某型工业型燃气轮机燃气喷嘴改型设计

摘要

燃气轮机以其功率大、起动快、占地面积小、用水省等优点，在航空、发电、石油化工、管道输送、船舶运输等领域得到了十分广泛的应用和发展，是目前世界上大力发展的主要动力装置。在发达国家，燃气轮机的需求量逐年递增，在我国，随着国民经济的快速发展，特别是近几年天然气的开发和利用，“西气东输”工程的实施，为燃气轮机在我国的发展和应用提供了极佳的机遇。为适应市场的需求，发挥引进技术的作用，将国产化研制的首台燃用-10＃军用柴油的舰用燃气轮机改型为燃用天然气的工业型燃气轮机。 改型后的工业型燃气轮机，以天然气为燃料，性能参数、结构形式保持原型。由于天然气是一种高热值的非常易于燃烧的气体燃料，只要对燃料供给系统进行改造(同时对控制系统进行相应改动)，而燃烧室其他部件保持不变，就可实现燃气轮机改烧天然气的目的。文中以1.0工况(额定工况)为设计计算点，确定燃气喷嘴的喷口面积，然后验算0.2工况和慢车工况的喷嘴特性参数(流量、流速、压降)，根据设计计算的结果，设计出喷口、喷嘴和供气总管等的工程图；同时介绍了喷嘴及燃烧室的试验设备及相似改型设计的试验结果。通过对相似试验结果和设计计算结果的分析，只进行供气系统的改型设计能够满足改烧天然气的改型目的，而且由于天然气易于充分燃烧，杂质含量低，改型后的燃气轮机效率可以提高，特别是低工况的效率有明显的改善，同时排气污染会明显下降。改型后的燃气轮机会有广阔的市场前景。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究的目的和意义

1.2国内外现状

1.3本文的主要研究内容

第二章喷嘴改型设计准则

2.1喷嘴设计的一般要求

2.2喷嘴设计的流程

2.3改型设计准则

第三章天然气燃料及燃烧

3.1天然气燃料的使用背景

3.2天然气的性质

3.3天然气的燃烧

第四章工业型燃用天然气喷嘴的设计计算

4.1原型机简介

4.2天然气喷嘴的设计计算

4.3计算结果分析

4.4工程图设计

第五章试验项目及试验设备

5.1天然气喷嘴的试验

5.2燃烧室试验

5.3相似油改气喷嘴改型设计及试验结果

5.4与本次改型设计的比较和启示

第六章结论和设想

致谢

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