ガスタービンは、ガスと空気を動力として使用する機械の一種で、大規模産業でよく使用されます。 多くの人は、ガスタービンが何であるかどころか、この用語を聞いたこともありません。 次の短いシリーズでは、ガスタービンの動作プロセス、分類、動作原理、特徴、および主要な技術を紹介します。
ガスタービンの簡単な紹介:
ガスタービンは、作動流体としてガスの連続流を使用し、熱エネルギーを機械的仕事に変換する回転動力機械です。 空気とガスの主なプロセスでは、コンプレッサー、燃焼室、タービン（Turbine）の 3 つのコンポーネントだけがガスタービンサイクルとして知られており、一般にシンプルサイクルとして知られています。 ほとんどのガス タービンは単純なサイクル方式を使用します。 構造が最も単純であり、小型、軽量、高速起動、ガスタービン特有の冷却水がほとんどまたは全くないなどの一連の利点を最もよく反映できるからである。
通常、ガスタービンでは、タービンの負荷であるガスタービンの膨張仕事によって圧縮機が駆動されます。 単純なサイクルでは、タービンによって放出される機械的仕事の約 1/2 ～ 2/3 が圧縮機の駆動に使用され、残りの 1/3 程度が発電機の駆動に使用されます。 ガスタービンが始動するとき、最初に外部電力が必要になります。通常、ガスタービンが放出する機械的動力が圧縮機が消費する機械的動力よりも大きくなるまで、スターターが圧縮機を駆動し、外部スターターがトリップしてガスタービンが動作できるようになります。独立して。
ガスタービンの動作プロセス:
ガス タービンの動作プロセスでは、コンプレッサー (つまりコンプレッサー) が大気から空気を継続的に吸引して圧縮します。 圧縮空気は燃焼室に入り、噴射された燃料と混合して燃焼して高温のガスになり、その後ガスタービンに流入して膨張して仕事をし、タービンインペラを押してコンプレッサーインペラと一緒に回転します。 加熱された高温ガスの機能が大幅に向上するため、圧縮機の駆動中にガスタービンの出力機械仕事として残留仕事が発生します。
ガスの初期温度と圧縮機の圧縮比は、ガス タービンの効率に影響を与える 2 つの主な要因です。 初期ガス温度を上げ、それに応じて圧縮比を高めると、ガスタービンの効率を大幅に向上させることができます。 70 年代の終わりには、圧縮比は最大 31 に達しました。 産業用および船舶用ガスタービンの初期ガス温度は最大約 1200 度であり、航空用ガスタービンは 1350 度以上です。
ガスタービンの種類:
1. 大型ガスタービンの設計上の特徴：部品が比較的厚く、設計の主な目的は軽量化ではなく、耐久性の高い材料を使用した場合の長期安全作業の目的を達成することです。あまり良くありません。 単位電力あたりの質量は 2-5 kg/kW です。
2. 軽量ガスタービンの設計特性: 優れた材料で作られ、コンパクトな構造、軽量、単位出力あたりの質量は 2 kg/kW 未満です。
構造上の特徴： (1) ステータ全体を水平分割せず、圧縮機シリンダなどの局部ステータのみを２分割して分解・組立を行う軸組み方式を採用。 (2) ロータは転がり軸受によって支持されています。
3. マイクロガスタービン設計の特徴：ガスタービンと発電機全体が小型軽量に設計されています。
構造的特徴: (1) ランオフターボ機械の使用。 (2) 潤滑油を必要としないエアベアリングを採用したユニットもあります。
4. 大型および中型ガスタービン：出力 20MW を超えるガスタービン。
5. 小型ガスタービン: 出力範囲は 0.3MW-20MW です。
6. マイクロガスタービン：出力範囲が 30-300KW 以下のガスタービン。
