ガスタービンの動作原理
コンプレッサーは外部から空気を吸収し、その空気はガスタービン入口から入り、コンプレッサーブレードを通じて圧力を高め、圧縮して燃焼室に送り、同時に燃料（ガスまたは液体燃料）も燃焼室に噴射されます。燃焼室に高温の圧縮空気を混合し、一定圧力下で燃焼させます。 発生した高温高圧の排ガスは、燃焼・加熱後に膨張し、タービンゾーンに入り、1段目のブレードを通過し、パワーブレードを押して高速回転させ、ガス出口から排出して排気ガスとなります。排ガスは大気中に放出または再利用（廃熱ボイラーによる複合循環利用など）されます。
ブレードが回転するとシャフトも回転し、シャフトが負荷の機械的回転を駆動して熱エネルギーと機械エネルギーの変換を実現します。 一般に、圧縮機、燃焼室、タービンをガスタービンの三核部品と呼びます。
ガスタービンの特性
1. 最大の効率、最適な利益。 高温材料の継続的な進歩に伴い、タービンは冷却ブレードを採用し、冷却効果を継続的に向上させています。タービン前のガスの初期温度は徐々に上昇し、開発段階の数が継続的に削減されているため、コンプレッサーの温度はより高くなります。圧縮比の向上とさまざまなコンポーネントの効率の向上により、ガスタービンの効率は向上し続けています。
2. 小型で使いやすい。 ガスタービン動力部品の設計と構造はターボチャージャーと補助動力装置から派生しており、構造はシンプルかつコンパクトです。 ガスタービン設備は、従来のボイラーや蒸気タービンに比べて規模や体積が小さく、占有面積も小さく、移動も容易です。
3.石炭の燃焼を減らし、クリーンで環境に優しい。 ガスタービンは石炭以外の燃料（天然ガス、プロパン、油井ガス、炭層メタン、バイオガス、ガソリン、ディーゼル、灯油、アルコールなど）を使用できます。さらに、ガスタービンは生産を制御することにより超低NOx排出量を達成できます。燃焼過程でNOxを除去したり、NOxが発生して廃熱ボイラーに排出する際の排ガスを脱窒素したりすることで、資源を完全にリサイクルし真のゼロエミッションを実現します。
4. 騒音が少なく、安全で信頼性が高くなります。 ガスタービンの動作中に発生する低周波の量は少量です。 さらに、デジタルリモコンを使用したネットワーク化されたオフグリッド変換装置は、他の機器の安全性と安定性の不足を補うことができます。
ガスタービンのキーテクノロジー
1. コンプレッサーのキーテクノロジー：空気圧、高負荷、高効率設計技術。 空力性能を備えた高安定性設計技術。 空気圧多段マッチング設計技術; 機械全体の多段階空気圧性能数値シミュレーションおよび検証技術。 ローター構造と強度設計技術。
2. 燃焼室、燃焼場組織設計および試験技術の主要技術。 火炎筒壁構造設計技術; ノズルの設計とテスト技術。 高温部品の冷却、保護、強度設計技術。 低排出ガス燃焼設計および試験技術。 幅広い安定した燃焼設計と試験技術。 燃焼場の数値シミュレーションと検証技術。
3. 主要なタービン技術の動翼、案内翼、ルーレットホイールの空冷設計と試験技術。 ブレード蒸気冷却設計およびテスト技術。 ブレードとホイールの温度場、応力場、強度寿命解析および試験技術。 タービンステージの性能解析と混合冷却空気流の設計技術。 冷却ブレードのマルチフィジックス数値シミュレーションおよび検証技術。 ローター構造と強度設計技術。
4. ガスタービンの重要なシステムの主要技術、冷却空気システム設計、性能分析およびデバッグ技術。 制御システムの高度な調整部品、コントローラおよび制御法。 スターターシステムテクノロジー。 軸受と潤滑油システムの技術。
5. ガスタービン材料の技術的側面には、主に以下が含まれます。強力な耐熱腐食性の方向性と単結晶超合金の開発。 超合金材料システムの改良。 5000-10000 時間の使用に近い条件下での高温材料の性能テスト。 使用に近い条件下での大型鋳物の機械的特性の研究。 大型鋳物の耐酸化性、耐熱腐食性に関する研究。 タイロッド用CrMoV高張力鋼。
6. ガスタービンプロセス技術には主に次のものが含まれます。複雑な構造のセラミックコア製造技術。 高強度耐熱衝撃性セラミックモールドシェル製造技術。 大型方向性結晶化、単結晶ブレード方向性凝固技術。 高温タービンブレード加工、溶接、熱処理、試験およびその他のプロセス。 ブレードコーティング技術。 ガスタービンブレードの工学的研究。 ガスタービンブレードの製造仕様と合格基準。 大型タービンディスクの製造技術。 高張力鋼タイロッドの製造工程; バーナー製造技術。
