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简答题从结构上燃气轮机燃烧室通常可分为哪几类?各有什么优缺点?
  • 从结构上燃气轮机燃烧室通常可以分为:圆筒型、分管型、环管型以及环形。
    (1)圆筒型燃烧室的最大优点是:结构简单;机组的全部空气渡过一个或两个燃烧室,能适应固定式燃气轮机的结构特点,便于与压气机和透平配装;装拆容易。由于燃烧室的尺寸比较大,因而在流阻损失较小的前提下,比较容易取得燃烧效率高、燃烧稳定性好的效果。
    其缺点是:燃烧热强度低;笨重,金属消耗量大;而且难于作全尺寸燃烧室的全参数试验,致使设计和高度比较困难。
    (2)分管型燃烧室的优点是:燃烧空间中空气的流动模型与燃料炬容易配合,燃烧性能较易组织,便于解体体检和维护。由于流经燃烧室的空气流量只是整个机组进气问题的1/n,因而燃烧室便于在试验台上作全尺寸和全参数的试验,试验结果可靠而且节省费用。
    它的缺点是:空间利用程度差、流阻损失大,需要用联焰管传焰点火,制造工艺要求高。
    (3)环型燃烧室具有体积小、重量轻,流阻损失小,联焰方便、排气冒烟少,火焰管的受热面积小,发展潜力大等一系列优点,是一种很有发展前途的结构形式。它特别适宜与轴流式压气机匹配。但是由于燃烧空间彼此沟通,气流与燃料炬不容易组织,燃烧性能较难控制,燃气出口温度场受进气流场的影响较大而不易保持稳定,同时,由于需要用机组的整个进气量作燃烧试验,试验周期长而耗费大,加上结构的刚性差,在机组上又不便于解体检查,致使这种燃烧室曾长期未获广泛使用,但目前正在迅速发展之中。
    (4)环管型燃烧室是一种介于环型和分管型燃烧室之间的过渡性结构型式。它兼备两者的优点,但却继承了重量较大,火焰管结构复杂,需要用联焰管点火,制造工艺要求高等缺点。它适宜与轴流式压气机配合工作,能够充分利用由压气机送来的气流的动能。在目前应用得还相当广泛。
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