江南官网app 为船舶与海洋工程行业提供技术支持与动力,是船舶行业最大门户分类网站
全国: | 上海:
水上物流产品分类
主页 > 产品分类 > 燃气轮机如何带动船舶(燃气轮机怎么驱动船舶)
燃气轮机如何带动船舶(燃气轮机怎么驱动船舶)
来源:www.ascsdubai.com 时间:2022-11-08 13:05 点击:267 编辑:admin

1. 燃气轮机怎么驱动船舶

燃气轮机原理:燃气轮机的基本结构是(从前到后)压气机——燃烧室——涡轮,外围有控制机构等等。先从燃烧室说起。

燃料在燃烧室中燃烧,产生高温高压燃气,推动涡轮。涡轮部分有两个输出:用于驱动车辆的和用于维持燃气轮机工作的。这两个输出可以由一组(定轴式)或两组涡轮(自由涡轮)完成。

涡轮驱动压气机,保证为燃烧室提供充足的空气用于燃烧。整个燃气轮机的原理就差不多是这些。

2. 燃气轮机怎么驱动船舶运行

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。 这是最简单的,要详细的再给你复制。 以下是详细的: 燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,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。

中国在公元十二世纪的南宋高宗年间就已有走马灯的记载,它是涡轮机(透平)的雏形。15世纪末,意大利人列奥纳多·达芬奇设计出烟气转动装置,其原理与走马灯相同。至17世纪中叶,透平原理在欧洲得到了较多应用。

1791年,英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程;1872年,德国人施托尔策设计了一台燃气轮机,并于1900~1904年进行了试验,但因始终未能脱开起动机独立运行而失败;1905年,法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气轮机,但效率太低,因而未获得实用。

1920年,德国人霍尔茨瓦特制成第一台实用的燃气轮机,其效率为13%、功率为370千瓦,按等容加热循环工作,但因等容加热循环以断续爆燃的方式加热,存在许多重大缺点而被人们放弃。

随着空气动力学的发展,人们掌握了压气机叶片中气体扩压流动的特点,解决了设计高效率轴流式压气机的问题,因而在30年代中期出现了效率达85%的轴流式压气机。与此同时,透平效率也有了提高。在高温材料方面,出现了能承受600℃以上高温的铬镍合金钢等耐热钢,因而能采用较高的燃气初温,于是等压加热循环的燃气轮机终于得到成功的应用。

1939年,在瑞士制成了四兆瓦发电用燃气轮机,效率达18%。同年,在德国制造的喷气式飞机试飞成功,从此燃气轮机进入了实用阶段,并开始迅速发展。

随着高温材料的不断进展,以及透平采用冷却叶片并不断提高冷却效果,燃气初温逐步提高,使燃气轮机效率不断提高。单机功率也不断增大,在70年代中期出现了数种100兆瓦级的燃气轮机,最高能达到130兆瓦。

与此同时,燃气轮机的应用领域不断扩大。1941年瑞士制造的第一辆燃气轮机机车通过了试验;1947年,英国制造的第一艘装备燃气轮机的舰艇下水,它以1.86兆瓦的燃气轮机作加力动力;1950年,英国制成第一辆燃气轮机汽车。此后,燃气轮机在更多的部门中获得应用。

在燃气轮机获得广泛应用的同时,还出现了燃气轮机与其他热机相结合的复合装置。最早出现的是与活塞式内燃机相结合的装置;50~60年代,出现了以自由活塞发气机与燃气轮机组成的自由活塞燃气轮机装置,但由于笨重和系统较复杂,到70年代就停止了生产。此外,还发展了柴油机燃气轮机复合装置;另有一类利用燃气轮机排气热量供热(或蒸汽)的全能量系统,可有效地节约能源,已用于多种工业生产中。

燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气透平中膨胀作功,推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气透平在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开。

燃气轮机的工作过程是最简单的,称为简单循环;此外,还有回热循环和复杂循环。燃气轮机的工质来自大气,最后又排至大气,是开式循环;此外,还有工质被封闭循环使用的闭式循环。燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。

燃气初温和压气机的压缩比,是影响燃气轮机效率的两个主要因素。提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气轮机效率显著提高。70年代末,压缩比最高达到31;工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右,航空燃气轮机的超过1350℃。

燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。压气机有轴流式和离心式两种,轴流式压气机效率较高,适用于大流量的场合。在小流量时,轴流式压气机因后面几级叶片很短,效率低于离心式。功率为数兆瓦的燃气轮机中,有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级,因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。

燃烧室和透平不仅工作温度高,而且还承受燃气轮机在起动和停机时,因温度剧烈变化引起的热冲击,工作条件恶劣,故它们是决定燃气轮机寿命的关键部件。为确保有足够的寿命,这两大部件中工作条件最差的零件如火焰筒和叶片等,须用镍基和钴基合金等高温材料制造,同时还须用空气冷却来降低工作温度。

对于一台燃气轮机来说,除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统,此外还需要配备良好的附属系统和设备,包括:起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤清器、进气和排气消声器等。

燃气轮机有重型和轻型两类。重型的零件较为厚重,大修周期长,寿命可达10万小时以上。轻型的结构紧凑而轻,所用材料一般较好,其中以航机的结构为最紧凑、最轻,但寿命较短。

与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较,燃气轮机的主要优点是小而轻。单位功率的质量,重型燃气轮机一般为2~5千克/千瓦,而航机一般低于0.2千克/千瓦。燃气轮机占地面积小,当用于车、船等运输机械时,既可节省空间,也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。燃气轮机的主要缺点是效率不够高,在部分负荷下效率下降快,空载时的燃料消耗量高。

不同的应用部门,对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电,而30~40兆瓦以上的几乎全部用于发电。

燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速起动,机动性好,在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用,能较好地保障电网的安全运行,所以应用广泛。在汽车(或拖车)电站和列车电站等移动电站中,燃气轮机因其轻小,应用也很广泛。此外,还有不少利用燃气轮机的便携电源,功率最小的在10千瓦以下。

燃气轮机的未来发展趋势是提高效率、采用高温陶瓷材料、利用核能和发展燃煤技术。提高效率的关键是提高燃气初温,即改进透平叶片的冷却技术,研制能耐更高温度的高温材料。其次是提高压缩比,研制级数更少而压缩比更高的压气机。再次是提高各个部件的效率。

高温陶瓷材料能在1360℃以上的高温下工作,用它来做透平叶片和燃烧室的火焰筒等高温零件时,就能在不用空气冷却的情况下大大提高燃气初温,从而较大地提高燃气轮机效率。适于燃气轮机的高温陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。

按闭式循环工作的装置能利用核能,它用高温气冷反应堆作为加热器,反应堆的冷却剂(氦或氮等)同时作为压气机和透平的工质。

3. 船舶汽轮机与燃气轮机

汽轮机油过去称透平油,主要使用于汽轮机的滑动轴承、减速齿轮与调速器等处的润滑以及用作液压系统的工作介质。

此外汽轮机油还广泛用于大、中型船舶、军舰的汽轮机、工业燃气轮机以及涡轮压缩机、涡轮冷冻机、涡轮鼓风机、涡轮增压器、涡轮泵等的润滑。

4. 燃气轮机用在什么船上

1、按照汽轮机的热力特征分类 (1)、凝汽式汽轮机:蒸汽在汽轮机内膨胀做功以后,除小部分轴封漏气外,全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机.实际上为了提高汽轮机的热效率,减少汽轮机排汽缸的直径尺寸,将做过功的蒸汽从汽轮机内抽出来,送入回热加热器,用以加热锅炉给水,这种不调整抽汽式汽轮机,也统称为凝汽式汽轮机. (2)、抽汽凝汽式汽轮机:蒸汽进入汽轮机内部做过功以后,从中间某一级抽出来一部分,用于工业生产或民用采暖,其余排入凝汽器凝结成水的汽轮机,称为一次抽汽式或单抽式汽轮机.从不同的级间抽出两种不同压力的蒸汽,分别供给不同的用户或生产过程的汽轮机称为双抽式(二次抽汽式)汽轮机. (3)、背压式汽轮机:蒸汽进入汽轮机内部做功以后,以高于大气压力排除汽轮机,用于工业生产或民用采暖的汽轮机. (4)、抽汽背压式汽轮机:为了满足不同用户和生产过程的需要,从背压式汽轮机内部抽出部分压力较高的蒸汽用于工业生产,其余蒸汽继续做功后以较低的压力排除,供工业生产和居民采暖的汽轮机. (5)、中间再热式汽轮机:对于高参数、大功率的汽轮机,主蒸汽的除温、初压都比较高,蒸汽在汽轮机内部膨胀到末几级,其湿度不断增大,对汽轮机的安全运行很不利,为了减少排气湿度,将做过部分功的蒸汽从高压缸中排出,在返回锅炉重新加热,使温度接近初始状态,然后进入汽轮机的的低压缸继续做功,这种汽轮机称为中间再热式汽轮机. 2、按用途分 (1)、电站汽轮机:仅用来带动发电机发电的汽轮机称为电站汽轮机. (2)、供热式汽轮机:既带动发电机发电又对外供热的汽轮机称为供热式汽轮机,又称为热电联产汽轮机. (3)、工业汽轮机:用来驱动风机、水泵、压缩机等机械设备的汽轮机称为工业汽轮机. (4)、船用汽轮机:专门用于船舶推进动力装置的汽轮机称为船用汽轮机. 3、按汽轮机的进汽压力分 (1)、低压汽轮机:进汽压力为1.2~1.5MPa (2)、中压汽轮机:进汽压力为2.0~4.0MPa (3)、次高压汽轮机:进汽压力为5.0~6.0MPa (4)、高压汽轮机:进汽压力为6.0~10.0MPa (5)、超高压汽轮机:进汽压力为12.0~14.0MPa (6)、亚临界汽轮机:进汽压力为16.0~18.0MPa(7)、超临界汽轮机:进汽压力大于22.17MPa

5. 轮船燃气轮机

我不知你问的以前是什么时候,如果是和古时相比,现代的轮船与那时的船相比,最大的优点应该是:

1、速度快,现代轮船的驱动采用主动力装置(例如柴油机、燃气轮机和核动力装置等),而古时的船采用人力。

2、更坚固,现代轮船的主体采用钢材焊接而成,而古时的船体多采用木材制成。其它诸如吃水量大、航程远、航行平稳等等。

6. 中国船舶燃气轮机

中国成功生产了40兆瓦级别的船用燃气轮机,功率已达15万马力,彻底打破了外国在这一领域的长期封锁,国产重型燃气轮机再获突破,让中国成为全球第五个有能力独立研发重型燃气轮机的国家,这才是真正的大国重器,美欧表示中国已今非昔比,但是国内有人认为重型燃气轮机让航母不再受制于人,未来会用于航母,这是完全错误的。

重型燃气轮机是舰船和大型电站的核心设备,相比传统的蒸汽轮机,燃气轮机具有体积更小,输出功率更高,燃烧效率更经济的优势,但是由于中国的工业起步较晚,错过了大量的关键技术,中国的重型燃气轮机一直严重依赖进口,虽然试图通过与乌克兰进行合作的方式解决问题,但是在美国的阻挠之下,合作还是不了了之,这更加坚定了中国独立开发重型燃气轮机的决心。

7. 轮船燃气轮机工作原理

采用空心的办法来增大可以利用 的浮力,从而使用钢铁做船能浮在水面,还能载货物排水量是指船满载进排开的水的质量,是用吨为单位的潜水艇是通过灌水或排水来改变自身的重力,从而实现升降的。要升就排水,重力小于浮力,上升;要降时就灌水,重力大于浮力,下降

8. 船用柴油机和燃气轮机

舰船全电推进:一般使用于要求机动性好的船舶,比如:舰艇,邮船,游轮等。

蒸汽机动力、燃气轮机动力:现在使用较少,因为效率比较低,一般使用在LNG船舶等。

柴油机动力:是使用最为普遍的动力,四冲程机用于船舶电站或者船舶辅机。二冲程机可以用于大型船舶,转速低,动力足。

9. 燃气轮机怎么驱动船舶运转

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,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。燃气轮机可以用多种燃料,现在船用的一般用柴油,陆上发电用天然气、重油,飞机用航空煤油。

工作时由涡轮带动压气机将吸入的空气压缩,在燃烧室里喷入燃料点燃,形成高温高压燃气,然后在高压涡轮里膨胀作功,带动压气机运转,另一部分燃气进入动力涡轮,在这里作功,由动力涡轮转化成动力输出。

10. 船用燃气轮机用什么燃料

首先任何热机的效率受限于卡诺循环,燃气轮机能否达到80%的效率理论上取决于热源和冷源温度。工程上还受材料、工艺等等限制,实际上燃机效率在30~40%左右。

其次,目前的确有研究燃用氢燃料的燃机,比如西门子。内燃机方面也有氢燃料发动机的面世。但本质上热效率受限于上述条件,不是由燃料单因素决定的。然后你说的废热利用率高,不需要联合循环这里没看懂什么意思。上不上联合循环完全取决于废气温度和流量(即废气能量),与燃料也没有关系。

最后,燃料电池理论效率不受卡诺循环限制,是可比任何内燃机发电机组理论效率高。目前高温燃料电池堆的发电效率应该能达到50%,加余热利用后可达60~80%。

Baidu
map