汽轮机:steamturbine 工质为蒸汽
燃气轮机:gasturbine 工质为高温燃气
01 热机分类
汽轮机是外燃机
燃气轮机是内燃机
外燃机的定义是:利用燃料燃烧去加热其他工质做功从而产生机械能的热机。
内燃机的定义是:利用燃料燃烧的产物作为工质做功从而产生机械能的热机。
外燃机包括:热气机(斯特林发动机),蒸汽机,汽轮机。
内燃机包括:往复活塞式发动机,转子发动机,燃气轮机。
外燃机与内燃机工作上有诸多不同,大体说来,内燃机热效率高于外燃机,体积,质量都要小于外燃机。
02 使用的燃料
由于汽轮机是外燃机,可以使用各种燃料,包括一些固态的化石燃料诸如煤,但是作为内燃机的燃气轮机通常是不能使用固态化石燃料,因为会在燃烧室内形成固态残渣,不利于工作循环的进行,因此一般使用液气态的燃料,当然也有可以燃烧固态煤的燃气轮机。总体来说,燃气轮机对燃料要求不高,可以燃烧重油等劣质燃料。
03 外部辅助设备要求
汽轮机需要大量的辅助设备,诸如锅炉等来产生工质蒸汽,但是燃气轮机作为内燃机并不需要,与此同时,汽轮机体积和质量都十分巨大,超过燃气轮机。
04 应用
1.发电
汽轮机可以用于,工业发电,船舶动力等,其中世界上七成到八成的同步发电机都是由汽轮机带动的(火力发电,核能发电),而燃气轮机在发电方面的应用不如汽轮机这么广泛,一般只在用电高峰期用于调峰
2.船舶动力装置
汽轮机用于船舶主机,但是由于体积质量太大,启动过慢,相应迟滞,近年来逐渐被柴油机和燃气轮机所取代,一般来说商船主机多用柴油机,军舰主机多用汽轮机,核动力船舶只能用汽轮机
3.航空燃气轮机
航空燃气轮机,诸如涡轮喷气发动机,涡轮风扇发动机,等都是燃气轮机中的一种,与普通燃气轮机不同之处在于,航空燃气轮机以输出高速高温燃气作为推进动力,而普通燃气轮机则是以输出轴功率,转矩为主。并且航空燃气轮机所需材料材质要求较高,成本高,多燃用航空煤油。
05 燃气轮机不可用于普通汽车的原因
1. 燃气轮机是回转式内燃机,空气流量大,因此对空气滤清器要求较高。
2.转速较高,降速增距较麻烦,需要变速箱体积较大。
3.转矩变化范围较小,不适合于用作车辆动力装置。
4.燃油经济性极差,耗油率过高,使用成本较高。