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1、第十一节第十一节第十一节第十一节第十一节第十一节第十一节第十一节离心压缩机的驱动方式离心压缩机的驱动方式离心压缩机的驱动方式离心压缩机的驱动方式离心压缩机的驱动方式离心压缩机的驱动方式离心压缩机的驱动方式离心压缩机的驱动方式1 1 1 1电动机电动机电动机电动机长输管道压气站常用长输管道压气站常用长输管道压气站常用长输管道压气站常用2. 2. 2. 2. 燃气轮机燃气轮机燃气轮机燃气轮机长输管道压气站常用长输管道压气站常用长输管道压气站常用长输管道压气站常用3. 3. 3. 3. 蒸汽轮机蒸汽轮机蒸汽轮机蒸汽轮机天然气处理厂和炼油化工厂常用天然气处理厂和炼油化工厂常用天然气处理厂和炼油化工厂常
2、用天然气处理厂和炼油化工厂常用4. 4. 4. 4. 烟气轮机烟气轮机烟气轮机烟气轮机在炼油厂用在炼油厂用在炼油厂用在炼油厂用4. 4. 4. 4. 柴油机柴油机柴油机柴油机少些少些少些少些?离心式压缩机属速度型机组离心式压缩机属速度型机组离心式压缩机属速度型机组离心式压缩机属速度型机组，必须在高速下才能有效工作必须在高速下才能有效工作必须在高速下才能有效工作必须在高速下才能有效工作，可选可选可选可选 用的原动机有燃气轮机用的原动机有燃气轮机用的原动机有燃气轮机用的原动机有燃气轮机、变频电动机变频电动机变频电动机变频电动机、汽轮机等汽轮机等汽轮机等汽轮机等。天然气长输管天然气长输管天然气长输管
3、天然气长输管 道大功率压缩机主要采用燃气轮机和变频电机驱动道大功率压缩机主要采用燃气轮机和变频电机驱动道大功率压缩机主要采用燃气轮机和变频电机驱动道大功率压缩机主要采用燃气轮机和变频电机驱动；?燃气轮机驱动离心式压缩机燃气轮机驱动离心式压缩机燃气轮机驱动离心式压缩机燃气轮机驱动离心式压缩机，燃气轮机与压缩机之间采用分轴式燃气轮机与压缩机之间采用分轴式燃气轮机与压缩机之间采用分轴式燃气轮机与压缩机之间采用分轴式 连接连接连接连接，可以实现轴流式空气压缩机和离心式压缩机的单独调节可以实现轴流式空气压缩机和离心式压缩机的单独调节可以实现轴流式空气压缩机和离心式压缩机的单独调节可以实现轴流式空气压缩机
4、和离心式压缩机的单独调节， 较好地适应离心式压缩机的工况变化较好地适应离心式压缩机的工况变化较好地适应离心式压缩机的工况变化较好地适应离心式压缩机的工况变化。燃气轮机所用燃料气直接燃气轮机所用燃料气直接燃气轮机所用燃料气直接燃气轮机所用燃料气直接 取自管输天然气取自管输天然气取自管输天然气取自管输天然气，对外界供电的需求量小对外界供电的需求量小对外界供电的需求量小对外界供电的需求量小，依赖性小依赖性小依赖性小依赖性小。燃气轮机燃气轮机燃气轮机燃气轮机 在沙漠无电在沙漠无电在沙漠无电在沙漠无电、电网薄弱电网薄弱电网薄弱电网薄弱、电价较高和电源紧张地区是天然气长输电价较高和电源紧张地区是天然气长输
5、电价较高和电源紧张地区是天然气长输电价较高和电源紧张地区是天然气长输 管道的首选机型管道的首选机型管道的首选机型管道的首选机型。?为满足管道多变工况运行和节能的需要为满足管道多变工况运行和节能的需要为满足管道多变工况运行和节能的需要为满足管道多变工况运行和节能的需要，应采用变频电机驱动离应采用变频电机驱动离应采用变频电机驱动离应采用变频电机驱动离 心式压缩机心式压缩机心式压缩机心式压缩机，配置相应的输配置相应的输配置相应的输配置相应的输、配配配配、变电系统变电系统变电系统变电系统。为满足离心式压缩为满足离心式压缩为满足离心式压缩为满足离心式压缩 机高速的要求机高速的要求机高速的要求机高速的要求
6、，电动机与压缩机之间需配置一套齿轮变速箱电动机与压缩机之间需配置一套齿轮变速箱电动机与压缩机之间需配置一套齿轮变速箱电动机与压缩机之间需配置一套齿轮变速箱。一一一一 般在环境要求特别高般在环境要求特别高般在环境要求特别高般在环境要求特别高、外部电网供电可靠外部电网供电可靠外部电网供电可靠外部电网供电可靠、电价较便宜电价较便宜电价较便宜电价较便宜，电源充电源充电源充电源充 足的地区可以考虑选用变频电机驱动方式足的地区可以考虑选用变频电机驱动方式足的地区可以考虑选用变频电机驱动方式足的地区可以考虑选用变频电机驱动方式。一一一一概述概述概述概述1 1 1 1结构形式结构形式结构形式结构形式?单轴单轴
7、单轴单轴?分轴分轴分轴分轴?双轴双轴双轴双轴二二二二燃气轮机燃气轮机燃气轮机燃气轮机?压气机压气机压气机压气机利用机械动力使空气的压力增加并伴有温度升高利用机械动力使空气的压力增加并伴有温度升高利用机械动力使空气的压力增加并伴有温度升高利用机械动力使空气的压力增加并伴有温度升高；?燃烧室燃烧室燃烧室燃烧室使燃料与空气发生反应使燃料与空气发生反应使燃料与空气发生反应使燃料与空气发生反应，提高燃气温度的部件提高燃气温度的部件提高燃气温度的部件提高燃气温度的部件；?透平透平透平透平利用燃气的膨胀对外做功产生机械动力的部件利用燃气的膨胀对外做功产生机械动力的部件利用燃气的膨胀对外做功产生机械动力的部件
8、利用燃气的膨胀对外做功产生机械动力的部件。2 2 2 2工作原理工作原理工作原理工作原理燃气轮机的工作过程是燃气轮机的工作过程是燃气轮机的工作过程是燃气轮机的工作过程是，压气机压气机压气机压气机( ( ( (即压缩机即压缩机即压缩机即压缩机) ) ) )连续地从大气中吸连续地从大气中吸连续地从大气中吸连续地从大气中吸入空气并将其压缩入空气并将其压缩入空气并将其压缩入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室压缩后的空气进入燃烧室压缩后的空气进入燃烧室压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合与喷入的燃料混合与喷入的燃料混合与喷入的燃料混合后燃烧后燃烧后燃烧后燃烧，成为高温燃气成为高温燃气成为高温燃气
9、成为高温燃气，随即流入燃气透平中膨胀作功随即流入燃气透平中膨胀作功随即流入燃气透平中膨胀作功随即流入燃气透平中膨胀作功，推动透平推动透平推动透平推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转叶轮带着压气机叶轮一起旋转叶轮带着压气机叶轮一起旋转叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的作功能力显著加热后的高温燃气的作功能力显著加热后的高温燃气的作功能力显著加热后的高温燃气的作功能力显著提高提高提高提高，因而燃气透平在带动压气机的同时因而燃气透平在带动压气机的同时因而燃气透平在带动压气机的同时因而燃气透平在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机尚有余功作为燃气轮机尚有余功作为燃气轮机尚有余功作为燃气轮机的
10、输出机械功的输出机械功的输出机械功的输出机械功。燃气轮机由静止起动时燃气轮机由静止起动时燃气轮机由静止起动时燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转需用起动机带着旋转需用起动机带着旋转需用起动机带着旋转，待待待待加速到能独立运行后加速到能独立运行后加速到能独立运行后加速到能独立运行后，起动机才脱开起动机才脱开起动机才脱开起动机才脱开。3 3 3 3主要性能参数主要性能参数主要性能参数主要性能参数?有效功率有效功率有效功率有效功率燃气轮机轴端输出的功率燃气轮机轴端输出的功率燃气轮机轴端输出的功率燃气轮机轴端输出的功率；?机组热效率机组热效率机组热效率机组热效率是指燃气轮机有效功率与燃料燃烧产生的
11、热量是指燃气轮机有效功率与燃料燃烧产生的热量是指燃气轮机有效功率与燃料燃烧产生的热量是指燃气轮机有效功率与燃料燃烧产生的热量之比之比之比之比; ; ; ;?比功比功比功比功工质经过工作循环工质经过工作循环工质经过工作循环工质经过工作循环、单位质量工质对外界所做的功单位质量工质对外界所做的功单位质量工质对外界所做的功单位质量工质对外界所做的功；?燃料消耗率燃料消耗率燃料消耗率燃料消耗率单位时间内单位输出功的燃料消耗量单位时间内单位输出功的燃料消耗量单位时间内单位输出功的燃料消耗量单位时间内单位输出功的燃料消耗量。（。（。（。（燃料燃料燃料燃料是指标准燃料的低热值是指标准燃料的低热值是指标准燃料的
12、低热值是指标准燃料的低热值，一般按气体燃料为一般按气体燃料为一般按气体燃料为一般按气体燃料为100100100100的甲烷计的甲烷计的甲烷计的甲烷计算算算算，其低热值其低热值其低热值其低热值5000kJ/kg)5000kJ/kg)5000kJ/kg)5000kJ/kg)说明说明说明说明：燃气轮机动力装置的功率燃气轮机动力装置的功率燃气轮机动力装置的功率燃气轮机动力装置的功率、热效率和耗热率等参数在无专门规定热效率和耗热率等参数在无专门规定热效率和耗热率等参数在无专门规定热效率和耗热率等参数在无专门规定 的情况时的情况时的情况时的情况时，按压气机进口截面处的总压按压气机进口截面处的总压按压气机进
13、口截面处的总压按压气机进口截面处的总压101.325 101.325 101.325 101.325 kPakPakPakPa, , , , 总温总温总温总温 151515150 0 0 0C C C C， 相相相相 对湿度对湿度对湿度对湿度 60 60 60 60 。主要热力参数主要热力参数主要热力参数主要热力参数?温比温比温比温比燃气轮机循环中最高温度和最低温度之比燃气轮机循环中最高温度和最低温度之比燃气轮机循环中最高温度和最低温度之比燃气轮机循环中最高温度和最低温度之比，代表了工质代表了工质代表了工质代表了工质被加热的程度被加热的程度被加热的程度被加热的程度，是决定循环性能的主要参数之一
14、是决定循环性能的主要参数之一是决定循环性能的主要参数之一是决定循环性能的主要参数之一；?压比压比压比压比压气机压缩后的气体压力与压缩前的压力之比压气机压缩后的气体压力与压缩前的压力之比压气机压缩后的气体压力与压缩前的压力之比压气机压缩后的气体压力与压缩前的压力之比。包括压缩、加热、膨 胀和放热四个过程。4 4 4 4燃气轮机配置原则燃气轮机配置原则燃气轮机配置原则燃气轮机配置原则?满足输气管道不同时期满足输气管道不同时期满足输气管道不同时期满足输气管道不同时期，天然气不同输量的增压需求天然气不同输量的增压需求天然气不同输量的增压需求天然气不同输量的增压需求；?满足设计输量各站所需计算功率情况下
15、满足设计输量各站所需计算功率情况下满足设计输量各站所需计算功率情况下满足设计输量各站所需计算功率情况下，所配置机组应能在各种可能输量所配置机组应能在各种可能输量所配置机组应能在各种可能输量所配置机组应能在各种可能输量情况下情况下情况下情况下，通过优化模拟组合通过优化模拟组合通过优化模拟组合通过优化模拟组合，能在较高效率区域工作能在较高效率区域工作能在较高效率区域工作能在较高效率区域工作；?综合分析各种机组备用方式综合分析各种机组备用方式综合分析各种机组备用方式综合分析各种机组备用方式，配置机组达到适用配置机组达到适用配置机组达到适用配置机组达到适用、经济经济经济经济、操作维护方便操作维护方便操作维护方便操作维护方便、可靠性高的目的可靠性高的目的可靠性高的目的可靠性高的目的；?为方便运行维护及管理为方便运行维护及管理为方便运行维护及管理为方便运行维护及管理，各站燃压机组选型尽量一致各站燃压机组选型尽量一致各站燃压机组选型尽量一致各站燃压机组选型尽量一致；?根据国内外燃压机组选型使用情况根据国内外燃压机组选型使用情况根据国内外燃压机组选型使用情况根据国内外燃压机组选型使用情
