Princip rada plinske turbine
Kompresor upija zrak izvana, a zrak ulazi s ulaza u plinsku turbinu, podiže tlak kroz lopatice kompresora, komprimira ga i šalje u komoru za izgaranje, a gorivo (plin ili tekuće gorivo) također se ubrizgava u komoru za izgaranje i pomiješan s visokotemperaturnim komprimiranim zrakom za izgaranje pod konstantnim tlakom. Generirani dimni plin visoke temperature i visokog tlaka širi se nakon izgaranja i zagrijavanja, ulazi u zonu turbine i prolazi kroz lopatice prve razine, gurajući lopatice da se okreću velikom brzinom dok se ne ispusti iz izlaza plina i postane ispušni plin plin, a ispušni plin se ispušta u atmosferu ili ponovno koristi (kao što je korištenje kotla za otpadnu toplinu za kombiniranu cirkulaciju).
Nakon što se oštrica okrene, osovina se također okreće, a osovina pokreće mehaničku rotaciju tereta kako bi se ostvarila pretvorba toplinske energije i mehaničke energije. Općenito, kompresor, komora za izgaranje i turbina nazivaju se tri osnovne komponente plinske turbine.
Karakteristike plinske turbine
1. Maksimalna učinkovitost, optimalna korist. Uz kontinuirani napredak visokotemperaturnih materijala, a turbina usvaja rashladne lopatice i kontinuirano poboljšava učinak hlađenja, početna temperatura plina prije turbine postupno raste, zajedno sa kontinuiranim smanjenjem broja razvojnih stupnjeva, kompresor s višim i viši omjer kompresije i poboljšanje učinkovitosti različitih komponenti, tako da se učinkovitost plinske turbine nastavlja poboljšavati.
2. Mala veličina i jednostavan za korištenje. Dizajn i konstrukcija pogonskih komponenti plinske turbine izvedeni su iz turbopunjača i pomoćnih pogonskih jedinica, a struktura je jednostavna i kompaktna. U usporedbi s tradicionalnom opremom, oprema za plinske turbine je manjeg opsega i volumena od tradicionalnih kotlova i parnih turbina, zauzima malo područje i lako se premješta.
3. Smanjite spaljivanje ugljena, čisto i ekološki prihvatljivo. Plinske turbine mogu koristiti druga goriva osim ugljena, kao što su prirodni plin, propan, plin iz naftnih bušotina, metan iz ležišta ugljena, bioplin, benzin, dizel, kerozin, alkohol itd. Štoviše, plinska turbina može postići ultranisku emisiju NOx kontroliranjem proizvodnje NOx tijekom procesa izgaranja, ili denitrificiranje zadnjeg dimnog plina kada se NOx stvara i ispušta u kotao za otpadnu toplinu, te može u potpunosti reciklirati resurse i doista postići nulte emisije.
4. Minimalna buka, sigurno i pouzdano. Količina niskih frekvencija proizvedenih kada plinska turbina radi je niska. Štoviše, umreženi uređaj za konverziju izvan mreže koji koristi digitalni daljinski upravljač može nadoknaditi nedostatak sigurnosti i stabilnosti druge opreme.
Ključne tehnologije plinskih turbina
1. Ključna tehnologija kompresora: pneumatska tehnologija dizajna visokog opterećenja i visoke učinkovitosti; Tehnologija dizajna visoke stabilnosti s aerodinamičkim performansama; Pneumatska višestupanjska tehnologija projektiranja; Višestupanjska numerička simulacija pneumatskih performansi i tehnologija provjere cijelog stroja; Struktura rotora i tehnologija proračuna čvrstoće.
2. Ključna tehnologija komore za izgaranje, projektiranje organizacije polja izgaranja i tehnologija ispitivanja; Tehnologija projektiranja strukture stijenke plamenog cilindra; dizajn mlaznica i tehnologija ispitivanja; Visokotemperaturno hlađenje dijelova, zaštita, tehnologija dizajna čvrstoće; Dizajn izgaranja s niskom emisijom i tehnologija ispitivanja; Širok raspon stabilnog dizajna izgaranja i tehnologije ispitivanja; Numerička simulacija i tehnologija verifikacije polja izgaranja.
3. Dizajn zračnog hlađenja i ispitna tehnologija pokretnih lopatica, vodećih lopatica i ruleta ključne turbinske tehnologije; Dizajn hlađenja parom oštrice i tehnologija ispitivanja; Temperaturno polje, polje naprezanja i analiza vijeka trajanja te tehnologija ispitivanja lopatica i kotača; Analiza performansi stupnja turbine i tehnologija dizajna za miješani protok zraka za hlađenje; Multifizička numerička simulacija i tehnologija verifikacije rashladnih lopatica; Struktura rotora i tehnologija proračuna čvrstoće.
4. Ključna tehnologija važnog sustava plinske turbine, dizajn sustava rashladnog zraka, analiza performansi i tehnologija otklanjanja pogrešaka; Dijelovi naprednog podešavanja upravljačkog sustava, regulator i zakon upravljanja; Tehnologija sustava pokretača; Tehnologija sustava ležajeva i ulja za podmazivanje.
5. Tehnički aspekti materijala za plinske turbine uglavnom uključuju: jaku orijentaciju otpornosti na toplinsku koroziju i razvoj monokristalne superlegure; Poboljšanje sustava superlegiranih materijala; Ispitivanje performansi visokotemperaturnih materijala pod 5000-10000 sati u uvjetima gotovo radnim uvjetima; Proučavanje mehaničkih svojstava odljevaka velikih dimenzija u uvjetima bliskim radnim uvjetima; Istraživanje otpornosti na oksidaciju i toplinsku koroziju velikih odljevaka; CrMoV čelik visoke čvrstoće za spone.
6. Tehnologija procesa plinske turbine uglavnom uključuje: tehnologiju proizvodnje keramičke jezgre složene strukture; Tehnologija proizvodnje keramičke ljuske kalupa visoke čvrstoće otporne na toplinski udar; Usmjerena kristalizacija velike veličine, tehnologija usmjerenog skrućivanja s jednom kristalnom oštricom; Visokotemperaturna obrada turbinskih lopatica, zavarivanje, toplinska obrada, ispitivanje i drugi procesi; tehnologija premazivanja oštrica; Inženjerska istraživanja lopatica plinskih turbina; Specifikacije za proizvodnju lopatica plinske turbine i kriteriji prihvatljivosti; tehnologija proizvodnje velikih turbinskih diskova; Proces proizvodnje spone od čelika visoke čvrstoće; Tehnologija proizvodnje plamenika.
