联合循环电站燃气轮机机组结构及工作原理

  1、轴流压气机的基元级由一级动叶和一级静叶组成。基元级中动叶的作用：（1）.输送功率，（2）提升速度，（3）部分增压（有反力度时）；基元级中静叶的作用：（1）.导向（转向），（2）.增压。

  在同一温比下，随着压比的增加，机组热效率有最佳值； 当τ值不同时，相应的效率最佳压比也不同，τ值大时，πηmax也大些，而且所对应的最高效率值显著增加。

  1.大型压气机的工作时候的温度范围是常温-400℃左右；压气机不需要特殊的降温手段，但在结构上应满足强度和刚度要求。

  3.轴流式压气机静子主要由气缸和静子叶片组件组成。它是压气机中不旋转的部分。

  6.转子的刚度问题主要反映在临界转速上，机组的工作转速应避开临界转速。最大工作转速低于一阶临界转速的称刚性转子，它要求临界转速高于最大工作转速20％— 25％。当工作转速高于一阶或二阶临界转速的称柔性转子。

  当转速一定而空气流量减少时，就会引起转子动叶攻角的增加。空气流量减少到某些特定的程度就能观察到不稳定流动，同时压气机发出特殊叫声，振动也增大。在转子后测得的流场表明，有一个或多个低速气流区以某一转速沿动叶旋转方向转动，这种非稳定工况被称为旋转失速。旋转失速出现后，叶片会受到周期变的气动力作用，叶片材料会因此而产生疲劳。如失速频率接近叶片自振频率，将会使叶片产生很大的振动应力，造成叶片损坏。

  4.透平转子是透平转动部分的总称，由透平轮盘、透平轴、工作叶片及联接件等组成。

  5.透平动叶常见的问题有：工作时，动叶不仅被高温燃气所包围，而且由于非常快速地旋转而产生巨大的离心力，同时还承受着气流的气动力，以及交变作用力可能会导致的振动等。当燃气温度沿圆周不均匀时，将使动叶承受周期的气温变化。此外，动叶还要承受高温燃气引起的腐蚀和侵蚀，因而透平动叶的工作条仵是很恶劣的，它是决定机组寿命的主要零件之一。

  （2）逆压梯度作用下的附面层分离损失，特别是激波－－附面层干涉会加重分离，导致分离损失急剧增加；

  （4）尾迹损失（叶片两侧附面层在尾缘处脱体时产生的旋涡流动损失）和尾迹区与主流区的掺混损失。

  9.为获得良好的性能，动叶叶身型面设计主要考虑的两个因素是：是不是满足气动及强度的要求。

  1.透平将高温燃气能量转换成为机械功，目前，大型燃机的透平进口初温为1100-1430℃，膨胀做功后降到约600℃。

  透平静叶又称喷嘴，它的作用是使高温燃气在其中膨胀加速，把燃气的内能转化为动能，然后推动转子旋转作功。

  4.工业型机组的压气机气缸一般是铸造的。为了减小气缸的厚度，一般会用在气缸外表面加筋的办法来增强刚性。气缸一般都会采用分段布置。

  5.压气机静叶的功能是把气流在动叶中获得的动能转变为压力能，同时使气流转弯以适应下级动叶的进口方向。工作时静叶只承受气流作用力，与动叶相比较强度问题不大，但应考虑共振问题。通常，压气机静叶设计成直叶片，且沿叶高各截面的型线.材料科学的发展可以使燃气轮机初温平均每年提高10 ℃左右。航空燃机早已达到1400℃。H级重型燃机燃气初温已达1430℃。

  8.下列哪种不属于目前燃气透平叶片常用的冷却方式：对流冷却、冲击冷却、气膜冷却及综合冷却。

  9.透平叶片的典型涂层大多数都用在防腐蚀和隔热。防腐蚀涂层对高硫燃料或含盐量较多的燃气下工作的透平叶片有效。陶瓷涂层热障层可使金属温度降低100℃左右。F级叶片普遍采用涂层，有效地减低表面温度值和防腐蚀。

  （4）与轮盘根槽为间隙配合，是松装结构，在离心力作用下能自动定心，使叶根各部分受力趋于均匀；

  （5）由于是间隙配合，叶根与轮缘均能自由热膨胀。同时可从间隙中通过冷却空气对叶根及轮缘进行相对有效的冷却；

  燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮非常快速地旋转，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。四个组成部分包括：压气机、燃烧室、透平、控制系统。

  压气机的压比和燃气透平进口温度（称为燃气初温、或者温比）是影响燃气轮机效率的两个重要的因素。提高压比并相应提高燃气初温（相配合），可使燃气轮机效率显著提高。

  在进气条件一定和转速不变的条件下，压气机的压比、效率随流量变化的关系通常称为压气机的流量特殊性质。用曲线表示这些参数之间的关系称为特性曲线、为什么轴流式压气机要采用多级的设计？

  由于轴流式压气机的单级增压能力是有限的，特别是亚音速级，每级增压比只有1.15—1.3，最高也不大于1.4（超音速级可以高一些），所以，工业燃气轮机均采用多级式轴流压气机，使压比高达17—30。