燃气轮机和蒸汽轮机的区别


将蒸汽、水、烟气等流体的动能转化为旋转能量以进行工作的机械装置称为涡轮机。根据旋转源,涡轮机的主要类型有:

  • 蒸汽轮机

  • 水轮机

  • 燃气轮机

  • 风力涡轮机

本文将从定义、部件、尺寸、成本、效率等方面讨论燃气轮机和蒸汽轮机的区别。我们还添加了燃气轮机和蒸汽轮机的简要描述,供您参考。

什么是燃气轮机?

燃气轮机,也称为燃烧轮机,是一种内燃机,其中空气和气体燃料混合物的燃烧产生热气体以产生机械能。

在燃气轮机中,空气从大气中吸入,并由压缩机压缩。然后,压缩空气被送入燃烧室,在那里一些气体燃料被燃烧以进一步提高空气的温度和压力。现在,这种热且加压的空气被引导流过涡轮机的动叶片,导致转子旋转。在这个过程中,热空气膨胀并最终排放到大气中。

燃气轮机广泛用于燃气轮机发电厂发电。燃气轮机的一些其他用途包括为飞机、燃气压缩机等提供动力。

什么是蒸汽轮机?

蒸汽轮机是一种从加压蒸汽中提取热能并将其转化为旋转机械能的轮机。

在蒸汽轮机的情况下,蒸汽在锅炉中利用煤或其他燃料燃烧的热量产生,然后该蒸汽通过涡轮机的叶片使其旋转。涡轮机旋转后,蒸汽冷凝并从涡轮机排出。

蒸汽轮机是在许多发电站中使用的一种最常用的涡轮机类型,用于驱动发电机。这些涡轮机也用于蒸汽机中以产生驱动动力。

燃气轮机和蒸汽轮机的区别

燃气轮机蒸汽轮机都广泛用于各种发电站,以驱动发电机发电。但是,它们之间存在许多显着差异,在下表中突出显示:

差异依据
蒸汽轮机
燃气轮机
定义
将蒸汽的热能转化为机械能的涡轮机类型称为蒸汽轮机。将气体或气体混合物的热能转化为机械能的涡轮机类型称为燃气轮机。
工作流体
在蒸汽轮机中,工作流体是高压蒸汽。燃气轮机使用热压缩气体或气体混合物作为工作流体。
主要部件
蒸汽轮机的主要部件有低压涡轮、中压涡轮、转子和高压涡轮。燃气轮机的主要部件有压缩机、燃烧室和动力涡轮。
类型
蒸汽轮机有两种类型,即“冲动式涡轮机”和“反动式涡轮机”。燃气轮机的类型有:“涡喷发动机”、“涡扇发动机”、“涡桨发动机”和“涡轴发动机”。
启动
启动蒸汽轮机并不容易,而且启动也需要很长时间。与蒸汽轮机相比,燃气轮机的启动更容易,所需时间更短。
尺寸
蒸汽轮机的尺寸更大,因此需要更大的安装面积。燃气轮机的尺寸相对较小。因此,它需要的安装空间更少。
安装成本
由于蒸汽轮机的尺寸较大,因此其安装面积、运输、人工等成本较高,从而增加了其总安装成本。燃气轮机的安装成本相对低于蒸汽轮机。
效率
蒸汽轮机的效率较高。燃气轮机的效率相对较低。
运营成本
蒸汽轮机的运营(或运行)成本相对较高。燃气轮机的运行成本较低。
负载变化控制
根据负载的变化,蒸汽轮机的控制比较困难且昂贵。燃气轮机可以很容易地根据负载的变化进行控制。
运行所需的水
蒸汽轮机的运行需要水。燃气轮机的运行不依赖于供水。
内燃
蒸汽轮机不涉及燃料的内燃。燃气轮机的情况下存在燃料的内燃。
执行
蒸汽轮机执行水基循环,称为朗肯循环。燃气轮机执行压缩空气和燃料的能量产生,称为布雷顿循环或焦耳循环。
维护
蒸汽轮机需要更多的维护。燃气轮机的维护较少。
内部温度
蒸汽轮机的内部温度相对较低,约为 500 °C 至 650 °C。燃气轮机的内部温度高于蒸汽轮机,约为 1500 °C。
应用
蒸汽轮机用于火力发电厂、核电站等。燃气轮机广泛应用于燃气轮机电站、飞机发动机等。

结论

我们在上表中描述了蒸汽轮机和燃气轮机之间所有主要区别。两者之间最显着的区别在于,燃气轮机使用热气体作为工作流体,而蒸汽轮机使用高压蒸汽来产生涡轮机的旋转。

更新于:2022 年 7 月 21 日

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