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毕业设计调研报告 我国工业燃气轮机调研报告 一 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渐成熟。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、自动化程序高等优点，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，发展了一大批大功率的燃气轮机，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，简单循环发电率达3638，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3739.5，单机功率达300MW以上。这些大功率的燃气轮机，主要用来组成高效率的燃气蒸汽联合循环发电机，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5558，最高60，远高于超临界汽轮发电机组的效率（约4045）。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的多，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，亚洲平均已达36，世界市场上已出现了燃气轮机供不应求的局面。燃气轮机与内燃机相比，具有重量轻、体积小、单机功率大、运动平稳、寿命长、维修方便等优点，它早已在飞机发动机中取得了独占地位。由于美、英、俄等国对航空技术高度重视，投入了大量研究开发资金，因此，航空的燃气轮机技术比工业燃气轮机发展更迅速。目前，世界的轻型燃气轮机制造业也形成了GE、R.R（罗尔斯.罗伊斯）、P&W（惠普）三大主导企业。近年来，俄罗斯、乌克兰等国借助前苏联强大的航空工业基础，也在加紧进行航机改型工作，推出了一批轻型燃气轮机。二 我国燃气轮机工业现状1、我国重型燃气轮工业的现状我国重型燃气轮机制造业始于五十年代末。六十年代至七十年代初，上海汽轮机厂股份有限公司（原上汽厂）、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（原哈汽厂）、东方汽轮机厂和南京汽轮机（集团）有限责任公司（原南汽厂）都曾以厂所校联合的方式，自行设计和生产过燃气轮机，透平进气初温为700等级、与当时的世界水平差距不大。典型机型有1MW、1.5MW、3MW、6MW船用机组，3500hp、4500hp机车用机组。6、 七十年代我国自行研制燃气轮机取得了一些成功的经验，主要有：国家领导部门的支持；产学研联合科研和设计；许多单位的联合攻关和协作等。这些都可供今后自主开发燃气轮机时借鉴。2、我国轻型燃气轮机工业的现状我国轻型燃气轮级工业主要集中在航空系统，40多年来航空发动机工业已经建成了7个制造厂和4个研究所，拥有14万职工的航空发动机产业。研究生产了20多个型号的航空发动机，5万多台。七十年代开始，410厂、331厂、120厂等在航空发电机基础上改型生产了WJ-5G、WJ-6G、WP-6G、WZ-6G等型号的工业燃气轮机100多台套，用于油田、石化、邮电等部门。航空发电机工业在研究开发能力方面，有一个部件预研所、两个型号设计所和一个电子调节监控系统研究设计所。有成套的部件性能、强度和整机实验设备，可以满足航空及轻型燃气轮机的实验需要。两个型号设计所具备了开发现代航空燃气轮机的能力，正在开制的有A型、WPX和40号等先进航空发动机和燃气轮机。在制造方面，经过了近几年来的技术改造，已经掌握了制造先进燃气轮机的工艺技术，除有成套的精密机加设备外，还配齐了现代燃气轮机传输线机的特种工艺设备，可以制造各种压气机和内腔较复杂的定向结晶、单晶等气冷涡轮叶片。还可制造先进的燃烧室、火焰筒、内外套及喷嘴等零部件，以及重型燃气轮机的部分核心零件。我国航空和轻型燃气轮机系统的制造能力是比较强大的。三 我国工业燃气轮机的发展前景和动态随着国内能源市场的发展与变化，国家队环保的日益重视，以及燃气轮机技术进不，燃气轮机的市场前景十分广阔。石油化工行业包括油田、海上平台、气田的发电、增长、注水、注汽，已经开工的西气东输输气管增压需要2万千瓦等级燃气轮机作为压缩机的动力。发电领域不论是调峰还是基本负荷，不论是纯发电还是热电联产，随着天然气的开发和煤气化技术的发展将会得到快速的发展。主要的需要品种为4万和10万、20万千瓦功率的重型燃机产品。当前我国燃气轮机产品的主要发展目标是：（1） 重型燃气轮机在已经能批量生产40MW等级的基础上，争取在近期内能批量生产100MW和200MW等级的大功率、高效率的燃气轮机发电机组，并组成相应的燃气/蒸汽联合循环电站，初步形成燃气轮发电组的成品系列，满足我国发电市场的需要。（2） 争取在510年内，能批量生产7MW、1520MW和25MW三种功率档次的舰用燃气轮机，以满足我国海军现代化的需要。（3） 争取在近期内能批量生产1025MW的机械驱动用燃气轮机，以满足输气输油管线和高原机车动力市场的需求。 西气东输用机械驱动燃气轮机看来已成罗罗、惠普、GE等外商争夺的市场，国内企业已无用武之地。 城市热电站、治金企业综合利用、高炉煤气以及煤矿的煤层气利用，将要求以单机容量为40MW的燃气轮机为主要产品，组成燃气轮发电机组和余热锅炉、汽轮发电机组的燃气/蒸汽联合循环。 燃气轮机时关系国防、能源、交通、环保等国计民生，有巨大发展前景的高科技术产品，西方国家把它作为“国防安全、能源安全和保持工业竞争能力”的战略而列为国家的关键产业。象我国这样一个大国，燃气轮机不应长期依赖进口。