燃?xì)廨啓C(jī)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、結(jié)構(gòu)部分?壓氣機(jī)1.大型壓氣機(jī)的工作溫度范圍是 構(gòu)上應(yīng)滿足強(qiáng)度和剛度要求。常溫-400 C左右；壓氣機(jī)不需要特殊的降溫手段，但在結(jié)(C1p2)(C1p7-10)2. 壓氣機(jī)通流部分的四種型式為：等外徑、等內(nèi)徑、等平均直徑、混合型。3. 軸流式壓氣機(jī)靜子主要由氣缸和靜子葉片組件組成。它是壓氣機(jī)中不旋轉(zhuǎn)的部分。(C1p11)4. 工業(yè)型機(jī)組的壓氣機(jī)氣缸一般是鑄造的。為了減小氣缸的厚度，通常采用在氣缸外表面 加筋的辦法來(lái)增強(qiáng)剛性。氣缸一般采用分段布置。(C1p13)5. 壓氣機(jī)靜葉的功能是把氣流在動(dòng)葉中獲得的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽瑫r(shí)使氣流轉(zhuǎn)彎以適應(yīng)下級(jí)動(dòng)葉的進(jìn)口方向。工作時(shí)靜葉只承受氣流作用力，與動(dòng)葉

2、相比較強(qiáng)度問(wèn)題不大，但 應(yīng)考慮共振問(wèn)題。通常，壓氣機(jī)靜葉設(shè)計(jì)成直葉片，且沿葉高各截面的型線一樣。(C1p22)6. 轉(zhuǎn)子的剛度問(wèn)題主要反映在臨界轉(zhuǎn)速上，機(jī)組的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速。最大工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的稱剛性轉(zhuǎn)子，它要求臨界轉(zhuǎn)速高于最大工作轉(zhuǎn)速20% 25%。當(dāng)工作轉(zhuǎn)速高于一階或二階臨界轉(zhuǎn)速的稱柔性轉(zhuǎn)子。(C1p37)7. 壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式有哪三種？鼓筒式、盤(pán)式、盤(pán)鼓混合式。(C1p39)8. 盤(pán)鼓式轉(zhuǎn)子的分類？焊接式、徑向銷釘式、拉桿式。(C1p43)9. 為獲得良好的性能，動(dòng)葉葉身型面設(shè)計(jì)主要考慮的兩個(gè)因素是：是否滿足氣動(dòng)及強(qiáng)度的 要求。(C1p63)?燃?xì)馔钙?. 透平將高

3、溫燃?xì)饽芰哭D(zhuǎn)換成為機(jī)械功，目前，大型燃機(jī)的透平進(jìn)口初溫為1100-1430 C,膨脹做功后降到約 600 C。(C2p3)2. 透平靜子由氣缸、靜葉及支承和傳力系統(tǒng)等組成。(C2p5)3. 透平靜葉的作用與設(shè)計(jì)要求 (C2p16-17)透平靜葉又稱噴嘴，它的作用是使高溫燃?xì)庠谄渲信蛎浖铀?，把燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，然后推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)作功。對(duì)靜葉設(shè)計(jì)的要求為: 耐高溫、耐熱腐蝕; 耐熱沖擊； 熱應(yīng)力?。?足夠的剛度和強(qiáng)度。4. 透平轉(zhuǎn)子是透平轉(zhuǎn)動(dòng)部分的總稱，由透平輪盤(pán)、透平軸、工作葉片及聯(lián)接件等組成。 （C2p34）5. 透平動(dòng)葉常見(jiàn)的問(wèn)題有：工作時(shí)，動(dòng)葉不僅被高溫燃?xì)馑鼑矣捎诟咚傩D(zhuǎn)而產(chǎn)

4、生巨大的離心力，同時(shí)還承受著氣流的氣動(dòng)力，以及交變作用力可能引起的振動(dòng)等。當(dāng) 燃?xì)鉁囟妊貓A周不均勻時(shí)，將使動(dòng)葉承受周期的溫度變化。此外，動(dòng)葉還要承受高溫燃 氣引起的腐蝕和侵蝕，因而透平動(dòng)葉的工作條仵是很惡劣的，它是決定機(jī)組壽命的主要 零件之一。（C2p44）6. 透平樅樹(shù)形葉根有哪些優(yōu)點(diǎn)？（C2p59）（1）多對(duì)齒承力，強(qiáng)度好，承載能力大；（2）葉根形狀單楔形，接近于等強(qiáng)度，材料利用合理；（3）尺寸緊湊，連接重量最輕，在相同直徑的輪緣上可安裝較多的葉片；（4）與輪盤(pán)根槽為間隙配合，是松裝結(jié)構(gòu)，在離心力作用下能自動(dòng)定心，使葉根 各部分受力趨于均勻；（5）由于是間隙配合，葉根與輪緣均能自由熱膨脹。

5、同時(shí)可從間隙中通過(guò)冷卻空 氣對(duì)葉根及輪緣進(jìn)行有效的冷卻；（6）拆裝方便。7. 材料科學(xué)、冷卻技術(shù)的發(fā)展可以使燃?xì)廨啓C(jī)初溫平均每年提高10 C左右。航空燃機(jī)早已達(dá)到1400 C。H級(jí)重型燃機(jī)燃?xì)獬鯗匾堰_(dá) 1430 C。（C3p18）8. 目前燃?xì)馔钙饺~片常用的冷卻方式：對(duì)流冷卻、沖擊冷卻、氣膜冷卻以及綜合冷卻。（C3p30）9. 透平葉片的典型涂層主要用于防腐蝕和隔熱。防腐蝕涂層對(duì)高硫燃料或含鹽量較多的燃?xì)庀鹿ぷ鞯耐钙饺~片有效。陶瓷涂層熱障層可使金屬溫度降低100C左右。F級(jí)葉片普遍采用涂層，有效地減低表面溫度值和防腐蝕。（C3p49）原理部分2、什么是燃?xì)廨啓C(jī)？有哪些組成部分？P33燃?xì)廨啓C(jī)是

6、以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式葉輪動(dòng)力機(jī)械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。四個(gè)組成部分包括：壓氣機(jī)、燃燒室、透平、控制系統(tǒng)。3、影響燃?xì)廨啓C(jī)效率的兩個(gè)主要因素。P66壓氣機(jī)的壓比和燃?xì)馔钙竭M(jìn)口溫度（稱為燃?xì)獬鯗亍?或者溫比）是影響燃?xì)廨啓C(jī)效率的兩個(gè)主要因素。提高壓比并相應(yīng)提高燃?xì)獬鯗兀ㄏ嗯浜希墒谷細(xì)廨啓C(jī)效率顯著提高。P554、燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際簡(jiǎn)單循環(huán)熱效率影響因素? 溫比對(duì)機(jī)組熱效率和比功的影響：對(duì)于高壓比的重型燃機(jī)，一般情況下，廠庸T壓比對(duì)機(jī)組熱效率和比功的影響：在同一溫比下，隨著壓比的增加，機(jī)組熱效率有最佳值；當(dāng)T值不同時(shí)，相應(yīng)的效率最佳壓比也不同，

7、T值大時(shí)，nn max也大些，而且所對(duì)應(yīng)的最高效率值顯著增加。在同一溫比下，壓比對(duì)比功的影響5、燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際簡(jiǎn)單循環(huán)計(jì)算例題。P52例題：燃?xì)廨啓C(jī)實(shí)際簡(jiǎn)單循環(huán)，壓氣機(jī)的空氣入口溫度為290K，壓力為O.IMPa，出口溫度為489.2K,循環(huán)的最高溫度為 1083K,最高壓力為0.5MPa，燃?xì)廨啓C(jī)的相對(duì)內(nèi)效率nT=0.92。軸流式壓氣機(jī)a原理1、軸流壓氣機(jī)的基元級(jí)由一級(jí)動(dòng)葉和一級(jí)靜葉組成?；?jí)中動(dòng)葉的作用：（1）輸送功率，（2）提升速度，（3）部分增壓（有反力度時(shí)）；基元級(jí)中靜葉的作用：（1）.導(dǎo)向（轉(zhuǎn)向），（2） 增壓。P112、軸流式壓氣機(jī)與離心式壓氣機(jī)的特點(diǎn)。P21軸流式壓氣機(jī)：流量大

8、和效率高，在大中型燃?xì)廨啓C(jī)中獲得廣泛的應(yīng)用。 離心式壓氣機(jī)：空氣流量小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，主要用在小功率燃?xì)廨啓C(jī)中。3、什么叫壓氣機(jī)基元級(jí)的反力度？P29動(dòng)葉中的靜壓升高占整個(gè)基元級(jí)靜壓升高的百分比。4、葉柵中的流動(dòng)損失有哪些？P46（1）附面層內(nèi)氣體的摩擦損失；（2）逆壓梯度作用下的附面層分離損失，特別是激波-附面層干涉會(huì)加重分離，導(dǎo)致分 離損失急劇增加；（3 ）激波造成的總壓損失；（4 ）尾跡損失（葉片兩側(cè)附面層在尾緣處脫體時(shí)產(chǎn)生的旋渦流動(dòng)損失）和尾跡區(qū)與主流區(qū) 的摻混損失。5、壓氣機(jī)的絕熱效率的概念及公式。P53（T2 理想-T1） / （T2 實(shí)際-T1）軸流式壓氣機(jī)b特性1、什么叫壓氣機(jī)的特

9、性曲線？P3在進(jìn)氣條件一定和轉(zhuǎn)速不變的條件下，壓氣機(jī)的壓比、效率隨流量變化的關(guān)系通常稱為壓氣機(jī)的流量特性。用曲線表示這些參數(shù)之間的關(guān)系稱為特性曲線。2、為什么軸流式壓氣機(jī)要采用多級(jí)的設(shè)計(jì)？P11由于軸流式壓氣機(jī)的單級(jí)增壓能力是有限的，特別是亞音速級(jí)，每級(jí)增壓比只有1.151.3，最高也不大于 1.4 （超音速級(jí)可以高一些），所以，工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)均采用多級(jí)式軸流 壓氣機(jī)，使壓比高達(dá) 17 30。3、什么叫壓氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)失速？旋轉(zhuǎn)失速的危害？P22 P23當(dāng)轉(zhuǎn)速一定而空氣流量減少時(shí)，就會(huì)引起轉(zhuǎn)子動(dòng)葉攻角的增加?？諝饬髁繙p少到一定程度就能觀察到不穩(wěn)定流動(dòng)，同時(shí)壓氣機(jī)發(fā)出特殊叫聲，振動(dòng)也增大。在轉(zhuǎn)子后測(cè)得

10、的流場(chǎng)表 明，有一個(gè)或多個(gè)低速氣流區(qū)以某一轉(zhuǎn)速沿動(dòng)葉旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這種非穩(wěn)定工況被稱為旋轉(zhuǎn)失速。旋轉(zhuǎn)失速出現(xiàn)后，葉片會(huì)受到周期性交變的氣動(dòng)力作用，葉片材料會(huì)因此而產(chǎn)生疲勞。如失速頻率接近葉片自振頻率，將會(huì)使葉片產(chǎn)生很大的振動(dòng)應(yīng)力，| |造成葉片損壞。如果繼續(xù)減少流量，極易發(fā)生喘振。4、什么叫壓氣機(jī)的喘振現(xiàn)象？P28壓氣機(jī)的工質(zhì)流量和氣流參數(shù)（壓力等）的時(shí)大時(shí)小的低頻周期性強(qiáng)烈振蕩，稱為喘振。喘振是壓氣機(jī)的一類氣動(dòng)失穩(wěn)現(xiàn)象，其流量和壓升具有周期性的高振幅振蕩，時(shí)而體現(xiàn)為非失速的正常流動(dòng)，時(shí)而表現(xiàn)為低流量低壓升的失速流動(dòng)。5、預(yù)防喘振的方法有哪些？P35防喘振方法通常有：? 改進(jìn)氣動(dòng)設(shè)計(jì)? 中間放

11、氣? 采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉（靜葉可調(diào)）? 合理選擇壓氣機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)（留合適的喘振裕度）? 分軸壓氣機(jī)等盡管方法不同，但指導(dǎo)思想都是通過(guò)減小非設(shè)計(jì)工況時(shí)的沖角變化來(lái)保持壓氣機(jī)工作的 穩(wěn)定性。燃燒室/整體結(jié)構(gòu)/典型燃機(jī)技術(shù)特點(diǎn)1. 天然氣的燃燒方式主要包括：預(yù)先混合燃燒、擴(kuò)散燃燒 （2-p86）2燃燒室的主要型式：按氣流流程（順流式，逆流式）按布置方式（單（分）管燃燒室 聯(lián)管燃燒室環(huán)型燃燒室圓筒燃燒室）（2-p65）3. 分管型燃燒室的優(yōu)缺點(diǎn)：（2-p74）擴(kuò)優(yōu)點(diǎn)：O 燃燒室軸向尺寸減小，結(jié)構(gòu)布置緊湊，燃燒空氣可以得到預(yù)熱。 每個(gè)燃燒室都可以獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)，燃燒比較容易組織；由于流經(jīng)燃燒室的空氣流量只

12、是整個(gè)機(jī)組進(jìn)氣總量的1/ n因而燃燒室便于在試驗(yàn)臺(tái)上作全尺寸和全參數(shù)的試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果可靠。斬它的缺點(diǎn)是：0流阻損失大，需要用聯(lián)焰管傳焰點(diǎn)火。4. 環(huán)形燃燒室的優(yōu)缺點(diǎn)：（2-p74）r優(yōu)點(diǎn)：0主要優(yōu)點(diǎn)是燃燒室表面積較小，提高了熱效率和燃燒強(qiáng)度。0流動(dòng)阻力小擴(kuò)它的缺點(diǎn)是：O燃燒室空間較大，結(jié)構(gòu)的剛性差、氣流與燃料不容易組織，燃燒性能較難控 制0需要用機(jī)組的整個(gè)進(jìn)氣量作燃燒試驗(yàn)，試驗(yàn)周期長(zhǎng)而耗費(fèi)大5. 燃?xì)廨啓C(jī)的軸承有哪兩種？各有什么作用？（C4p37） 支持軸承。承擔(dān)轉(zhuǎn)子重量及剩余不平衡重量產(chǎn)生的離心力。 推力軸承。確定轉(zhuǎn)子在氣缸中的軸向位置并承受轉(zhuǎn)子軸向推力。6. 支持軸承的四種類型？性能如何？

13、圓柱形軸承、橢圓形軸承、多油楔軸承、可傾瓦軸承。其中，可傾瓦軸承在穩(wěn)定性、承載力及功耗等性能方面均居各種支持軸承之首，三油楔軸承、橢圓形軸承次之，圓柱形軸承最差。（C4p43）7. 重型燃機(jī)國(guó)際四家知名生產(chǎn)商：GE動(dòng)力公司、Siemens/ Westinghouse動(dòng)力公 司、MHI公司和 Alstom公司。 GE壓氣機(jī)17-18級(jí)，透平一般3級(jí)（H級(jí)機(jī)組4級(jí)透平），燃燒室 采用分管逆流式； 西門子KWU:壓氣機(jī)15級(jí)，單軸壓氣機(jī)的壓比提高到24-30的水平， 透平前進(jìn)氣溫度達(dá)1300 C，透平4級(jí)布置，采用環(huán)形燃燒室； 阿爾斯通：壓氣機(jī)采用22級(jí)亞音速軸流式，4-5級(jí)透平，采用順序燃 燒系統(tǒng)

14、； MHI :變幾何燃燒室燃燒、分管燃燒室、進(jìn)氣溫度可達(dá)1300T左右。8. 燃?xì)廨啓C(jī)冷端輸出和熱端輸出的概念聯(lián)合循環(huán)中的蒸汽子系統(tǒng)（余熱鍋爐和汽輪機(jī)）1.聯(lián)合循環(huán)中蒸汽系統(tǒng)的構(gòu)成：（1）余熱鍋爐；（2）汽輪機(jī)；還包括：（3）凝汽器、（4）除氧器、（5）水處理設(shè)備等2. 聯(lián)合循環(huán)中蒸汽系統(tǒng)的特點(diǎn)（從熱力特性來(lái)看） ：（1）主熱源（燃?xì)廨啓C(jī)排熱）為變溫放熱熱源；（2）放熱工質(zhì)為中低溫、大流量工質(zhì)；（3）蒸汽工質(zhì)是多壓、有相變的，蒸汽循環(huán)型式多樣;（4）一般不從汽輪機(jī)中抽汽加熱給水（無(wú)回?zé)幔?；?）變負(fù)荷時(shí)常采用滑壓運(yùn)行方式；（6）HRSG的蒸汽和燃?xì)鈨蓚?cè)的變工況熱力特性不同。3. 若按蒸汽流程和

15、參數(shù)來(lái)劃分，聯(lián)合循環(huán)的蒸汽系統(tǒng)（或余熱鍋爐）又可分為：?jiǎn)螇簾o(wú)再熱、單壓再熱、雙壓無(wú)再熱、雙壓再熱、三壓無(wú)再熱、三壓再熱六種類型4. 接近點(diǎn)溫差和節(jié)點(diǎn)溫差接近點(diǎn)溫差：指省煤氣出口溫度與對(duì)應(yīng)鍋爐汽包壓力下對(duì)應(yīng)的飽和溫度之差值; 節(jié)點(diǎn)溫差：蒸發(fā)器入口煙氣溫度與蒸發(fā)器壓力下對(duì)應(yīng)飽和溫度之差值。下圖 Tp為節(jié)點(diǎn)溫差，Ta為接近點(diǎn)溫差5. 余熱鍋爐當(dāng)量效率：余熱鍋爐有效利用的熱能與理論上可利用熱量的極限值之比。Tg4 T排煙HRSGTg4 T環(huán)境6. 燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)中汽輪機(jī)的主要特點(diǎn)：（1）一般不采用抽汽回?zé)?；?）采用非抽汽型的除氧器或帶除氧功能的凝汽器;（3）采用滑壓方式運(yùn)行，不裝調(diào)節(jié)級(jí)；（4）重視

16、蒸汽工質(zhì)除濕措施；（5）末級(jí)葉片相對(duì)較長(zhǎng)；（6）必須適應(yīng)快速起動(dòng)要求。7. 計(jì)算題要點(diǎn)（1）：（1）效率與熱耗率的互算：q 3600/（2）余熱鍋爐效率的計(jì)算:HRSGTg4T排煙Tg4T環(huán)境(3)gtGCCGCCgtgtgtgt效率r、機(jī)械效率M和發(fā)電效率gt ( Mgt stPgtQnet,V ,arPstQsteamstststHRSG rPstQnet,V ,arQsteamQgas-in-HRSGHRSGHRSGHRSG發(fā)電效率g ,求聯(lián)合循環(huán)效率CCgt /( M G)Qgas-in-HRSGQnet ,V,arrQnet,V,argtQnet ,V, argt)gt /( Mg)（毛效率）G與供電效率（凈效率）如何由燃機(jī)效率gt、汽輪機(jī)效率st、余熱鍋爐效率HRSG ；以及燃燒G (1 e)e廠用電率（5） 1Nm3天然氣（低位熱值GGTCQ的熱耗率=3600/ cc =Hu=32MJ/Nm 3)能發(fā)多少電？設(shè) GTCC效率為57%單位(kWh /