2021试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程

中国燃气轮机行业发展史
中国燃气轮机行业的发展可以追溯到20世纪50年代初。

后来，这一行业经历了几个关键阶段的发展，其主要特点包括技术引进、国内自主研发和技术创新，逐步发展成为一个具有国际竞争力的行业。

在20世纪50年代初，中国首次引进了大型燃气轮机技术。

当时，中国主要从苏联引进了若干台燃气轮机，用于发电和工业生产。

到了1960年代，中国开始自主研发燃气轮机。

在这一时期，
中国成功地研制出了一系列小型燃气轮机，并将其应用于军事和民用领域。

在20世纪80年代和90年代，中国燃气轮机行业迎来了高速
发展。

中国政府重视燃气轮机的发展，出台了一系列政策和措施来推动燃气轮机行业的发展。

同时，中国也加强了与国外企业的技术合作，引进了一批新的燃气轮机技术。

随着技术的不断进步和创新，中国燃气轮机行业在21世纪初
达到了新的高度。

中国燃气轮机企业推出了一系列具有自主知识产权的新产品，技术水平和质量稳步提升。

中国燃气轮机在国内外市场上具有竞争力，产品出口量逐年增加。

目前，中国燃气轮机行业正朝着更高水平的发展迈进。

中国政府提出了燃气轮机“十三五”发展规划，进一步明确了行业的发展目标和重点领域。

中国燃气轮机企业正在加大自主创新力度，
提高产品的技术含量和附加值，努力将中国燃气轮机行业推向世界先进水平。

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汽轮机的发现与发展是历史的进步，开启新的一页。

本文主要介绍了我国汽轮机行业在过去几十年间，由汽轮机的引入和汽轮机在产品上的不断应用，分析了我国汽轮机的发展历程和世界汽轮机业产品的发展状况对我国汽轮机行业的进一步发展做出了相应的预测和分析。

汽轮机概述在我国国民经济中占据着基础和支柱的产业就是我国的电力工业，到目前为止，我国的发电设备已经有了很大的突破。

而总发电中主要是来自火力发电，大概占到发电总容量的3/4左右。

同时我国制造业在电力工业的发展中占据着重要的作用，我国的发电设备能够不断的为电力行业提供设备的制造，对其发展有着很大的推动作用。

汽轮机制造业是我国用来生产发电设备的主机之一。

我国的第一家汽轮机制造厂在1953年成立，并在1955年首次研制成功了单机容量6MW的中压机组，我国的汽轮机在改革开放的潮流中，不断进行自我完善和创新，并且引进国外先进的生产技术，结合生产出各种参数和功率的火电、核电、工业汽轮机等系列产品。

我国的汽轮机发展水平在不断提高，其机器性能和整体质量都得带了与国际同类商品的相近的生产水平。

目前，国民经济不断发展，科学技术不断发展，我国对汽轮机的需求也很大，给我国汽轮机行业带来了巨大的市场和机遇。

同时我国汽轮机业还面临着对国际市场的机遇和挑战。

总结过去我国汽轮机发展的进程和国内外汽轮机行业的现状和发展趋势，找出我国与国际水平的差距，做出相应的改进对策，为我国汽轮机行业的进一步发展做出更大的努力。

1897 年，透平尼亚号在维多利亚女王的观舰式上横空出世，她达到了前所未有的34.5 节的航速，使整个世界为之震动。

查尔斯.帕森斯的精彩表演向全世界表明，蒸汽轮机一种船舶新动力已经具备了挑战传统往复式蒸汽机的能力。

帕森斯的蒸汽轮机的输出功率不断提升，在13 年前，他建造了世界上第一台实用的蒸汽轮机，当时功率惟独5 千瓦。

经过不断改进，用于发电的蒸汽轮机的功率已经提升到300KW，而透平尼亚的功率则猛增5 倍，达到1500 千瓦(2000 马力)。

在观舰式上的成功，使帕森斯迅速赢得了海军部的定单，那就是为海军建造两艘驱赶舰-VIPER 号和COBRA 号建造发动机，她们均为4 轴推进，单舰总功率为10000马力。

既然将海军允许作为小白鼠，帕森斯也不得不付出一些代价。

在合同中，海军制定了惩罚性条款，如果这两艘军舰的航速达不到30 节，那帕森斯就将被罚款10 万英镑。

无非结果毫无悬念，两艘驱赶舰都达到了37 节的惊人航速。

之所以帕森斯能把他的汽轮机的功率越做越大，是因为他设计的精致，他把低速和低应力的设计方法融合在他的汽轮机中，从而使他的公司在近50 年中保持行业的率先地位。

他的第一艘船透平尼亚号的轮机设计中，他采用了多达71 级的反动式设计。

每一级包含一圈固定在缸体上、起导向作用的静叶片(喷嘴)以及位于转子上的动叶片，蒸汽的进气压力为157PSI，排气压力为1PSI。

由于每一级的压力只减少2PSI，蒸汽流的能量在每一级上缓慢而均匀的释放，因此帕森斯式蒸汽轮机不需要承受很大应力。

如果要增加输出功率，只需要将叶片的面积加大，提高蒸汽的流量即可。

由于蒸汽的流速不高，因此对材料的要求也相应降低，可靠性也不会随着功率的提升而降低。

基于这一设计原理思路，帕森斯的轮机可以满足费希尔上将所需要的在海军竞赛时期日益增长的舰船推进需要。

1904 年，第一艘无畏舰采用了蒸汽轮机，综合性能固然是无与伦比的。

1909 年，帕森斯为TIGER 号战列巡洋舰提供了总功率为108000 马力的蒸汽轮机，就此一项，就可比采用蒸汽机减少1000 吨分量。

燃气轮机发展史燃气轮机是以连续流动的气体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，是一种旋转叶轮式热力发动机。

中国在公元十二世纪的南宋高宗年间就已有走马灯的记载，它是涡轮机(透平)的雏形。

15世纪末，意大利人列奥纳多•达芬奇设计出烟气转动装置，其原理与走马灯相同。

至17世纪中叶，透平原理在欧洲得到了较多应用。

1791年，英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程；1872年，德国人施托尔策设计了一台燃气轮机，并于1900～1904年进行了试验，但因始终未能脱开起动机独立运行而失败；1905年，法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气轮机，但效率太低，因而未获得实用。

1920年，德国人霍尔茨瓦特制成第一台实用的燃气轮机，其效率为13%、功率为370千瓦，按等容加热循环工作，但因等容加热循环以断续爆燃的方式加热，存在许多重大缺点而被人们放弃。

随着空气动力学的发展，人们掌握了压气机叶片中气体扩压流动的特点，解决了设计高效率轴流式压气机的问题，因而在30年代中期出现了效率达85%的轴流式压气机。

与此同时，透平效率也有了提高。

在高温材料方面，出现了能承受600℃以上高温的铬镍合金钢等耐热钢，因而能采用较高的燃气初温，于是等压加热循环的燃气轮机终于得到成功的应用。

1939年，在瑞士制成了四兆瓦发电用燃气轮机，效率达18%。

同年，在德国制造的喷气式飞机试飞成功，从此燃气轮机进入了实用阶段，并开始迅速发展。

随着高温材料的不断进展，以及透平采用冷却叶片并不断提高冷却效果，燃气初温逐步提高，使燃气轮机效率不断提高。

单机功率也不断增大，在70年代中期出现了数种100兆瓦级的燃气轮机，最高能达到130兆瓦。

与此同时，燃气轮机的应用领域不断扩大。

1941年瑞士制造的第一辆燃气轮机机车通过了试验；1947年，英国制造的第一艘装备燃气轮机的舰艇下水，它以1.86兆瓦的燃气轮机作加力动力；1950年，英国制成第一辆燃气轮机汽车。

世界重型燃气轮机产品系列发展史及其启示导读重型燃气轮机是发电设备的高端装备，其技术含量和设计制造难度居所有机械设备之首，是机械制造行业的金字塔顶端，在国民经济和能源电力工业中有重要的战略地位。

1、前言重型燃气轮机是发电设备的高端装备，其技术含量和设计制造难度居所有机械设备之首，是机械制造行业的金字塔顶端，在国民经济和能源电力工业中有重要的战略地位。

目前燃气轮机联合循环发电已经达到全球发电总量的五分之一（欧美国家已超过三分之一），最先进的H/J级燃气轮机单循环和联合循环效率已经达到40%—41%和60%—61%，为所有发电方式之冠。

燃用天然气的燃机电站污染排放极低，二氧化碳比排放量是超临界燃煤电站的约一半，大力发展天然气发电是包括我国在内的世界各国保护环境和落实《巴黎协定》减少温室气体排放的主要措施之一。

我国党和政府对发展重型燃气轮机产业高度重视，航空发动机与燃气轮机国家科技重大专项（简称两机专项）从今年开始进入实施阶段，已经列为“十三五”发展计划中我国要实施的100项重点任务之首。

从1939年世界第一台发电用重型燃气轮机诞生以来，经过半个多世纪技术进步和企业重组，GE、西门子和三菱公司各自形成了完整的技术体系和产品系列并垄断了全球市场。

重型燃气轮机的研发是一项复杂的系统工程，技术难度很高、研发投资巨大、实施周期很长，一旦决策失误，轻则造成不同程度的经济和市场份额损失，重则有可能使公司陷入危机甚至导致公司破产（被兼并）。

这三家公司技术上成功的基本经验和教训是什么？这些经验和教训对我国燃气轮机行业自主创新有什么启示？什么是我国燃气轮机行业自主创新应当遵循的科学合理的技术路线？这是我国燃气轮机全行业共同面临的问题。

2、世界重型燃气轮机发展历程综述1939年在瑞士BBC公司诞生了世界第一台发电用重型燃气轮机，标志着发电行业由汽轮机进入了燃气轮机时代。

七十多年来世界重型燃气轮机的发展大致可分为五个阶段：诞生阶段（1939—1950年代末期）：重型燃气轮机刚刚诞生，仅BBC公司进行研发，产品功率小（不超过4MW）、燃气温度低（不超过800℃）、热效率低于20%。

我国大型汽轮机的发展与展望大型汽轮机作为现代工业的重要组成部分，在我国能源领域和国防建设等方面具有举足轻重的地位。

本文将详细介绍我国大型汽轮机的发展历程、技术特点、应用领域、未来展望及存在的问题，以期为相关领域的发展提供参考。

自20世纪50年代以来，我国大型汽轮机的发展取得了长足的进步。

最早的石墨汽轮机、蒸汽轮机、燃气轮机逐渐被淘汰，取而代之的是现代化的轴流式汽轮机和混流式汽轮机。

尤其是进入21世纪后，我国大型汽轮机的设计水平和制造工艺不断提升，逐步实现了从进口到出口的转变。

提高汽轮机效率：通过采用更高效的转子、优化叶片气动设计、降低蒸汽泄漏等措施，我国大型汽轮机的效率得到了显著提升。

减少汽轮机噪音和振动：采用低噪音叶片、优化结构设计、控制气流激振等手段，有效降低了汽轮机运行时的噪音和振动。

可靠性及安全性：强化原材料质量控制、实施严格的质量检测流程、优化运行控制系统等措施，大大提高了大型汽轮机的可靠性和安全性。

火力发电：我国是世界第一大发电大国，火电装机容量占全国发电总量的80%以上。

大型汽轮机在火力发电领域的应用十分广泛，为我国能源供应提供了强有力的保障。

船舶驱动：大型汽轮机在船舶驱动领域也有着广泛的应用，尤其是一些大型船舶和海上平台。

空气压缩：大型汽轮机可用于空气压缩，为工业生产提供高压气体。

提高使用寿命：通过研发新型材料、优化结构设计、推广智能维修等措施，提高汽轮机的使用寿命，降低维护成本。

降低生产成本：进一步优化制造工艺、提高生产效率、减少制造成本，从而降低整个项目的投资成本。

提升能源利用效率：结合先进的能源管理系统，实现汽轮机的高效运行，提高能源利用效率。

智能化发展：运用物联网、大数据、人工智能等先进技术，实现汽轮机的远程监控、故障诊断和预测性维护，提高设备管理水平。

我国大型汽轮机在历经多年的发展后，取得了显著的进步和成就。

目前，我国已成为世界重要的汽轮机制造国和出口国，具备了与发达国家竞争的实力。

YF-ED-J6598可按资料类型定义编号试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.（示范文稿）二零XX年XX月XX日试论汽轮机的发展历史及不断改进的过程实用版提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。

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汽轮机的发现与发展是历史的进步，开启新的一页。

本文主要介绍了我国汽轮机行业在过去几十年间，由汽轮机的引入和汽轮机在产品上的不断应用，分析了我国汽轮机的发展历程和世界汽轮机业产品的发展状况对我国汽轮机行业的进一步发展做出了相应的预测和分析。

汽轮机概述在我国国民经济中占据着基础和支柱的产业就是我国的电力工业，到目前为止，我国的发电设备已经有了很大的突破。

而总发电中主要是来自火力发电，大概占到发电总容量的3/4左右。

同时我国制造业在电力工业的发展中占据着重要的作用，我国的发电设备能够不断的为电力行业提供设备的制造，对其发展有着很大的推动作用。

汽轮机制造业是我国用来生产发电设备的主机之一。

我国的第一家汽轮机制造厂在1953年成立，并在1955年首次研制成功了单机容量6MW的中压机组，我国的汽轮机在改革开放的潮流中，不断进行自我完善和创新，并且引进国外先进的生产技术，结合生产出各种参数和功率的火电、核电、工业汽轮机等系列产品。

我国的汽轮机发展水平在不断提高，其机器性能和整体质量都得带了与国际同类商品的相近的生产水平。

浅谈汽轮机发展史及我厂汽轮机一、汽轮机的产生：汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。

最早的蒸汽动力设备可以追溯到公元1世纪，由古罗马数学家亚历山大的希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，是最早的反动式汽轮机的雏形。

1883年，瑞典工程师拉瓦尔制成第一台5马力（3.67千瓦）的单级冲动式汽轮机。

随后在1884年，由英国工程师帕森斯制成第一台10马力（转速高达18000转/分、电压100伏、7.35千瓦）的单级反动式汽轮机，广泛应用在电站、航海和大型工业中。

二、汽轮机的发展：1900～1905年，汽轮机功率在200～3000千瓦之间，以1000～1500转/分的转速运行，且无一例外地为轴流式汽轮机。

发展到1916年，汽轮机功率达到50000千瓦（AEG公司造）其转速为1000转/分。

当时，转速为1500转/分的汽轮机功率大约为20000千瓦，转速为3000转/分的汽轮机其功率大约为10000千瓦。

经济衰退和第二次世界大战的影响，使的二战期中后期汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。

50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又开始不断增大，陆续出现了325～600兆瓦的大型汽轮机；进入20世纪60年代，世界工业发达的国家生产的汽轮机已经达到500—600MW 等级水平。

1972年瑞士ABB公司制造的1300MW双轴全速汽轮机在美国投入运行，设计参数达到24Mpa，蒸汽温度538°C，3600rpm；1974年西德KWU公司制造的1300MW单轴半速（1500rpm）饱和蒸汽参数汽轮机投入运行；1982年世界上最大的1200MW单轴全速汽轮机在前苏联投入运行，压力24Mpa，蒸汽温度540°C。

我国汽轮机发展起步比较晚，1955年上海汽轮机厂制造出第一台6MW汽轮机。

1964年哈尔滨汽轮机厂第一台100MW机组在高井电厂投入运行；1972年第一台200MW汽轮机在朝阳电厂投入运行；1974年第一台300MW机组在望亭电厂投入运行。

1、燃气轮机发展史1939年世界上第一台燃气轮机投入使用以来，至今已有65年的历史。

在这65年中燃气轮机的发展非常快，其性能、结构不断地提高和完善。

燃气轮机的用途已从过去的军事领域扩展到铁路运输、移动电站、海上平台、机械驱动和各种循环方式的大中型电站等。

例如：简单循环、回热循环、间冷循环、再热循环、燃气—蒸汽联合循环（单压、双压、三压再热）、增压硫化床燃烧—联合循环（PFBC—CC）、整体式煤气化联合循环（IGCC）等。

由于燃气轮机具有用途广泛、启动快、运行方式灵活、用水量少、热效率高、建设周期短以及对燃料的适应性非常广（各种气体燃料、液体燃料和煤）等特点，因此可以这样说，燃气轮机已经成为热机中的一支劲旅，汽轮机长期独霸发电行业的格局已经开始动摇。

近二十年来，燃气轮机在电站中的应用得到了迅猛发展。

这是因为燃气轮机启动速度快、运行方式灵活，且能在无电源的情况下启动（黑启动Black），机动性能好且有极强的调峰能力，可保障电网安全运行。

进入八十年代以后，燃气轮机技术得到了迅猛发展，技术性能大幅度提高。

到目前为止单机容量已达334MW，简单循环的燃气轮机热效率达43.86%，已超过大功率、高参数的汽轮机电站的热效率。

而燃气—蒸汽联合循环电站的热效率更高达60%。

先进的燃气轮机已普遍应用模块化结构，使其运输、安装、维修和更换都比较方便，而且广泛应用了孔探仪定期检查、温度控制、振动保护、超温保护、熄火保护、超速保护等措施，使其可靠性和可用率大为提高。

此外，由于燃气轮机的燃烧效率很高，未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等排放物一般都能达到严格的环保要求。

注水/蒸汽燃烧室和DLN燃烧室的应用使NOX的排放降至9-25ppm。

2、我国燃气轮机工业概况我国解放前没有燃气轮机工业，解放后全国各地试制过十几种型号的陆海空用途的燃气轮机。

1956年我国制造的第一批喷气式飞机试飞，1958年起又有不少工厂设计试制过各种燃气轮机。