燃?xì)廨啓C知識點總結(jié)1122

結(jié)構(gòu)部分＞壓氣機大型壓氣機的工作溫度范圍是常溫-400r左右；壓氣機不需要特殊的降溫手段，但在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足強度和剛度要求。(C1p2)壓氣機通流部分的四種型式為：等外徑、等內(nèi)徑、等平均直徑、混合型。(C1p7-10)軸流式壓氣機靜子主要由氣缸和靜子葉片組件組成。它是壓氣機中不旋轉(zhuǎn)的部分。(C1p11)工業(yè)型機組的壓氣機氣缸一般是鑄造的。為了減小氣缸的厚度，通常采用在氣缸外表面加筋的辦法來增強剛性。氣缸一般采用分段布置。(C1p13)壓氣機靜葉的功能是把氣流在動葉中獲得的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，同時使氣流轉(zhuǎn)彎以適應(yīng)下級動葉的進口方向。工作時靜葉只承受氣流作用力，與動葉相比較強度問題不大，但應(yīng)考慮共振問題。通常，壓氣機靜葉設(shè)計成直葉片，且沿葉高各截面的型線一樣。(C1p22)轉(zhuǎn)子的剛度問題主要反映在臨界轉(zhuǎn)速上，機組的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)避開臨界轉(zhuǎn)速。最大工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的稱剛性轉(zhuǎn)子，它要求臨界轉(zhuǎn)速高于最大工作轉(zhuǎn)速20%-25%。當(dāng)工作轉(zhuǎn)速高于一階或二階臨界轉(zhuǎn)速的稱柔性轉(zhuǎn)子。(C1p37)壓氣機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式有哪三種？鼓筒式、盤式、盤鼓混合式。(C1p39)盤鼓式轉(zhuǎn)子的分類？焊接式、徑向銷釘式、拉桿式。(C1p43)為獲得良好的性能，動葉葉身型面設(shè)計主要考慮的兩個因素是：是否滿足氣動及強度的要求。(C1p63)＞燃?xì)馔钙酵钙綄⒏邷厝細(xì)饽芰哭D(zhuǎn)換成為機械功，目前，大型燃機的透平進口初溫為1100-1430°C，膨脹做功后降到約600C。(C2p3)透平靜子由氣缸、靜葉及支承和傳力系統(tǒng)等組成。(C2p5)透平靜葉的作用與設(shè)計要求(C2p16-17)透平靜葉又稱噴嘴，它的作用是使高溫燃?xì)庠谄渲信蛎浖铀?，把燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為動能，然后推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)作功。對靜葉設(shè)計的要求為：耐高溫、耐熱腐蝕;耐熱沖擊；熱應(yīng)力?。蛔銐虻膭偠群蛷姸?。透平轉(zhuǎn)子是透平轉(zhuǎn)動部分的總稱，由透平輪盤、透平軸、工作葉片及聯(lián)接件等組成。（C2p34）透平動葉常見的問題有：工作時，動葉不僅被高溫燃?xì)馑鼑?，而且由于高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生巨大的離心力，同時還承受著氣流的氣動力，以及交變作用力可能引起的振動等。當(dāng)燃?xì)鉁囟妊貓A周不均勻時，將使動葉承受周期的溫度變化。此外，動葉還要承受高溫燃?xì)庖鸬母g和侵蝕，因而透平動葉的工作條仵是很惡劣的，它是決定機組壽命的主要零件之一。（C2p44）透平樅樹形葉根有哪些優(yōu)點？（C2p59）（1） 多對齒承力，強度好，承載能力大；（2） 葉根形狀單楔形，接近于等強度，材料利用合理；（3） 尺寸緊湊，連接重量最輕，在相同直徑的輪緣上可安裝較多的葉片；（4） 與輪盤根槽為間隙配合，是松裝結(jié)構(gòu)，在離心力作用下能自動定心，使葉根各部分受力趨于均勻；（5） 由于是間隙配合，葉根與輪緣均能自由熱膨脹。同時可從間隙中通過冷卻空氣對葉根及輪緣進行有效的冷卻；（6） 拆裝方便。材料科學(xué)、冷卻技術(shù)的發(fā)展可以使燃?xì)廨啓C初溫平均每年提高10°C左右。航空燃機早已達到1400CoH級重型燃機燃?xì)獬鯗匾堰_1430C。（C3p18）目前燃?xì)馔钙饺~片常用的冷卻方式：對流冷卻、沖擊冷卻、氣膜冷卻以及綜合冷卻。（C3p30）透平葉片的典型涂層主要用于防腐蝕和隔熱。防腐蝕涂層對高硫燃料或含鹽量較多的燃?xì)庀鹿ぷ鞯耐钙饺~片有效。陶瓷涂層熱障層可使金屬溫度降低100C左右。F級葉片普遍采用涂層，有效地減低表面溫度值和防腐蝕。（C3p49）原理部分2、 什么是燃?xì)廨啓C？有哪些組成部分？P33燃?xì)廨啓C是以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式葉輪動力機械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動機。四個組成部分包括：壓氣機、燃燒室、透平、控制系統(tǒng)。3、 影響燃?xì)廨啓C效率的兩個主要因素。P66壓氣機的壓比和燃?xì)馔钙竭M口溫度（稱為燃?xì)獬鯗亍⒒蛘邷乇龋┦怯绊懭細(xì)廨啓C效率的兩個主要因素。提高壓比并相應(yīng)提高燃?xì)獬鯗兀ㄏ嗯浜希?，可使燃?xì)廨啓C效率顯著提高。4、燃?xì)廨啓C實際簡單循環(huán)熱效率影響因素？P55溫比對機組熱效率和比功的影響：對于高壓比的重型燃機，一般情況下，’' ■壓比對機組熱效率和比功的影響：在同一溫比下，隨著壓比的增加，機組熱效率有最佳值；當(dāng)t值不同時，相應(yīng)的效率最佳壓比也不同，T值大時，丸叩3也大些，而且所對應(yīng)的最高效率值顯著增加。在同一溫比下，壓比對比功的影響……5、燃?xì)廨啓C實際簡單循環(huán)計算例題。P52例題：燃?xì)廨啓C實際簡單循環(huán)，壓氣機的空氣入口溫度為290K，壓力為0.1MPa，出口溫度為489.2K，循環(huán)的最高溫度為1083K，最高壓力為0.5MPa，燃?xì)廨啓C的相對內(nèi)效率nT=0.92。軸流式壓氣機a原理1、軸流壓氣機的基元級由一級動葉和一級靜葉組成?；壷袆尤~的作用：（1）.輸送功率，（2）提升速度，（3）部分增壓（有反力度時）；基元級中靜葉的作用：（1）.導(dǎo)向（轉(zhuǎn)向），（2）.增壓。P112、軸流式壓氣機與離心式壓氣機的特點。P21軸流式壓氣機：流量大和效率高，在大中型燃?xì)廨啓C中獲得廣泛的應(yīng)用。離心式壓氣機：空氣流量小，結(jié)構(gòu)簡化，主要用在小功率燃?xì)廨啓C中。3、 什么叫壓氣機基元級的反力度？P29動葉中的靜壓升高占整個基元級靜壓升高的百分比。4、 葉柵中的流動損失有哪些？P46（1） 附面層內(nèi)氣體的摩擦損失；（2） 逆壓梯度作用下的附面層分離損失，特別是激波一一附面層干涉會加重分離，導(dǎo)致分離損失急劇增加；（3） 激波造成的總壓損失；（4） 尾跡損失（葉片兩側(cè)附面層在尾緣處脫體時產(chǎn)生的旋渦流動損失）和尾跡區(qū)與主流區(qū)的摻混損失。5、 壓氣機的絕熱效率的概念及公式。P53（T2理想-T1）/（T2實際-T1）軸流式壓氣機b特性1、 什么叫壓氣機的特性曲線？P3在進氣條件一定和轉(zhuǎn)速不變的條件下，壓氣機的壓比、效率隨流量變化的關(guān)系通常稱為壓氣機的流量特性。用曲線表示這些參數(shù)之間的關(guān)系稱為特性曲線。2、 為什么軸流式壓氣機要采用多級的設(shè)計？P11由于軸流式壓氣機的單級增壓能力是有限的，特別是亞音速級，每級增壓比只有1.15一1.3，最高也不大于1.4（超音速級可以高一些），所以，工業(yè)燃?xì)廨啓C均采用多級式軸流壓氣機，使壓比高達17—30。3、 什么叫壓氣機的旋轉(zhuǎn)失速？旋轉(zhuǎn)失速的危害？P22P23當(dāng)轉(zhuǎn)速一定而空氣流量減少時，就會引起轉(zhuǎn)子動葉攻角的增加?？諝饬髁繙p少到一定程度就能觀察到不穩(wěn)定流動，同時壓氣機發(fā)出特殊叫聲，振動也增大。在轉(zhuǎn)子后測得的流場表明，有一個或多個低速氣流區(qū)以某一轉(zhuǎn)速沿動葉旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，這種非穩(wěn)定工況被稱為旋轉(zhuǎn)失速。旋轉(zhuǎn)失速出現(xiàn)后，葉片會受到周期性交變的氣動力作用，葉片材料會因此而產(chǎn)生疲勞。如失速頻率接近葉片自振頻率，將會使葉片產(chǎn)生很大的振動應(yīng)力，造成葉片損壞。如果繼續(xù)減少流量，極易發(fā)生喘振。4、 什么叫壓氣機的喘振現(xiàn)象？P28壓氣機的工質(zhì)流量和氣流參數(shù)（壓力等）的時大時小的低頻周期性強烈振蕩，稱為喘振。喘振是壓氣機的一類氣動失穩(wěn)現(xiàn)象，其流量和壓升具有周期性的高振幅振蕩，時而體現(xiàn)為非失速的正常流動，時而表現(xiàn)為低流量低壓升的失速流動。5、預(yù)防喘振的方法有哪些？P35■防喘振方法通常有：＞改進氣動設(shè)計?中間放氣＞采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（靜葉可調(diào)）＞合理選擇壓氣機運行工況點（留合適的喘振裕度）?分軸壓氣機等盡管方法不同，但指導(dǎo)思想都是通過減小非設(shè)計工況時的沖角變化來保持壓氣機工作的穩(wěn)定性。燃燒室/整體結(jié)構(gòu)/典型燃機技術(shù)特點天然氣的燃燒方式主要包括：預(yù)先混合燃燒、擴散燃燒（2-p86）燃燒室的主要型式：按氣流流程（順流式，逆流式）按布置方式（單（分）管燃燒室聯(lián)管燃燒室環(huán)型燃燒室圓筒燃燒室）（2-p65）分管型燃燒室的優(yōu)缺點：（2-p74）/優(yōu)點：?燃燒室軸向尺寸減小，結(jié)構(gòu)布置緊湊，燃燒空氣可以得到預(yù)熱。①每個燃燒室都可以獨立地進行調(diào)整試驗，燃燒比較容易組織；T由于流經(jīng)燃燒室的空氣流量只是整個機組進氣總量的1/n，因而燃燒室便于在試驗臺上作全尺寸和全參數(shù)的試驗，試驗結(jié)果可靠。?它的缺點是：?流阻損失大，需要用聯(lián)焰管傳焰點火。環(huán)形燃燒室的優(yōu)缺點：(2-p74)1優(yōu)點：?主要優(yōu)點是燃燒室表面積較小，提高了熱效率和燃燒強度。?流動阻力小?它的缺點是：T燃燒室空間較大，結(jié)構(gòu)的剛性差、氣流與燃料不容易組織，燃燒性能較難控制?需要用機組的整個進氣量作燃燒試驗，試驗周期長而耗費大燃?xì)廨啓C的軸承有哪兩種？各有什么作用？(C4p37)支持軸承。承擔(dān)轉(zhuǎn)子重量及剩余不平衡重量產(chǎn)生的離心力。推力軸承。確定轉(zhuǎn)子在氣缸中的軸向位置并承受轉(zhuǎn)子軸向推力。支持軸承的四種類型？性能如何？圓柱形軸承、橢圓形軸承、多油楔軸承、可傾瓦軸承。其中，可傾瓦軸承在穩(wěn)定性、承載力及功耗等性能方面均居各種支持軸承之首，三油楔軸承、橢圓形軸承次之，圓柱形軸承最差。(C4p43)重型燃機國際四家知名生產(chǎn)商：GE動力公司、Siemens/Westinghouse動力公司、MHI公司和Alstom公司。GE:壓氣機17-18級，透平一般3級(H級機組4級透平)，燃燒室采用分管逆流式；西門子KWU：壓氣機15級，單軸壓氣機的壓比提高到24-30的水平，透平前進氣溫度達1300°C，透平4級布置，采用環(huán)形燃燒室；阿爾斯通：壓氣機采用22級亞音速軸流式，4-5級透平，采用順序燃燒系統(tǒng)；MHI:變幾何燃燒室燃燒、分管燃燒室、進氣溫度可達1300C左右。燃?xì)廨啓C冷端輸出和熱端輸出的概念聯(lián)合循環(huán)中的蒸汽子系統(tǒng)(余熱鍋爐和汽輪機)1.聯(lián)合循環(huán)中蒸汽系統(tǒng)的構(gòu)成：余熱鍋爐；汽輪機；還包括：凝汽器、除氧器、（5） 水處理設(shè)備等2.聯(lián)合循環(huán)中蒸汽系統(tǒng)的特點（從熱力特性來看）：（1） 主熱源（燃?xì)廨啓C排熱）為變溫放熱熱源；（2） 放熱工質(zhì)為中低溫、大流量工質(zhì)；（3） 蒸汽工質(zhì)是多壓、有相變的，蒸汽循環(huán)型式多樣;（4） 一般不從汽輪機中抽汽加熱給水（無回?zé)幔?；?） 變負(fù)荷時常采用滑壓運行方式；（6） HRSG的蒸汽和燃?xì)鈨蓚?cè)的變工況熱力特性不同。若按蒸汽流程和參數(shù)來劃分，聯(lián)合循環(huán)的蒸汽系統(tǒng)（或余熱鍋爐）又可分為：單壓無再熱、單壓再熱、雙壓無再熱、雙壓再熱、三壓無再熱、三壓再熱六種類型接近點溫差和節(jié)點溫差接近點溫差：指省煤氣出口溫度與對應(yīng)鍋爐汽包壓力下對應(yīng)的飽和溫度之差值;節(jié)點溫差：蒸發(fā)器入口煙氣溫度與蒸發(fā)器壓力下對應(yīng)飽和溫度之差值。下圖ATp為節(jié)點溫差，ATa為接近點溫差余熱鍋爐當(dāng)量效率：余熱鍋爐有效利用的熱能與理論上可利用熱量的極限值之比。門 =L一7排煙HRSGT—T燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)中汽輪機的主要特點：（1） 一般不采用抽汽回?zé)?；?） 采用非抽汽型的除氧器或帶除氧功能的凝汽器;（3） 采用滑壓方式運行，不裝調(diào)節(jié)級；（4） 重視蒸汽工質(zhì)除濕措施；（5） 末級葉片相對較長；（6） 必須適應(yīng)快速起動要求。7.計算題要點（1）：（1）效率與熱耗率的互算：q=3600/門

（2）余熱鍋爐效率的計算：門 =T4—，排煙HRSGT—T（3）如何由燃機效率L，、汽輪機效率七廣余熱鍋爐效率門hrs；以及燃燒效率門、機械效率門和發(fā)電效率叩，求聯(lián)合循環(huán)效率門Gr M G CC門=門0?（門?門）gtgtMG門g=門+門?門-m—n/（門f）］CCgtstHRSGrgtMGng=—g——+——匕——CCQQnet,V,ar net,V,ar=n+ st——? Qsteam ?——gas-in-HRSGsteamgas-in-HRSG net,V,ar=n+n?n? net,V,ar gtgtstHRSG Qnet,V,ar=n+n ?n .（n—n°）gtstHRSGrgt=n=ngt+nstJ.［nr-ngt/（nM?nG）］（4）發(fā)電效率（毛效率）nG與供電效率（凈效率）nN,nn=ng?（i—n）ene——廠用電率（5）1Nm3天然氣（低位熱值Hu=32MJ/Nm3）能發(fā)多少電？設(shè)GTCC效率為57%GTCC的熱耗率=3600/nCC=1Nm3天然