许多人都知道蒸汽机,它是用燃料把水🄰🁌🄔烧开,产生出水蒸汽,然后再利用水蒸汽去推动活塞作功,把热能转化为机械能
蒸汽轮机的原理,🂂就是把蒸汽机里的活塞变成一组叶轮,高温高压的蒸汽通过叶轮,会🟇使叶轮转动,同样可以产生机械能,带动发电机🖎发电
蒸汽机和蒸汽轮机最大的缺点,在于用燃料加热水的过程会造成一定的💷能量损耗🌏,从而降低了设备的热效率
如果省去把水烧开的过程,而是直接用高温高压的燃气来推动叶轮,那么整个设备的热效率就能够有效🛪🟊🛡地提高,从而达到节能、经济、环保等😠🂲💱要求
这种用高温高压燃气来推动叶轮的设备,🂽🔓就😬🄜叫做燃气轮机
燃气轮机与蒸汽🗫轮机相比,🝼🐣🁪还有其他的一些优点一个是由于省去了蒸汽循环系统,整个设备的体积可以🛪🟊🛡变得小,从而可以安装在船舶、飞机和其他一些装备上,作为装备的主机
另一个则是由于不需要等待把水烧开的过程,燃气轮机的启🃇动度比蒸汽轮机要快得多,经常被作为应急动力使用
燃气轮机也有它的软肋,那就是燃🂫👭气的温度远远高📨🝛于蒸汽的温度,这对叶轮的材料提出了严😗酷的要求
水🖇🐢🁣蒸汽的温度是与🂂压力相关的,在常压下,水蒸汽的温度只有100度,即便是在所谓“临界”的条件下,水蒸汽被加压到250个大气压,温度也就⛿是600度左右,这样的温度仍远远低于普通金属材料的熔点,所以使用一般的金属来制造叶轮就可以了
燃气轮😑⛣机则不同,由于不采用水蒸汽作为传导介质而是直接用🌺高温燃气来☗作功,所以燃气轮机中的气体温度往往要达到600度以上
科学家们发现,燃气轮机中气体温度越高设备的热效率也就越高,所以,☗不断提高燃气轮机中的气体温度,就💰成为提高燃气轮机性能的关键
从华夏联邦建立以来燃气轮机技术在中国才算是真正得🌋♆到了发扬光大,并且经历了三个阶段,也可以称为燃气轮机的三代技术
第一代燃气轮机技术🔗⛽的特点是燃气初温在600至1000度之间,👓🈛简单循环的热效率在10%至30%之间1939的瑞士,就达到了相关的指标随后英国和德国,也在这方面取得让🂈🌳🃉人瞩目的成就
第二代燃气轮机技术是指燃气初温达到1050至1370度之间,简单循环🃍的热效率在32%至40%之间
而🖇🐢🁣电脑的诞生,尤其🔗⛽是运算能力极其强大的级电脑,使得在材料⛨🜺学和机械构造学领域的研究进度得到了极大的提升
1950年前后,以天宇集团为代表的一些厂商提出了第三代燃气轮机技术,燃气初温🟇可以达到1400至1500度之间,热效率进一步提高💴🖅到40%以上
提高燃气轮机气体温度的技术难关很多其中😬🄜最主要📨🝛的一项就是叶片🔢材料的选择
普通钢材的熔点是1500度左右,如果用普通钢材制造燃气轮机的叶轮,那么在1450度♖🈝的气体中,这🎺🖅些叶轮将会软得像煮熟的面条一样,根本就无法正常工作🝳🏏所以,
能否制造出气体温度🔗⛽高的燃气轮机很大程度😬🄜上🅱🏭取决于能否制造出耐高温的材料
高温材料的制备,又🔗⛽需要另外一段冗长的文字来介绍了这其中涉及到粉末冶金技术、高压锻造技术等等现代工💰业可谓环环相扣,任何一项技术的突破都需要整个👾🎠💜工业体系作为支撑
中国的工业界花了30年时间奠定根基,含辛茹苦地积🌋♆累起了方方面面的技术和装备,如今终于有底气能够站立在世界诸国之巅
陈氏重工搞燃🛸♤气轮机已经有🝼🐣🁪八年的时间,牵😬🄜头的是搞航空发动机出身的
天宇集团最初搞这个项目的目的是为海军舰艇提供船用主机,为⛨🜺此,陈泽当年还专门从德国引进了著名的燃气轮机专家布列斯来提供技术指导
陈家在燃📭🞂气轮机项目上投入了巨🚘额的资金,所取得的成效也是十分🔢喜人的