燃气轮机之所以难以制造,“气功”很难炼制！

浮云

燃气轮机因以天然气为燃料，并可高效地发电而被誉为抗霾利器，同时，它也享有着制造业王冠上明珠的头衔。燃气轮机运行时内部的温度极高，需要非常先进可靠的冷却技术，这也是燃气轮机难以制造的原因之一。在众多本领中，燃机掌握了一种神奇的“气”功——在超过火山岩浆的高温中，它驾驭一层薄薄的空气便可以安然无恙。西门子的科学家大叔通过下面的视频展示了燃气轮机“气”功的奥秘。

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原来这就是气膜冷却的原理，想不到看似普通的空气却能有这么大的作用！那么在燃气轮机中气膜冷却具体是如何实现的？接着看。

先简单介绍一下燃气轮机的工作原理，请参照下图。压气机（蓝色部分）的一层层叶片用来将空气吸入燃气轮机并进行压缩，起到了视频中吹风机的作用。压缩后的空气与燃烧室（黄色部分）的燃料混合后剧烈燃烧，成为温度高过岩浆的高温气体！气体受热膨胀后推动燃机透平叶片（红色部分）转动，带动发电机发电。

                               
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燃机的叶片看起来很简单，但是其内部的结构却很复杂。下面这张叶片设计图就为我们展示了其内部的大概结构。可以看到，叶片的内部结构与视频中的蜡烛有几分相似。在叶片的内部中空并与表面上许多的小孔相互联通。

                               
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被压气机吸入的空气除了被送入燃烧室外，还有一些则通过特殊的通道从叶片底部注入，随后通过内部通道从叶片表面喷出，遇到燃烧室中的高温气体后在叶片表面形成一层很薄的气膜。由于空气的导热性很差，它可以将高温气体与叶片隔离，并且不断流动的空气也可以将部分高温气体带走。这就是燃气轮机“铁布衫”的奥秘所在。

                               
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俗话说，一个好汉三个帮，燃气轮机也不例外，通过与其他冷却技术相互配合，如隔热涂层技术，燃气轮机便可以在极高的温度中长时间的稳定运行，高效地为我们带来清洁的能源！

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来源：西门子中国