燃气轮机及其在石油化工领域的应用(一)

❖ 地面燃机旳分类： 1. 重型、轻型和微型； 2. 简朴循环和复合循环； 3. 单轴和多轴； 4. 工业用和舰船用；
西门子SIEMENS 燃气轮机 ❖ we
GE 燃气轮机
1、燃气轮机基本原理
❖ 地面燃气轮机旳评价参数：
效率：42.9% ，联合循环效率高达58%；（油耗率、热耗） 功率： 最大334MW； 涡轮前温度、压比； 寿命：50000~100000小时； 停机检验时间：4000~8000小时； 单位功率旳重量：重型旳一般不小于2～5kg/kW，轻型则
在1872瑞士人Stole取得了一种燃气轮机旳专利，他设计 旳燃气轮机涉及多级轴流式压气机、反动式涡轮、燃烧 室、回热器等部件。
1895年,美国人 Charles提出了完整旳燃气轮机旳设计专 利。
2、燃气轮机发展史
❖ 在1923年，法国人 Stolze制造了第一台“真正”
旳燃气轮机，而且进行了试验，但是成果却是失败 了。装置除了带动本身旋转外，几乎不能对外输出 功。 ❖ 同步，其他旳人也尝试制造燃气轮机，但是几乎都 失败了。 ❖ 失败旳主要原因有两个：
部件旳效率偏低（主要是压气机，当初旳压气机效率只有 60%左右）。
材料旳限制（没有耐热钢和冷却技术，涡轮前温度只有 740K左右，在后来旳学习中会发觉涡轮前温度循环效率旳 影响最大）。
2、燃气轮机发展史
❖ 到了20世纪30年代，因为空气动力学旳发展应用在 压气机设计领域，使得压气旳效率和压比均得到了 提升；同步冶金技术旳发展出现了耐热钢，能够承 受500~600摄氏度左右旳高温。为燃气轮机旳制造成 功提供了基本旳确保。
一、燃气轮机简介
1. 燃气轮机基本原理 2. 燃气轮机发展史 3. 燃气轮机旳特点 4. 燃气轮机旳应用 5. 发展前景

片转向控制装置液压动力源的液压油, 来调整叶片 转向。
2) 启动系统。 燃气轮机启动系 统通常为电启 动。该系 统简 单, 操作方便。系统即由开关控制交流电, 经电抗 器和变频装置至启动电机来启动燃气透平, 可有效 防止该系统过电流和控制启动电机速度, 当燃气轮 机转速升至 60% 时, 启动电机自动脱离, 启动完 成。 3) 燃料系统。 海上采油平台燃气轮机的燃 料系统通常有两 种, 双燃料系统 # 燃油 ( 柴油 ) 和燃气系统。 ( 1) 双燃料系统是燃油 ( 柴油 ) 和燃气两个 各自独立的系统组成。其中燃气系统简单。透平的 燃气管道上设有关断阀和控制阀, 来控制着燃气进 入透平燃气管汇再分配给各燃气喷嘴。系统上的各 种阀件是由气 /电或电动, 自动连锁控制着, 保障 该系统安全运作。 与燃气系统不同, 燃油系统还设有燃油增压泵 和燃油供给泵。如: 渤南 BN 26- 2 平台透平发电 机组就配备了双燃料系统。 ( 2) 燃气系统。由于燃 气系统是个独 立的系 统, 其系统特点, 在双燃料系统中已叙述。 4) 供气及泄放系统。 供气及泄放系统中的供气, 就是将大气经过燃 气轮机的压缩器, 压缩成高压气体。空气经压缩的 高压气体又分成两部分, 其中一部分供给燃气轮机 燃烧室与燃气混合燃烧爆炸, 产生巨大能量推动透 平高速旋转。另一部分气体作用为: ∃ 吹除透平冷 却空腔由于燃 烧爆炸而产生的 巨大热量, 冷却透 平; % 利用其高压高温的特点, 清除管路、喷嘴的 污染结碳等; & 雾化透平燃油供透平燃烧。通常这 部分气体被称为 PCD 气, 这是燃气轮机系统的 主要特点。 5) 通风系统。 燃气轮机的另一个特点就是透平装置机组用围 板箱围起来。虽然透平内空腔被 PCD 气吹扫冷 却, 但透平装置外壳还存有大量的热在围板箱内。 围板箱内的高 温严重影响着各 种电气、仪 表等设 备, 附件的正常工作, 所以燃气轮机围板箱设有通 风装置 ( 系统 ) , 将透平装置外壳的热量从围板箱 内排出箱外, 以保证各种电气、仪表等设备, 附件

燃气轮机技术发展及应用摘要：燃气轮机是国家资源节约战略发展下的一项工业产品，也是能源管理方向的最高技术水平的设备，因此发展燃气轮机技术，扩大燃气轮机的应用范围，是当下制造业的重点发展方向。

本文从燃气轮机技术发展的趋势出发和燃气轮机技术发展的内容出发，分析了燃气轮机技术的应用方向，供从事燃气轮机技术探究与应用的工作人员参考。

关键词：燃气轮机；技术发展；应用方式0引言燃气轮机的应用在现代企业生产中十分广泛，能够对国民经济发展中所需要的电力和能源进行输送与分配，还是国防领域中的重要应用设备，总体来说燃气轮机在现代社会运行中有着不可取代的作用。

随着科学技术的不断进步，近几年的燃气轮机发展技术已经达到了较高的水平，燃气轮机领域也取得了显著的科研成果。

1燃气轮机技术发展的趋势今后燃气轮机技术的发展趋势是，通过提高生产设备的温度和压力，来提高机组的运行功率及效率；燃气轮机要适应多种燃料的性质；改变燃气轮机的热力循环系统，运用新型的工质完善操作系统，优化操作的性能。

重型的燃氣轮机要不断朝着高参数、高性能、高效率、低污染的方向发展，经过相关技术人员与专家的研究，未来的燃气机轮最高温度可以达到1700度，联合运行的功率可达到65%，并将持续上升。

科学先进的气动设计技术能够进一步的提高高压气机和透平部件的性能，气动设计技术中的可控漩涡技术、自由涡技术、扭叶片技术、多圆弧叶技术、散叶技术、抽吸技术、主动控制技术、被动控制技术、可调叶片技术、间隙控制技术等，能够有效的减少燃气轮机在工业生产中的损失与浪费。

比方说运用可调叶片技术能够确保内压气机的工作效率，让内压气机能够在更宽的范围内运转；运用抽吸技术和主动控制技术，能够减少多级轴流压气机的级数和重量、扩大了多级轴流压气机的工作范围[1]。

为了拓宽燃料的适用范围，减少燃料燃烧过程中带来的污染，燃气轮机技术的研发专家要发展高效率低污染的稳定燃技术。

目前很多国家的燃气轮机制造厂家都在研究减少污染排放的技术，并投入了一定的物力资源、人力资源和财力资源，建立了专门的实验基地，从事对燃气轮机节能减排技术的研究，并将研究的技术应用在自己生产的燃气轮机中。

燃气轮机行业分析报告一、定义燃气轮机是一种通过燃烧燃气来产生动力的一种先进的热能转换设备。

燃气轮机技术先进，效率高，运行稳定，可靠性强，广泛应用于电力、石油化工、航空等领域。

目前，燃气轮机行业已成为国家战略性新兴产业，具有重要地位和作用。

二、分类特点根据燃气轮机结构和功能的不同，可以将其分为航空发动机、工业燃气轮机和燃气透平机等几个大类。

航空发动机主要用于飞机、直升机、火箭等领域，工业燃气轮机主要用于发电、石油化工、制冷空调、船舶等领域，燃气透平机主要用于输气、输油、化工、制冷空调等领域。

不同类型的燃气轮机有着不同的特点和应用范围，但都具有高效、清洁、环保、经济等特点。

三、产业链燃气轮机行业的产业链主要包括原材料采购、组件制造、设备制造、设备安装、设备调试、设备维护和售后服务等环节。

其中，组件制造和设备制造是燃气轮机产业链的核心环节，直接决定了燃气轮机的品质和性能。

而设备安装、调试、维护和售后服务等环节则是燃气轮机行业的附加环节，对燃气轮机的品质和性能也有着重要的影响。

四、发展历程燃气轮机技术的发展从20世纪4、50年代开始，在短短几十年时间里，燃气轮机已从一种新奇的技术发展成为一个成熟的行业。

我国的燃气轮机技术是在20世纪50年代开始发展的，经过几十年的努力，已取得了重大进展。

目前，我国的燃气轮机企业已成为世界上具有竞争力的企业之一。

五、行业政策文件及其主要内容1、《国务院关于加快推进燃气轮机装备产业结构调整和技术创新工作的指导意见》。

主要内容：政策指出，要加快推进燃气轮机装备产业结构调整和技术创新，加快燃气轮机产业化进程，推动燃气轮机行业健康发展。

2、《国家能源局有关燃气轮机发电项目管理办法》。

主要内容：政策规定，对燃气轮机发电项目实行分类管理，加强监管，确保燃气轮机发电项目的安全、可靠、经济运行，保障国家电力供应。

六、经济环境、社会环境、技术环境经济环境：燃气轮机行业在国民经济中占据重要地位，发展前景广阔。

先进燃气轮机的性能提升与应用在当今能源领域，燃气轮机作为一种高效、灵活的动力装置，发挥着至关重要的作用。

从发电到航空航天，从工业驱动到船舶推进，燃气轮机的应用范围广泛且不断拓展。

随着科技的飞速发展，对于燃气轮机性能的提升成为了研究的焦点，这不仅有助于提高能源利用效率，减少环境污染，还能推动相关产业的进步与创新。

燃气轮机的工作原理其实并不复杂。

它主要由压气机、燃烧室和涡轮这三大核心部件组成。

空气被压气机吸入并压缩，然后在燃烧室中与燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气。

这些燃气随即推动涡轮旋转，涡轮的转动一方面带动压气机继续工作，另一方面输出机械功。

然而，要实现燃气轮机性能的显著提升，就需要在各个环节进行精心的设计和优化。

在压气机的设计上，先进的技术能够显著提高其压缩效率。

通过采用更先进的叶片造型和优化的流道设计，可以减少气流的损失，增加压力比。

例如，采用三维叶片设计和先进的空气动力学计算方法，能够使压气机在相同的尺寸和转速下，提供更高的压缩比，从而为燃烧过程提供更优质的条件。

燃烧室是燃气轮机的核心部分之一，其性能的提升对于整个系统的效率和排放有着关键影响。

先进的燃烧技术致力于实现更高效的燃烧过程和更低的污染物排放。

例如，采用贫油预混燃烧技术，可以在保证燃烧稳定性的同时，显著降低氮氧化物的生成。

此外，通过优化燃烧室的结构和燃料喷射方式，能够提高燃烧的均匀性和完全性，进一步提高能源利用率。

涡轮部分的性能提升同样至关重要。

新材料的应用是其中的一个重要方向。

例如，高温合金和陶瓷基复合材料的使用，可以承受更高的温度和更大的应力，从而允许燃气轮机在更高的温度下运行，提高热效率。

同时，优化涡轮叶片的冷却技术，能够有效地降低叶片表面的温度，延长涡轮的使用寿命，并且提高燃气轮机的可靠性。

除了硬件方面的改进，控制策略的优化也对燃气轮机的性能提升有着不可忽视的作用。

精准的控制系统可以实时监测和调整燃气轮机的运行参数，使其在不同的工况下都能保持最佳的性能。

论燃气轮机一、燃气轮机概述燃气轮机是以连续流动的燃气作为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械。

它是以燃气而不是以水蒸气作为工质，因此可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备。

不仅如此，燃气轮机与以煤为燃料的蒸汽轮机相比，它具有重量轻、体积小、装置效率高、污染少、开停灵活等优点。

二、燃气轮机的类型及其工作原理（一）燃气轮机的类型燃气轮机从负荷情况上划分可分为重型和轻型两类。

一般工业上用于拖动发电机组发电，或用于机械驱动的燃气轮机都是重型燃气轮机；而用于飞机发动机的燃气轮机为轻型燃气轮机。

燃气轮机从结构上划分，燃气轮机可分为单轴、双轴和多轴燃气轮机。

单轴燃气轮机因其压气机、透平与负载共轴，负载的转速变化规律直接影响压气机转速，使吸入压气机的空气量发生变化，甚至使压气机喘振而发生事故。

为了使负载变化规律对压气机转速的影响降低到最小程度，即负载变化规律不直接影响压气机的转速，负载转速的变化规律只能通过内部气体工质的工作过程来间接影响压气机的工况，人们设法使压气机与负载不共轴，因而产生了双轴和多轴燃气轮机。

由上可见，在实际选型时，选用单轴、双轴还是多轴燃气轮机，取决于系统中负载的变化情况，当系统负载变化不大时，一般选用单轴燃气轮机，如大型火力发电厂用于拖动发电机的燃气轮机；当系统负荷变化较大时，可视其具体情况选用双轴或多轴燃气轮机。

（二）燃气轮机的工作原理燃气轮机的工作过程是压气机（即压缩机）连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀作功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的作功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。

燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。

燃气轮机的工作过程是最简单的，称为简单循环。

燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。

MS9001E 简单循环、单轴、重型燃气轮机
燃气轮机的叶轮转子
压气机转子
等压燃烧的加热过程
燃气轮机的优点
1.
2. 3.
4. 5. 6. 7. 8.
结构紧凑，质量轻。即单位功率的质量小。 重型机组为2 ~ 5 kg/kw, 轻型机组为 1 kg/kw. 体积小，占地面积小。 起动快，从冷态起动至带满负荷，有些机组只需数分钟，在紧急 情况下起动时间还可缩短一半。 安装周期短，在做好基础设施等准备工作后，机组到位，很快就 能投入运行（约1~2 个月）。 运行平稳，可靠性高。 效率高，现简单循环的燃气轮机的热效率已达到 42.9 % 污染排放低。 耗水少或者不用水。
燃气轮机的四个工作过程
1、压气机的压缩过程：在压气即中，空气被压缩，比容 减少，压力、温度增加 2、燃烧室中的加热过程：在燃烧室中。从压气机中排除 的高压空气与燃料混合燃烧，将燃料中的化学能释放出 来，转化成热能，使工质温度升高，比容增大 3、透平中的膨胀过程：从燃烧室出来的高温高压燃气， 进入透平后，对外界输出一定数量的机械功，与此同时， 工质的温度、压力下降，比容增加 4、排气在大气中放热：燃气经排气机匣和烟道排入大气， 温度降到环境温度，此时压力、温度和比容都回到压气 机进口状态。
燃气轮机在静止状态时，压气机和透平都不 做功，机组 的通道中无气体流动，这时在燃烧室中无法加入，燃 料去燃烧。因此燃气轮机是无法依靠其自身来起动， 只有依靠外界动力。一般是用 起动机，用它带动压气机 转子旋转加速，使机组的流道中建立起气流，在燃烧 室中气流达到稳 定燃烧的条件后才能喷入燃料，点火 燃烧, 这时 透平输功率迅速增大，燃气轮机的速迅速增 加，当起动到燃气轮机自身能独立工作后，起动机才 脱开而停止工作 。

燃气轮机课件燃气轮机课件燃气轮机是一种将化学能转化为机械能的设备，它在现代工业中起着至关重要的作用。

本文将介绍燃气轮机的工作原理、应用领域以及未来发展趋势。

一、工作原理燃气轮机基于布雷顿循环原理工作，即将空气压缩、燃烧、膨胀和排气四个过程连续进行。

首先，空气经过压气机被压缩，使得空气的温度和压力升高。

接下来，燃料被喷入燃烧室中与压缩空气混合并燃烧，释放出巨大的能量。

燃烧产生的高温高压气体通过涡轮机膨胀，驱动涡轮机旋转。

最后，排气经过排气管排出，完成一个循环。

二、应用领域燃气轮机广泛应用于电力、航空、船舶等领域。

在电力领域，燃气轮机通常与发电机组合使用，通过涡轮机的旋转驱动发电机发电。

相比传统的燃煤发电厂，燃气轮机发电具有快速启动、高效率和低污染的优势。

在航空领域，燃气轮机被用作喷气式飞机的动力装置。

其高功率密度和可靠性使得飞机能够在高空高速环境下安全运行。

此外，燃气轮机还广泛应用于船舶动力系统、石油钻机和工业压缩机等领域。

三、未来发展趋势随着能源需求的增长和环境保护意识的提高，燃气轮机的发展正朝着更高效、更清洁的方向发展。

一方面，燃气轮机的热效率不断提高，通过提高压缩比和燃烧温度，减少能量损失，提高机组的发电效率。

另一方面，燃气轮机的排放控制也得到了重视。

采用低NOx燃烧技术和燃烧后处理装置，可以显著降低燃气轮机的氮氧化物排放。

此外，燃气轮机与可再生能源的结合也是未来的发展方向。

通过将燃气轮机与太阳能、风能等可再生能源相结合，可以实现能源的高效利用和碳排放的减少。

总之，燃气轮机作为一种高效、可靠的能源转换设备，在工业领域发挥着重要作用。

通过了解其工作原理、应用领域和未来发展趋势，我们可以更好地认识和利用燃气轮机，推动工业的可持续发展。

汽轮机在石化工业中的应用案例研究石化工业作为现代工业的重要组成部分，对能源的需求量不断增长。

随着科技进步和技术创新，汽轮机作为一种高效、可靠的能源转换设备，正被广泛应用于石化工业中。

本文将介绍几个汽轮机在石化工业中的应用案例，探讨其优势和适用性。

案例一：炼油厂的汽轮机发电系统炼油厂是石化工业的重要组成部分，其生产过程需要大量的能源支持。

在某炼油厂中，通过引入一套汽轮机发电系统，能够利用原料气和燃气排放，将其高温高压能量转化为电能供应给炼油过程，从而降低了能源消耗和环境污染。

该汽轮机发电系统的优势在于其高效率和灵活性，能够根据炼油厂的运行需求进行灵活调整和控制，满足不同负荷的电能需求。

案例二：石化装置的压缩机驱动在石化装置中，常常需要使用大量的压缩机进行气体循环和压缩处理。

传统上，常采用电动机作为压缩机的驱动装置。

然而，由于电动机在高负荷和高压条件下效率较低，同时由于电网的稳定性问题，容易产生停电的风险。

因此，在某石化装置中，采用了汽轮机作为压缩机的驱动装置。

汽轮机具有较高的效率和较好的负荷适应性，能够满足装置的高压高负荷运行需求，并具有较好的稳定性和可靠性。

案例三：裂化装置的燃气发电系统在石化工业中，裂化装置常用于石油的催化裂化和热裂化等工艺过程。

随着裂化装置的不断发展和规模扩大，对能源的需求也越来越大。

为了满足裂化装置的能源需求，某炼化厂引入了一套燃气发电系统，其中包括一台汽轮机和燃气锅炉。

燃气锅炉首先将裂化装置废气进行燃烧，然后将燃烧产生的热能转化为蒸汽，最后由汽轮机进行能量转换，产生电能供应给裂化装置。

这个系统的优势在于充分利用了废气和余热，并且能够满足裂化装置的能源需求，大大提高了能源利用效率。

总结起来，汽轮机在石化工业中的应用有着广泛的适用性和优势。

它能够将石化工业过程中产生的高温高压能量转化为电能供应、驱动压缩机、满足裂化装置的能源需求等。

这种能源转换方式不仅能够降低能源消耗和环境污染，还能提高能源的利用效率和设备的稳定性。

3 系统优点
汽轮发电机组的应用，作为一种供热、供电的集成供能技 术，可独立运行或多台并联运行，系统灵活可靠，增加了企业蒸
汽系统平稳运行的可靠度。从能源利用的角度看，实现能量综 合梯级利用，抽汽工况下做功后的乏汽可以作为低压蒸汽使 用，能量损耗远低于通过减温减压器以注除盐水的方式获得低 压蒸汽；提高了一次能源利用效率，回收能量，减少了生产过程 的能耗，进而产生经济效益。
月份 单位 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月
×１０３
发电量
４８６７ １２２０４ １２６１７ １０１５２ ３９２７ １１９９９ ９１７２ ２１０５
度
凝结水
量
吨 ２５２４０ ７３７８３ ６６０７５ ５３３８６ ２００７０ ６１４１８ ４８９８４ １１９１３
从上表可以看出，汽轮发电机组年累积发电 67044×103度， 年累积回收高品质凝结水 360869 吨，节能节水效果明显。
5 环境效益
企业一次能源利用效率的提高，对节能减排产生的环境效 益显著。燃气热、电联供是国家政策法规鼓励推广的一种综合 供能方式，是企业实现社会价值的重要举措。从市电供能的角 度看，有利于降低了炼化企业对市政电网的需求负荷，进而减 轻区域热电厂的规模和运行负荷，便于区域统筹规划，产生环 境效益。从国家能源调配角度看，城市电网供电负荷的峰值通 常出现在每年的夏季 7-8 月，电负荷谷值一般在冬季 12-1 月； 而城市天然气供燃气的负荷峰值通常出现在每年的 12-1 月，燃 气负荷谷值一般在夏季 7-8 月。蒸汽发电机组配合燃气锅炉的 使用，在全年用天然气量最小时段（7-8 月）正好对应着用电负 荷最大时段，有利于市政天然气管网和电网二者的负荷峰谷互 补，有利于城市供电供气系统稳定、安全、高效、节能运行。

我国燃气轮机规格型号-概述说明以及解释1.引言1.1 概述燃气轮机是一种重要的能源转换装置，在我国的能源领域具有重要的地位和广泛的应用。

燃气轮机通过燃烧燃气来驱动涡轮，进而产生动力。

由于其高效率、低排放以及灵活性等优势，燃气轮机在发电、工业生产以及交通运输等领域都有广泛的应用。

本文将结合我国燃气轮机的发展历程和规格型号，对燃气轮机在我国能源领域的重要性和发展前景进行探讨。

同时，还将提出对我国燃气轮机规格型号的展望，并提出进一步研究和发展的建议。

文章的正文部分将首先介绍燃气轮机的基本原理，包括其工作原理和结构组成。

随后，将回顾我国燃气轮机的发展历程，从早期的引进和消化吸收到后来的自主研发和创新发展，探讨我国在燃气轮机领域取得的成就和经验。

接着，我们将详细介绍燃气轮机的规格型号及其在不同应用领域的应用情况。

通过对我国燃气轮机市场的现状和发展趋势的分析，我们将评估目前存在的挑战和机遇，并提出对我国燃气轮机规格型号的展望。

预计未来，随着我国经济的不断发展和能源结构的调整，燃气轮机在发电、工业生产以及交通运输等领域将扮演更加重要的角色。

最后，文章的结论部分将总结燃气轮机的重要性和发展前景，强调其在提高能源利用效率、促进经济发展和减少环境污染等方面的重要作用。

同时，我们将提出一些进一步研究和发展的建议，以推动我国燃气轮机技术的创新和提高。

通过不断加强燃气轮机的研发和应用，我们有信心在未来能够实现更高效、更环保的能源转换和利用。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：在本文中，将按照以下结构来讨论我国燃气轮机的规格型号。

首先，我们将介绍燃气轮机的基本原理（2.1节），包括其工作原理、构造和主要组成部分等。

这将有助于读者对后续内容的理解。

其次，我们将回顾我国燃气轮机的发展历程（2.2节），介绍我国燃气轮机技术的起源、演变和关键里程碑。

通过了解我国的燃气轮机技术发展历史，我们可以更好地理解我国燃气轮机规格型号的现状和前景。

本 文 就燃 气轮 机 机 组 在 电 厂 的应 用进 行 了简要 论 述 。
关键 词 ： 燃 气轮 机 ； 机 组； 电力； 能源 ； 应 用
燃气轮机是以高温气 体为工质 ， 通过等压 力加 热循环使气体燃 对电力能源 的需求。 传统火力发 电与水电建设对生态环境有着极大 料中的化学能转变为电能的机械装置。 在现代石油能源需求不断提 的影响 ， 为了满足现代社会 电力能源需求 ， 利用石油开采 中伴 生气 高的今天 ， 石油能源开采 中的伴生能源——天然气 利用是能源开采 体进行进行发 电能够增加天然气等气体 的利用途径 ， 避免油气 田开 加快 与开发中的重要 内容。 我国天然气 的利用主要 以城市居 民生活用燃 采 中伴生气体 的浪费。在 我国西气东输工程不断完善的今天 ， 料以及工业燃料两类 ， 近年来针对天然气清洁能源的特 点还加大 了 燃气轮机机组有助于南方 电力供应能力的提升 、 有助于缓解南方用 天然气能源汽车 的开发与推广 。 针对现代社会电力能源需求现状及 电高 峰 电力 能源 紧 张 局 面 。 火 电厂运 营中煤炭 能源需求情况 ， 加快 燃气 轮机机组 的应用 、 加快 ２ ． ４以燃气轮机应用减少电力生产对环境的影 响 天然气作为一种 清洁能源 ， 在合理的燃 烧环境下天然气的燃烧 燃气电厂的建设有助于我国环境保 护工作 的开展 ， 有助于我 国不 可 再生资源的有效利用。通过燃 气轮机机组 的研究与应用 ， 减少火 电 效率及排放标准 明显高于煤炭 能源 。 而燃气轮机 的结构及工作原理 厂燃煤对大气 的污染 、 提高石油开发过程 中天然气的利用率 。 使得燃气轮机排放污染极小 ， 特别适用于经济发达地区及人 口密集 １燃 气 轮 机 机组 结 构 及 工 作 原理 概 述 地等不易安装燃煤机组的电厂。 以燃气轮机发电优势满足大城市电 燃气轮机 由压气机 、 燃烧室和燃气 涡轮等机构组件组 成 ， 其 工 力能源需求 ， 满足大城市环境改善需求 。 以北京为例 ， 前段时间的雾 作过程是运用压气机连续吸人空气并进行压缩。 将压缩后 的空机与 霾 天气不 仅与气候因素 、 车辆排 放因素有关 ， 其 与火 电厂排放也有 燃料气体进行混合后燃烧 ，以高温燃气进入燃气 涡轮 中膨胀做工 ， 着极大的影响。如果将北京 、 上海等大城市周边火电厂逐 步改 建为 推动叶轮进行旋转 ， 实现机 械功 的输 出。通过燃气轮机机械功带动 燃气 轮机 机组 发电能够极大缓解城市空气环境 ，改善城市空气质 发 电机组实现燃气发 电 目的 。 虽然燃气轮机机组的结构及工作原理 量 ， 实现城市综合生态环境治理与改善 目的。 较为简单 ， 但是其对电厂发电过程中结构 的重要机构要求较高 。燃 ３新 时期 下 燃 气轮 机 机 组 应 用 的发 展 展 望 在 现代 燃气轮机发 电技术快速发展 的今 天 ， 高效 、 清洁及便 于 气轮 机的润滑系统 、 气缸密封系统等具有较高 的要求 ， 以高 强度结 构及材料运用满足电厂发 电运行需求 。按照燃气轮机的发电形 式 ， 安装 维护等特点使得其在我 国新 时期 电力建设 与发展 中有着 广阔 在 我国燃气轮机机组应用与发展中应有几 其又分为简单循环发 电、 前置循环热 电联产或发 电 、 联合循 环发 电 的应用发展前景。但是 ， 或热电联产 、 整体化循环或燃气辅助循环等 多种方式 ， 而且不 同的 个重点需要特别加以关注 ， 促进燃气轮机机组 的科学应用 。首先 ， 在 发电形式具有各 自的特点与优势 。 在现代电力 能源需求及能源需求 燃气轮机机组应用发展 中必须加 强对 能源优化及综合利用技 术的 紧张 的今天 ， 加快燃气机组 的应用 、 提高燃气利用率是 满足现代社 使用。通过对燃气轮机机组结构 的优化 、 机组结构设计及能源利用 会 发 展 的关 键 。 技术的应用提高燃烧效率 ， 同时注重 材料技术在燃气轮机机组的运 用， 实现能源利用率 的提高 。另外 ， 在燃气轮机机组的应用中 ， 电厂 ２燃气 轮机 机 组 的 应 用 针对 电力需 ２ ． １ 科学分析燃气 轮机结构及运行形式 ，以满足电厂发电需求 设备及技改部 门还应注重对燃 气轮机发 电技术 的关注 ， 求峰谷特点 ， 加快小型燃气轮机发电技术的运 用。利用燃气轮机启 为 基 础选 择燃 气 轮 机 不同结构及运行形式的燃气 轮机具有不 同的特点与优势 ， 其 在 停速度快的特点 ，减少机组荷 载过低造成 的 自身能耗高的问题 ， 实 发 电系统 中的应用也存在差别。简单 循环 发电形式具有装机快 、 启 现能源的有效利用 。利用高效 率 、 低能耗 、 小 型机组运用等特点 ， 促 停灵 活的特 点 ， 其燃气效 率小于 ４ ３ ％， 多用于 电网调峰或工业动 力 进我 国电力行业技术水平的提 高。 ４结 论 系统 。而前置循环热 电联产或发电云新形式多用于热 电联产 ， 其 总 在现代燃气技术快速发展的今天 ， 燃气轮机机组在 电力行业 的 效率多为 ８ ０ ％左右 。燃气热泵联合循环通过热泵结构对 烟气 、 蒸汽 及热水余热进行深度 回收利用 ， 因此其综合热效率可达 １ ５ ０ ％， 目前 应用也受到了越来越多 的关注 。燃气轮机高效率 、 污染小 、 安装快 启停快等特点使其在电力生产 中有着广 阔的发展空间。针对 我 该项技术仅处于研究与实验阶段 ， 但其热效率 的利用是未来能源综 速 、 合利用 的主要发展趋势 、 是电力 能源供应 中燃气轮机发展 的主要趋 国能源结构特点 、 电力生产能源需求特点 ， 在现代 电厂建设 中应 加 有选择 势。 在现代 电厂热汽轮机机组选用与建设中应加强对燃气轮机结构 快对燃气轮机机组的关注 。结合地域能源供应的实际情况 ， 及运行形式 的了解 ， 选择技术先进性 强 、 运行安全度高的燃气 轮机 ， 性的使用燃气轮机机组进行发 电， 以此减少传统火 电生产 中对空气 质量 的影 响 ， 提高 电力能源供应能力 ， 促进我 国电力生产结 构的优 实现电厂运行需求 。 化 与 调整 ， 促 进 我 国可 持 续 发展 战 略 的实 施 。 ２ ． ２注重对燃气轮机机组备件的考察 参 考 文 献 在燃气轮机机组的选择 与评价 中 ， 电厂设 备管理部 门应 对所选 １ 】 王浩然． 燃 气轮机机组发 电技 术应 用及要 点的分析 电力设备科 择的燃气 轮机机组备件进行考察 。通 过对 易损零部件材质 、 尺寸及 ［ 标准情况 的了解 ， 选择备件 尺寸为标准间的燃气轮机机组 ， 避 免后 技 资讯， ２ ０ １ ２ ， ４ ． ２ 】 刘正林． 燃 气轮 机 技 术特 点 及 其 在 发 电行 业 的 应 用［ Ｊ Ｊ ＿ 工 程 热 力研 期备件购买困难影 响机组运行与维修 。另外 ， 在燃气轮机机组选择 【 ２ ０ １ ２ ． １ ． 过程 中， 还应对备件燃气 轮机结构进行考评 。针对易损零部件更换 究． 中的便捷性 ， 评 价燃 气轮机结构 ， 保 障燃 气轮机的使用效率 及维修 效率 。 ２ ． ３以燃气轮机优势满足现代 电力能源需求 我 国经济与科技的快速发展提高 了人 民生活水平 、 促进 了家用 电器的普及与发展。在 现代 居民生活 中 ， 家用电器的增加也提高 了

燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。

压气机有轴流式和离心式两种，离心式一级或两级，适合1MW以下小型燃气轮机。

轴流式多级，效率较高，流量大，大、中型燃气轮机中普遍应用。

重型结构燃气轮机的零件较为厚重，大修周期长，寿命可达10万小时以上。

轻型结构燃气轮机紧凑，材料较好，并以航空发动机最紧凑，但寿命较短，航机改型的燃气轮机都是轻型结构。

10 MW以上燃气轮机多用于发电，30～40 MW以上几乎都用来发电。

油田等工业用燃气轮机通常带动各种泵等，石油化工厂可用之发热。

一些车辆、舰船、机车、坦克也使用燃气轮机。

我国燃机工业按苏联模式建立，分属机械、航空、造船、兵器、航天等工业部门，50年代仿制测绘与自行研制过数种燃气轮机。

轻型燃机集中在航空系统，发展了5大类。

1．航机改工业燃机，有WP6G、WJ5G、WJ6G、WZ6G等。

60年代技术水平，已经生产上百台。

2．专利生产航机改工业燃机，有斯贝和WZ8，其中斯贝两种改型燃机没有完成研制。

另有引进生产许可证的GT25000舰用燃气轮机。

3．合作生产燃机，有FT8、QD10B、QY40等。

4．正在改进中的航机改燃机，有QD128、QD70、QD185等。

5． 863燃气轮机专项，R0110重型燃机和微型燃机。

燃气轮机制造从50年代末开始，上海汽轮机厂仿制了BBC公司的6200KW列车电站。

利用苏联技术，设计制造了R-650-3型3000KW燃气轮机、 R-700-6型6000KW燃气轮机、R-750／750-25型25000KW燃气轮机。

南京汽轮机厂仿制苏联燃气轮机制造了R-600-1.5型 1500KW 燃气轮机和50马力消防用超小型燃气轮机，自行研制了R-700-1型1000KW燃气轮机。

70年代开始研制发电用重型燃气轮机，南京汽轮机厂测绘仿制了RG5301，生产了PG5301。

1983年引进GE公司燃机技术，南京汽轮机厂可以生产MS6001、MS5001、MS3002等机组。

燃气轮机的发展与应用——能源综合利用的新途径王子重　张超　杨全甫　安忠敏 陈四庚 (中原油田勘察设计研究院) (中原油田工程建设总公司) 气轮机,汉语中常被称为“涡轮机”或“透平机”。

因此,“燃气轮机”和“蒸汽轮机”常被称为“燃气透平”和“蒸汽透平”。

英语原文为“gas-turbine”and“steam-tur bine”。

前者,是以在燃烧室内产生的高温、高压燃气对“涡轮”膨胀做功;后者则是以外来高温、高压蒸汽对“涡轮”膨胀做功。

随着燃气轮机应用的日趋广泛,很多国家对燃气轮机制造业十分重视。

据统计,世界上已有二十多个国家一百多个厂商从事燃气轮机的设计、研究和制造。

单机功率范围从0.2M W～28.2M W,型号近千种。

全世界已形成年销售额达百亿元的新兴产业群。

由于相互竞争兼并,形成了若干个跨国的生产集团。

美洲、欧、亚地区,如美国GE、SO-LAR英国JB、RRI地国ALST OM、德国KWU、瑞典ABB、中国NQ、LM日本三菱MIT SUBISHI 等,都是制造工业燃气轮机或轻型燃气轮机的主要厂商。

美国GE公司新近研制的MS9001重型燃气轮机,单机功率达28.2MW,效率达39.4%,处于燃气轮机发展的前列。

一百多年以前,由于战争的需要,美国GE公司生产了第一台燃气轮机,应用于战机上。

这是一种发明,较之“蒸汽机”、“内燃机”从根本上进步了许多。

体积小、重量轻、功率大、启动快、附属设备少(少用水甚至不用水)都是燃气轮机所独有的特点。

当时的燃气轮机热效率还很低,但这并不重要,因为对于战争来说,时间、速度和机动性才是主要的,战争的胜负才是最根本的。

时代的变迁,社会的进步,人类文明程度的提高,燃料结构的变化,原动机结构的变化,给燃气轮机进一步研制发展带来了机遇。

发展到现在的燃气轮机,当属于一种传统高科技产品。

它的制造工艺、材料工艺、工装设备远比内燃机要复杂的多。

几十年来,几代专家和科学家潜心研究,特别是高压比技术、合金材料技术、涡轮冷却技术、整体工艺技术都有了质的飞跃和发展。

重型燃气轮机现状与发展趋势引言：燃气轮机是一种以燃气为燃料，通过燃烧后的高温燃气推动涡轮转动，从而产生动力的设备。

重型燃气轮机是指功率大于10兆瓦的燃气轮机，广泛应用于电力、石油化工、航空航天等领域。

本文将介绍重型燃气轮机的现状和发展趋势。

一、重型燃气轮机的现状1.1 技术成熟度重型燃气轮机作为一种成熟的动力装置，其技术已经相对稳定。

多年来，燃气轮机制造商通过不断的研发和改进，使重型燃气轮机的效率和可靠性不断提高。

同时，重型燃气轮机的运行寿命也得到了延长，大大降低了设备的运行成本。

1.2 应用领域广泛重型燃气轮机在电力、石油化工、航空航天等领域有着广泛的应用。

在电力领域，重型燃气轮机可以用于发电厂的基础负荷和峰值负荷的供应，提供稳定可靠的电力输出。

在石油化工领域，重型燃气轮机被用于驱动压缩机、泵站等设备，提供动力支持。

在航空航天领域，重型燃气轮机被用于飞机的动力装置，提供高效可靠的动力。

二、重型燃气轮机的发展趋势2.1 提高燃气轮机的效率提高燃气轮机的效率是当前重要的发展方向之一。

通过改进燃气轮机的设计和材料，减少能量损失和热损失，可以提高燃气轮机的效率。

同时，优化燃气轮机的运行参数和控制系统，也可以提高燃气轮机的效率。

提高燃气轮机的效率，可以减少燃料消耗，降低碳排放，实现可持续发展。

2.2 发展高温材料和涡轮叶片高温材料和涡轮叶片是燃气轮机性能提升的关键。

随着科技的进步，新型高温材料的研发和应用将推动燃气轮机的发展。

高温材料可以承受更高的工作温度，提高燃气轮机的效率和性能。

涡轮叶片是燃气轮机的核心部件，发展更先进的涡轮叶片技术，可以提高燃气轮机的输出功率和可靠性。

2.3 推动燃气轮机与可再生能源的融合随着可再生能源的快速发展，燃气轮机与可再生能源的融合成为一种趋势。

燃气轮机可以与风力发电和太阳能发电等可再生能源相结合，形成混合动力系统。

这样可以充分利用可再生能源和燃气轮机的优势，提高系统的可靠性和稳定性。

02
燃气轮机制造工艺
燃气轮机制造流程
材料准备
选择合适的材料，如 高温合金、钛合金等 ，进行材料准备。
粗加工
对材料进行粗加工， 如切割、打孔等，以 满足后续工艺的需求 。
热处理
对材料进行热处理， 以提高材料的力学性 能和耐腐蚀性。
精加工
对材料进行精加工， 如磨削、抛光等，以 获得精确的尺寸和形 状。
性能评估
通过实验和计算方法，评估燃气 轮机的热效率、功率密度、排放
等性能指标。
测试与验证
对燃气轮机进行严格的测试和验证 ，确保其性能和可靠性满足设计要 求。
故障诊断与预测
通过监测和分析燃气轮机的运行数 据，及时发现并预测潜在的故障， 提高设备的可用性和安全性。
04
燃气轮机产业现状与发展趋势
全球燃气轮机产业发展现状
通用电气（GE）
作为全球领先的燃气轮机制造商，通 用电气在燃气轮机设计、制造和运营 方面拥有丰富的经验。其产品广泛应 用于航空、能源和工业领域。
西门子
西门子是另一家全球知名的燃气轮机 制造商，其产品广泛应用于电力、交 通和工业领域。西门子燃气轮机具有 高效、可靠和环保的特点。
中国燃气轮机装备制造企业介绍
05
燃气轮机与其他能源形式的比 较
燃气轮机与化石能源的比较
1 2
燃料种类
燃气轮机可以使用多种化石燃料，如天然气、石 油等，而化石能源主要依赖煤炭、石油等有限资 源。
燃烧效率
燃气轮机采用先进的燃烧技术，具有较高的燃烧 效率，而化石能源的燃烧效率相对较低。
3
污染物排放
燃气轮机排放的污染物较少，对环境影响较小， 而化石能源燃烧会产生大量的二氧化碳和其他污 染物。

燃气轮机的发展现状
燃气轮机是一种使用燃气燃料驱动的旋转式热能转换设备，它将燃气燃烧产生的高温燃气能量转化为机械能，驱动发电机产生电能。

目前，燃气轮机的发展取得了长足的进步。

首先是技术上的发展，燃气轮机的燃烧系统、压缩系统、热交换器等关键部件都得到了优化和改进，提高了燃气轮机的效率和性能。

同时，燃气轮机还采用了先进的控制技术和自动化系统，提高了运行的灵活性和可靠性。

其次是应用领域的拓展。

传统上，燃气轮机主要用于发电领域，但现在已经广泛应用于航空、航天、石化、石油化工、海洋工程等领域。

特别是在航空领域，燃气轮机被广泛用于喷气式飞机的动力系统，大大提高了飞机的推进效率和性能。

此外，燃气轮机在环保方面也取得了进展。

随着清洁能源的重要性日益凸显，燃气轮机改进了燃烧系统，减少了废气的排放，并加强了废气的处理和净化技术，在一定程度上减少了对环境的污染。

总的来说，燃气轮机在技术、应用和环保方面都取得了不小的进展。

随着科技的不断发展和成熟，相信燃气轮机的性能和效率还将进一步提高，应用领域也将更加广泛。