1. 使用燃气轮机的船舶有哪些
燃气轮机一般是烧天然气,也可以换燃料,比如汽油柴油。船舶用大燃机是一样的。
船用燃气轮机是现代舰船上的一种重要的动力装置, 它是将空气先经压缩机加温,然后,通入燃烧室。
燃油在燃烧室燃烧,产生高温燃气,再进入涡轮机,冲击涡轮机上的叶片,使涡轮机高速转动,带动推进机工作。燃气轮机不需要锅炉,重量轻、体积小、功率大,可作为大型舰船的主机。
2. 燃气轮机用在什么船上
煤炭在性能方面都不如重油。
现代战舰是靠重油锅炉或者核反应堆驱动。当时的船主要以蒸汽轮机为动力,动辄百吨千吨的军舰动力燃油耗资巨大,汽油和柴油加工成本昂贵,难以大规模应用,自然选择方便可取,经济实用的重油了。而且燃气轮机不比内燃机那挑剔,实际跟烧锅炉差不多,对釉料要求不高,什么油都能烧,自然没必要使用精炼油。核动力不烧油,不需要进排气系统,理论上无限航程,通过反应堆的配置可以提供很大的功率范围,但是反应堆技术复杂,成本高,屏蔽系统重量大,还要匹配蒸汽轮机驱动,整体体积、重量大,适装范围小,退役后放射性材料处置困难、成本高。
3. 船用燃气轮机和柴油机
1、结构不同:
普通柴油机的供油系统是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。
燃气轮机在空气和燃气的主要流程中,只有压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和燃气透平(Turbine)这三大部件组成的燃气轮机循环,通称为简单循环。
2、工作原理不同:
燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能,又把部分热能转变成机械能,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。
柴油机柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功。
3、应用领域不同:
航空发动机已经发展成为可靠性极高的成熟产品,正在使用的航空发动机包括涡轮喷气/涡轮风扇发动机、涡轮轴/涡轮螺旋桨发动机、冲压式发动机和活塞式发动机等多种类型,不仅作为各种用途的军民用飞机、无人机和巡航导弹动力。
舰船燃气轮机动力装置自五十年代末期起,尤其是六十年代中期以来,已得到了极其广泛的应用。功率总数日益增长,装舰使用范围日益扩大,已由快艇发展到了护卫舰、导弹驱逐舰、巡洋舰和直升机航空母舰等。
柴油发动机主要用于最终配套产品,比如大功率高速柴油机主要配套重型汽车、大型客车、工程机械、船舶、发电机组等。因此,柴油机行业的发展在很大程度上取决于相关终端产品市场情况。
4. 使用燃气轮机的船舶有哪些类型
1.蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。
2.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。
1.简单蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成,汽缸和底座是静止部分。从锅炉来的新蒸汽,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动。
2.蒸汽机在20世纪初达到了顶峰。它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点,因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中,特别在军舰上成了当时唯一的原动机。
3.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。
4.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。
5. 使用燃气轮机的船舶有哪些要求
民用重型燃气轮机和军用重型燃气轮机,又存在着巨大的差别,民用燃气轮机不但要求具有军用燃气轮机的可靠性,而且还需要具备市场竞争力,因此产品在具有可靠性高,油耗低,功率大的同时,需要将产品成本控制在可接受范围,这对于中国来说,无疑是提出了更高的挑战,以往我们在建造军舰的过程中,可以参考美国LM2500燃气轮机和乌克兰燃气轮机的技术。!
当前中国成功研发的F级50兆瓦重型燃气轮机,实现了在该领域零的突破,这款燃气轮机可为万吨船舶提供稳定动力,中国建成第1台国产民用重型燃气轮机后,标志着我国从制造业强国迈入制造业顶流国家,而这一千亿市场份额的领域。
6. 船舶汽轮机与燃气轮机
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%。
7. 中国船舶燃气轮机
英国是舰用燃气轮机最强的国家,也是燃气轮机发展历史最悠久的国家,目前世界最大功率燃气轮机,是英国著名的罗尔斯罗伊斯公司制造的MT30燃气轮机,MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),最大功率为40MW,这是目前世界上功率最大的船用燃气轮机。
相比之下,排名第二的,是目前应用最广泛,产量最大的,是美国LM2500舰用燃气轮机。美国燃气轮机主要得益于航空发动机技术先进,其可靠性和使用寿命都非常出色。LM2500输出功率达到了18.7兆瓦(大约2.55万马力)。
排名第三的是中国的GT25000燃气轮机,是乌克兰UGT-25000燃气轮机的国产化版本,功率提升到30兆瓦(大约4万马力)。综合性能与英国MT30和美国LM2500+G4相比丝毫不落下风,未来装备数量也非常可观。
有传闻最新的QC280燃气轮机的额定功率继续增大,很可能超过35兆瓦,热效率接近40%,可以比肩英国MT30。如果这是真的,那将意味着我国燃气轮机后来居上,追平了世界最高水平。
8. 民用燃气轮机船
重型燃气轮机主要是装在大型舰船上,作为动力驱动用,如军舰,航空母舰,大型油轮,商船动一切船泊,船乌等水面平台动力装置
9. 使用燃气轮机的船舶有哪些规定
蒸汽火车,那是用锅炉烧出蒸汽后去推动往复机做功;如一楼所说,舰用蒸汽轮机也是先用锅炉烧出高温高压水蒸气,但之后不是去推动往复机,而是用蒸汽推动回转式的涡轮机;蒸汽涡轮机烧的不是煤,是重油。而燃气轮机同飞机用的相同,就是从航空发动机借鉴而来;他不用向蒸汽轮机那样先要用锅炉产生工质,而是直接把
燃料和空气的混合物直接喷进涡轮机去燃烧做功。
故,二者的相同是都有一个涡轮机,不同处是一个有锅炉,另一个没有锅炉。一个工质是水蒸气,另一个是燃气。燃-燃联合动力系统分COGOG和COGAG,其中的"O"是OR,A是AND;故,COGOG是指巡航用巡航燃气轮机,加速用加速燃气轮机。COGAG的意思是巡航和加速都用两台相同型号的燃气轮机。
CODOD和CODAD是柴-柴联合动力,意思同上,只是指柴油机而已。至于CODOG也是同样意思,巡航时用燃油经济性好的柴油机;之所以巡航时要用专门的机器,,主要考虑经济性和巡航距离,有时可考虑选用过硬品牌的民品。战术需要时才用加速动力,这个动力装置一般较耗油并很名贵,要尽量省着用。
蒸汽轮机用重油为燃料,是一种石油的初级产品。燃气轮机的燃料是航空煤油。
10. 船用燃气轮机用什么燃料
早在公元一世纪,亚历山大的希罗已论述了用水力、风力和热空气推动的机械。后来人们开始在生活和生产活动中运用利用风能和水能的风帆、风车、水车水磨等。
18世纪末蒸汽机的问世,开拓了化学能的利用,大大地提高了劳动生产率,导致了工业革命。19世纪末,内燃机的发明和应用为汽车、机车、船舶提供了动力,并导致飞机的发明,使人类交通运输业的面貌发生了巨大的变革,更促进了机械制造业的巨大发展。
19世纪末至20世纪初,随着汽轮机、燃气轮机、喷气式发动机、火箭发动机的发明,交通工具的速度大大提高,人们的交往更加方便,人类活动的领域更加开阔,航天事业得以开拓,从而进一步带动和促进了其他科学和工业部门的发展。风力提水机
动力机械深刻地影响着人类生产力的发展,但是,动力机械的噪声、特别是热力发动机的排放物又给人类造成了日益严重的公害。
动力机械按将自然界中不同能量转变为机械能的方式,可以分为风力机械、水力机械和热力发动机三大类。
风力机械有风帆、风车(风力机)、风磨等。二十世纪出现了直接应用风力的发电装置,但受到自然风区分布的限制,因为一般认为风速大于4米/秒才有利用价值。据估计,地球上蕴有风能约达10吉瓦,已经利用的不及百分之一,故风能大有开发的前景。
水利机械有水车、水磨、水轮机等。20世纪以来,利用水轮机发电的水电站日益增多,因为水电站具有运行费用低、无污染、取用不竭等优点。但是兴建水库、水坝,初始投资较大、建设时间较长,而且对生态平衡、地质力态平衡也有影响。中国水能蕴藏量约为680兆瓦,居世界之首,很有开发和利用的余地。
热力发动机包括蒸汽机、汽轮机、内燃机(汽油机、柴油机、煤气机等)、热气机、燃气轮机、喷气发动机等。在工业、农业、交通、采矿、兵工等部门,内燃机的应用最为广泛。船舶、机车、汽车、物料搬运机械、土方机械、坦克、排灌机械、小型发电装置等无不以内燃机为动力。
汽油机是以汽油为燃料,采用电点火,转速一般在3000~6000转/分,甚至高达每分钟一万转。功率由几百瓦至几百千瓦。在农林方面广泛用作采茶机、割草机、机锄、喷药机、割灌机、机锯等的动力;在交通方面用作摩托车、汽车、小艇的动力。
此外,用于通信和电影放映机的小型发电机组,采矿用凿岩机、建筑用打夯机等无不以小型汽油机作动力。早期的飞机曾以大型汽油机为动力,后已基本上为涡轮机,特别是喷气式发动机所取代。汽油机的排放物对人类环境的污染毒害十分严重。2000马力的柴油发动机
柴油机是以柴油为燃料,利用压缩热自燃,转速一般在百余转至五、六千转每分钟,功率由几千瓦至数万千瓦。广泛用作汽车、拖拉机、坦克、船舶、军舰、机车、发电机组、物料搬运机械、土方机械等的动力。
二十世纪60年代以来,由于世界性的石油危机,以及柴油机具有较高的热效率,因此应用范围也日益扩大。一些过去采用汽油机的领域,如小轿车、轻型卡车等采用柴油机作为动力的日渐增多。
煤气机是以煤气、天然气和其他可燃气体为燃料,有采用电点火的,也有采用喷入少量柴油压燃引火的。由于气体燃料来源的限制,加上煤气机本身体积大、携带困难等原因,它的应用远不及汽油机、柴油机广泛。煤气机大多应用于固定式动力装置,但也有将气体燃料装囊,或液化装瓶以用于运输车辆的,但因使用不便,未能推广。
蒸汽机是把蒸汽中的热能转化为机械能的热力装置。由于工作效率过低,除在少数国家仍用于机车外,已基本被淘汰。汽轮机是广泛用于大型发电机组和大型船舶的动力装置。
热气机也称斯特林发动机,是以空气、氢和氦等作为工质、按回热闭式热力循环,进行周期性的压缩和膨胀而作功的热力发动机。热气机是外燃机,可以采用多种燃料,同时还具有噪声低、振动小和排污较少等优点,主要缺点是散热器大、密封困难和成本较高。
燃气轮机是以燃料燃烧产生的燃气直接推动涡轮作功的装置。转速可高达数万转每分钟,效率也较高。燃气轮机分为开式循环和闭式循环两种,多用作发电机组船舶、机车和飞机的动力。
喷气发动机是利用燃料燃烧气体排出过程中所产生的反作用力作功的热力发动机,主要用于航空和航天方面。喷气式发动机可以分为两大类,即空气喷气式发动机和火箭喷气式发动机。
从外界吸入空气作为工质,以空气中所含的氧作为氧化剂的喷气发动机称为空气喷气发动机。它又可分为无压气机空气喷气发动机和有压气机空气喷气发动机两种。现代航空上采用最广的燃气轮喷气式发动机就属于后一种。
燃料和氧化剂都由发动机或飞行器本身携带的喷气发动机,称为火箭喷气发动机,或简称火箭发动机。按其所用燃料分固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机两种,它们主要用作兵器和航天飞机的动力