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压缩空气在燃烧室进口被喷入燃料进行掺混
双击自动滚屏 发布者:ylgbzz 发布时间:2015/10/15 阅读:697次 【字体:

压缩空气在燃烧室进口被喷入燃料进行掺混
  燃气轮机是以空气为介质,依靠高温燃气推动涡轮机械连续做功的大功率、高性能动力机械。其原理是由压气机连续不断地从外界大气中吸入空气并增压,压缩空气在燃烧室进口被喷入燃料进行掺混,然后点火燃烧。在短短几十厘米的距离内空气温度会上升数百甚至上千度,压力也会激增。高温高压的燃气从燃烧室出口喷出并开始膨胀,同时推动涡轮叶片做功,其中,用高温合金制造的涡轮叶片起着关键作用。
要实现燃气轮机的大容量、高效率、高性能,提高涡轮前进口温度是最重要的措施和发展途径之一。要提高涡轮前进口温度和燃机性能,关键是提高叶片承温能力,这与材料承温能力的提高有关。
与航空发动机相比,燃气轮机热锻零部件的工作环境要恶劣得多。地面或舰用燃气轮机大多采用柴油,其中含有硫、钠等杂质,会造成热腐蚀对高温合金部件有较大的破坏作用;舰艇在海中航行,海盐在空气中以悬浮颗粒形态存在。当NaCl粒子随空气经过压气机进入涡轮,就会使叶片上沉积Na2SO4等熔盐膜而发生热腐蚀反应。地面或舰用燃气轮机要求寿命长,通常要达到几万乃至几十万小时;另外,重型燃机叶片尺寸偏大,给其铸造工艺带来难度。因此,燃气轮机叶片用高温合金要有良好的高温强度,良好的抗腐蚀性能,长期的组织稳定性以及良好的工艺性能。
燃气轮机涡轮叶片主要包括各级涡轮的工作叶片和导向叶片。导向叶片的第一级是涡轮发动机上受热冲击最大的零件之一。目前,用于导向叶片的材料有钴基合金FSX-414,镍基合金GDT-222、ECY(768),还有部分采用铸造镍基合金:IN939、IN738、MarM247LC等。为了满足更高工作温度要求,正计划采用N5、DS GTD-222等单晶叶片。
迄今为止,欧美诸国及日本已先后开发出多种燃气轮机涡轮叶片合金,近年来,我国的材料研究学者及有关专家也不甘落后,先后开发了几种燃气轮机用涡轮叶片合金,见表1




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