弃。
随着空气动力学的发展，人们掌握了压气机叶片中气体扩压流动的特点，解决了设计高效率轴流式压气机的问题，因而在30年代中期出现了效率达85％的轴流式压气机。与此同时，透平效率也有了提高。在高温材料方面，出现了能承受600℃以上高温的铬镍合金钢等耐热钢，因而能采用较高的燃气初温，于是等压加热循环的燃气轮机终于得到成功的应用。
1939年，在瑞士制成了四兆瓦发电用燃气轮机，效率达18%。同年，在德国制造的喷气式飞机试飞成功，从此燃气轮机进入了实用阶段，并开始迅速发展。
随着高温材料的不断进展，以及透平采用冷却叶片并不断提高冷却效果，燃气初温逐步提高，使燃气轮机效率不断提高。单机功率也不断增大，在70年代中期出现了数种100兆瓦级的燃气轮机，最高能达到130兆瓦。
与此同时，燃气轮机的应用领域不断扩大。1941年瑞士制造的第一辆燃气轮机机车通过了试验；1947年，英国制造的第一艘装备燃气轮机的舰艇下水，它以1.86兆瓦的燃气轮机作加力动力；1950年，英国制成第一辆燃气轮机汽车。此后，燃气轮机在更多的部门中获得应用。
在燃气轮机获得广泛应用的同时，还出现了燃气轮机与其他热机相结合的复合装置。最早出现的是与活塞式内燃机相结合的装置；50～60年代，出现了以自由活塞发气机与燃气轮机组成的自由活塞燃气轮机装置，但由于笨重和系统较复杂，到70年代就停止了生产。此外，还发展了柴油机燃气轮机复合装置；另有一类利用燃气轮机排气热量供热(或蒸汽)的全能量系统，可有效地节约能源，已用于多种工业生产中。
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。燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。
燃气轮机的工作过程是最简单的，称为简单循环；此外，还有回热循环和复杂循环。燃气轮机的工质来自大气，最后又排至大气，是开式循环；此外，还有工质被封闭循环使用的闭式循环。燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。
燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。提高燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。70年代末，压缩比最高达到31；工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的超过1350℃。
燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。压气机有轴流式和离心式两种，轴流式压气机效率较高，适用于大流量的场合。在小流量时，轴流式压气机因后面几级叶片很短，效率低于离心式。功率为数兆瓦的燃气轮机中，有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级，因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。
燃烧室和透平不仅工作温度高，而且还承受燃气轮机在起动和停机时，因温度剧烈变化引起的热冲击，工作条件恶劣，故它们是决定燃气轮机寿命的关键部件。为确保有足够的寿命，这两大部件中工作条件最差的零件如火焰筒和叶片等，须用镍基和钴基合金等高温材料制造，同时还须用空气冷却来降低工作温度。
对于一台燃气轮机来说，除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统，此外还需要配备良好的附属系统和设备，包括：起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤清器、进气和排气消声器等。
燃气轮机有重型和轻型两类。重型的零件较为厚重，大修周期长，寿命可达10万小时以上。轻型的结构紧凑而轻，所用材料一般较好，其中以航机的结构为最紧凑、最轻，但寿命较短。
与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较，燃气轮机的主要优点是小而轻。单位功率的质量，重型燃气轮机一般为2～5千克/千瓦，而航机一般低于0.2千克/千瓦。燃气轮机占地面积小，当用于车、船等运输机械时，既可节省空间，也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。燃气轮机的主要缺点是效率不够高，在部分负荷下效率下降快，空载时的燃料消耗量高。
不同的应用部门，对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电，而30～40兆瓦以上的几乎全部用于发电。
燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速起动，机动性好，在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用，能较好地保障电网的安全运行，所以应用广泛。在汽车(或拖车)电站和列车电站等移动电站中，燃气轮机因其轻小，应用也很广泛。此外，还有不少利用燃气轮机的便携电源，功率最小的在10千瓦以下。
燃气轮机的未来发展趋势是提高效率、采用高温陶瓷材料、利用核能和发展燃煤技术。提高效率的关键是提高燃气初温，即改进透平叶片的冷却技术，研制能耐更高温度的高温材料。其次是提高压缩比，研制级数更少而压缩比更高的压气机。再次是提高各个部件的效率。
高温陶瓷材料能在1360℃以上的高温下工作，用它来做透平叶片和燃烧室的火焰筒等高温零件时，就能在不用空气冷却的情况下大大提高燃气初温，从而较大地提高燃气轮机效率。适于燃气轮机的高温陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。
按闭式循环工作的装置能利用核能，它用高温气冷反应堆作为加热器，反应堆的冷却剂(氦或氮等)同时作为压气机和透平的工质。
背压式汽轮机的结构与工作原理?
汽轮机的工作原理是：进入汽轮机的具有一定压力和温度的蒸汽，流过由喷嘴、静叶片和动叶片组成的蒸汽通道时，蒸汽发生膨胀，从而获得很高的速度，高速流动的蒸汽冲动汽轮机的动叶片，使它带动汽轮机转子按一定的速度均匀转动。按热力学过程不同汽轮机可以分为：凝汽式：排气压力低于大气压力；背压式：...
汽轮发电机的工作原理是怎样的
汽轮发电机（steamturbinegenerator）是指用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。汽轮发电机原理：汽轮发电机是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把...
汽轮机工作原理
3. 排气阶段：在排气阶段，燃烧产生的高温高压气体通过高速旋转的叶片组，将其动能转化为机械能，推动轴传动其他设备。然后，气体被排出汽轮机，排气过程中的剩余能量可用于产生蒸汽或加热水等其他用途。总体来说，汽轮机通过连续循环的方式将燃料的热能转化为旋转机械能。它的工作原理是基于热能的传递和...
汽轮机和燃气轮机的区别是什么?
1、介质不同 汽轮机是一种旋转的蒸汽动力装置，高温高压的蒸汽通过一个固定的喷嘴进入加速的气流，喷到叶片上，使装有一排叶片的转子在做功时旋转。燃气轮机以气体的连续流动为工作介质，带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转化为有用的内燃动力机。2．不同的工作原理 汽轮机是一种将蒸汽热能转化为机械...
汽轮机的工作原理
能量转换的机械。汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的回转式原动机，是火电和核电的主要设备之一， 用于拖动发电机发电。变速汽轮机还用于拖动风机，压气机，泵及舰船的螺旋桨等。在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。就凝汽式汽轮机而言，从锅炉产生的新蒸汽经由主阀门进入高压缸，再进入中压缸，...
汽轮机是怎么转起来的。
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械,来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。级:一列喷嘴和其后的一列动叶组成的级。单级汽轮机:只有一个级组成的...
汽轮机原理是什么?
1、原理 冲动式汽轮机是指蒸汽仅在喷嘴中进行膨胀的汽轮机，在冲动式汽轮机的动叶片中，蒸汽并不膨胀作功，而只是改变流动方向。反动式汽轮机是指蒸汽不仅在喷嘴中，而且在动叶片中也进行膨胀的汽轮机，反动式汽轮机的动叶片上不仅受到由于汽流冲击而产生的作用力，而且受到蒸汽在动叶片中膨胀加速而...
热电厂汽机的工作原理?
2、 反动作用原理 有牛顿第二定律可知，一个物体对另外一个物体施加一作用力时，这个物体上必然要受到与其作用力大小相等、方向相反的反作用力。在该力作用下，另外一个物体产生运动或加速。这个反作用力称为反动力。利用反动力做功的原理，称为反动作用原理。在反动式汽轮机中，蒸汽不仅仅在喷嘴中产生...
汽轮机工作原理是什么?
高压蒸汽从汽轮机一段进入，逐级降低压力并扩大按体积，并逐级吹动汽轮机叶片，使得汽轮机转动，从而驱动汽轮机带动的机械设备。汽轮机低压终端设置凝汽器，通过水冷或者空冷将蒸汽冷凝成水，由于蒸汽冷凝成水时体积大大缩小，从而造成了汽轮机低压端的真空，使得从高压侧进入的蒸汽能够更好地做功 ...
[急] 汽轮机工作原理是什么?发电供汽工艺流程是什么?(蒸汽管道的走向及...
进行能量转换， 便构成了不同工作原理的汽轮机。（1） 冲动式汽轮机 按冲动作用原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机。在近代冲动 式汽轮机中， 蒸汽在动叶内都有一定程度的膨胀 （在有些级中甚至还相当大） ， 但习惯上 仍称为冲动式汽轮机。（2） 反动式汽轮机 按反动作用原理工作的汽轮机...
伍冠肝素： 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,随即流入燃气涡轮中膨胀作功,推动涡轮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,因而燃气涡轮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.燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开.
迁西县13643241650： 燃气轮机的工作原理 - ？
伍冠肝素： 先是压气机中压缩空气,再让高压空气和天然气在燃烧室里混合燃烧,产生的高温高压气体推动燃气轮机做功,带动发电机转动发电,同时带动压气机旋转压缩空气.
迁西县13643241650： 燃气轮发电机的燃气轮机的工作原理 - ？
伍冠肝素： 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
迁西县13643241650： 船用的燃气轮机的工作原理是什么 - ？
伍冠肝素： LM2500实际是由CF6飞机发动机演变而来的(DC-10、A300、747等这些著名飞机安装的都是CF6),因此它是轴流式的,也就是说同航空发动机的工作原理完全相同,只不过是装在了舰船上!当然,LM2500同原来的CF6相比,还是做了较大...
迁西县13643241650： 什么是燃气轮机? - ？
伍冠肝素： 燃气轮机的基本原理与蒸汽轮机很相似,不同处在于工质不是蒸汽而是燃料燃烧后的烟气.燃气轮机属于内燃机,所以也叫内燃气轮机.构造有四大部分:空气压缩机,燃烧室,叶轮系统及回热装置. 燃汽轮机是利用气体作为工质在燃烧室里燃...
迁西县13643241650： 舰船上用的燃气轮机和柴油机有什么区别,和航空发动机又有什么区别? - ？
伍冠肝素： 1、结构不同: 普通柴油机的供油系统是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室.现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室. 燃气轮机在...
迁西县13643241650： 蒸汽轮机跟燃气轮机有什么区别 - ？
伍冠肝素： 大型军舰,用蒸汽轮机远好于燃气轮机. 燃气轮机的好处是提速性好,但是它燃料的消耗厉害.即便是在驱逐舰上采用全燃动力的也不多.大型军舰要保持长时间巡航,燃气轮机并不合适. 蒸汽机战舰出动前需要时间蓄积足够多的高压蒸汽,但是,...
迁西县13643241650： 哪位高手能给我讲解一下CCPP(燃气蒸汽联合循环发电)的原理? - ？
伍冠肝素：[答案] 燃气轮机:从工作原理上看,燃气轮机无疑是最适合焦化煤气利用的工艺技术之一.燃气轮机是从飞机喷气式发动机的技术演变而来的,它通过压气机涡轮将空气压缩,高压空气在燃烧室与燃料混合燃烧,是空气急遽膨胀做功,推动动力涡轮旋转做功...
迁西县13643241650： 燃气轮机效率高是因为他是内燃机?蒸汽轮机一边烧煤排热气一边把热传给水? - ？
伍冠肝素： 两者的基本原理是有类似之处的,区别在于,燃气轮机有燃烧室,它是直接利用燃料燃烧直接产生的高温燃气来驱动多级风扇产生动力的,而蒸汽轮机则依靠的是高温高压的水蒸汽来进行驱动风扇.所以燃气轮机的工作温度要更高,其设计和工艺、材料要求也比蒸汽轮机高了几个数量级,蒸汽轮机相比而言,其工作压力和温度要低的多,所以更容易设计制造,但它需要配套的蒸汽发生装置才可使用,体积大,能量密度也不如燃气轮机.
迁西县13643241650： 蒸汽机与内燃机的工作原理相同吗? - ？
伍冠肝素： 不同的.蒸汽机按蒸汽在活塞一侧或两侧工作,可分为单作用和双作用式;按汽缸布置方式,可分为立和卧式;按蒸汽是在一个汽缸中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀,可分为单胀式和多胀式;按蒸汽在汽缸中的流向,可分为回流式和单流式...
