燃气轮机发电厂是一种发电站,其中燃气轮机用作产生电能的原动机。
燃气轮机发电厂的示意图如图所示。
典型燃气轮机发电厂的主要部件如下 -
压缩机
再生器
燃烧室
燃气轮机
交流发电机
启动马达
压缩机是用于增加从大气中抽取的空气压力的装置。在燃气轮机发电厂中,通常使用旋转式压缩机。
大气压下的空气由压缩机吸入,通过空气过滤器去除空气中的灰尘。压缩机的旋转叶片推动静止叶片之间的空气以增加压力。因此,高压空气可在压缩机的输出端获得。
回热器是从燃气轮机的废气中回收热量的装置。再生器由包含在外壳中的一组管组成。废气在排放到大气之前通过再生器。来自压缩机的压缩空气在进入燃烧室的过程中通过再生器的管道。因此,压缩空气被热废气加热。
燃烧室是用来提高压缩空气温度的装置。在这里,来自压缩机的高压空气通过蓄热器被带到燃烧室。
在燃烧室中,通过燃料油的燃烧将热量添加到压缩空气中。燃油通过燃烧器以高压喷入燃烧室,以确保油雾化并与空气充分混合。因此,燃烧室达到非常高的温度(约 1700 °C)。燃烧产生的气体被适当地冷却到 700°C 到 800°C,然后输送到燃气轮机。
燃气轮机是将热气的热能转化为机械能的装置。由高温高压气体混合物组成的燃烧产物在燃气轮机中膨胀并做机械功,即将热能转化为机械能。
燃气轮机驱动交流发电机。交流发电机将涡轮机的机械能转换为电能。
在启动燃气轮机之前,必须启动压缩机。为此,将电动机 (M) 安装在涡轮机的轴上。该电机由电池供电。但是,一旦发电厂启动,涡轮机的一部分机械动力驱动压缩机,现在不需要辅助电机。