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浅谈重型燃气轮机现状与发展展望

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浅谈重型燃气轮机现状与发展展望

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中国设备

工程

Engineer ing hina C P l ant

中国设备工程 2017.05 (下)由于燃气轮机因具有极高的发电热效率,在船

舶中得到了广泛的应用。经过几十年的开发、研制和应用,普遍认为燃气轮机已成为大、中型水面轮船首选发动机。随着燃气轮机技术的逐渐成熟,越来越多的船舶开始装备燃气轮机作为其主动力装置。

1?燃气轮机的技术特点和优势

现阶段船舶所使用的主要动力设备仍以低、中、高速柴油机为主,只有少部分蒸汽轮机用作液化气船的动力设备。此外,燃气轮机作为动力装置与柴油机、蒸汽轮机动力装置相比,前者具有以下优点。

(1)为了便于运输更多货物,节省船舶机舱空间,通常燃气轮机的体积比较小,并且结构紧凑,同时也可提升船舶的使用性能。与此同时,随着材料技术的发展,更为轻薄的材料应用于燃气轮机的同时,凭借航空燃气涡轮机的固有功率密度,其重量比同等柴油发动机轻74%,所占空间约是同等柴油发动机的1/3。

(2)由于燃气轮机旋转时产生较少的低频振动,因此其具有振动小、噪音低以及运动平稳等特点。此外,燃气轮机由于其特殊的箱装体结构可形成良好的噪音防护,可以明显减弱低频噪音,从而在提升机舱操作环境的同时,可以对机舱噪音等级进行更好的控制。

(3)鉴于我国对环境保护问题的逐渐关注,因此将会越来越严格的控制船舶的废气排放,例如,降低氮氧化物以及硫化物等有害气体的排放量。此外,为满足环保要求,需要对目前船舶中的柴油机进行重新设计或改造,例如,设计优化的燃烧室,改进燃油系统,采用燃油注水、乳化油或废气再循环,选择性催化还原反应处理排放废气等。由此可见,上述举措不仅增加了船舶的投资和维护成本,在增加了动力系统的容积的同时,降低了船舶的储物空间。鉴于此,可以将变几何燃烧室技术、分级燃烧

室技术、贫油预混合预蒸发燃烧技术、催化燃烧技术、直接喷射燃烧室技术、可变驻留时间燃烧室技术、富油燃烧快速淬熄贫油燃烧室等高效低污染燃烧技术等应用于船用燃气轮机中,从而确保其满足我国环保法规的要求。

(4)单机功率大,功率重量比大,起动加速性好,从冷态起动至全速工况仅需数分钟。

(5)润滑油消耗低,保养量小,管理人员少。燃气轮机的滑油消耗量普遍较低,如LM2500燃气轮机的最大滑油消耗率约0.9kg/h,平均滑油消耗率仅有0.09kg/h,与柴油机相比要小一个数量级,但由于燃气轮机工作转速高,对滑油的质量要求要远高于柴油机。燃气轮机是回转部件,主要运动部件少,又设计成模件结构,因此燃气轮机所需的船上维修量小,人员配备也相应减少。

2?国内船用重型燃气轮机的发展现状和水平

2.1?国内船用重型燃气轮机产业发展与研发现状

为了降低燃气轮机的造价,提升船舶制造企业经济效益,我国在21世纪初期引进国外船舶用燃气轮机的生产制造工艺,并且在我国本土实现了厂内空负荷试运行以及总装作业,进而从根本上提升燃气轮机装备的本土制造水平。尽管上述措施极大的弥补了我国船用燃气轮机生产制造中的不足,但是与国外先进燃气轮机制造技术相比尚有不小距离。此外,维修燃气轮机中的热端零部件、提供备品、备件以及售卖各种类型技术服务,使得外国燃气轮机制造商获得了大量的经济利益。目前,我国燃气轮机的设计、制造以及试运转试验已经取得了不错的试验结果,并且制定出了船用重型燃气轮机的设计、制造、材料选购等一系列生产制造规程。2.2?国内基础及应用基础研究现状

在船用重型燃气轮机的基础研究领域,“燃气轮机的高性能热—功转换关键科学技术问题研究”

浅谈重型燃气轮机现状与发展展望

刘毅敏

(广州打捞局,广东 广州 510260)

摘要:重型燃气轮机作为一种符合绿色环保要求的动力装置在船舶上的应用已有数十年的历史。船舶制造水平可通过重型燃气轮机的研发与制造水平来直观体现。鉴于此,本文以船舶燃气轮机的技术特点和优势为切入角度,着重阐述船用重型燃气轮机在我国的发展现状和现有水平,并对其在我国的发展趋势加以探究。

关键词:船舶;重型燃气轮机;现状;发展展望

中图分类号:TE97 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2017)05(下)-0155-02

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研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新

中国设备工程 2017.05 (下)

以及“大型动力装备制造基础研究”项目纳入我国973科研计划当中。其中,前者科研项目的实施使得具有先进技术的机理性实验研究平台在我国建成并投入应用。其中,实验研究平台的建设极大的促进我国船用燃气轮机的基础研究工作,从而确保基础实验研究数据的准确性,从而为今后研究工作打下坚实基础。此外,实验研究平台的建立可以很好的解决多级轴流压气机、燃烧室和空气冷却透平的流动、燃烧、传热机理以及设计理论等方面问题,从而减小与外国的技术差距。后者则主要是通过研究蒸汽/空气双工质超强冷却机理,进而开发并设计出透平高温动叶片,从而将拉杆组合透平转子系统的设计体系构建出来,进而完成重型燃气轮机转子综合系统的建立工作。目前,上述两个研究项目取得的成果离国际先进燃气轮机技术尚有不小差距,因此,在船舶燃气轮机研究领域还有很大的发展空间需要探索。

2.3?国内船用燃气轮机试验设施建设现状

与世界发达国家的船用燃气轮机试验设施相比,我国与其在现阶段仍有不小的距离,从而难以满足自主设计、制造的要求。此外,我国各大院校和相关设计院所在过去几十年中的研究工作主要以小型低参数的机理性基础研究实验设施为主,因此,难以获得更多的资金投入,从而难以提升科研水平。与此同时,各个科研机构存在重复建设基础实验设施的现象发生,严重缺乏用于关键技术验证实验研究的科研设施。如果需要验证燃烧室、压气机等关键部件的设计性能,需要我国船舶燃气轮机制造企业投入大量的资金来建设和维护各种试验设施,对企业来讲是一项不小的挑战。

3?我国船用重型燃气轮机发展展望

3.1?基础和应用基础研究是核心技术自主创新体系的内核

由于我国船用燃气轮机的基础研究工作起步较晚,缺乏专业人才以及核心工艺技术,难以支撑燃气轮机行业更快、更好的向前发展,因此,燃气轮机基础研究领域应是未来我国重点完成的目标,以便建立我国自主创新体系的同时,增强我国燃气轮机的市场竞争力。从船用燃气轮机的发展历史可以看出,如要获得自主开发产品的能力,必须在基础研究工作上获得提升,从而获得船用重型燃气轮机中的关键专利技术。此外,燃气轮机基础研究计划的制定应科学合理,并有效的落实,并最终实现与产业化应用的对接。并且在体现科学研究价值的同时,做好人才储备和核心专利技术的申报工作。与此同时,随着社会需求的不断变化,燃气轮机的创新设计也应随之深化,力争在技术、材料等方面有

所创新和突破。

3.2?加快建设我国船用燃气轮机基础研究重大设施

《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030年)》在2013年由国务院颁布并实施,其中,将要在“十二五”计划中启动的项目中便有“洁净高效燃气轮机实验装置”。该实验项目在结合我国国情的前提下有以下几项内容:(1)为研究船用重型燃气轮机中的各类关键部件的工作机理与制造技术,应尽快建立各大部件的基础研究实验设施。其中,为储备后备科研人才,还应重点发展计算流体力学以及叶轮机械内流气动热力学等学科;(2)为促进燃气轮机系统和工程热力学、控制科学、材料科学、机械制造工艺等学科的全面发展,燃气轮机多学科与交叉学科的基础应用实验设施的建设刻不容缓;(3)为达到我国自主研发设计、制造重型燃气轮机产品的目标,各大造船企业将会相继建立船用燃气轮机关键结构部件级性能试验验证平台。

3.3?构建具有竞争力的重型燃气轮机产业体系

我国经济与船用重型燃气轮机的研发制造具有密不可分的关系,因此,我国应加强船用重型燃气轮机的自主研发能力,突破世界发达国家的技术壁垒,参考外国产品的结构与特点,发挥自身的优势,从而快速建立船用重型燃气轮机产品研制、加工制造、售后服务等全套产业体系,增强我国在船用重型燃气轮机领域的竞争力,从而确保船用重型燃气轮机的性能和质量满足我国船舶制造业的发展需求。

4?结语

综观世界各国船舶制造业的发展情况可知,大力开发并应用船用燃气轮机是我国船舶制造领域未来发展的主要方向。如要扩大我国船舶制造规模,需要大力开展船舶重型燃气轮机的研发工作。因此,我们的立足点必须是坚持自主创新,尽快开发并建立我国的船用燃气轮机工业体系,对于推动我国船用重型燃气轮机发展具有非常重要的现实意义。

参考文献:

[1]刘红,蔡宁生.重型燃气轮机技术进展分析[J].燃气轮机技术。2012(3).

[2]李积轩.海外信息[J]. 中外船舶科技,2014(3).

[3]张婉悦.重型燃气轮机控制发展及关键技术探究[J]. 化工中间体

. 2015(12).

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展正式版

简析燃气轮机发电机组的现状及未来 发展正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 火力发电的历史久远,为世界经济发展提供着充足的能源。但是,随着环境保护观念深入人心,世界资源日益紧缺,火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式,燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点,污染小。在我国工业实践中,受到制造技术的商业秘密制约,自主创造能力十分薄弱,进口是主要来源,并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况,并展望未来趋势,希望引起工业领域人员的重

视。 1.燃气轮机及其发电机组现状浅析 1.1.燃气轮机浅析 作为旋转式动力机械,气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化,进而推动发电机组旋转。从世界范围来看,第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造,时间为1939年。经数十年发展,机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分,轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前,俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外,海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成,实现了41.6%的热

燃气轮机发展现状分析报告前景预测

燃气轮机行业现状调研分析及市场前 景预测报告

一、基本介绍 近年,在中国能源发展“十三五”时期,着力推动能源生产利用方式变革,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系,是能源发展改革的重大历史使命。在新一轮能源革命蓬勃兴起背景下,中国燃气轮机行业企业有所增长,企业投资热情高涨。燃气轮机广泛应用于发电、船舰和机车动力、管道增压等能源、国防、交通领域,是关系国家安全和国民经济发展的高技术核心装备,属于市场前景巨大的高技术产业。 燃气轮机技术水平是代表一个国家科技和工业整体实力的重要标志之一,被誉为动力机械装备领域“皇冠上的明珠”。正是基于燃气轮机在国防安全、能源安全和保持工业竞争能力领域的重大地位,发达国家高度重视燃气轮机的发展,世界燃气轮机技术及其产业发展迅速,目前重型燃气轮机已基本形成以GE、西门子、三菱、阿尔斯通等公司为主导,航空燃气轮机(包括工业轻型燃气轮机)以通用电气(GE)、普拉特·惠特尼(P&W)、罗尔斯·罗伊斯(R&R)等航空公司为主导的格局。 二、燃气轮机工作原理及特点 1、燃气轮机定义 燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机,其典型结构如图1。 图1 燃气轮机典型结构

2、燃气轮机的工作原理 压气机从外部吸收空气,空气从燃气轮机进气口进入,通过压气机叶片将其压力升高,压缩后送入燃烧室,同时燃料(气体或液体燃料)也喷入燃烧室与高温压缩空气混合,在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气燃烧受热后膨胀,进入透平区经过一级一级的叶片,推动动力叶片高速旋转,直至从出气口排出,成为废气,废气排入大气中或再加利用(如利用余热锅炉进行联合循环)。 叶片转动后带动轴也转动,轴带动负荷的机械转动,实现热能和机械能的转换。通常,将压气机、燃烧室、透平称为燃气轮机的三大核心部件。 3、燃气轮机特点 燃气轮机产品本身具有以下特点: 最大效率,最优效益。随着高温材料的不断进展,以及涡轮采用冷却叶片并不断提高冷却效果,透平前燃气的初温逐步提高,加之研制级数不断减少压缩比越来越高的压气机和各个部件效率的提高,使燃气轮机效率不断提高。 体积较小,使用便捷。燃气轮机动力部件设计构造衍生于涡轮增压器和辅助动力装置,结构简单、紧凑。与传统设备相比,燃气轮机设备规模、体积比传统的锅炉、蒸汽轮机小,占地面积小,便于移动。 减少燃煤,清洁环保。燃气轮机可以采用天然气、丙烷、油井气、煤层气、沼气、汽油、柴油、煤油、酒精等煤炭以外的燃料。而且燃气轮机通过在燃烧过程中控制NOx的生产,或在NOx 生成后排入余热锅炉时进行尾部烟气脱硝,达到超低的NOx排放效果,而且能够实现资源充分循环利用,真正达到零排放。 噪声最小,安全可靠。燃气轮机运行时产生的低频份量很低。而且可以通过采用数字式遥控的联网离网变换装置,弥补其它设备在安全稳定性方面的不足。 三、燃气轮机关键技术 从燃气轮机研发的角度来分析,当代燃气轮机主要关键技术难点如下: 1、燃气轮机基础技术方面 燃气轮机总体技术,高效高负荷压气机设计应用技术,高效稳定低污染燃烧室设计技术、高效流动、高效换热、高寿命透平设计技术,燃气轮机设计软件技术,燃气轮机现代控制理论与技术,燃气轮机振动、寿命与可靠性关键技术。 2、燃气轮机设计体系的规范、软件和数据库方面

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简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展 火力发电的历史久远,为世界经济发展提供着充足的能源。但是,随着环境保护观念深入人心,世界资源日益紧缺,火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式,燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点,污染小。在我国工业实践中,受到制造技术的商业秘密制约,自主创造能力十分薄弱,进口是主要来源,并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况,并展望未来趋势,希望引起工业领域人员的重视。1.燃气轮机及其发电机组现状浅析1.1.燃气轮机浅析作为旋转式动力机械,气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化,进而推动发电机组旋转。从世界范围来看,第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造,时间为1939年。经数十年发展,机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分,轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前,俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外,海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成,实现了41.6%的热效率。高度垄断是重型燃气轮机制造领域的特点,重要的核心企业为ABB、西门子/西屋、GE、三菱等。轻型燃气轮机制造领域中主导企业为PW、R.R与GE,其他国家也不甘落后,正在紧锣密鼓的航机改型。上世纪五十年代末,国内开始制造重型燃气轮机。当时的上汽厂、南汽厂、哈汽厂身肩国家工业复兴的大任,在厂校结合形式下,自主研发出的燃气轮机位列世界领先,如3500hp机车用机组,1MW、3MW发电机组。近年来,随着我国工业化的不断升级,重型燃气轮机也在不断的改造升级。为实现利用冶金企业的高炉煤气,美国GE与南汽厂通过技术交流,立足于MS6001B,6B-L型燃气轮机研发成功,实现再利用高炉煤气的环保要求。从科研实力分析,国内研究所或高校储备着大量科研设施与科研人员,如哈尔滨工业大学、清华大学、国家电网热工研究院、中科院工程热物理研究所等,研究出的一批批优秀成果。当然,设备不够集中,先进性尚待提高,完善工作仍需继续。国内航空系统是轻型燃气轮机的集结地,在航空发动机领域,研究设计院、制造厂数量众多,职工数量上万。在上世纪70年代,邮电、石化、油田等企业都应用到了331厂、410厂研发的WZ-6G、

桥式起重机的发展状况和趋势定稿版

桥式起重机的发展状况和趋势精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

一、目前状况分析 随着现代工业的迅速发展,新技术、新工艺的充分应用,社会生产力又跃上了一个新水平。由于市场竞争的需要,起重机生产方式也由单件小批量向着多品种的变批量方向发展。 目前国内销售市场对起重机械的需求量正在不断增加,据分析,目前全国的桥式、门式起重机的市场份额每年大约有200多亿.市场分割主要有五部分,第一部分,大起、大重和太原重工,占去约50亿:第二部分,卫华、上起和新乡矿山等生产规模在一个亿左右的厂瓜分掉约30飞0亿:第三部分,河南长垣地区和山东新泰地区的中小型企业约有50亿:还有一部分是以DEMAG和KONECRANES为代表的外企约有20亿:最后约50亿主要通过市场竞争来消化和吸收。 目前我国桥门式起重机的市场竞争主要还是通过价格战。价格战比较残酷也比较低级,最后的结果是利润不断下降,从而导致产品质量下降,整个行业水平的降低,最后崩溃,造成这种局势的一个主要原因是各家的产品没有差异性,不能比性能,比个性。因为大家的生产图纸都是一样的,都是在我国计划经济下,通过联合设计而来的,并且这么多年来也没有大的改变,所以在这种情况下只有比价格,不然比什么我们厂也是一样.桥门机图纸来源国家计划调拨,并且几十年来都没有大的改动,更没有具有自己特色的产品。在如今这种市场竞争的模式下,既没有产品特色和差异,又没有价格的优势,要如何生存仅靠现在昆重这块老牌子和一点与客户的老关系在云南这块市场苦苦支撑,还能支撑多久再发展就可能被彻底地淘汰出市场, 二、国内外起重机的发展趋势

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燃气轮机系统建模与性能分析 摘要:燃气轮机机组具有超强的北线性,人们掌握它的具体实施工作过程运行 规律是很难得。在我过电力工业中对它的应用又不断加强。为了更加透彻的解决 这个问题,本文将通过建立燃气轮机机组系统建模及模拟比较研究机组设计和运 行中存在的问题,从而分析它的性能。 关键词:燃气轮机;系统建模;性能 1模拟对象燃气轮机的物理模型 在标准IS0工况条件(15℃101.3kpa及相对湿度60%)下,压气机不断从大气中 吸入空气,进行压缩。高压空气离开压气机之后,直接被送入燃烧室,供入燃料 在基本定压条件下完成燃烧。燃烧不会完全均匀,造成在一次燃烧后局部会达到 极高的温度,但因燃烧室内留有足够的后续空间发生混合、燃烧、稀释及冷却等 复杂的物理化学过程,使得燃烧混合物在离开燃烧室进入透平时,高温燃气的温 度己经基本趋于平均。在透平内,燃气的高品位焙值(高温、高压势能)被转化为功。 1.1燃气轮机数值计算模型与方法 本文借助于 GateCycle软件平台,搭建好的燃气轮机部件模块实现燃气轮机以上物理模型的功能转化,进行燃气轮机的热力学性能分析计算的。在开始模拟燃 气轮机之前,首先对燃气轮杋部件模块数学模型及计算原理方法进行简单介绍。1.2压气机数值计算模型 式中,q1 、q2 、ql 分别为压气机进、出口处空气、压气机抽气冷却透平的 空气的质量流量; T1*、 p1* 分别为压气机进出口处空气的温度、压力; T2*、 p2* 分别为压气机出口处空气的温度、压力 ηc、πc分别为压气机绝热压缩效率,压气机压比 γa为空气的绝热指数;ρa为大气温度;?1为压气机进气压力损失系数 ιcs、ιc分别为等只压缩比功和实际压缩比功 i*2s、i*2、i*1分别为等只压缩过程中压气机出口处空气的比焓,实际压缩过程中压气机出日处空气的比烩和压气机进日处空气的比焓; 当压气机在非设计工况下工作时,一般计算方法是将压气机性能简单处理编制成 数表,通过插值公式求得计算压气机的参数,即在压气机性能曲线上引入多条与 喘振边界平行的趋势线,这样可以把压比,流量,效率均视为平行于喘振边界的 等趋势线和转速的函数。本文采用了同样的计算方法,在计算燃气轮机变工况性 能过程中引入无实际物理涵义的无量纲参变量CMV(compressor map variable),仅相当于引入的平行于压气机喘振边界的趋势线,压气机的质量流量、压力和效 率计算是通过上下游回馈的热力计算结果,插值寻找能够使得上下游热力参数 (压力,温度,输出功率,转速,流量)计算收敛的工作点,即压气机的变工况 工作点。 1.3燃烧室数值计算模型 其中 式中: α为过量空气系数: L0为燃料的理论空气量:

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塔式起重机发展概况 (东北林业大学工程技术学院森林工程专业) 摘要:塔式起重机以其起升高度大、有效幅度宽、工作面广的有点在现在生活中被越来 越广泛地使用。因而充分、全面地了解现阶段塔式起重机的开发和使用状态,把握塔式起重机的发展进程和发展趋势,对于充分发挥塔式起重机的价值,促进生产、改善生活、促进国民经济高效快速发展具有重要意义。 关键词:塔式起重机、发展 The Development History of Tower Crane GAO Biao College of engineering and technology,Northeast Forestry University Abstract:Tower crane has been more and more widely used in modern life because of it’s high lifting height, effective range wide and wide work .Therefore, a comprehensive understanding of the development of the present stage of tower crane and the use of state ,knowing the development process and the development trend of the grasp of tower crane,will have important significance for tower crane to give full play to the value, and it also plays a big important role in promoting production, improving the life conditions and promoting the national economy rapid development. Key words:Tower crane;development 前言 塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械在工业与民用建筑施工中是完成预 制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。基本结构图如图1.1所示。工作机构 主要包括:起升机构、回转机构、小车牵引机构、台车行走驱动机构等;起升机构是塔式起 重机中最重要、最基本的机构,是以间歇,重复工作方式,将重物通过其中吊钩或其他吊具 悬挂在承载构件(如钢丝绳、链条)上进行起升、下降,或起升与运移的机械设备。主要安 装在塔式起重机的起重臂上。其主要组成部分有:电机、变速箱、制动器、卷筒、底架、轴 承座和安全装置等。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机 能靠近建筑物,其幅度利用率可达全幅度的80%,普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不 超过50%,而且随着建筑物高度的增加还会急剧的减少。因此塔式起重机在高层工业和民用 建筑施工的是使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降 低工程造价起着重要的作用。 1.课题国内外现状 塔式起重机是在第二次世界大战后才真正获得发展的,战后各国面临着重建家园的艰巨任务,浩大的建筑工程迫切需要大量性能良好的塔式起重机。我国从一九五四年试制出第一

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中国的燃气轮机发电开始于上世纪50 年代末,水电部与1959 年从瑞士引进2套功率为6,200 千瓦的简单循环燃气轮机列车发电站用于大庆油田发电。而航改燃气轮机的工作则是从上世纪70 年代由南方动力公司等单位与民用部门协作开始的。到目前,我国已经具备了自主研发重型燃气轮机的能力。2001 年,我国第一台具有自主知识产权的重型燃气轮机R0110 在黎明公司的主导下开始研制。到2013 年底,R0110 重型燃气轮机已在中海油深圳电力有限公司完成168 小

时联合循环试验运行考核,各项性能均符合要求。R0110 的研制成功标志着我国已成为世界上第五个具备重型燃气轮机研制能力的国家。 中国典型燃气轮机简介及参数

纵观世界燃气轮机市场,高端市场基本被欧、美、日等国家和地区的公司所垄断,通用电气、西门子、三菱重工和阿尔斯通等几家公司占据了燃气轮机的主要市场份额。 我国燃气轮机市场虽然稳步增长,但自主研发产品的缺失导致我国燃气轮机长期受制于人。据中国电器工业年鉴数据,2013 年我国燃气轮机产品进口金额达到3.9 亿美元,同比增长11%,而燃气轮机产品出口金额仅为1 亿美元。 国内燃气轮机厂家众多,但水平差距较大。处于高端市场的国外企业占据了国内主要主机厂配套份额和维修市场的大部分份额。由于使用国外品牌,国内主机厂每年都要向燃气轮机供应商支付高昂的维修费用,大大提升燃气轮机的使用成本。而国内厂家基本是位于低端市场的中小型企业,由于技术水平和质量保证能力都较低,业务主要集中于社会维修市场。

国内外燃气轮机发电技术的进展与前景

国内外燃气轮机发电技术的进展与前景 1前言 随着社会生产力水平的不断提高和经济的迅速增长,对于能源的需求也在快速增长。目前,世界火电站汽轮机长期占统治地位的局面已开始动摇,“大型电站以联合机组为主,中、小型机组以热电并供居多”已是许多工业发达国家电站发展的主要格局。燃气轮机具有极强的适配性,能够作为多种发电模式,以成为当今世界发电的主要形式之一,由于该装置,特别是联合循环发电装置具有效率高、机动性好,不仅可以作为电网的调峰机组,且更多地用于电网的基本负荷发电,又能满足日益严格的环保要求,其地位将得到巩固和加强。 我国自改革开放以来,随着电力工业的迅猛发展和电网峰谷差的日趋增大,燃气轮机发电得到重视和发展。近几年已相继兴建了一批具有80年代国际先进水平的机组,在缓解电力紧缺的同时,有效地发挥了其增强电网调峰能力的作用。跨入21世纪,随着科技发展、能源政策的调整,如何高效、洁净利用化石能源已成为电力领 域的突出问题。燃气—蒸汽联合循环发电越来越受到国家有关方面的重视,必将得到进一步的快速发展。 2 国际燃气轮机发电技术

燃气轮机是从20世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的,由于当时机组的单机容量小、热效率低而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组。60年代加深了对电网中必须配备一定数量的燃气轮发电机组的认识,从安全和调峰的目的出发,燃气轮发电机组在电网中的比例达到8%~12%。从80年代以后由于燃气轮机的功率和热效率均得到很大程度的提高,特别是燃气—蒸汽联合循环机型成熟,再加上世界范围内天然气资源进一步开发,燃气轮机及其联合循环在世界电力系统中的地位发生了明显变化,它们不仅仅可以用作紧急备用电源和调峰负荷机组,还能带基本负荷和中间负荷。美国在1990~2000年期间新增长的发电容量为1.13亿kW,其中燃气轮机电站和蒸汽轮机电站的容量分别为44%,第一次出现了朗肯循环和布莱顿循环平分秋色的局面,在德国前者则占2/3左右,由此可见在世界范围内燃气轮机及其联合循环已成为火电发展的主要方向。 近几年来,世界燃气轮机工业取得相当的成就和飞速的发展,几家著名的公司GE、ABB、Siemens、西屋等均与航空发动机设计、研究、制造厂彼此联营,保证及时地把航空发动机领域内的先进技术用来武装重型燃气轮机,以确保技术的先进性。如压气机已采用“可控扩压”的概念进行设计,把单轴压气机的压缩比提高到了24~30的水平,透平叶片采用了航空机组的先进冷却结构和定向结晶制造工艺,使透平前的燃气温度提高到了1300℃的水平,由此明显地提高了机组的输出功率和热效率。如GE公司的9FA、Siemens的V94.3A等典型机组的燃机单循环功率为266MW,燃气初温为1270~1300℃,压缩比为16,

浅析国内外工程起重机械行业的现状及发展

编号:AQ-Lw-03585 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 浅析国内外工程起重机械行业 的现状及发展 Analysis of the current situation and development of domestic and foreign engineering hoisting machinery industry

浅析国内外工程起重机械行业的现 状及发展 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生, 除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 一、国际现状 欧洲作为工程起重机的发源地,也是经济非常发达的地区,代表轮式起重机的最高水平,最负盛名的生产企业有利勃海尔、德马克,同时还有森内博根、德国格鲁夫、多田野·法恩、波塔恩、奥米格、里格、PPM等著名企业,该地区主要现状为:主要生产全地面起重机、履带式起重机,紧凑型轮胎起重机,也生产少量汽车起重机。其中全路面起重机、履带起重机以中大吨位为主;紧凑型轮胎起重机则以小吨位为主;汽车起重机一般为通用底盘组装全地面上车,即以改装为主。其产品技术先进、性能高、可靠性高,产品遍布全球。美国工程起重机相对落后于欧洲水平。近年来,通过收购和合并的手段,先是格鲁夫收购了欧洲老牌起重机企业克虏伯公司,

然后特雷克斯收购了德国德马克;随后,马尼托瓦克兼并了包括美国格鲁夫公司在内的国内大部分工程起重机企业,使美国工程起重机行业得以蓬勃发展。目前该地区主要生产轮胎起重机、履带式起重机、全路面起重机和汽车起重机。主要生产企业为马尼托瓦克,特点是技术较先进、性能较高、可靠性能高,其中汽车底盘技术和全路面技术领先于欧洲,产品主要销往美州地区和亚太地区。 日本作为二战后崛起的经济强国,轮式起重机开发生产虽然起步较晚(起步于20世纪70年代),但发展很快,很受亚太市场的欢迎;同时,日本通过收购的手段来更新技术,加快发展速度,如日本多田野收购德国法恩底盘公司来发展其全路面技术。日本主要生产汽车起重机、履带起重机、越野轮胎起重机、全路面起重机,其中越野轮胎起重机产量最大,汽车起重机的产量次之,呈减少趋势,全路面起重机的产量最少,呈上升趋势,主要生产企业为多田野、加藤、神钢、日立、小松等。产品特点是技术水平、性能、可靠性落后于欧美水平,40%的产品用于出口。 二、我国现状

燃气轮机的技术发展趋势

燃气轮机的技术发展趋势

燃气轮机的技术发展趋势 近年来,燃气轮机的技术发展非常迅速,性能日益完善,大型燃气轮机联合循环电厂的功率等级已与汽轮机电厂相当,发电效率普遍超过了50%,最高已达58%,远远超过汽轮机电厂的效率,加之还有初始投资省、占地面积少、耗水少、环境污染少、运行维护方便等优点,使燃气轮机联合循环电厂在世界范围内获得了迅速的推广应用,因而,各主要燃气轮机制造厂都已成套供应燃气一蒸汽联合循环发电机组,安装和使用都很方便。据统计,目前全世界新增发电设备中,燃气轮机及联合循环发电机组约占40%,已与汽轮发电机组平分秋色,而美、日等发达国家,燃气轮机已经超过了汽轮机。据美国电力研究所的专题报告预测,美国1993一2001年内新增发电设备的2/3将是燃气轮机发电机组,到2015年,世界新增发电设备中燃气轮发电机组约占63%。美好的应用前景进一步刺激了燃气轮机的研究和发展,下面将对近期的研究和发展情况分别进行介绍。 由于工业化国家对环境保护的要求越来越严格,促使燃气轮机制造厂将较多的精力放在努力减少排气污染方面,其经费已占燃气轮机研究经费的最大份朽。燃气轮机一般燃用天然气或蒸馏油等清洁燃料,其含硫和含尘量极低,因而,排气中烟尘和502含量极低。所以燃气轮机考虑的排气污染物主要有未燃烧的碳氢化合物(UHC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)3种,由于燃烧技术的成熟和燃烧室结构的完善,目前先进燃气轮机的燃烧效率几近100%,排气中的UHC和CO极其微少,可以满足工业化国家严格的环保要求。但是,由于燃气轮机燃烧室中的火焰温度比较高,在高温下产生了一定数量的NO、,一般可达200又10一6左右,超过了许多工业化国家的环保规定。因此,减少燃气轮机排气污染的努力,近年来主要是集中在减少NO二产生方面。向燃烧室的燃烧区按照一定比例注入水或蒸汽,可以降低最高燃烧温度,有效地抑制Ox的产生量,这是目前一种比较成熟而能有效减少燃气轮机NO、排放的方法,已获得了较广泛的应用。一般注水与燃料之比约为0.95左右。在燃气轮机的排气通道应用选择催化还原S(CR)技术,即布置催化床并注入氨气,使NOx还原成NZ和水蒸气,这也可有效地减少NOx的排放。但上述两种方法成本比较高,而且对环境又会造成另外的有害影响,如氨气泄漏等,所以,目前的研究重点已转向干式低NO、(DLN)燃烧室的研制,即不向燃烧室中注入水或蒸汽,而通过优化燃烧室结构和合理组织燃烧来减少NOx的产生。目前,GE、西屋、ABB、西门子、索拉等主要燃气轮机制造厂都已研制成各自的DLN燃烧室,具体措施大致有以下几种: 1预混稀相燃烧(或称预混贫燃料燃烧) 该方法通过燃料与空气预先混合成稀相,再组织燃烧,使燃烧更为完全,而且可降低燃烧室内的最高燃烧温度。例如,在大多数范围内,可使火焰温度低于1400’C。因而有效地抑制了NO二的产生量。该方法的缺点是运行范围比较窄,低工况时容易熄火。目前,大多数DLN燃烧室都是应用这种方法,但都采取了一些稳定燃烧的措施,如应用值班喷嘴、控制燃料的分配等。例如,爱利松公司的501型燃气轮机采用预混锥使燃料与空气产生稀相预混,再配合旋流器、值班喷嘴和空气掺混系统来控制燃料/空气比和火焰分布,实现了低NOx排放,同时在低负荷时无熄火和不稳定现象。索拉公司1993年以后应用该方法,使其燃气轮机在50%一100%负荷范围内NOx产生量少于42x10一6。西门子公司应用该技术,使其燃气轮机的NOx排放量低达9火10一6CO排放量少于5火106,而成本仅增加不到10%。GE公司应用该技术,计划要使NOx排放量降低至9又10一6。EGT公司在其

2021年国内外履带起重机现状及发展趋势浅析

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021年国内外履带起重机现状 及发展趋势浅析 Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

2021年国内外履带起重机现状及发展趋势 浅析 摘要:作者通过广泛的调研,汇集了大量有关履带起重机制造商的资料,归纳了国外履带起重机的制造水平、产品特点和技术水平状况,并介绍了我国履带起重机的生产技术现状,分析了差距,指出了国内外履带起重机的发展趋势。 关键词:履带起重机生产技术 履带起重机是将起重作业部分装在履带底盘上、行走依靠履带装置的流动式起重机,可以进行物料起重、运输、装卸和安装等作业。履带起重机具有接地比压小、转弯半径小、可适应恶劣地面、爬坡能力大、起重性能好、吊重作业不需打支腿、可带载行驶等优点,并可借助更换吊具或增加特种装置成为抓斗起重机、电磁起重机或打桩机等,实现一机多用,进行桩工、土石方作业,在电力建

设、市政建设、桥梁施工、石油化工、水利水电等行业应用广泛。履带起重机的带载行驶、臂长组合多、起重性能好、作业高度和幅度大是其独有的无与伦比的优势,具有其他起重设备无法替代的地位。 随着经济的高速发展,国家基本建设的规模越来越大,需要吊运的物品的质量、体积和起升高度都越来越大,履带起重机愈来愈显示其优越性,市场容量迅速上升,引起了国际知名厂商的关注,国内起重机行业也兴起了履带起重机开发热潮。 一、国外履带起重机的发展现状 目前,国外专业生产履带起重机的厂家很多,德国的主要生产厂家有利勃海尔(Liebherr)公司、特雷克斯——德马格(Terex—Demag)公司、森尼波根(Senebogen)公司,美国主要生产厂家有马尼托瓦克(Manitowoc)公司、林克——贝尔特(Link_belt)公司、P&H公司,日本的主要生产厂家有神钢(Kobelco)公司、日立住友(Hitachi—Sumitomo)公司和石川岛(IHI)公司,

我国工业燃气轮机的现状与前景.doc

我国工业燃气轮机的现状与前景 南京汽轮电机(集团)有限责任公司薛福培 一、世界工业燃气轮机的发展趋势 1、世界工业燃气轮机的发展途径与现状 自1939年瑞士BBC公司制成世界上第一台工业燃气轮机以来,经过60多年的发展,燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和机车动力等领域获得了广泛应用。 由于结构上的分野,工业燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机(包括航机改型燃气轮机)。 80年代以后,燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟。由于其热效率高、污染低、工程总投资低、建设周期短、占地和用水量少、启停灵活、自动化程度高等优点,逐步成为继汽轮机后的主要动力装置。为此,美国、欧洲、日本等国政府制定了扶持燃气轮机产业的政策和发展计划,投入大量研究资金,使燃气轮机技术得到了更快的发展。80年代末到90年代中期,重型燃气轮机普遍采用了航空发动机的先进技术,发展了一批大功率高效率的燃气轮机,既具有重型燃气轮机的单轴结构、寿命长等特点,又具有航机的高燃气初温、高压比、高效率的特点,透平进口温度达1300℃以上,简单循环发电效率达36%~38%,单机功率达200MW以上。 90年代后期,大型燃气轮机开始应用蒸汽冷却技术,使燃气初温和循环效率进一步提高,单机功率进一步增大。透平进口温度达1400℃以上,简单循环发电效率达37%~39.5%,单机功率达300MW以上。 这些大功率高效率的燃气轮机,主要用来组成高效率的燃气-蒸汽联合循环发电机组,由一台燃气轮机组成的联合循环最大功率等级接近500MW,供电效率已达55%~58%,最高60%,远高于超临界汽轮发电机组的效率(约40%~45%)。而且,其初始投资、占地面积和耗水量等都比同功率等级的汽轮机电厂少得多,已经成为烧天然气和石油制品的电厂的主要选择方案。由于世界天然气供应充足,价格低廉,所以,最近几年世界上新增加的发电机组中,燃气轮机及其联合循环机组在美国和西欧已占大多数,亚洲平均也已达36%,世界市场上已出现了燃气 36

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展火力发电的历史久远,为世界经济发展提供着充足的能源。但是,随着环境保护观念深入人心,世界资源日益紧缺,火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式,燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点,污染小。在我国工业实践中,受到制造技术的商业秘密制约,自主创造能力十分薄弱,进口是主要来源,并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况,并展望未来趋势,希望引起工业领域人员的重视。 1.燃气轮机及其发电机组现状浅析 1.1.燃气轮机浅析 作为旋转式动力机械,气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化,进而推动发电机组旋转。从世界范围来看,第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造,时间为1939年。经数十年发展,机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分,轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前,俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外,海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成,实现了41.6%的热效率(简单循环)。高度垄断是重型燃气轮机制造领域的特点,重要的核心

企业为ABB、西门子/西屋、GE、三菱等。轻型燃气轮机制造领域中主导企业为P&W、R.R与GE,其他国家也不甘落后,正在紧锣密鼓的航机改型。 上世纪五十年代末,国内开始制造重型燃气轮机。当时的上汽厂、南汽厂、哈汽厂身肩国家工业复兴的大任,在“厂校结合”形式下,自主研发出的燃气轮机位列世界领先,如3500hp机车用机组,1MW、3MW发电机组。近年来,随着我国工业化的不断升级,重型燃气轮机也在不断的改造升级。为实现利用冶金企业的高炉煤气,美国GE与南汽厂通过技术交流,立足于MS6001B,6B-L型燃气轮机研发成功,实现再利用高炉煤气的环保要求。从科研实力分析,国内研究所或高校储备着大量科研设施与科研人员,如哈尔滨工业大学、清华大学、国家电网热工研究院、中科院工程热物理研究所等,研究出的一批批优秀成果(红旗360、东风I 型叶型)。当然,设备不够集中,先进性尚待提高,完善工作仍需继续。 国内航空系统是轻型燃气轮机的集结地,在航空发动机领域,研究设计院、制造厂数量众多,职工数量上万。在上世纪70年代,邮电、石化、油田等企业都应用到了331厂、410厂研发的WZ-6G、WJ-6G、WJ-5G等产品型号。在技术改造与创新实践中,燃气轮机的制造工艺已经掌握成熟,精密机加设备成套,特种工艺设备应有尽有,气冷涡轮叶片制作方

重型燃气轮机发展现状及发展研究

重型燃气轮机发展现状及发展研究 摘要:文章对重型燃气轮机的发展背景以及国内外重型燃气轮机的发展现状进行分析,展望未来重型燃气轮机的发展趋势,并对未来我国重型燃气轮机行业的发展提出了几点建议,以供参考。 关键词:重型燃气轮机;发展现状;发展趋势 1引言 近年来随着我国经济的快速发展以及工业化进程的不断加快,我国的燃气轮机在工业领域中的应用数量在不断增大,而且在发电领域中由于具有较高的效率、较小的污染以及较短的建设周期和较快的收效而被广泛应用。尤其是在进入上世纪80年代以来,随着全球冶金以及3D打印等先进技术的发展和进步,燃气轮机的单机容量和参数也在不断增大,成为现有热功转换发电系统中效率最高的大规模商业发电方式。为此,文章就针对目前国内外中性燃气轮机的发展现状进行介绍,并对未来重型燃气轮机的发展趋势进行展望,为我国重型燃气轮机的发展提出建设性的建议。 2国内外重型燃气轮机发展现状 2.1国外重型燃气轮机的发展现状 国外的重型燃气轮机发展主要经历了三个阶段,在上世纪90年代之前所出现的重型燃气轮机属于常规级的燃气轮机,也就是B、D级别,其单机功率、效率以及联合循环效率都比较低。随着进入本世纪以来各项技术发展,重型燃气轮机也进入了当代级别,也就是E、F级别,后来在2010年以后重型燃气轮机又进入了先进级别,也就是G、H级别,无论是初温,还是单机功率、效率以及联合循环效率都有了较大的进步和发展。未来重型燃气轮机的单机效率有望突破45%并持续增加,而且联合循环效率也会达到65%。目前国际上重型燃气轮机市场的垄断现象比较严重,主要的燃气轮机公司有GE、西门子以及三菱日立等公司,这几家公司的产品也代表着本行业中的最高水平。目前各个公司的主要代表机型就是H级以及J级重型燃气轮机,就是在原有的技术基础上对其主要的压气机、燃烧时以及透平等进行了发展和创新。 2.2国内重型燃气轮机的发展现状 我国对重型燃气轮机的研究开始于上世纪50年代,然后进行自主研发和设计生产大概在上世纪的60到70年代,而且在上世纪的80年代,我国的部分企业开始与国外上述比较大型的企业建立合作关系,并引入了国外的先进技术,尤其是以我国的哈尔滨电气、东方电气以及上海电气集团为主。经过多年的技术引进以及联合开发,我国的重型燃气轮机的科研和生产能力有了飞速的发展和进步。而且在引进目前国外比较先进的E级以及F级燃气轮机的基础上,以上述几家大型公司为核心,也开始形成了相应的燃气轮机制造产业群。在各个行业中已经进行了上述两个级别的重型燃气轮机以及配套的燃气-蒸汽联合循环全套发电设备的较高设计与生产能力。但是在目前已经实现了国产化的装配和制造的同时,还需要加大对核心技术的深入研究,争取实现核心技术的自主研发,以及相关热端部件的制造,还有维修技术以及控制技术的自主研发。 3重型燃气轮机发展趋势 在目前我国不断进行能源结构调整以及对各个行业提出较高的环保要求的同时,中心燃气轮机的发展更是需要向以下几个方面进行发展:首先就是要对燃气轮机的参数进行进一步提高,主要目的就是实现循环热效率的提高。其次是提

燃气轮机简介.

我国工业燃气轮机的现状与前景 一、世界工业燃气轮机的发展趋势 1、世界工业燃气轮机的发展途径与现状 自1939年瑞士BBC公司制成世界上第一台工业燃气轮机以来,经过60多年的发展,燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和机车动力等领域获得了广泛应用。 由于结构上的分野,工业燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机(包括航机改型燃气轮机)。 80年代以后,燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟。由于其热效率高、污染低、工程总投资低、建设周期短、占地和用水量少、启停灵活、自动化程度高等优点,逐步成为继汽轮机后的主要动力装置。为此,美国、欧洲、日本等国政府制定了扶持燃气轮机产业的政策和发展计划,投入大量研究资金,使燃气轮机技术得到了更快的发展。80年代末到90年代中期,重型燃气轮机普遍采用了航空发动机的先进技术,发展了一批大功率高效率的燃气轮机,既具有重型燃气轮机的单轴结构、寿命长等特点,又具有航机的高燃气初温、高压比、高效率的特点,透平进口温度达1300℃以上,简单循环发电效率达36%~38%,单机功率达200MW以上。 90年代后期,大型燃气轮机开始应用蒸汽冷却技术,使燃气初温和循环效率进一步提高,单机功率进一步增大。透平进口温度达1400℃以上,简单循环发电效率达37%~39.5%,单机功率达300MW以上。 这些大功率高效率的燃气轮机,主要用来组成高效率的燃气-蒸汽联合循环发电机组,由一台燃气轮机组成的联合循环最大功率等级接近500MW,供电效率已达55%~58%,最高60%,远高于超临界汽轮发电机组的效率(约40%~45%)。而且,其初始投资、占地面积和耗水量等都比同功率等级的汽轮机电厂少得多,已经成为烧天然气和石油制品的电厂的主要选择方案。由于世界天然气供应充足,价格低廉,所以,最近几年世界上新增加的发电机组中,燃气轮机及其联合循环机组在美国和西欧已占大多数,亚洲平均也已达36%,世界市场上已出现了燃气轮机供不应求的局面。 目前,美、英、俄等国的水面舰艇已基本上实现了燃气轮机化,现代化的坦克应用燃气轮机为动力,输气输油管线增压和海上采油平台动力也普遍应用了轻型燃气轮机。先进的轻型燃气轮机简单循环热效率达41.6%。采用间冷—回热循 36

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