Principio di funzionamento della turbina a gas
Il compressore assorbe aria dall'esterno, e l'aria entra dall'ingresso della turbina a gas, aumenta la sua pressione attraverso le pale del compressore, la comprime e la invia alla camera di combustione, mentre il combustibile (gas o liquido) viene anche iniettato nel camera di combustione e miscelata con aria compressa ad alta temperatura per la combustione a pressione costante. Il gas di combustione generato ad alta temperatura e alta pressione si espande dopo la combustione e il riscaldamento, entra nella zona della turbina e passa attraverso le pale del primo livello, spingendo le pale di potenza a ruotare ad alta velocità fino a quando non viene scaricato dall'uscita del gas e diventa uno scarico gas e il gas di scarico viene scaricato nell'atmosfera o riutilizzato (come l'uso della caldaia a calore residuo per la circolazione combinata).
Dopo che la lama ruota, ruota anche l'albero e l'albero guida la rotazione meccanica del carico per realizzare la conversione dell'energia termica e dell'energia meccanica. In generale, il compressore, la camera di combustione e la turbina sono chiamati i tre componenti principali della turbina a gas.
Caratteristiche della turbina a gas
1. Massima efficienza, beneficio ottimale. Con il continuo progresso dei materiali ad alta temperatura e la turbina adotta pale di raffreddamento e migliora continuamente l'effetto di raffreddamento, la temperatura iniziale del gas prima della turbina aumenta gradualmente, insieme alla continua riduzione del numero di stadi di sviluppo, il compressore con maggiore e un rapporto di compressione più elevato e il miglioramento dell'efficienza di vari componenti, in modo che l'efficienza della turbina a gas continui a migliorare.
2. Piccole dimensioni e facile da usare. La progettazione e la costruzione dei componenti di potenza delle turbine a gas derivano da turbocompressori e unità di potenza ausiliarie e la struttura è semplice e compatta. Rispetto alle apparecchiature tradizionali, le turbine a gas sono di dimensioni e volume inferiori rispetto alle caldaie tradizionali e alle turbine a vapore, occupano una piccola area e sono facili da spostare.
3. Ridurre la combustione del carbone, pulito e rispettoso dell'ambiente. Le turbine a gas possono utilizzare combustibili diversi dal carbone come gas naturale, propano, gas di pozzo petrolifero, metano da carbone, biogas, benzina, diesel, cherosene, alcool, ecc. Inoltre, la turbina a gas può raggiungere emissioni di NOx estremamente basse controllando la produzione di NOx durante il processo di combustione, o denitrificando i gas di scarico quando gli NOx vengono generati e scaricati nella caldaia a recupero di calore, e possono riciclare completamente le risorse e raggiungere veramente zero emissioni.
4. Rumore minimo, sicuro e affidabile. La quantità di basse frequenze prodotte quando la turbina a gas è in funzione è bassa. Inoltre, il dispositivo di conversione off-grid collegato in rete tramite telecomando digitale può compensare la mancanza di sicurezza e stabilità di altre apparecchiature.
Tecnologie chiave delle turbine a gas
1. Tecnologia chiave del compressore: tecnologia di progettazione pneumatica, ad alto carico e ad alta efficienza; Tecnologia di progettazione ad alta stabilità con prestazioni aerodinamiche; Tecnologia di progettazione pneumatica di abbinamento multistadio; Simulazione numerica e tecnologia di verifica delle prestazioni pneumatiche multistadio dell'intera macchina; Struttura del rotore e tecnologia di progettazione della resistenza.
2. Tecnologia chiave della camera di combustione, progettazione dell'organizzazione del campo di combustione e tecnologia di prova; Tecnologia di progettazione della struttura della parete del cilindro di fiamma; progettazione e tecnologia di test degli ugelli; Raffreddamento, protezione e tecnologia di progettazione della resistenza delle parti ad alta temperatura; Progettazione della combustione a basse emissioni e tecnologia di prova; Ampia gamma di progettazione di combustione stabile e tecnologia di prova; Tecnologia di simulazione e verifica numerica del campo di combustione.
3. Progettazione del raffreddamento ad aria e tecnologia di prova delle palette mobili, delle palette guida e della ruota della roulette della tecnologia chiave delle turbine; Progettazione e tecnologia di test del raffreddamento a vapore delle pale; Analisi del campo di temperatura, campo di sollecitazione e resistenza alla vita e tecnologia di prova di pale e ruote; Analisi delle prestazioni dello stadio della turbina e tecnologia di progettazione per il flusso d'aria di raffreddamento misto; Tecnologia di simulazione numerica e verifica multifisica delle pale di raffreddamento; Struttura del rotore e tecnologia di progettazione della resistenza.
4. Tecnologia chiave di importanti sistemi di turbine a gas, progettazione del sistema di raffreddamento dell'aria, analisi delle prestazioni e tecnologia di debug; Parti di regolazione avanzate del sistema di controllo, controller e legge di controllo; Tecnologia del sistema di avviamento; Tecnologia dei cuscinetti e dei sistemi di lubrificazione.
5. Gli aspetti tecnici dei materiali delle turbine a gas comprendono principalmente: forte orientamento alla resistenza alla corrosione termica e sviluppo di superleghe monocristalline; Miglioramento del sistema dei materiali in superleghe; Test delle prestazioni di materiali ad alta temperatura in 5000-10000 ore di condizioni prossime al servizio; Studio delle proprietà meccaniche di getti di grandi dimensioni in condizioni prossime al servizio; Ricerche sulla resistenza all'ossidazione e alla corrosione termica dei getti di grandi dimensioni; Acciaio al CrMoV ad alta resistenza per tiranti.
6. La tecnologia di processo delle turbine a gas comprende principalmente: tecnologia di produzione di nuclei ceramici a struttura complessa; Tecnologia di produzione di gusci di stampi in ceramica ad alta resistenza agli shock termici; Cristallizzazione direzionale di grandi dimensioni, tecnologia di solidificazione direzionale a lama monocristallo; Lavorazione di pale di turbine ad alta temperatura, saldatura, trattamento termico, test e altri processi; tecnologia di rivestimento delle lame; Ricerca ingegneristica su pale di turbine a gas; Specifiche di fabbricazione delle pale di turbine a gas e criteri di accettazione; tecnologia di produzione per dischi di turbine di grandi dimensioni; Processo di produzione di tiranti in acciaio ad alta resistenza; Tecnologia di produzione dei bruciatori.
