燃气轮机基础知识介绍

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。 燃气轮机可以是一个广泛的称呼，基本原理大同小异，一般所指的燃气涡轮发动机，通常是指用于船舶（以军用作战舰艇为主）、车辆（通常是体积庞大可以容纳得下燃气涡轮机的车种，例如坦克、工程车辆等）。与推进用的涡轮发动机不同之处，在于其涡轮机除了要带动传动轴，传动轴再连上车辆的传动系统、船舶的螺旋桨等外，还会另外带动压缩机。至17世纪中叶，透平原理在欧洲得到了较多应用。

图一：燃气轮机

燃气轮机的工作原理

简单比喻，其工作原理就像喷气机的喷气引擎一样。空气从燃气轮机是进气口进入，通过压气叶片将其压力升高，空气进入燃烧室后，与周围喷入的天然气混合，并点火燃烧。气体燃烧受热后膨胀，进入涡轮区经过一级一级的叶片，并逐级推动叶片转动，直至从出气口排出，成为废气。叶片转动后带动轴也转动，轴上带着的机械也就转动了。

图二:燃气轮机的工作原理图

微型燃气轮机

微型燃气轮机（Microturbine或Micro一turbines）是一类新近发展起来的小型热力发动机，其单机功率范围为25～300 kW，基本技术特征是采用径流式叶轮机械（向心式透平和离心式压气机）以及回热循环。据认为,微型燃气轮机发电技术有可能掀起“ 电源小型分散化”的技术革新热潮,从而成为21世纪能源技术的主流。

LM2500燃气轮机

LM2500系列燃气轮机是美国通用动力公司于上世纪六十年代以TF39涡轮风扇发动机为蓝本研制的航改式燃气轮机。该系列燃气轮机有着非常广泛的用途，可应用于船舶动力，发电，石油开采等多种目的。最为主要的用途是作为军用舰艇的动力装置。由于该型燃气轮机性能优秀，所以美国与其他海军均采购LM2500燃气轮机作为作战舰艇的动力装置。从上世纪70年代初正式投入使用以来，LM2500系列燃气轮机已经销售了2000多台(包括工业和舰船)，占据了世界舰船燃气轮机的绝大部分份额。目前，用于舰船推进的LM2500和LM2500+燃气轮机的总运行时数已经超过惊人的5千万小时，这是其他任何一种舰船燃气轮机都难以企及的高度。