燃气轮机和航空发动机的区别在哪里 燃气轮机怎么选型

一、燃气轮机和航空发动机的区别在哪里

1、用途不同

航空发动机主要用于航空动力，其整机重要指标：推力型的侧重推重比、耗油率、比功、单位迎风面积推力等；功率型的侧重功重比、耗油率、比功等。

燃气轮机主要用于电力、工业、舰船和国防陆用等领域作为动力装置，通常是由航空发动机衍生出来的，而后独立发展的高技术产品。其能量输出方式只有功率输出，整机重要指标：陆用型侧重热效率、比功、使用寿命等；车船型侧重热效率、比功、使用寿命、单位体积功率等。

2、组成部件不同

航空发动机和燃气轮机二者由于组成的部件不同，部件间的匹配关系不同。航空发动机追求先进气动热力设计、高热力循环参数；追求高推重比、高功重比；追求矢量推力技术、隐身技术、高机动下的工作稳定性技术；需要考虑防冰冻、防鸟撞、防雷击等。

燃气轮机追求高热效率、低成本、耐久性、高可靠性、长寿命设计技术；追求先进燃气/蒸汽联合循环、间冷、回热、再热等复杂的热力循环技术，提高循环热效率。

3、压气机不同

航空发动机压气机追求的指标是在高效率和高稳定性的前提下尽量降低自重和减小迎风面积（风扇除外），满足非常宽的飞行包络线，而长寿命（即大修时间间隔）以及生产和制造成本是次要因素。

燃气轮机的压气机则是追求在高效率和高稳定性的同时，尽量延长压气机的寿命，降低生产和制造成本，而自重则是次要因素。

4、燃烧设计不同

航空发动机追求短环形燃烧室设计，高温升、高热容强度燃烧室设计技术；高空再点火和高空稳定燃烧技术；对民用航空发动机还要求高效低排放燃烧室设计技术。

燃气轮机尤其是重型燃气轮机，其结构多为管-环结合的干式低排放燃烧室。追求油/气互换，合成气、中低热值气多燃料适应性，干式低NOx燃烧技术。新一代重型燃气轮机多采用纯氢和富氢燃料，实现近零排放燃烧室设计技术。

5、透平不同

透平必须采用先进的气动设计高效率地转化能量，同时必须能够在极端的工作环境中保证工作的可靠性。

航空发动机透平进口温度更高，且叶片截面小，叶片短，采用气冷方式，高、低压透平或动力涡轮设计追求高负荷、高效率的气动设计；追求新型高效冷却透平叶片设计技术，高负荷、高可靠性透平结构设计技术，对转涡轮设计技术和流热固多场耦合分析技术等。

燃气轮机尤其是重型燃气轮机，透平进口温度相对较低，透平叶片截面大，叶片长，既可采用空气冷却技术、也可采用蒸汽/空气综合冷却技术，多级透平设计追求高气动效率和长寿命。

二、燃气轮机怎么选型

在燃气轮机选型时，对其热力性能方面的考虑应注意以下几点：

1、机组热效率和燃料成本相结合的综合经济性。单方面考虑热效率高低常常是不全面的，一般需把机组热效率和燃用的燃料成本结合起来，更全面权衡机组的经济性。因为有时地理因素更优先于热效率，如某些地区的用户可能更注重燃气轮机对燃用廉价原油和重油的能力与相应的长热部件寿命性能、

2、热力循环系统优化的问题。影响燃气轮机热力性能的因素有很多，如透平初温、压气机压比、回热度(若采用回热循环)等热力参数，压气机、透平、燃烧室等部件效率，进、排气道等各部分流阻损失等。其中许多参数受到设计制造时的技术与设计水平所制约，一般要根据设计和技术条件选取，如透平初温就要根据高温材料和冷却技术来确定。而压气机压比要通过热力循环设计优化分析来确定。

3、机组的全工况或变工况热力特性。实际上，随着环境大气条件、外界负荷或系统本身等变化，燃气轮机及其联合循环装置总是处于非设计工况下运行，全面考虑全部可能运行区域的特性，就更为重要和实用。