가스터빈은 가스와 공기를 동력으로 사용하는 일종의 기계로, 대규모 산업에서 훨씬 더 많이 사용된다. 많은 사람들은 가스터빈이 무엇인지는커녕 이 용어도 들어본 적이 없습니다. 다음의 작은 시리즈에서는 가스 터빈의 작동 프로세스, 분류, 작동 원리, 특성 및 핵심 기술을 소개합니다.
가스 터빈의 간략한 소개:
가스 터빈은 연속적인 가스 흐름을 작동 유체로 사용하고 열 에너지를 기계적 작업으로 변환하는 회전 동력 기계입니다. 공기와 가스의 주요 과정에서 압축기, 연소실 및 터빈(터빈)의 세 가지 구성 요소만 있는 가스터빈 사이클을 일반적으로 단순 사이클이라고 합니다. 대부분의 가스 터빈은 간단한 사이클 방식을 사용합니다. 구조가 가장 단순하고 작은 크기, 가벼운 무게, 빠른 시동, 가스터빈 특유의 냉각수가 거의 없거나 전혀 없는 등 일련의 장점을 가장 잘 반영할 수 있기 때문입니다.
일반적으로 가스터빈에서는 터빈의 부하인 가스터빈 팽창 작업에 의해 압축기가 구동됩니다. 간단한 사이클에서는 터빈에서 방출되는 기계적 일의 약 1/2~2/3이 압축기를 구동하는 데 사용되고 나머지 1/3 정도는 발전기를 구동하는 데 사용됩니다. 가스 터빈이 시동되면 외부 동력이 먼저 필요하며 일반적으로 시동기는 가스 터빈에서 방출되는 기계적 동력이 압축기에서 소비하는 기계적 동력보다 클 때까지 압축기를 구동하고 외부 시동기가 작동하여 가스 터빈이 작동할 수 있습니다. 독립적으로.
가스 터빈의 작동 과정:
가스 터빈의 작동 과정은 압축기(즉, 압축기)가 대기로부터 공기를 지속적으로 끌어와 압축하는 것입니다. 압축 공기는 연소실로 들어가 분사된 연료와 혼합되어 연소되어 고온 가스가 된 다음 가스 터빈으로 유입되어 팽창하고 작업을 수행하여 터빈 임펠러를 밀어 압축기 임펠러와 함께 회전시킵니다. 가열된 고온가스의 기능적 동력이 대폭 향상되므로 가스터빈은 압축기를 구동하는 동안 가스터빈의 출력 기계적 일로서 잔여일을 갖게 된다.
가스의 초기 온도와 압축기의 압축비는 가스 터빈의 효율에 영향을 미치는 두 가지 주요 요소입니다. 초기 가스 온도를 높이고 그에 따라 압축비를 높이면 가스 터빈의 효율이 크게 향상될 수 있습니다. 70년대 말에는 압축비가 최대 31에 도달했습니다. 산업용 및 해양용 가스 터빈의 초기 가스 온도는 최대 약 1200도이며, 항공용 가스 터빈은 1350도 이상입니다.
가스 터빈의 종류:
1. 대형 가스터빈의 설계특성 : 부품의 두께가 상대적으로 두껍고, 경량화를 주 목적으로 설계한 것이 아니고, 다음과 같은 재질을 적용할 경우 장기간 안전한 작업을 목적으로 한다. 별로 좋지 않습니다. 단위 전력당 질량은 2-5kg/kW입니다.
2. 가벼운 가스 터빈의 설계 특성: 더 나은 재료로 만들어졌으며, 구조가 콤팩트하고, 무게가 가벼우며, 단위 전력당 질량은 2kg/kW 미만입니다.
구조적 특징: (1) 축 조립 방식을 채택합니다. 즉 전체 고정자를 모두 수평으로 분할하지 않고 압축기 실린더와 같은 로컬 고정자만 두 부분으로 나누어 분해 조립합니다. (2) 로터는 롤링 베어링에 의해 지지됩니다.
3. 마이크로 가스 터빈 설계 특징: 가스 터빈과 발전기는 전체적으로 작은 부피와 가벼운 무게로 설계되었습니다.
구조적 특징: (1) 유출 터보기계의 사용. (2) 일부 장치는 윤활유가 필요하지 않은 에어 베어링을 사용합니다.
4. 대형 및 중형 가스터빈: 출력이 20MW 이상인 가스터빈.
5. 소형 가스 터빈: 출력 범위는 0.3MW-20MW입니다.
6. 마이크로 가스터빈: 출력 범위가 30-300KW 이하인 가스터빈.
