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刍议如何提高燃气轮机装置的热效率


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 刍议如何提高燃气轮机装置的热效率 作者:朴文哲 来源:《科技创新与应用》2015 年第 10 期 摘 要:众所周知,燃气轮机在运作的时候会受到外在的温度的干扰,当外在的温度变高 的时候,设备的出力就会变低,此时的效率也受到一定的影响,尤其是在夏天气温比较高的时 候,这种现象更是显著。文章以此为前提具体的论述了如何提升设备热效率方面的内容。 关键词:燃气轮机;热效率;进气冷却 燃气轮机是我们在工作中常见的一种设备,它属于热机的一个类型。它是一个大的名称范 围,其类型多种多样,但是原理都是基本相同的。而一般所指的燃气涡轮引擎,通常是指用于 船舶(以军用作战舰艇为主)、车辆(通常是体积庞大可以容纳得下燃气涡轮机的车种,例如 坦克、工程车辆等)、发电机组等的。和推进类的设备存在的一个明显的差异是它不单单要为 压缩机供力,还要为传动轴传递力。 因为此类设备的热循环本身是一种开式的模式,其主要来自于大气,因此外在的气温会对 它的功率有较高的影响。夏天气温比较高,不论是生活还是生产活动的用电量都非常大,因此 需要设备高效运作,不过因为它固有模式的原因,在气温增加的时候,它的功率不仅不会增加 反倒会下滑,此时的热耗损变多,因此无法发挥出其在夏季高效供电的能力了。对于上述问 题,目前相关人员已经展开了细致的分析研究。 燃气轮机装置的工作原理:燃气轮机装置是一种比较新型的动力装置。最简单的燃气轮机 装置包括三个主要部件:压气机、燃气轮机和燃烧室,空气和燃料分别经压气机与泵增压后送 入燃烧室,在其中燃料与空气混合并燃烧,释放出热能。燃烧所产生的燃气吸热后温度升高, 然后流入燃气轮机边膨胀边作功,作功后的气体排向大气并向大气放热。重复上述升压、吸 热、膨胀与放热过程,连续不断地将燃料的化学能转换成热能,进而转换成机械能。 1 几种主要的进气冷却技术 在当前背景下,要想提升设备的热效率,最合理高效的方法就是讲设备的进口空气冷却处 理。其本质是将进气力的热向外扩散,它的具体方法是经由热交换设备的冷却装置里的水把上 述的热带走。使用这种工艺能够保证设备在夏天气温较高的时候高效的运作。当前常用的冷却 工艺有两个大的种类,分别是制冷式以及蒸发式。 1.1 制冷式冷却技术 这种工艺指的是在设备的进气区域内安上一个热交换设备来开展的。这样能够明显的降低 进气时的气温。常用的热交换设备有两个种类,分别是直接的以及间接的。前者是将冷却塔里 的物质竖直的放到气流里面,经由制冷体系形成的冷水自上到下的处喷射,它和空气以对流的 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 形式存在,能够明显的把进气的气温变低。这种方法对设备的进气阻力较低,而且它的一大优 点是所需的资金较少。不过因为它要持续的排放污水,因此污水的处理量非常大,有时候还会 因为污水的存在而导致细菌出现,同时处理污水也会耗费一定的资金。对于后者来讲,它使用 的是管翅样式的设备,此时的冷流体会在设备中运行,而空气会在管道之外的翅片一旁运行。 此类设备和我们常见的设备存在一定的区别,在工作中要认真的分析凝水分离等现象。目前燃 气轮机进气制冷式冷却方式应用比较广泛的主要有吸收式制冷冷却和压缩式制冷冷却两种方 式。 1.1.1 压缩式制冷冷却 压缩式制冷冷却方式一般利用压缩式制冷循环,通过消耗机械功(电力)获得冷源。它有 很多的优点。比如经过此方式处理之后的制冷气温很低,在开始的时候需要的费用不多。不过 它也有一些缺点,比如要耗损非常多的电能,除此之外,由于

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