理论教育 微型燃气轮机与波转子顶层循环技术

微型燃气轮机与波转子顶层循环技术

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图3-41示出微型燃气轮机与波转子顶层循环。微型燃气轮机简单循环中,1b到4b的能量增加值与波转子顶层简单循环中1A到4A的能量增加值也是相等的。波转子顶层循环输出功之所以比微型燃气轮机简单循环输出功要高,主要是由于波转子顶层简单循环的压力增益比微型燃气轮机简单循环的压力增益要高。

微型燃气轮机与波转子顶层循环技术

在一般的循环结构中,波转子位于离心压缩机和涡轮机之间,与燃烧室并排放置。如图3-41示出微型燃气轮机与波转子顶层循环。

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图3-41 微型燃气轮机与波转子顶层循环

a)简单循环 b)回热循环

在图3-41a所示的简单循环中,0-1为空气在压缩机中被压缩形成高压空气;1-2为压缩机出口空气进入波转子进一步压缩,提高其压力;2-3为空气进入燃烧室与燃料混合燃烧,形成高温高压燃气;3-4为燃烧室出口燃气进入波转子膨胀做功;4-5为高温高压燃气在涡轮机中膨胀做功。在图3-41b所示的回热循环中,只是比简单循环多增加了一个回热器,对涡轮机排放燃气的余热加以利用,从而提高热效率

978-7-111-39431-0-Chapter03-128.jpg(www.daowen.com)

图3-42 波转子与离心压缩机、涡轮机单轴联接结构

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图3-43 波转子顶层简单循环和微型燃气轮机简单循环的T-s

图3-42示出波转子与离心压缩机、涡轮机单轴联接结构。图3-43示出波转子顶层简单循环和微型燃气轮机简单循环的T-s图。由图可知,波转子顶层简单循环是0-1A-2A-3A-4A-5A-0;微型燃气轮机简单循环是0-1b-4b-5b-0。两者具有相同的涡轮机入口温度和压缩机压比。在波转子顶层简单循环中,波转子并没有轴功消耗,因此波转子在压缩过程所消耗的功与膨胀过程中所做的功是相等的。微型燃气轮机简单循环中,1b到4b的能量增加值与波转子顶层简单循环中1A到4A的能量增加值也是相等的。波转子顶层循环输出功之所以比微型燃气轮机简单循环输出功要高,主要是由于波转子顶层简单循环的压力增益比微型燃气轮机简单循环的压力增益要高(pt,4A>pt,4b)。因此波转子顶层简单循环的热效率要比微型燃气轮机简单循环的要高。

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