燃气轮机能烧重油吗？

另外
对下面这个文章中的数据表示怀疑
及这段话：WR-21最大功率（ISO条件下，25.2兆瓦）时的燃油耗油率仅为184克/千瓦·小时（135克/马力·时）。从表2的比较可见，WR-21是迄今效率最高的船用燃气轮机，这样的经济指标足以与大功率低速船用柴油机相媲美。




Rolls-Royce公司（以下简称罗·罗公司）主要业务范围包括民用航空燃气轮机、军用航空燃气轮机、船用燃气轮机与船用设备、电站和油/气四用燃气轮机以及特种业务等。1999年罗·罗公司收购了著名的Vickers公司组建了罗·罗公司船用部，显著地提高了它在船用领域的业务能力，目前罗·罗公司船用部可为全球的客户提供以下的服务：舰船和推进系统设计；供应发动机（燃气轮机、柴油机）、推进设备（轴承、定距/调距/导管螺旋桨、吊舱式推进器、喷水推进器与反应堆装置）和甲板机械（锚机、舵和舵机、减摇装置）等。因而，罗·罗公司船用部业务范围覆盖全球，居领先地位。
船用燃气轮机以其功率大、结构紧凑、重量轻、效率高、便于操纵和实现自动化等突出特点，已成为当今世界包括炮艇、轻型护卫舰、护卫舰、驱逐舰、巡洋舰到轻型航母的主要推进主机和发电机组的原动机，并且已正在进入高速、大功率、先进的民用船舶市场。西方大功率船用燃气轮机市场主要由美国通用电气（General Electric-GE）公司和罗·罗公司公司所占有。目前，世界船用领域应用的是简单循环燃气轮机。由Northrop Grumman公司、罗·罗公司、Allied Signal和CEA联合组成的一个国际工业集团所研制的WR-21型船用燃气轮机是目前唯一的一型中冷－回热式复杂循环船用燃气轮机，它是根据美海军合同并得到英国、法国财务支持，迄今耗资约4.8亿美元，历时超过8年所开发的新一代机型，罗·罗公司称WR-21是目前“世界最先进的船用燃气轮机”。

中冷－回热循环燃气轮机

从图1可见，WR－21这种带中间冷却－加热（ICR－Intercooled Recuperated Cycle）的复杂循环燃气轮机比目前普遍采用的简单循环船用燃气轮机多了一个中间冷却器和一个回热器。研究表明：中、高压比的中间冷却－回热循环燃气轮机，具有提高压比、提高热效率、增加输出功率的特点。WR-21研制证明：WR-21的杰出性能得益于其三项独有的特点：
位于低压压气机和高压压气机之间的中间冷却器，对进入高压压气机的空气进行冷却，减少了高压压气机所需的功率，改进高压轴的效率并增加约25%的发动机输出功率。
回热器将排气余热予以回收利用，对进入燃烧室的燃气进行预热，明显地降低了燃油消耗率。实际运行表明：尺寸相同的高压透平进口处的燃气温度如果相同，采用回热器的WR-21燃气轮机的燃油消耗率明显小于常规的船用燃气轮机。
第一级高压透平采用可变几何导叶（VAN）叶轮，随着负荷的减少，通过透平的质量流量减少，可变几何导叶逐渐关小，保持了恒定的透平入口处燃气温度，从而提高了部分负荷工况时回热器的效率，其结果是在整个运行范围里提高了发动机的效率，特别是在低负荷时取得令人注目的效果。实船运行表明：WR-21的回热器加可变几何导叶的节油效果可达30～40%。

WR－21主要特点

由表1可见，在ISO条件（15℃，无损失）下，WR-21输出功率为25.2兆瓦，足以满足护卫舰、驱逐舰和轻型航母以及大型高速民船的功率需求。
经济指标
WR-21是目前效率最高的船用燃气轮机——具有柴油机的燃油耗油率指标。
由表1可见，WR-21最大功率（ISO条件下，25.2兆瓦）时的燃油耗油率仅为184克/千瓦·小时（135克/马力·时）。从表2的比较可见，WR-21是迄今效率最高的船用燃气轮机，这样的经济指标足以与大功率低速船用柴油机相媲美。

变负荷工况和低负荷工况时的经济性


从耗油率－功率曲线（图2）可见，在部分工况时，WR-21比典型的简单循环船用燃气轮机也具有较高的推进效率。这样，在使用最为频繁的21节和17节航速（假设舰的最大航速为30节）时，与简单循环船用燃气轮机相比，WR-21可节约燃油分别为27%和30%。即使在约11节航速的低负荷时，WR-21节油竟可高达40%。对于要求在这种航速游弋或在更低航速的拖曳声呐工作状态下的运行，则意味着有可观的节油效果。
由图2还可发现，在11～25.2兆瓦（即自其44%到最大工况）运行范围里，其燃油耗油率指标近乎相同。对于发动机直接驱动的推进方式，提供了在很宽的运行范围里的运行经济性。罗·罗公司称，这是WR-21所特有的运行图谱，与简单循环燃气轮机相比，WR-21用于发电机组的原动机时，其平坦的燃油耗油率特别适合于综合电力推进（IFEP或IPS）系统。
舰船推进系统配置新理念
WR-21具有巡航机与加速机的特点，结合到典型的舰船功率－效率图谱，就有望取代原来所必须的4到8兆瓦左右的巡航柴油机/燃气轮机。取消巡航发动机不仅带来推进系统的初始投资方面的节省，而且无疑将腾出宝贵的有效舱容。不论对舰只还是民用船舶，都将带来巨大的好处，无疑将对简化机舱设备和系统、改善机舱布置和舰船的总体设计带来创新的局面，从而增加舰的有效载荷和全面提升民用船舶的潜在收益。
数字控制器/传感器
WR-21配置了目前最新的数字控制器/传感器，它具有以下特点：
●由双以太网通道提供WR-21和舰船之间通讯灵活性。
●包括一整套运行监测与发动机趋势传感器，提供工程技术人员用以分析性能、研究趋势和按计划之维护所必须的资料。数字控制器的任务是在故障发生之前能通过预测故障来减少停机。在正常运行期间，该系统自动地监测数百个系统参数，其中12个参数是评价发动机安全运行的关键参数。
●遥控设施采用虚拟机械环境（VME）的结构，主机为目前所流行的以奔腾为基础的CPU的商用机。使用中，经一个与能用以太网接口相联的笔记本计算机能实现对主机进行机旁操纵和随机诊断。通过控制系统中的遥控插头，该数字控制器适合于全船计算机环境并且可以在船上的任何地方实施故障诊断。
笔者认为，有了这样的VME将是WR-21及其周边环境的监控和故障诊断的能力的保障，也是虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）在舰船推进领域里的第一次应用，是值得关注的。
结构紧凑
鉴于WR-21有其独有的中间冷却器、回热器及其管系、附件，势必要比简单循环燃气轮机增加更多的空间与重量。但WR-21的设计布局巧妙、结构紧凑。题图可反映出其紧凑的外形。特别值得一提的是，它的独特的中间冷却器和燃烧室的设计。中间冷却器由10个扇形体的铜－镍鳍片的板式空气/淡水（系淡水和乙二醇1:1配比）热交换器所组成。通过紧凑的设计和气流良好的组织，将这10个扇形体呈环形布置在燃气发生器转子的外圈的360度环形空间内。燃烧室则由9个经流式火焰筒燃烧器所组成。它们在高压压气机的外圈的360度空间内呈辐射状布置。上述这二个设计有效地缩短了ICR换件的轴向尺寸。WR-21有着与LM2500模件完全相同的长度、宽度，其最大高度处仅比LM2500模件高出1.74米。应该说，为了获得回热所带来的巨大收益，这些付出是值得的。通过适当的总体设计，即使是排水量在3000吨以上的护卫舰，也是可望解决其布置问题的。一般来说，民用船舶就不会存在无法布置的局面。


排放指标
进一步降低发动机的排放指标是柴油机、燃气轮机研制中必须面临的问题。罗·罗公司称在WR-21燃气轮机上已经采用了其处于领先地位的清洁燃烧技术。WR-21则在保持杰出性能的同时还满足了当前和预见的关于NOx和CO排放的标准。


LM2500燃气轮机由TF-39航空涡轮风扇发动机改装而成,技术先进,性能可靠。大修时间长达15000小时。LM2500燃所轮机为单循环，双轴旋转式燃气轮机。它由1台燃气发生器及1个动力涡轮构成。电液压启动系统可在60秒钟内使涡轮由冷车状态运行至空载转速。LM2500燃所轮机放在一个隔声/热罩内，该罩可使燃气轮机运行时机舱噪音得以减弱，并可阻止燃气轮机与外部环境之间的热交换。罩上安装有通风管以利于燃气轮机散热。LM2500燃气轮机的总输出功率为17兆瓦.

燃气轮机+蒸汽轮机的模式，航母都装不下:D

原帖由 G6-52L 于 2007-10-1 22:35 发表
燃气轮机+蒸汽轮机的模式，航母都装不下:D

光荣就是COGAS
COGES也已经实用化了
怎么可能航母都装不下？

可能说的不清楚
我指的是燃气轮机和汽轮机联合:D :D

美国曾经发展过燃蒸复合动力,准备装"伯克"舰,比LM2500节油25%,后来放弃了.

原帖由 f22 于 2007-10-1 23:03 发表
美国曾经发展过燃蒸复合动力,准备装"伯克"舰,比LM2500节油25%,后来放弃了.

光荣的燃蒸装置150吨重

舰用燃机都烧轻质柴油,烧重油的话要调整许多参数修改设计,得不偿失.

原帖由 f22 于 2007-10-1 23:12 发表
舰用燃机都烧轻质柴油,烧重油的话要调整许多参数修改设计,得不偿失.

我是看到发电厂的燃汽轮机连烧煤粉的都有:L :L :L

要求不同,光热值下降导致输出功率减小这条海军就受不了.

原帖由 f22 于 2007-10-1 23:19 发表
要求不同,光热值下降导致输出功率减小这条海军就受不了.

那燃蒸的耗油率呢？MS光荣燃蒸才204g/KW.H,WR-21的才200g/KW.H啊

]]

原帖由 f22 于 2007-10-1 23:40 发表
燃蒸里蒸汽轮机用的燃机余热,跟烧什么油无关,老美的是着样,光荣的我不清楚.燃蒸也存在低工况耗油大的毛病,余热不足以给锅炉很高汽压,这点不如WR21.

我是指燃蒸的整个系统的耗油率和燃气抡机的比较，由于能利用余热，在输出功率一样的情况下当然是燃蒸的耗油率低，但能低多少呢？
MS在燃蒸系统中，蒸的功率一般为燃功率30%左右

余热利用是有一定条件的,得燃机余热达到一定输出才行,204应该是高工况下的耗油,整套蒸机也占空间和人员,整个经济性和空间利用不如WR21,老美还是看得远.

:lol 我是专程来拜id的:L

原帖由 于楠 于 2007-10-1 23:16 发表

我是看到发电厂的燃汽轮机连烧煤粉的都有:L :L :L

是煤粉，不是水煤浆？

原帖由 于楠 于 2007-10-1 23:16 发表

我是看到发电厂的燃汽轮机连烧煤粉的都有:L :L :L

晕....谁家的燃气轮机烧煤粉？那是在锅炉里烧煤粉，烧出高温高压蒸汽推动蒸汽轮机做功的。中国百分之九十的火力发电厂是煤粉锅炉+蒸汽轮机，燃机电厂很少。

使用燃气轮机作为动力装置的电厂，有烧气体燃料的（一般是天然气，也有用石化工业尾气等）；有烧液体燃料的（通常是轻质馏分油类，也有用醇类燃料的）。

关于燃气轮机燃烧重油的问题：首先，航空用燃气轮机是不能用重油的。而工业及舰船燃气轮机燃用重油的尝试从60年代就开始了，但由于燃烧、油处理及防腐维护技术限制，重油机组出力和效率都受影响，所以长期不能推广使用。

90年代以来相关技术有所进步，在某些工业领域重油燃机开始得到运用.近年国内新建了少量燃烧重油的燃机发电机组（采用进口重油燃机），还有部分原先燃烧轻柴油的燃机经过改造后采用重油燃料。实际运行表明重油机组燃烧效率较低，高温腐蚀及设备磨损问题较大，造成运行维护费用增加，但考虑到重油燃料费用低廉，综合经济效益还是有所提高。

orz，在此拜读。

童子门，SC还没好呢:kiss: :kiss:

我是看到发电厂的燃汽轮机连烧煤粉的都有--应当是联合循环的。 但也不是烧煤粉的。那不是燃粉轮机了吗？

李无敌 发表于 2010-8-5 16:31


燃气涡轮机的燃气，指的是：引擎中进行作功的是高温燃气

于楠 发表于 2007-10-1 22:42


燃蒸联合的话
一是有：较低功率状况下，耗油率较高的问题
二是：系统重量较大，占地较多，维修复杂
抗损能力也不强。说白了就是：剩下的那点油钱，还不够每年庞大的维护费用的

只要能雾化喷出 什么油都可以烧 菜油也没问题 唯一的问题是 积碳 寿命 功率

燃气轮机对燃料的要求怎样？

重油不可能 燃烧特性不好  那么小的一个燃烧室无法完全燃烧
燃烧不完全的油粘在涡轮上就完蛋了

专业锅炉工不语微笑飘过。。。

Aircraft06 发表于 2010-8-5 19:29
一般还是轻质燃油，或者是气体烃基燃料

看到sc才发现是坟

很专业，受教了

燃气轮机应该不能烧煤粉把
产物杂质多，附着在涡轮叶片上可不是闹着玩的

竟然有人挖我的坟

要烧重油，必须有加温过滤等辅助设施，要增加不少设备！！！

试验的“长征”型燃气轮机机车，就设计能烧煤粉，但是无法解决涡轮磨损问题。

联合循环在中国一般是搞天燃气的，西汽东输吧。

回复 33# 造汽


    TG竟然胆大妄为到敢想让当年的“长征”能烧煤粉？有具体的资料链接吗？这个我倒还真是第一次听说呢...真的吗？要知道直到今天，TG都不敢提在移动平台上使用能烧水煤浆的燃气轮机啊。