与车辆移动电源2023年第3期燃气轮发电机组与柴油发电机组的对比研究伍赛特(上海汽车集团股份有限公司,上海,200438)摘要:概要介绍了燃气轮机的运行特点及其与内燃机运行过程的差异,重点对燃气轮机在发电领域的应用进行了阐述。详细描述了燃气轮发电机组的优势及劣势,并将其与柴油发电机组进行对比。燃气轮发电机组具有较高的可靠性、较好的发电品质、较小的维护工作量、重量轻、体积小,有着广阔的应用前景。关键词:燃气轮机;柴油机;发电;内燃机;汽油机;汽轮机Doi:10.3969/j.issn.1003-4250.2023.03.003中图分类号:TK42文献标志码:A文章编号:1003-4250(2023)03-0009-051引言燃气轮机是一种热力涡轮机械。燃气轮机的工作原理大体上与汽轮机相似,但其工质不是蒸汽,而是具有高温高压的燃气(即燃烧产生的气体)或加了热的空气。但它又是内燃式的,故兼有汽轮机与内燃机的优点:转速较高、运转平稳、机体紧凑、机组容量较大["]。和往复式内燃机的工作过程不同,燃气轮机的热力学工作过程是连续进行的。压气机不断地对空气进行压缩,而压缩空气在燃烧室中持续进行燃烧,再由涡轮输出功率。启动时,可通过电机驱动压气机,将空气吸入到压气机的外壳内,在燃烧过程开始后,由涡轮部分输出动力。压缩空气经过扩压后进入燃烧室,通过喷嘴将液体燃料或气体燃料喷射到压缩空气中,随后由点火器点火,使空气与燃料的混合气在燃烧室中持续燃烧,一旦混合气被成功点燃,点火器会停止点火,随后只需不断将空气和燃料输入燃烧室,燃烧过程会持续进行下去。从燃烧室流出的高温气体流入涡轮叶片,驱动主轴。膨胀后的气体经过扩散器排到大气中去。发电用燃气轮机多采用单轴结构,涡轮通过一根主轴驱动压缩机、辅助装置和外部负载。因此,其速度与功率密切相关,在机组带动不同负载时,可通过控制器使其速度稳定。当控制器发生故障时,可采用自动停机措施,以防止其出现超速故障。航空用燃气轮机要求小型、重量轻、高可靠性能,因此采用了特殊的不锈钢等材料。工艺要求很高,故设备费用比较昂贵。目前,部分车用燃气轮机及舰用燃气轮机均由航空用燃气轮机改型而来。工业用燃气轮机并不要求像航空发动机那样的小型和轻量,主要考虑降低设备成本和运转费用[2]。应采用廉价的燃料,附设中间冷却器和再燃烧器等来有效地利用热能,并充分利用排气中的余热[3],因而会造成体积和重量较大的设备。2燃气轮发电机组2.1燃气轮发电机组系统的组成燃气轮发电机组...