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[硕士论文] 张淑蓉
航空工程 西北工业大学 2005(学位年度)
摘要:燃气轮机以其功率大、起动快、占地面积小、用水省等优点,在航空、发电、石油化工、管道输送、船舶运输等领域得到了十分广泛的应用和发展,是目前世界上大力发展的主要动力装置。在发达国家,燃气轮机的需求量逐年递增,在我国,随着国民经济的快速发展,特别是近几年天然气的开发和利用,“西气东输”工程的实施,为燃气轮机在我国的发展和应用提供了极佳的机遇。为适应市场的需求,发挥引进技术的作用,将国产化研制的首台燃用-10#军用柴油的舰用燃气轮机改型为燃用天然气的工业型燃气轮机。 改型后的工业型燃气轮机,以天然气为燃料,性能参数、结构形式保持原型。由于天然气是一种高热值的非常易于燃烧的气体燃料,只要对燃料供给系统进行改造(同时对控制系统进行相应改动),而燃烧室其他部件保持不变,就可实现燃气轮机改烧天然气的目的。文中以1.0工况(额定工况)为设计计算点,确定燃气喷嘴的喷口面积,然后验算0.2工况和慢车工况的喷嘴特性参数(流量、流速、压降),根据设计计算的结果,设计出喷口、喷嘴和供气总管等的工程图;同时介绍了喷嘴及燃烧室的试验设备及相似改型设计的试验结果。通过对相似试验结果和设计计算结果的分析,只进行供气系统的改型设计能够满足改烧天然气的改型目的,而且由于天然气易于充分燃烧,杂质含量低,改型后的燃气轮机效率可以提高,特别是低工况的效率有明显的改善,同时排气污染会明显下降。改型后的燃气轮机会有广阔的市场前景。
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