第2章 燃气轮机总体

2.1 燃气轮机的循环

2.1.1 燃气轮机的简单循环

燃气轮机的简单循环是指工质（通常为空气）经过压缩机压缩，在等压燃烧室内燃烧加热，最后在透平中膨胀做功后排入大气的循环过程。为了减少变量、方便对简单循环的研究，规定符合以下条件的简单循环为理想简单循环：①以理想气体为工质，即其比热容不随温度与压力参数发生变化；②压缩与膨胀过程无能量损失，即等熵过程；③在燃烧室中等压燃烧时忽略压力损失；④循环过程中工质流量保持不变。理想简单循环的装置如图2-1所示，其中C代表压气机，B代表燃烧室，T代表透平，L代表负荷，数字表示各个过程的起点与终点。过程1-2表示工质在压气机中等熵压缩，过程2-3表示工质在燃烧室中等压加热，过程3-4表示工质在透平中等熵膨胀，过程4-1表示工质排入大气等压放热。

图2-1 理想简单循环的装置

理想简单循环工作过程的压容图（p-V）和温熵图（T-S）如图2-2所示，通过对二者的对比有助于直观地了解燃气轮机的工作过程及其特点。不过，出于行业习惯，一般在对燃气轮机循环进行分析时，往往只提供系统的温熵图。

图2-2 理想简单循环工作过程的压容图和温熵图