燃?xì)廨啓C(jī)儲(chǔ)運(yùn)

1、第六章 燃?xì)廨啓C(jī)的變工況16-1 概述燃?xì)廨啓C(jī)的變工況研究目的基本要求及性能指標(biāo)負(fù)荷特性不同的軸系方案26-2 單軸燃?xì)廨啓C(jī)變工況特性一、燃機(jī)平衡運(yùn)行條件轉(zhuǎn)速平衡 壓比平衡功率平衡 流量平衡3二、單軸燃機(jī)聯(lián)合運(yùn)行線（等溫比線）*= T3*/T1*=常數(shù)*4三、單軸燃機(jī)的變工況特性恒速機(jī)組o-b-c變速機(jī)組O-b-c經(jīng)濟(jì)性較差穩(wěn)定性好加載性好 經(jīng)濟(jì)性較好穩(wěn)定性變壞加載性較差 5四、單軸燃?xì)廨啓C(jī)變工況特性曲線變速負(fù)荷最佳運(yùn)行線 變頻調(diào)速恒速負(fù)荷超速邊界66-3 分軸燃?xì)廨啓C(jī)的變工況特點(diǎn)一、優(yōu)點(diǎn) 1 變工況外界負(fù)荷的變化對(duì)壓氣機(jī)的工作影響較小 2 可帶動(dòng)各種負(fù)荷，應(yīng)用廣泛 恒速、變速、牽引等 3 兩

2、軸轉(zhuǎn)速不同 nc=nHTnLT C和HT體積小，節(jié)省耐高溫材料 4 在HT和LT之間可采用再熱 7二、分軸燃?xì)廨啓C(jī)的平衡運(yùn)行帶 及其變工況性能分析 1、平衡運(yùn)行帶轉(zhuǎn)速平衡 nC=nHT nLT=n外界負(fù)荷變化引起轉(zhuǎn)速n變化， 直接影響到nLT，進(jìn)而影響LT 的工作特性；LT性能變化影響到HT時(shí)，使 壓氣機(jī)C的工作也受到一定影響 。壓氣機(jī)特性圖上，同一個(gè)轉(zhuǎn)速下，機(jī)組運(yùn)行區(qū)域是一條窄的運(yùn)行帶；其流量和壓力可在較小范圍內(nèi)變化。82、變工況性能分析與單軸相比 恒速負(fù)荷 變速負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性 好些 差些穩(wěn)定性 差些 好些 分軸機(jī)組易起動(dòng) ，但動(dòng)力渦輪易超速 加載性 差些 差不多（緩和）分軸燃?xì)廨啓C(jī)宜用于機(jī)械傳

3、動(dòng)變速負(fù)荷，如螺旋槳、車輛等。負(fù)荷Ne時(shí)，T3*、nc均會(huì)下降。96-4 環(huán)境條件對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)性能的影響一、大氣溫度對(duì)機(jī)組功率和效率的影響明顯大氣溫度T0升高時(shí)，機(jī)組功率和效率都降低；大氣溫度T0降低時(shí)，機(jī)組功率和效率都增加。10二、大氣壓力對(duì)機(jī)組功率和效率的影響p0升高時(shí)，機(jī)組功率Ne增加而效率不變；p0降低時(shí)，機(jī)組功率Ne降低而效率不變。11三、機(jī)組性能修正非設(shè)計(jì)大氣條件時(shí)大氣溫度和壓力對(duì)機(jī)組功率的影響比較明顯。生產(chǎn)廠家提供126-5 燃?xì)廨啓C(jī)的過(guò)渡工況從一個(gè)平衡工況向另一個(gè)平衡工況的過(guò)渡過(guò)程不穩(wěn)定工況，如起動(dòng)、加速與減速、停機(jī)等其好壞對(duì)運(yùn)輸式燃?xì)廨啓C(jī)很重要13一、燃?xì)廨啓C(jī)的起動(dòng)特點(diǎn) 1 需

4、要起動(dòng)機(jī) 2 起動(dòng)過(guò)程大致經(jīng)過(guò)三個(gè)階段 （1）冷態(tài)加速(0- n1) （2）熱態(tài)暖機(jī)(n1 - n2 - n3) （3）熱態(tài)加速(n3 - n4)要求 1 起動(dòng)時(shí)間越短越好 2 起動(dòng)機(jī)功率盡量小些 3 起動(dòng)過(guò)程要安全穩(wěn)定 4 加熱速度盡量快慢一致起動(dòng)過(guò)程 任一轉(zhuǎn)速下，同一根軸上的渦輪和起動(dòng)機(jī)發(fā)出的扭矩、功率，應(yīng)大于壓氣機(jī)和摩擦等消耗的扭矩、功率，機(jī)組才能加速。 n1-點(diǎn)火轉(zhuǎn)速 1015%n2-自持轉(zhuǎn)速 MT=Mcn3-脫扣轉(zhuǎn)速 3060%n4-空載轉(zhuǎn)速14二、起動(dòng)過(guò)程中的防喘若燃料控制不好，可導(dǎo)致壓氣機(jī)進(jìn)入喘振工況；轉(zhuǎn)速較低，多級(jí)壓氣機(jī)容易發(fā)生喘振(首先第一級(jí))。防喘方法： （1）在壓氣機(jī)第一

5、級(jí)加裝可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉 通過(guò)減小葉片的安裝角來(lái)減小通流面積 ，使喘振邊界向小流量方向移動(dòng)。 （2）在壓氣機(jī)中間級(jí)放氣 在壓氣機(jī)低壓級(jí)后安裝放氣閥；起動(dòng)時(shí)打開，減少壓氣機(jī)高壓級(jí)和渦輪的流量 ，而相應(yīng)增加了低壓級(jí)流量15 當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)減速時(shí)，應(yīng)避免燃料突然減少過(guò)多的情況，否則將導(dǎo)致燃燒室因貧油而熄火。加速（逐步加速過(guò)程）減速（逐步減速過(guò)程）可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉安裝角減小后，喘振邊界線。燃料突然加入過(guò)多，易導(dǎo)致喘振。燃料突然減少過(guò)多，易導(dǎo)致熄火。16第七章 燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)節(jié)177-1 燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)節(jié)的基本原理 燃?xì)廨啓C(jī)是一種原動(dòng)力機(jī)，可帶動(dòng)很多不同形式的負(fù)載；需要建立相應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置。 不同形式的負(fù)載和不同類型的燃?xì)廨啓C(jī)，其調(diào)節(jié)

6、裝置不一樣。 基本工作原理： 當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)的工況變化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒室的燃料量，來(lái)滿足不同負(fù)載的要求。18燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)節(jié)的目的使機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中保持某一參數(shù)基本不變。 （如轉(zhuǎn)速、壓力、燃?xì)鉁囟鹊龋┐蠖鄶?shù)負(fù)載，要求在其工況變化時(shí)，運(yùn)行速度維持在某一允許值上。輸氣管線用燃?xì)廨啓C(jī)，帶動(dòng)天然氣壓縮機(jī)，要求壓力調(diào)節(jié)維持在某一數(shù)值。19分軸燃機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)主動(dòng)力矩=阻力矩 MT=Mf（不計(jì)摩擦力矩）A平衡工況點(diǎn)， 轉(zhuǎn)速nA，MT1=Mf1； 負(fù)荷減小， Mf1Mf2， MT1較大不變， 增速，至B新平衡點(diǎn)，nBnA； 同理，負(fù)荷增大， 減速至C新平衡點(diǎn)， nCnA。機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化范圍很大 （nB nC）20

7、7-2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置在外界負(fù)荷經(jīng)常變化的情況下，保證機(jī)組的轉(zhuǎn)速為一定值；必須有一套機(jī)構(gòu)隨著負(fù)荷的變化來(lái)增加或減少噴入燃燒室的燃油量，從而保證轉(zhuǎn)速保持基本不變。21轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置 離心式調(diào)速器 感應(yīng)速度變化，變?yōu)殡x心力，調(diào)節(jié)供油量負(fù)荷減小即Ne時(shí)： Mf ， MT ，轉(zhuǎn)速n，離心力 ；滑閥下移，高壓油路打開進(jìn)入油動(dòng)機(jī)下方，其上方 壓力較低，活塞上移，帶動(dòng)回油閥 開大，回油量； 供油量，使n，Ne； MT2=Mf2新的平衡點(diǎn)D， nD稍高于nA 。負(fù)荷增加Ne時(shí)： 可調(diào)節(jié)至MT3=Mf3 新平衡點(diǎn)E， nE稍低于 nA。機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化范圍下降 （nDnE）22外界負(fù)荷下降轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)過(guò)程上升離心力增

8、大飛錘張開油動(dòng)機(jī)滑閥下移高壓油路打開油動(dòng)機(jī)活塞壓差作用上移回油閥打開燃油量降低回油量轉(zhuǎn)速負(fù)荷反饋杠桿反饋套管下移切斷高壓油路237-3 輸氣管線用燃?xì)廨啓C(jī)的調(diào)節(jié)特點(diǎn)及調(diào)節(jié)原則方案增壓站采用燃?xì)廨啓C(jī)作為動(dòng)力，帶動(dòng)壓縮機(jī)，輸送的天然氣是極好的燃料；燃?xì)廨啓C(jī)-壓縮機(jī)組造價(jià)低、投資小、重量輕、調(diào)節(jié)范圍大，易于遙控和自動(dòng)化的特點(diǎn)。24一、壓力調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)是輸氣管線（或輸油泵）用燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)節(jié)的主要特點(diǎn)。在不同供氣量Qg和不同進(jìn)氣壓力p1時(shí)，保持出站天然氣壓力p2基本不變；根據(jù)出站壓力p2的變化去改變?nèi)紵业娜剂狭?，從而改變機(jī)組轉(zhuǎn)速和功率。25二、壓縮機(jī)、管道、燃?xì)廨啓C(jī)三者 的聯(lián)合運(yùn)行與匹配1 天然氣壓縮機(jī)

9、與管道聯(lián)合運(yùn)行特性離心式天然氣壓縮機(jī)特性線： 原則上與軸流式壓氣機(jī)一樣，但等轉(zhuǎn)速線比較平坦。管道特性： 保證出站壓力p2=常數(shù)繪制的。二者相交點(diǎn)即為聯(lián)合工作點(diǎn)。 262 壓縮機(jī)、管道、燃?xì)廨啓C(jī)三者的聯(lián)合運(yùn)行 天然氣壓縮機(jī)耗功Nct燃?xì)廨啓C(jī)輸出功率Ne天然氣壓縮機(jī)效率 每一個(gè)聯(lián)合運(yùn)行點(diǎn)有了功率和轉(zhuǎn)速，可在燃?xì)廨啓C(jī)外特性線得出相應(yīng)的運(yùn)行點(diǎn)。 P150 圖7-627輸氣管線用燃?xì)廨啓C(jī)調(diào)節(jié)總的要求：（1）在各個(gè)不同工況和調(diào)節(jié)方式下，保證各站的燃?xì)廨啓C(jī)與天然氣壓縮機(jī)能穩(wěn)定工作，不超溫、不超速、不喘振。（2）在各個(gè)不同的供氣量情況下，保證增壓輸氣用的燃料消耗量盡可能小、機(jī)組在效率盡可能高的條件下運(yùn)行。 283 輸氣用燃?xì)廨啓C(jī)的調(diào)節(jié)方案 單軸機(jī)組，P152 圖7-7 用戶用氣量Qg增大時(shí)：p2降低滑閥2向上移fp2 關(guān)小 px增加滑閥3向上移油口打開，壓力油進(jìn)入油動(dòng)機(jī)4下腔油動(dòng)機(jī)活塞上行打開燃料閥5燃料量功率，轉(zhuǎn)速同時(shí)， ff 增大 px降低滑閥3向下移回位！平衡條件： f1 = f10 fp2 + ff = const29用戶用氣量Qg減少時(shí)： p2緩慢增加 滑閥2向下移fp2 開大 px降低滑閥3向下移動(dòng)，