Gathverfla er eins konar vél sem notar gas og loft sem afl og er miklu meira notuð í stóriðnaði. Margir hafa aldrei heyrt um þetta hugtak, hvað þá hvað gastúrbína er. Eftirfarandi litla röð mun kynna vinnuferli, flokkun, vinnureglu, eiginleika og lykiltækni gasthverfla.
Stutt kynning á gastúrbínu:
Gathverfla er snúningsorkuvél sem notar stöðugt flæði gass sem vinnuvökva og breytir varmaorku í vélræna vinnu. Í aðalferli lofts og gass eru aðeins þjöppu, brennsluhólf og hverfla (túrbína) þrír þættir gasthverfla hringrásarinnar, almennt þekktur sem einföld hringrás. Flestar gasturbínur nota einfalt hringrásarkerfi. Vegna þess að uppbygging þess er einfaldasta og getur best endurspeglað röð af kostum eins og smæð, létt þyngd, hröð gangsetning og lítið sem ekkert kælivatn sem er einstakt fyrir gastúrbínur.
Venjulega í gasturbínu er þjöppan knúin áfram af vinnu við stækkun gasturbínu, sem er álag á hverflinum. Í einfaldri lotu er um 1/2 til 2/3 af vélrænni vinnu sem túrbínan gefur frá sér notað til að knýja þjöppuna og 1/3 sem eftir er til að knýja rafalinn. Þegar gasturbínan fer í gang þarf fyrst utanaðkomandi afl, venjulega knýr ræsirinn þjöppuna, þar til vélræni krafturinn sem gashverflinn gefur frá sér er meiri en vélræni krafturinn sem þjöppan eyðir, ytri ræsirinn sleppur og gastúrbínan getur virkað sjálfstætt.
Vinnuferli gashverfla:
Vinnuferli gasturbínu er að þjöppan (það er þjöppan) dregur stöðugt loft úr andrúmsloftinu og þjappar því saman; Þjappað loftið fer inn í brennsluhólfið, blandast inndælt eldsneyti og brennur til að verða háhitagas og flæðir síðan inn í gastúrbínuna til að þenjast út og vinna, ýtir túrbínuhjólinu til að snúast með þjöppuhjólinu; Virkjunarkraftur upphitaðs háhitagassins er verulega bættur, þannig að gasturbínan hefur afgangsvinnu sem framleiðsla vélrænni vinnu gasthverflans á meðan hún keyrir þjöppuna.
Upphafshitastig gassins og þjöppunarhlutfall þjöppunnar eru tveir helstu þættirnir sem hafa áhrif á skilvirkni gastúrbínu. Með því að auka upphaflega gashitastigið og auka þjöppunarhlutfallið í samræmi við það getur það bætt skilvirkni gasthverflans verulega. Í lok áttunda áratugarins náði þjöppunarhlutfallið að hámarki 31; Upphaflegt gashitastig iðnaðar- og sjávargastúrbína er allt að um 1200 gráður og fluggastúrbínan er meira en 1350 gráður.
Tegundir gastúrbínu:
1. Hönnunareiginleikar þungra gasthverfla: hlutarnir eru tiltölulega þykkir og megintilgangur hönnunarinnar er ekki að draga úr þyngd, heldur að ná þeim tilgangi að langtíma örugga vinnu þegar um er að ræða notkun efna sem eru ekki mjög góðar. Massi á afli er 2-5 kg/kW.
2. Hönnunareiginleikar léttra gastúrbínu: úr betri efnum, þétt uppbygging, létt þyngd og massi á hverja orkueiningu er minna en 2 kg/kW.
Byggingareiginleikar: (1) Ássamsetningaraðferðin er notuð, það er að segja að allur statorinn er ekki allur láréttur og aðeins staðbundinn stator eins og þjöppuhólkurinn er skipt í tvo helminga til að taka í sundur og setja saman. (2) Snúðurinn er studdur af rúllulegum.
3. Hönnunareiginleikar örgastúrbínu: gasthverflan og rafallinn eru hönnuð sem ein heild, með lítið rúmmál og létt.
Byggingareiginleikar: (1) Notkun afrennslisvéla. (2) Sumar einingar nota einnig loftlegir, sem þurfa ekki smurolíu.
4. Stórar og meðalstórar gasturbínur: gasturbínur með meira afli en 20MW.
5. Lítil gastúrbína: aflsvið er 0,3MW-20MW.
6. Örgastúrbína: gastúrbína með aflsvið 30-300KW eða minna.
