什么是闭式循环燃气轮机及其工作原理

采用了一种闭式循环燃气轮机方法，克服了该方法的缺点开式循环燃气轮机方法。涡轮叶片的腐蚀和侵蚀是开放循环中的主要缺点。通过使用卓越的工作介质（空气或氦，氩气，氢气或氖）可以克服该缺点，在那里它不会与燃烧室中的燃料混合。使用闭合循环方法的另一个优点是，在重新冷却器或再加热器或热交换器中进行废气热的排斥。本文讨论了这种涡轮机，工作，优势和缺点的概述。

什么是闭路循环燃气轮机?

闭路循环燃气轮机可以定义为燃气轮机涡轮，克服了开放循环燃气轮机的缺点。在这种类型的涡轮机中，空气在压缩机，热室，燃气轮机和冷却室的帮助下连续地在燃气轮机内循环。比率压力在这种类型中，温度和空气速度将是恒定的。它执行一个热力学循环，这意味着工作流体在不离开系统的情况下不断循环和使用。

一种闭环燃气轮机图非常简单，包含组件比如压缩机，热室和燃气轮机。发电机、压缩机和冷却室由燃气轮机驱动。其示意图如下所示。

• 气体在压缩机中被压缩。
• 压缩气体在加热室内加热。
• 燃气轮机有助于发电。
• 电力由电力产生发电机与燃气轮机一起使用
• 涡轮排出的冷却气体在冷却室中冷却。

效率

这封闭循环燃气轮机的效率可以通过下面的T-S图来解释。

它的效率可以写成，

n =（可用网络）/输入热量

n = CP（WT-WC）/输入热量

n= 1 - [(T4-T1) /(T3-T2)]

其中'wt'=工作由每千克空气= cp（t2-t3）完成的燃气轮机

“WC”=工作由每千克空气的压缩机完成（T1-T4）

“Cp”恒压以KJ或Kg表示

't'=温度

输入热量= Cp (T3-T2)

该涡轮机的效率高于开放循环燃气轮机

闭式循环燃气轮机工作原理

这闭循环燃气轮机工作原理是基于布雷顿循环或焦耳循环的。
在这种类型的燃气轮机中，压缩机用于各向同性地压缩气体，所产生的压缩气体流入加热室。这转子在该涡轮机中优选型压缩机。

一个外部源被用来加热压缩空气，然后通过涡轮叶片。
当气体流过涡轮叶片时，它会膨胀然后进入冷却室冷却下来。通过循环水的恒压作用使气体冷却到初始温度。

• 再次将气体传递到压缩机中，并重复该过程。
• 在该涡轮机中，相同的气体反复循环。
• 如果涡轮机中使用的工作流体/介质除了空气，则系统的复杂性和成本将增加。这可能导致问题，很难解决。

开式循环和闭式循环燃气轮机的区别

热源，用于工作，循环空气，涡轮机叶片容量，维护成本和安装等的流体类型给出了开放循环和封闭式燃气轮机之间的差异。工作流体的循环是主要区别。

开放循环燃气轮机	闭环燃气轮机
在这种类型中，燃烧室用于加热压缩空气。由于燃烧室内的产物和加热空气的混合，气体不能保持恒定。	在这种类型中，加热室加热压缩空气，在加热之前首先被压缩。当外部源加热空气时，气体保持恒定。
从涡轮机出来的气体量在大气中耗尽	从燃气轮机出来的气体被允许进入冷却室。
更换工作流体是继续	继续工作流体的循环继续。
工作流体是空气	为了更好的热力学性质，氦气用作工作流体
由于燃烧室中的空气受到污染，导致涡轮叶片过早磨损	由于在通过加热室的同时没有封闭的气体污染，导致涡轮叶片的不佩戴
主要用于移动车辆	主要用于固定装置和船舶应用。
维护成本低	维护费用很高
每kW的安装质量较少	每千瓦安装质量更多。

优势

这闭式循环燃气轮机优点是

• 在任何温度极限和压力比下具有高的热效率
• 任何类型的工作流体都可以使用低热值。例如氦。
• 没有腐蚀。
• 不需要内部清洗。
• 重新加热器可用于加热水供水供水，用于国内和工业用途。
• 燃气轮机的尺寸很小
• 压力的增加使换热器的传热系数提高
• 流体摩擦损失较小。

缺点

这闭式循环燃气轮机的缺点是

• 随着整个系统在高压下用工作流体（介质）工作，它增加了成本。
• 它需要一个大的空气加热器，并且当燃烧室在开放循环中使用时是不够的。
• 不用于航空发动机，因为这种类型的燃气轮机使用冷却水。
• 复杂系统，应抵抗高压。

应用程序

这闭环燃气轮机应用包括以下这些。

• 用于产生电力
• 用于许多工业应用
• 用于海洋推进，机车推进，汽车推进
• 在航空中为喷气推进器提供动力

因此，这是一个封闭的循环燃气轮机示意图、工作、效率、差异、优点、缺点和应用。这里有一个问题给你，“开式循环燃气轮机的缺点是什么?””