Plinska turbina je vrsta mašine koja koristi plin i zrak kao snagu, a mnogo se više koristi u velikim industrijama. Mnogi ljudi nikada nisu čuli za ovaj termin, a kamoli šta je gasna turbina. Sljedeća mala serija će predstaviti radni proces, klasifikaciju, princip rada, karakteristike i ključne tehnologije plinskih turbina.
Kratko predstavljanje gasne turbine:
Plinska turbina je rotirajuća mašina koja koristi kontinuirani protok plina kao radni fluid i pretvara toplinsku energiju u mehanički rad. U glavnom procesu zraka i plina, samo su kompresor, komora za sagorijevanje i turbina (Turbina) tri komponente ciklusa plinske turbine, obično poznatog kao jednostavan ciklus. Većina plinskih turbina koristi jednostavnu shemu ciklusa. Zato što je njegova struktura najjednostavnija i može najbolje odražavati niz prednosti kao što su mala veličina, mala težina, brzo pokretanje i malo ili nimalo rashladne vode jedinstvene za plinske turbine.
Obično u gasnoj turbini, kompresor se pokreće radom ekspanzije gasne turbine, što je opterećenje turbine. U jednostavnom ciklusu, oko 1/2 do 2/3 mehaničkog rada koji emituje turbina koristi se za pogon kompresora, a preostala 1/3 ili tako nešto se koristi za pogon generatora. Kada se gasna turbina pokrene, prvo je potrebno eksterno napajanje, uglavnom starter pokreće kompresor, sve dok mehanička snaga koju emituje gasna turbina ne bude veća od mehaničke snage koju troši kompresor, eksterni starter se aktivira i gasna turbina može da radi samostalno.
Radni proces gasne turbine:
Radni proces plinske turbine je da kompresor (tj. kompresor) neprekidno izvlači zrak iz atmosfere i komprimira ga; Komprimirani zrak ulazi u komoru za sagorijevanje, miješa se sa ubrizganim gorivom i sagorijeva da bi postao plin visoke temperature, a zatim teče u plinsku turbinu da se proširi i obavi rad, gurajući propeler turbine da se okreće zajedno s propelerom kompresora; Funkcionalna snaga zagrijanog visokotemperaturnog plina je značajno poboljšana, pa plinska turbina ima rezidualni rad kao izlazni mehanički rad plinske turbine pri pogonu kompresora.
Početna temperatura gasa i stepen kompresije kompresora su dva glavna faktora koji utiču na efikasnost gasne turbine. Povećanje početne temperature gasa i povećanje stepena kompresije u skladu s tim može značajno poboljšati efikasnost gasne turbine. Krajem 70-ih, omjer kompresije je dostigao maksimum od 31; Početna temperatura gasa industrijskih i brodskih gasnih turbina je do oko 1200 stepeni, a vazduhoplovnih gasnih turbina više od 1350 stepeni.
Vrste gasnih turbina:
1. Konstrukcijske karakteristike gasnih turbina za teške uslove rada: delovi su relativno debeli, a osnovna svrha konstrukcije nije smanjenje težine, već postizanje svrhe dugoročnog bezbednog rada u slučaju primene materijala koji nisu baš dobri. Masa po jedinici snage je 2-5 kg/kW.
2. Projektne karakteristike lake gasne turbine: izrađena od boljih materijala, kompaktne strukture, male težine, a masa po jedinici snage je manja od 2 kg/kW.
Strukturne karakteristike: (1) Prihvaćena je aksijalna metoda montaže, to jest, cijeli stator nije vodoravno podijeljen, a samo lokalni stator kao što je cilindar kompresora je podijeljen na dvije polovine za rastavljanje i montažu. (2) Rotor je podržan kotrljajućim ležajevima.
3. Karakteristike dizajna mikro gasne turbine: gasna turbina i generator su projektovani kao celina, male zapremine i male težine.
Strukturne karakteristike: (1) Upotreba turbomašine za otjecanje. (2) Neke jedinice koriste i zračne ležajeve, koji ne zahtijevaju ulje za podmazivanje.
4. Velike i srednje gasne turbine: gasne turbine snage veće od 20MW.
5. Mala gasna turbina: opseg snage je 0.3MW-20MW.
6. Mikro gasna turbina: gasna turbina sa opsegom snage od 30-300KW ili manje.
