燃气轮机装置简介

燃气轮机装置简介

燃气轮机装置也是一种以空气和燃气为工质的热动力设备。简单的定压燃烧燃气轮机装置由压气机、燃烧室和燃气轮机三个基本部分组成。和内燃机循环中各个过程都在气缸内进行不同，燃气轮机装置中工质在不同设备间流动，完成循环。

空气首先进入轴流式压气机中，压缩到一定压力后送入燃烧室。同时由电动机带动燃油泵，将燃油经由射油器喷入燃烧室中与压缩空气混合燃烧，产生的燃气温度通常可高达1800至2300K。这时，二次冷却空气（约占总空气量的60%〜80%)经通道壁面渗入与高温燃气混合，使混合气体降低到适当的温度，而后进入燃气轮机。在燃气轮机中混合气先在由静叶片组成的喷管中膨胀，把热能部分地转变为动能,形成高速气流，然后冲入固定在转子上的动叶片组成的通道，形成推力推动叶片，使转子转动而输出机械功。燃气轮机作出的功一部分带动压气机，剩余部分(净功蛩)对外输出。从燃气轮机排出的废气进入大气环境，放热后完成循环。所以，燃气轮机实际循环是幵式的、不可逆的。

此外，还有一种闭式燃气轮机装置，一般以氦气为工质。工作时氦气在压气机中压缩升压后，送至加热器定压加热，接着高温高压氦气在气轮机内膨胀作功，用以驱动压气机并输出有效功。由于闭式燃气轮机装置采用外部加热，因此可燃用劣质的固体燃料或应用核反应产生的热量来加热工质。两类装置工质的状态变化过程相似，故可采用同一分析方法。

燃气轮机是一种旋转式热力发动机，没有往复运动部件以及由此引起的不平衡惯性力，故可以设计成很高的转速，并且工作过程是连续的。因此，它可以在重量和尺寸都很小的情况下发出很大的功率。