我国工业燃气轮机的现状

我国产业燃气轮机的现状与前景

一、世界产业燃气轮机的生长趋势

1、世界产业燃气轮机的生长途径与现状

自1939年瑞士BBC公司制成世界上第一台产业燃气轮机以来，经

过60多年的生长，燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和

机车动力等领域得到了遍及应用。

由于结构上的分野，产业燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气

轮机（包罗航机改型燃气轮机）。

80年代以后，燃气轮机及其联合循环技能日臻成熟。由于其热效

率高、污染低、工程总投资低、建立周期短、占地和用水量少、启停

灵活、自动化水平高等优点，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财产的政策和

生长筹划，投入大量研究资金，使燃气轮机技能得到了更快的生长。

80年代末到90年代中期，重型燃气轮机普遍接纳了航空发动机的先

进技能，生长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，简朴循环发电效率达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能，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，简朴循环发电效率达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品级靠

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%）。并且，其初始投资、占地面积和耗水

量等都比同功率品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。由于世界天然气供给富足，代价低廉，

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

出现了燃气轮机求过于供的局面。

目前，美、英、俄等国的水面舰艇已根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朴循环热

效率达41.6%o接纳间冷一回热循环的燃气轮机在110%〜30%工况下，

热效率下降很少，可保持在41%。现正在开发功率大于40MW,涡轮前

温度为1427℃~1480℃,简朴循环热效率达45℃〜50℃的轻型燃气轮

机。微型燃气轮机作为漫衍式电源也取得显著进展。

近20余年来，洁净燃煤发电技能已取得重要进展，最有希望的两

种解决途径为：整体煤气化联合循环(IGCC)和增压流化床联合循环

(PFBC),燃气轮机均是其中的要害设备。至今，全世界已投过了10

余座种种功率品级的IGCC电厂，另有一批IGCC电厂正在筹建之中，

IGCC电厂已开始进入商业化应用阶段。PFBC电站已投运5座，乐成地

进行了示范运行，正逐步进入商业化运行阶段。

世界重型燃气轮机制造业经过60多年的研制、生长和竞争，目前

已形成了高度垄断的局面，即以GE、西门子/西屋、原ABB等主导公

司为焦点，其它制造公司多数与主导公司结成同伴干系，互助生产或

购置制造技能生产。日本的三菱公司值得存眷，它最初应用西屋的技

能生产燃气轮机，厥后生长为与西屋联合开发新型燃气轮机。1998年

三菱与西屋分离，成为拥有独立制造技能的世界重型燃气轮机制造企

业之一。

燃气轮机与内燃机相比，具有重量轻、体积小、单机功率大、运

行平稳、寿命长、维修方便等优点，它早已在飞机发动机中取得了独

占职位。由于美、英、俄等国对航空技能高度重视，投入了大量研究

开发资金，因此，航空的燃气轮机技能比产业燃气轮机生长更迅速。

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(普惠)三大主导企业。近年来，俄罗斯、乌克兰等国借助前苏联

强大的航空产业底子，也在加紧进行航机改型事情，推出了一批轻型

燃气轮机。

2、产业燃气轮机技能生长的四代技能

燃气轮机是一项多种技能集成的高技能，按技能特征，产业型燃

气轮机可分为四代：已往的半个世纪，世界生长了头两代产业燃气轮

机，其传统的提高性能途径是：不停地提高透平初温，相应地增大压

气机压比和完善有关部件。未来五十年，可能主要利用新质料和新技

能的突破，再开发出两代新的燃气轮机。

(1)第一代始自四、五十年代

1939年秋，瑞士研制出世界首台4MW燃气轮机发电机组。1949年

世界首套燃气蒸汽联合循环发电装置投入运行。五十年代初，逢平初

温只有600〜700℃,那时主要靠耐热质料性能的改进，平均每年上升

约10℃。六十年代后，还藉助于空气冷却技能，透平初温平均每年升

20℃o到了八十年代，已把初温升至850〜1000℃。

第一代技能的特点是：单轴重型结构(航空移植除外)，初期高温

合金，简朴空冷技能，亚音速压气机，机器液压式或模拟式电子调治

系统。性能参数特征：透平初温小于1000℃,压比在470,简朴循环

效率小于30%。

(2)第二代已达当今最高水平

从七十年代开始，充实吸收先进航空技能和传统汽轮机技能，沿

着传统的途径不停提高性能，现已开发出一批“F”、“FA"、“3A”型技

能的新产物，它代表着当今产业燃气轮机的最高水平：透平初温到达

1260-1300℃,压比10-30,简朴循环效率36-40%,联合循环效率

55-58%o

第二代技能特征：轻重结合结构，超等合金和掩护涂层，先进的

空冷技能，低污染燃烧，数字式微机控制系统，联合循环总能系统。

性能参数特征透平初温小于1430℃,简朴循环效率小于40%,联合循

环效率小于60%。

(3)第三代正在开制

其主要特征是接纳更有效的蒸汽冷却技能，高温部件的质料仍以

超等合金为主，接纳先进工艺(定向结晶，单晶叶片等)进一步改进

合金性能，部分静部件可能接纳陶瓷质料。应用智能型微机控制系统

也是一个偏向。

GE公司的GE37是相当于第三代水平的喷气发动机，正在研制，

它使用现有超等合金和少量可提供的陶瓷质料，透平初温在1400℃~

1500℃,短时到达1600℃。正在研制第三代产业燃气轮机的典范代表

是许多公司的H型技能产物，它们接纳蒸汽冷却，以包管到达1430℃

以上的初温。

(4)第四代正在构想

对第四代燃气轮机的构想是基于接纳革命性的新质料，发动机处

于或靠近理论燃烧空气量条件下事情，透平初温将大于1600-1800℃,

冷却系统可能被取消，现接纳的熔点1200℃、密度为8g/cm3的超等合

金将被淘汰，新的高级质料应是小密度《5g/cm3）的、有更好的综合

高温性能，也许陶瓷质料是一种选择。

美国产业燃气轮机在总体上处于世界领先职位，已开发出“FA”

型产物,正在开发“G”型和“H”型（透平初温1430℃,单机功率280MW,

单机联合循环功率480MW,系统效率将突破60%）,正在实施多项大的

生长筹划，如先进动力透平系统（ATS）等，还和欧洲互助执行将高性

能航空发动机改型为先进产业燃气轮机的先进燃气轮机互助筹划

（CAGT）o欧洲在发电用大型燃气轮机方面不比美国逊色。德国、瑞士

和瑞典有自己研制的高性能燃气轮机。日本、英国、意大利、法国等

都城生产当今性能最好的“FA”型燃气轮机，但都沿用外国的技能。

英国和法国有航机陆用领域有很大进展。日本在开发高温的陶瓷燃气

轮机上进展迅速。

注：

⑴美国IHPTETT和ATS筹划：在国际市场上，美国燃气轮机在技

能水平和产量方面均具有领先职位，是其在贸易方面保持大量顺差的

主要财产之一。为了保持在军务和商业竞争方面的领先职位，美国对

下一代燃气轮机的生长，正在投入大量资金，实施多项大的生长筹划。

如：

•IHPTET筹划：这项为期16年(1987〜2003年)的筹划是针对

航空的要求提出的，要使航空发动机的推重比现有最高水平的底子翻

一番，到达20。该项筹划的投资为45亿美元。除此之外，近年来美

国另有4〜5个大中型航空发电动机研制项目。这些，都为美国先进燃

气轮机技能的生长提供了技能底子。

•ATS筹划：即先进透平动力系统(AdvancedTubineSystems)筹划。

由美国能源部主持，政府与产业界配合投资7亿美元历时8年(1992〜

2000年)的筹划，主要目标是：透平初温1427℃,系统效率约60%,

以煤为燃料，更好的RAM性能，低水耗，低污染(Nox<9ppm,C0<10ppm)o

(2)美国和欧洲互助的CAGT筹划：即先进燃气轮机(Collaborative

AdvancedGasTurbine)互助筹划。是一项由美国牵头，美、欧22个

部分和公司到场的多国筹划，主要是将波音777飞机配装的三种超等

电扇发动机(GE90,PW4000和Trent)改为先进的燃气轮机。当前首

要项目是ICAD(中间冷却)方案，透平转子前温度为1700〜1755K,

简朴循环效率为45—47%oICAD是实现更先进的循环-HAT的第一步。

HAT循环的热效率可达61〜63%。

⑶欧共体EC-ATS筹划：从80年代中期起，欧共体赞助研究新一

代高效率(简朴循环效率为40%,联合循环效率为>60%)的先进燃气

轮机(EC-ATS)筹划。其研究内容和美国ATS筹划的第1和2阶段研

究内容相仿。这个筹划由一个叶轮机器研究协会（TurboAG）来协调

和组织，成员包罗ABB,BMW,DaimlerBenz,RolIs-Royce,和Siemens。

（4）日本生长高效率燃气轮机：一九七八年，日本通产省产业技能

院制订了主要内容为能源技能研究和开展“月光筹划”，共有五个项目，

第一个就是“先进燃气轮机”。日本的燃气轮机是靠与美国进行技能协

作生长起来的，即购置生产许可证仿制美国的产物，而“月光筹划”

研制的高温高效燃气轮机则完全依靠日本自己掌握的技能来赶超国际

水平了，这是日本燃气轮机行业的一个新的起点。另外，日本在开发

高温的陶瓷燃气轮机上进展迅速。

二、我国燃气轮机产业现状

1、我国重型燃气轮产业的现状

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电机（团体）有限责任

公司（原南汽厂）都曾以厂所校联合的方法，自行设计和生产过燃气

轮机，透平进气初温为700℃品级，与其时的世界水平差距不大。典

范机型有1MW、1.5MW、3MW、6MW发电机组，6MW船用机组，3500hp、

4500hp机车用机组。

七十年代中期，为配合川沪输气管线的建立，由国度计委批准,

以南汽为底子，投资1.4亿，并将各地燃机专业人员200余人调入南

汽，建立了我国重型燃气轮机科研生产基地。并由原第一机器产业部

卖力在南汽组织了由全国近百个单元到场的“2万3千千瓦燃机”大

会战，透平进气初温990℃品级。于1978年乐成地完成了第一台全国

产化样机的试制事情并通过了国度判定，这是我国其时最大功率的燃

气轮机。之后，共生产同型号机组3套用于发电，目前仍在役。“2万

3燃机大会战”充实和壮大了重型燃气轮机设计和科研步队，到目前

为止，仍是我国重型燃气轮机产业的技能底子。

70年代后期，哈汽厂、上汽厂、东汽厂和南汽厂按国度川沪输气

管线筹划，联合设计了17.8MW驱动用燃气轮机。由于国度能源政策的

调解，未能投入生产。

八十年代南汽厂在原机器电子产业部的主持下，与美国GE公司互

助生产透平进气初温1100℃品级的MS6001B型燃气轮机，单机功率

40删，效率32%,是世界上该功率品级的主力机型，国产化率约

60%-70%o该品于1988年通过国度判定，迄今已生产22套，其中出

口外洋占一半，实现了替代进口的目标，其互助生产的方法是：（1）

燃机焦点部件由美国GE公司提供，如：a.压气机一透平转子；b.燃机

控制系统；c.燃烧室和喷嘴；d.静叶及压气机可转导叶。（2）海内生

产有困难的配套件可向GE公司采购。（3）由南汽生产的燃机的其余部

分部件和零件按GE公司提供的图纸、尺度进行生产，组装和试车。（4）

整机性能参数经GE公司认可后出厂。（5）技能革新产物更新与GE公

司同步。由此包管了该互助生产产物的质量和性能与美国GE公司产物

相当。

近年来，为解决冶金企业高炉煤气的利用，南汽厂与美国GE公司

互助，在MS6001B的底子上，开发了以高炉煤气为主要燃料的低热值

6B-L型燃气轮机，可以烧1300大卡/NM，低热值燃料。

在科研能力方面，南京燃气轮机研究所、上海发电设备成套设计

研究所、国电公司热工研究院、中国船舶产业总公司703研究所、中

科院工程热物理研究所、清华大学、西安交通大学、上海交通大学、

哈尔滨产业大学等单元都有一定命量的科研人员和试验研究设备，取

得了一些科研结果，如东风I型、红旗I型和360等叶型，低热值煤

气燃烧室等。但设备比力疏散，多数性能现在已不太先进。虽然取得

了一些结果，但要形成设计先进燃机的完整资料，还需要进行大量的

事情。

在制造能力方面，机器系统的企业以南汽厂为代表经八五、九五

改革，拥有大型制造厂房，大型数控加工设备和精密测试设备，除高

温合金叶片、燃烧室、特殊涂层等少数要害设备、工艺外，生产大型

燃气轮机的能力缺口不大。

六、七十年代我国自行研制燃气轮机取得了一些乐成的经验，主

要有：国度领导部分的支持；产学研联合科研和设计；许多单元的联

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、我国轻型燃气轮机产业的现状

我国轻型燃气轮机产业主要会合在航空系统，40多年来航空发动

机产业已经建成了7个制造厂和4个研究设计所，拥有14万职工的航

空发动机财产。研制生产了20多个型号的航空发动机，5万多台。七

十年代开始，410T.331厂、120厂等在航空发动机底子上改型生产

了WJ-5G、WJ-6G、WP-6G、WZ-6G等型号的产业燃气轮机100多台套，

用于油田、石化、邮电等部分。

1983年国度经委等下达由中船总703所与航空部614所、430厂

跨部联合，负担斯贝航机舰改任务，并确定今后轻型燃气轮机走航改

门路。1985年国度计委、经委批准在航空部建立“中国轻型燃气轮机

开发中心”，统一归口轻型燃气轮机的筹划、研制、生产、成套和引进

事情。

1986年国度计委、经委批准航空部与美国普惠公司互助开发FT-8

燃气轮机，功率25MW,效率38.4%,是世界上同功率品级中效率最高

的。我国卖力制造低压压气机、动力涡轮、燃烧室、机匣、成套件等

零部件，约占整机事情量的30%。到目前为止，该机组在海内销售9

套，外洋销售的100多台机组中也有我国生产的零部件，主要用于发

电和管线驱动。

90年代，国度决定引进乌克兰的GT25000舰用燃气轮机，由430

厂卖力燃气产生器国产化，哈汽厂制造动力透平，703所卖力成套，

目前正在试制历程中。

目前，606所与410厂互助，在先进航空发动机底子上，改型研制功

率为7MW,热效率为31%的轻型燃气轮机。

航空发动机产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治监控系统研究设计所。有成套的部件性能、

强度和整机试验设备，可以满足航空及轻型燃气轮机的试验需要。两

个型号设计所具备了开发明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能改革，已经掌握了制造先进

燃气轮机的工艺技能，除有成套的精密机加设备外，还配齐了现代燃

气传输线机的特种工艺设备，可以制造种种压气机和内腔较庞大的定

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焦点零部件。我国航

空和轻型燃气轮机系统的制造能力是比力强大的。

3、对我国燃气轮机产业现状的评价

由于近20年来组织不力，缺乏投入，我国的燃气轮机产业可以说

至今未形成严格意义上的财产。我国燃气轮机技能的现状可以归结为：

起步不晚，进展迟钝，底子尚可，力量疏散，面对机会，亟待突破。

我国生长燃气轮机的底子力量虽然相对单薄，但认真阐发，缺口

不是很大，尤其是综合了机器和航空两个部分的能力后。在设计能力、

试脸能力、加工能力和质料四大要素中，底子最好的是加工能力，最

单薄的环节是设计能力和高温质料。在加工能力方面，除大型定向结

晶叶片的工艺和设备、大型轮盘超速应力处置惩罚工艺和设备尚不具

备能力外，其它均可使用现有设备制造。其中：航空部分在叶片、火

焰筒、过渡段、一次测控元件、液压件制造及特殊工艺（例如特殊形

面成型、特种焊接、激光加工、涂镀）方面拥有优势，机器部分在大

型轴类件、盘类件、缸体、焊接结构件制造、装配及成套能力方面拥

有优势。如果可以乐成地组织起全国的力量，完成样机试制应只需添

加有限的设备。其次是试验能力。综合两部及科研院所、大专院校现

有的试验设备，部件试验多数可以进行，包罗研究性试验及产业性试

验。需增加的主要是压气机整机模化试验台、燃烧室全尺寸高参数试

验台、燃气轮机辅机/整机试车台等产业性试验台位。这也是机器部分

关五五期间未完成的建立项目。在设计能力中，机器部分、航空部分

和中科院、有关院所拥有先进的热力、气动、强度、振动盘算要领和

手段，在结构设计、系统设计、工艺要领方面拥有一定的能力。目前

最兼乏的是独立设计经验、先进的设计数据库和资金投入，其次是人

才流失和不能很好地组织各方面的力量，取长补短，有效地开展事情。

三、我国产业燃气轮机的生长前景

1、我国燃气轮机的应用现状

近年来，由于我国经济快速生长，燃机的应用已经起步并较快增

长。截止1999年底，我国燃气轮机的装机总容量为5939MW(不包罗

港澳台地域)，占当年全国发电装机容量的1.99%,其中，重型燃气轮

机4734.6MW,占79.7%o并且，已从八十年代的简朴循环为主逐步过渡

到联合循环为主。据开端统计，在发电用重型燃气轮机中，已有77.5%

组成了联合循环发电机组。其中，30MW以上的联合循环发电机组有42

套，有4套已达300MW品级，标记着我国燃气轮机电站已迈入大容量

高效率的生长阶段。

我国现有的燃气轮发电机组主要漫衍在沿海经济高速生长的地

域、大中都会和油气田等处。

我国现有燃气轮机绝大多数为进口机组，主要用于发电，少部分

用于油气田的注水、注气、增压以及舰船和坦克动力。按发电千瓦计，

国产部分只占约7%o

2、可供燃气轮机使用的能源状况

以煤为主的能源结构使我国的情况污染日趋严重，目前，酸雨笼

罩区已占领土面积约40%。因此，国度正接纳积极步伐改变我国的能

源结构和淘汰燃煤电厂的污染，主要步伐有：

(1)增强海内天然气的勘探和开发。据专家预测，我国天然气总

储量约38万亿疗。截止1995年探明储量22495亿主要漫衍在四

川、陕甘宁、新疆、青海、海南等地。我国天然气产量近年来增长较

快，2010年可达700〜800亿疗。

(2)从周边国度进口天然气：主要从俄罗斯或中亚诸国(土库曼、

乌兹别克、哈萨克斯坦等)进口管道天然气和从印尼、马来西亚和澳

大利亚等国进口液化天然气(LNG)o预计至2010年我国进口管道天然

气将达400―600亿命。筹划中的输气管道有：①俄罗斯西西伯利亚或

中亚诸国到上海，年供气量300亿②俄罗斯工具伯利亚到山东(分

输至韩国)，年供气量300亿③俄罗斯远东地域(萨哈林)到沈阳，

年供气量100〜150亿伽3。我国东南沿海LNG一期工程开端选定深圳大

鹏湾，容量300万吨/年，预计2005年建成。二期工程约600万吨/

年，2010年前后建成。

(3)开发利用煤层气：煤层气是煤层中伴生的可燃气体，俗称“瓦

斯”，主要成份为甲烷，是一种较好的气体燃料，许多国度已较好地利

用。我国事世界第一产煤大国，但煤层气的利用率比力低，只占世界

总利用量的4.81%。据预计，我国埋深2000米以浅范畴的煤层气总量

约30〜35万亿疗，大要与我国天然气总储量相当，有较大的开发利用

潜力。

⑷生长洁净燃煤技能：IGCC电厂的建立投资、发电本钱等已靠近通例

汽轮机电厂的水平，并有更好的环保性和节能性。我国已立项制作大

型IGCC和PFBC示范电厂，一旦示范乐成，加上预期的这类电厂造价

大幅度下降，这两类洁净燃煤的电厂将会在我国迅速推广。

由于我国能源结构调解，至2010年，预计我国天然气消费可达

1200亿rr?,假设1/3用于发电，可增加燃气轮发电机组26900MW,或

联合循环发电机组41900MW,用作电网调峰和根本负荷发电。推广洁

净燃煤发电技能可增加IGCC和PFBC机组约3100MW。这些多数是大功

率高效率的重型燃气轮发电机组。另I的，石油、天然气开采和输送需

要约3000MW燃气轮机，以中、小型驱动用燃气轮机为主。还将需要约

100MW的舰船和机车燃气轮机。

总之，未来10年我国对燃气轮机的需求数量比力大，总数达

34000MW左右，市值约100亿美元，平均每年约10亿美元。需求的岑

岭期将在2005年左右到来。

能源和动力是百姓经济生长的底子，每一代动力机器的兴起，都

直接促进人类社会生产和科学技能的生长。18世纪末蒸汽机的出现动

员了世界第一次财产革命；往复式内燃机、安排式汽轮机的生长，为

二十世纪初开始的现代交通和电气化创造了条件；二十世纪中叶开始

的燃气轮机喷气发动机和火箭的生长，则为高速航空和宇航年代奠基

了底子。大量研究表明，燃气轮机及其总能系统将成为跨世纪的主要

动力。

3、我国燃气轮机的生长前景和动态

随着海内能源市场的生长与变革，国度对环保的日益重视，以及

燃气轮机技能的进步，燃气轮机的市场前景十分辽阔。

石油化工行业包罗油田、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线增压站需要2万千瓦品级燃气轮

机作为压缩机的动力。

舰船用燃机呈增长的趋势，主要为4000、10000、25000、33000

马力等4种功率品级的燃机，巨细二头已有WJ-6G和FF8,中间两种

功率的有待开发。

发电领域岂论是调峰照旧根本负荷，岂论是纯发电照旧热电联产，

随着天然气的开发和煤气化技能的生长将会得到快速的生长。主要的

需要品种为4万和10万、20万千瓦功率品级的重型燃机产物。

另外，随着西气东输工程的实施，以小型燃气轮发电机组和余热

锅炉等设备组成的小型热电联产系统，在天然气到达都会的厂矿企业、

办公楼、宾馆、商场、医院、学校等较疏散而有一定范围的修建群中

逐步推广使用。其品种应在1000〜5000千瓦。

当前我国燃气轮机产物的主要生长目标是：

(1)重型燃气轮机在已经能批量生产40MW品级的底子上，争取在近

期内能批量生产100MW和200MW品级的大功率、高效率的燃气轮发电

机组，并组成相应的燃气/蒸汽联合循环电站，开端形成燃气轮发电机

组的产物系列，满足我国发电市场的需要。

⑵争取在5〜10年内，能批量生产7MW、15〜20MW和25MW三种功

率档次的舰用燃气轮机，以满足我国水师现代化的需要。

(3)争取在近期内能批量生产10—25MW的机器驱动用燃气轮机，以

满足输气输油管线和高原机车动力市场的需求。

目前，100M和200MW品级的重型燃气轮发电机组正由国度计委组

织统一招标，以接纳技贸结合的方法实现引进技能、互助生产。其趋

势是美国GE公司与南汽厂组合一^本；德国西门子与上汽组合一体；阿

尔斯通ABB与哈汽组合一体；日本三菱与东汽组合一体进行投标，谁

胜谁负有待明年揭晓，一旦揭标，大功率重型燃气轮机在我国立即进

入起步生长阶段。

西气东输用机器驱动燃气轮机看来已成罗罗、普惠、GE等外商争

夺的市场，海内企业已无用武之地。

都会热电站、冶金企业综合利用、高炉煤气以及煤矿的煤层气利

用，将主要以单机容量为40MW的燃气轮机为主要品种，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。

燃气轮机是干系到国防、能源、交通、环保等国计民生，有巨大

生长前景的高技能产物，西方国度把它作为“国防宁静、能源宁静和

保持产业竞争能力”的战略而列为国度的要害财产。象我国这样一个

大国，燃气轮机不应恒久依赖进口。面对我国的现状，这一财产要得

到生长，首先要从国度和民族产业的角度制定生长燃气轮机财产的政

策，充实利用海内已有的底子，变更各方面的积极因素，加以组织和

支持，把燃气轮机财产作为我国21世纪的重要财产，开辟新的经济增

长点。展望未来，我国燃气轮机的前景将是非常辽阔而美好的。

附表1：GE、西门子、三菱大型燃机性能

GE9F型燃气轮机的性能革新历程

型号PG9281FPG9301FPG9331FAPG9351FA

制成年份1987199119921996

输出功率，MW212.2216226.5255.6

热耗率，KJ/KWh1055010320100959759

效率，%34.134.935.736.9

透平进气温度，1260126012881300

℃

排气温度，℃583583589609

压比13.613.615.015.4

西门子2型、3型和3A型燃气轮机的性能比力

型号V84.2型V84.3型V84.3A型

ISO功率,KW106000153500180000

热耗率，KJ/kW1062899289351

效率，%33.736.338.0

压气机

压比10.816.117

空气流量353433457

kg/s

燃烧室

型式双筒双筒环形

部署垂直水平

火焰筒陶瓷瓦陶瓷瓦金属板

过渡段无瓦块金属瓦金属板

烧烧器数12(2X6)12(2X6)24

透平

进口温度110512881310

℃3级4级4级

静叶冷却2级3级3级

动叶冷却548500581

排气温度

℃

排放

NOx,ppm<9,干态<42,干态<25,干态

三菱和西层生产的F型和G型燃气轮机性能比力

501F701F501G701G

三菱西屋三菱西屋三菱西屋三菱西屋

首台年份1989198919921992199719941997

ISO额定功185.177.270.252.235.

254334

率MW41358

热耗率

9738973894229643929591799105

kJ/kWh

压比16141715.62019.221

453.446.650.659.567.553.737.

流量kg/s

1692041

透平转速

3600360030003000360036003000

r/min

排气温度℃607599586567596597587

附表2：GE、西门子/KWU主要燃机性能

GE公司发电用重型燃气轮机的性能

ISO额定功透平转进气温排气温尺寸长X宽X

首台热效率流量约重

型号率压比速度度高

年份kj/kwhkg/skg

KWr/min℃℃m

PG53712585535.05X5.79X10

1987263001265010.51225094487

(PA)0.36

3175137.49X7.32X10

PG6581(B)1999421001124512.21405163532

0.36

PG610136.58X6.10X10

1993701401052915.01985254597

(FA).36

PG7I211984854001099412.629236005374853440.23X21.64X9

(EA)0.45

PG72417448054.86X22.86X9

1994171700993915.54323600602

(FA)0.45

8618235.05X23.47X1

PG9171(E)19871234001065612.34043000538

01.89

PG92317711141.15X16.15X1

19941692001030814.25073000558

(EC)03.72

PG93511088634.14X7.62X15

1996255600975915.46243000609

(FA)20.24

注：所有机组无为快装发电机组，额定值为发电机端处测得的功率。

西门T-/KWU发电燃气轮机的性能

ISO额定功透平转进气温排气温尺寸长X宽X

型首台热效率流量约重

率压比速度度高

号年份kj/kwhkg/skg

KWr/min℃℃m

V64.11000

199670000986316.21925400131458911.0X4.0X4.8

3A0

V84.23500

1994180000935117.0457360058111.0X5.5X6.5

3A0

V94.2950014.0X12.5X8.

19811590001043511.151930001177537

204

V94.32000

1997190000989014.05323000117758512.0X6.0X7.4

2A0

V94.1995265000935117.0659300013145683300012.5X6.1X7.5

3A0

*251

B

1982494001101515.317554251315514800009.5X3.7X4.1

11/1

2

*50115000

19931225001026614.23913600131552510.3X3.6X4.2

D5A0

*50118000

1989184400974914.04573600131559010.0X4.0X4.5

F0

*50119300

1994251500921119.25693600141559412.0X4.3X6.7

G0

*70120181

1992252460964015.66613000567

F8

*原西屋公司产物

附表3：一九九年前我国燃气轮发电机组表面一览表（重型燃气轮机组，20MW以上）

序燃气轮数量功率燃料品负荷类循环方

安装所在制造单元投运年月

号机型号（台）(kw)种型法

北京石景山发电

1GT120145000STAL-LAVAL轻油发电简朴1969

r

1973年（1991

深圳沙头角协和

2PG5331223000英国JBE轻油发电简朴年由军粮城迁

电厂

入

北京（507）第三热1973.4.

3PG5331223000英国JBE轻油发电简朴

电厂1973.6

4大庆龙凤电厂PG5301121700英国JBE天然气发电简朴1974.7

5山东东营电厂PG5301121700英国JBE双燃料发电简朴19748

1975年（1985

6厦门燃气电厂PG5331123000英国JBE轻油发电简朴年由娄山电厂

迁入）

联合循

7深圳金岗电厂PG5301121700英国JBE轻油发电1977.6

环

8北京第一热电厂PG5331223000日本日立轻油发电简朴1978

R900-2南京汽轮电机1983.1和

9中原油田电站221700轻油发电简朴

1.7厂1985.11

R900-2南京汽轮电机

10南京自备电站121700轻油发电简朴1986.6

1.7厂

11厦门燃气发电厂PG5361325000法国ALSTH0M轻油发电简朴1986.7

深圳南山热电有蒸汽回1986（1991年

12PG5361325000法国ALSTHOM重油发电

限公司注由神州迁入）

PG6531热电联

13大庆喇二电站136000美国GE天然气发电1986.11

B供

序燃气轮数量功率燃料品负荷类循环方

安装所在制造单元投运年月

号

机型号（台）(kw)种型法

1PG6461法王法国联合循

华能汕头燃机电厂236000原油发电1987.4

4BALSTH0M环

1PG6531联合循

大庆喇二电站136000美国GE天然气发电1987.12

5B环

1PG6531联合循

新班克拉玛依电厂136000美国GE天然气发电1987.12

6B环

1

海口马村电厂PG5361225000英国JBE轻油发电简朴1988.3

7

1山东胜利油田孤北PG6531联合循

236000英国JBE天然气发电1988.4

8电厂B环

1