应用程序

到目前为止最重要的使用在航空燃气涡轮机,在那里他们提供喷气推进的动力。因为这个应用程序的意义和多样性现代喷气发动机,这个主题将处理在本文的长度在一个单独的部分。目前的讨论将涉及使用燃气轮机发电和某些工业生产过程,以及考虑他们的角色在海洋,机车,汽车推进。

电力一代

在发电领域,燃气涡轮机必须与汽轮机大型中央电站和柴油发动机在较小的植物。尽管气体的初始成本涡轮也不到替代中等大小的单位,它的固有的效率也较低。然而,燃气轮机单位需要更少的空间,它可以在几分钟内放置在线,而不是启动蒸汽单元,需要很多时间。因此,涡轮引擎被广泛用作中型最高负荷间歇运行的植物在短时间高功率需求的电力系统。在这种情况下,初始成本,而不是燃料费用,成为首要考虑的因素。

早期商业固定植物飞机使用单位操作涡轮进气温度降低。飞机涡轮的高转速要求特殊的传动装置驱动发电机。最近,特殊单位设计为直接操作(在美国)在每分钟3600转。单位规模200000千瓦被修建,虽然大多数安装不到100000千瓦。这些涡轮机每年运行6000小时或液体燃料天然气。典型的涡轮进口温度对大型单位的范围从约980°- 1260°C和涡轮叶片冷却用更高的温度。

通过添加再生器效率可以提高利用高涡轮排气温度(通常约480°- 590°C)。或者,如果燃气轮机作为峰值负荷单位不断运行的蒸汽动力装置,可以使用热废气预热的热交换器燃烧空气进入蒸汽锅炉。现代发展涉及到燃气轮机排气直接进入一个喂养蒸汽发生器额外的燃料燃烧时,产生蒸汽汽轮机的温和的压力。近50%的总热效率声称对这些单元相结合,使其目前最节能的发电厂。

工业使用

大小一般从1000到50000马力,工业燃气轮机发动机可用于许多应用程序。包括泵的驱动压缩机天然气通过管道,其中一小部分注入气体作为燃料。这样的单位可以自动化,这样只需要偶尔的现场监督。燃气轮机也可以纳入一个炼油过程称为Houdry过程在传递中,压缩空气催化剂燃烧碳积累。然后,热气体驱动涡轮机直接没有燃烧室。反过来,涡轮驱动压缩机增压空气的过程。便携式燃气轮机与离心式压缩机也被用于泵运行。

船用推进

在这一领域的应用,燃气轮机在蒸汽和柴油机驱动的植物有两个优势:其一是轻量级和紧凑。在1970年代早期由20000马力的燃气轮机能够被美国海军在海上成功测试了在一段时间内超过5000小时。燃气轮机随后选择各种新的美国海军力量船只

机车推进

在1950年代和60年代,制造商机车建立了涡轮引擎动力汽车使用的数量重油。虽然燃气轮机机车长期持续稳定的成功运行,他们一直未能取得重大进展对柴油机车在正常运行条件下,特别是在相对成本的增加重油油。此外,一个简单的开式循环燃气轮机的固有的低效率变得更糟在零担或空转时需要大量的燃料来驱动压缩机产生很少或没有有效功率。

汽车推进

提出了涡轮引擎用于汽车从1960年代初。在尽管小的尺寸和重量对于一个给定的功率输出和他们相比低废气排放汽油发动机,高的缺点制造业成本、热效率低、燃气轮机汽车零担和空转性能也被证实是不经济的和不切实际的。