中冷回熱循環(huán)燃氣輪機原理與技術(shù)(已修改)
2025-07-26 15:02 本頁面
【正文】 中冷回熱循環(huán)燃氣輪機技術(shù)原理 摘要 中冷回熱循環(huán)(ICR)燃氣輪機是在簡單循環(huán)的基礎(chǔ)上，增加壓縮空氣中間冷卻器和排氣回熱器組成的復雜循環(huán)燃氣輪機，具有優(yōu)良的油耗和變工況特性，是艦船的理想動力裝置。本文討論了ICR的發(fā)展過程和技術(shù)特點，對其關(guān)鍵部分中冷器、回熱器和可變幾何導葉做了具體分析。 前言2003年3月31日，Rollsamp。mdash。Royce和日本Kawasaamp。mdash。ki重工共同慶祝WR21燃氣輪機在日本首次運行，這是WR21燃氣輪機在開拓海外市場方面又邁出的堅實一步。以WR21為代表的中冷回熱循環(huán)燃氣輪機，具有低油耗和出色的變工況性能，特別適于作為艦船動力裝置，美國已將其作為未來艦船電力推進系統(tǒng)的主動力裝置。ICR是在簡單循環(huán)的基礎(chǔ)br /上，增加壓縮空氣中間冷卻器和排氣回熱器組成的復雜循環(huán)燃氣輪機，其在寬廣的功率范圍內(nèi)有平坦的油耗曲線，能大幅度降低部分負荷時的燃油消耗量，是一種很有發(fā)展前景的動力裝置。WR21的成功開發(fā)，使ICR技術(shù)成為當今研究熱點，我國也已經(jīng)開始了這方面的研究工作。l ICR技術(shù)發(fā)展歷史早在1946年，Rollsamp。Royce公司就與英國海軍簽訂了生產(chǎn)艦用中冷回熱燃氣輪機RM60的合同，并與次年開始研制，要求機器在整個功率范圍內(nèi)有低的耗油率(尤其是部分負荷)。RM60設(shè)計功率4400kW，壽命lO00h，燃氣初溫827℃ ，增壓比18，這在當初都是比較高的。1954年在“灰鵝”號炮艇上進行航行試驗。試驗結(jié)果表明RM60雖然達到了良好的部分負荷性能，卻使發(fā)動機的購置成本大大提高，且體積龐大，換熱器方面也存在問題，像燃氣側(cè)煙灰沉積使回熱器效率下降，中冷器凝出的水滴對壓氣機葉片產(chǎn)生侵蝕等等。另一方面，由于簡單循環(huán)燃氣輪機在結(jié)構(gòu)和布置的緊湊性方面有顯著的優(yōu)點，加之當時人們對巡航一加速相結(jié)合方案的強烈興趣，ICR技術(shù)未能獲得進一步的發(fā)展 。從那以后，艦用燃氣輪機均采用簡單循環(huán)，第二代燃氣輪機也發(fā)展起來，
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