Nguyên lý làm việc của tuabin khí
Máy nén hấp thụ không khí từ bên ngoài, không khí đi vào từ đầu vào của tuabin khí, tăng áp suất qua các cánh máy nén, nén và đưa vào buồng đốt, đồng thời nhiên liệu (nhiên liệu khí hoặc lỏng) cũng được phun vào buồng đốt. buồng cháy và trộn với khí nén nhiệt độ cao để đốt cháy dưới áp suất không đổi. Khí thải nhiệt độ cao và áp suất cao được tạo ra giãn nở sau khi đốt và gia nhiệt, đi vào vùng tuabin và đi qua các cánh cấp một, đẩy các cánh điện quay với tốc độ cao cho đến khi được thải ra khỏi cửa thoát khí và trở thành khí thải khí thải và khí thải được thải vào khí quyển hoặc được tái sử dụng (chẳng hạn như sử dụng nồi hơi nhiệt thải để tuần hoàn hỗn hợp).
Sau khi lưỡi dao quay, trục cũng quay và trục điều khiển chuyển động quay cơ học của tải để thực hiện chuyển đổi năng lượng nhiệt và năng lượng cơ học. Nói chung, máy nén, buồng đốt và tuabin được gọi là ba thành phần cốt lõi của tuabin khí.
Đặc điểm tuabin khí
1. Hiệu quả tối đa, lợi ích tối ưu. Với sự tiến bộ liên tục của vật liệu nhiệt độ cao và tuabin sử dụng các cánh làm mát và liên tục cải thiện hiệu quả làm mát, nhiệt độ ban đầu của khí trước tuabin tăng dần, cùng với việc giảm liên tục số giai đoạn phát triển, máy nén có hiệu suất cao hơn và tỷ số nén cao hơn cũng như cải thiện hiệu suất của các bộ phận khác nhau, do đó hiệu suất của tuabin khí tiếp tục được cải thiện.
2. Kích thước nhỏ và dễ sử dụng. Thiết kế và xây dựng các bộ phận năng lượng của tuabin khí có nguồn gốc từ bộ tăng áp và các bộ nguồn phụ trợ, cấu trúc đơn giản và nhỏ gọn. So với thiết bị truyền thống, thiết bị tua bin khí có quy mô và khối lượng nhỏ hơn so với nồi hơi và tua bin hơi nước truyền thống, chiếm diện tích nhỏ và dễ di chuyển.
3. Giảm đốt than, sạch và thân thiện với môi trường. Tua bin khí có thể sử dụng các nhiên liệu khác ngoài than như khí tự nhiên, propan, khí giếng dầu, metan than, khí sinh học, xăng, dầu diesel, dầu hỏa, rượu, v.v. Hơn nữa, tua bin khí có thể đạt được lượng phát thải NOx cực thấp bằng cách kiểm soát quá trình sản xuất của NOx trong quá trình đốt cháy, hoặc khử nitrat khí thải đuôi khi NOx được tạo ra và thải vào nồi hơi nhiệt thải, đồng thời có thể tái chế hoàn toàn tài nguyên và thực sự đạt được lượng khí thải bằng không.
4. Tiếng ồn tối thiểu, an toàn và đáng tin cậy. Lượng tần số thấp được tạo ra khi tuabin khí đang chạy thấp. Hơn nữa, thiết bị chuyển đổi ngoài lưới được nối mạng sử dụng điều khiển từ xa kỹ thuật số có thể bù đắp cho sự thiếu an toàn và ổn định của các thiết bị khác.
Công nghệ chủ chốt của tuabin khí
1. Công nghệ chủ yếu của máy nén: Công nghệ thiết kế khí nén, tải trọng cao, hiệu suất cao; Công nghệ thiết kế có độ ổn định cao với hiệu suất khí động học; Công nghệ thiết kế phù hợp nhiều giai đoạn bằng khí nén; Công nghệ mô phỏng và xác minh số hiệu suất khí nén nhiều giai đoạn của toàn bộ máy; Cấu trúc rôto và công nghệ thiết kế sức mạnh.
2. Công nghệ trọng điểm buồng cháy, công nghệ thiết kế và thử nghiệm tổ chức trường cháy; Công nghệ thiết kế kết cấu tường trụ lửa; công nghệ thiết kế và thử nghiệm vòi phun; Làm mát các bộ phận ở nhiệt độ cao, bảo vệ, công nghệ thiết kế cường độ; Công nghệ thử nghiệm và thiết kế quá trình đốt phát thải thấp; Một loạt các công nghệ thử nghiệm và thiết kế đốt ổn định; Công nghệ mô phỏng và xác minh số học trường cháy.
3. Thiết kế làm mát không khí và công nghệ thử nghiệm cánh chuyển động, cánh dẫn hướng và bánh xe roulette của công nghệ tuabin chính; Công nghệ thử nghiệm và thiết kế làm mát bằng hơi nước của lưỡi dao; Trường nhiệt độ, trường ứng suất và phân tích tuổi thọ cường độ và công nghệ kiểm tra của cánh và bánh xe; Công nghệ thiết kế và phân tích hiệu suất giai đoạn tuabin cho luồng khí làm mát hỗn hợp; Công nghệ xác minh và mô phỏng số đa vật lý của các cánh làm mát; Cấu trúc rôto và công nghệ thiết kế sức mạnh.
4. Công nghệ then chốt của hệ thống tuabin khí quan trọng, thiết kế hệ thống không khí làm mát, phân tích hiệu suất và công nghệ gỡ lỗi; Hệ thống điều khiển các bộ phận điều chỉnh tiên tiến, bộ điều khiển và luật điều khiển; Công nghệ hệ thống khởi động; Công nghệ hệ thống dầu bôi trơn và ổ trục.
5. Các khía cạnh kỹ thuật của vật liệu tuabin khí chủ yếu bao gồm: định hướng chống ăn mòn nhiệt mạnh và phát triển siêu hợp kim đơn tinh thể; Cải tiến hệ thống vật liệu siêu hợp kim; Kiểm tra hiệu suất của vật liệu có nhiệt độ cao trong 5000-10000 giờ trong điều kiện gần như hoạt động; Nghiên cứu tính chất cơ học của vật đúc kích thước lớn trong điều kiện gần sử dụng; Nghiên cứu khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn nhiệt của vật đúc có kích thước lớn; Thép cường độ cao CrMoV làm thanh giằng.
6. Công nghệ xử lý tuabin khí chủ yếu bao gồm: công nghệ sản xuất lõi gốm có cấu trúc phức tạp; Công nghệ sản xuất vỏ khuôn gốm chịu sốc nhiệt độ bền cao; Kết tinh định hướng kích thước lớn, công nghệ hóa rắn định hướng lưỡi đơn tinh thể; Xử lý lưỡi tuabin nhiệt độ cao, hàn, xử lý nhiệt, thử nghiệm và các quy trình khác; công nghệ phủ lưỡi; Nghiên cứu kỹ thuật cánh tuabin khí; Thông số kỹ thuật sản xuất cánh tuabin khí và tiêu chí chấp nhận; công nghệ chế tạo đĩa tuabin cỡ lớn; Quy trình sản xuất thanh giằng thép cường độ cao; Công nghệ sản xuất lò đốt.
