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

更新时间:2007-3-29

阎保康

浙江省电力试验研究所 杭州310014

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,净热效率达38%,由此组成的联合循环机组单机功率为380 MW,供电效率已达56~58%。在本世纪初叶,世界上又将会出现新一代的先进燃气轮机,这种技术被称为“G技术”,专门用于50HZ和60HZ发电用燃气轮机发电装置,此类机组的燃气初温将提高到1427℃左右,相应地进一步提高输出功率和热效率,单机功率和净热效率将分别达到480 MW和60%的高水平。

为了降低燃气轮机的排放污染,采用往燃烧室中注蒸汽或水,在排气导管中装设选择性催化还原装置,以及采用干式低NOX排放燃烧室等措施。在工业化的欧洲及世界其它地区,日趋严格的NOX和CO2排放的规定,迫使燃机制造商在一些烧天然气和油的机组中,开发干式低NOX燃烧室装置,其效果已达到NOX排放低于10 ppm水平。

从20世纪70年代出现石油危机后,工业发达国家都在大力进行燃气轮机燃煤的研究工作,燃煤联合循环种类有:整体煤气化联合循环(IGCC)、流化床燃煤联合循环(PFBC—CC和AF-BC—CC)、外燃式燃煤联合循环(IFC)、直接烧煤粉联合循环、整体煤气化燃料电池联合循环(ICFC—CC)及磁流体发电联合循环(MHD—CC)

等形式。目前,IGCC和PFBC—CC在世界范围内已开始进入实用商业化阶段,世界上几乎所有主要石油煤炭公司和动力制造厂商都加入开发行列,将燃煤联合循环技术不断发展。

至今,大型燃气轮机和联合循环机组交钥匙工程的比投资费用分别为$200~300/kW和$500~600/kW,而600 MW的燃煤超临界参数机组的造价为$1100/kW。因此,燃机电站的比投资费用远低于燃煤电站。

3 我国燃气轮机发电技术

3.1我国燃气轮机发展概况

我国的燃气轮机发电事业始于1959年,当时从瑞士BCC公司引进两套6200 kW的单循环燃气轮机列车发电机组,燃料为大庆原油。20世纪60年代,燃气轮机发电站的建设及其设备的制造生产初具规模,总装机容量达到6万kW,最大单机容量为45000 kW。上汽厂、南汽厂、哈汽厂、东汽厂等制造厂曾先后设计生产过燃气轮机组,这些机组的技术性能都不高,燃气初温一般在600~700℃左右,热效率为16~25%,所建电站基本上是单循环机组。客观地讲国家在当时也投入了不少力量,开辟和启动了燃气轮机发电领域,取得了一些研究成果。但由于燃料政策及政治、经济方面的原因,使兴起不久的这项事业在20世纪60年代末陷入停滞不前的状况。后来,于1972年和1976年分别从英国JB公司和日本日立公司引进了10套MS5000系列、PG5301型单机功率在21700~23000 kW单循环机组,从而使我国燃气轮发电机组总装机容量达到30万kW左右。由于种种原因,我国燃机制造业在20世纪70年代开始萎缩,大部分制造厂停止生产,只保留南京汽轮电机厂为我国唯一生产燃气轮机的制造厂家。目前,该厂与美国GE公司合作,已能批量生产MS6001系列燃机。

改革开放以后,燃气轮机发电事业也随着国家经济而飞速发展,从70年代到90年代,全国燃气轮机电厂由20余座发展到80余座,机组台数从20余台(套)增加到140多台(套),装机总容量从30万kW增加到近800万kW,尤以沿海经济发展最快的地区最为迅速,如广东、福建、上海、浙江、海南、江苏等地。另外,石油化工部门在大庆、胜利、中原及新疆地区的油田和化工厂共建有燃机电厂30余座,装机60多套,总容量超过100万kW。近年来,武汉、重庆、合肥、成都等经济发达地区也随着电力市场的需求,逐步稳定地兴建了一批燃机电站。尽管如此,燃机总装机容量在电网中的比例仅2.3%左右,远低于发达国家的水平。

3.2我国燃气轮机发电技术水平

我国于80年代以前所建的燃机电站基本上是简单循环机组,其经济技术性能较差,油耗在330 g/kW·h以上,热效率在26%左右。80年代以后兴建的一批燃机电站,燃机单机容量大多为36 MW和100 MW等级,燃料多为轻柴油、原油或重油。近几年着重发展了PG9E型的联合循环发电机组,其中浙江镇海、龙湾的两套300 MW燃气—蒸汽联合循环机组为国内最大的机组之一,其燃机技术具有80年代国际先进水平,燃气初温为1094℃,单循环热效率达32.6%左右,联合循环热效率达47.3%左右。由于我国的优质资源相当缺少,价格相对较高,为降低发电成本,着重发展燃重油燃机,但燃重油燃机的发电技术难度很大。深圳南山热电股份公司于90年代初开始在MS6001系列燃机上进行燃用重油试验,通过多次摸索,长期燃用重油连续发电获得了成功,取得了可贵的运行经验和较好的经济效益,目前,上海闸北、浙江镇海和龙湾燃机电厂都逐步掌握并提高了PG9E型燃机用重油运行的经验,不断提高了机组运行的安全可靠性能。燃气轮发电机组在我国发电行业中得到巩固和发展的方向是:(1)大容量机组;(2)燃气—蒸汽联合循环;(3)燃重油或天然气;(4)投AGC功能。然而,目前燃重油燃机的发电技术尚不完全成熟,燃重油对机组的负面影响有待进一步研究。另外,燃机单循环运行的启停速度非常快,而联合循环运行的启停特性还需优化,以更好地适应电网大幅度频繁调峰的需要。

3.3我国燃气轮机发电的前景

随着国家能源政策的调整和环境保护的增强,将大幅度开发和利用天然气资源并用于电力领域。国家电力公司天然气办公室研究意见是在华东、广东、福建等地建设一批进口油气、效率高、污染小、调峰性能好的燃气—蒸汽联合循环电站,天然气发电计划于2000年左右启动,2010年燃气电站规模达到2000万kW。同时IGCC技术已列入国家八五、九八重大攻关项目,将从国外引进一套300 MW等级的示范电厂,以加快推广应用步伐。1997年,华北电力设计院、西安热工研究院与荷兰Shell公司共同完成300 MW和400 MW级干法加料IGCC项目设计的初步可行性研究。同时,正拟从国外引进2~4座100 MW等级的PFBC—CC,以此作为我国在新世纪内发展这两种洁净煤发电技术的基础。

另外,为降低燃机电厂成本,将联合循环技术对现有中小型电厂进行技术改造、增容、增效又是一条重要途径。可见,燃气轮机发电在我国电网中的地位和作用将十分重要,前景光明。

4 我省燃气轮机发电状况

随着我省经济的快速发展和电网峰谷差的日趋增大,我省于90年代初着手规划燃气轮机发电站,1994年正式签定了第一套引进型燃气—蒸汽联合循环发电机组合同,建于镇海电厂扩建端,规模为2台GE公司9E型燃气轮机组和1台100 MW及ALSHTOM公司汽轮机组,总容量为300 MW,燃料为180cst重油。工程于1996年开工,1997年两台燃气轮机组单循环投产,1999年整套联合循环机组投AGC功能进入商业运行。同时,龙湾也兴建了一套雷同于镇海的300MW联合循环机组,也于1999年整套机组投入商业运行,不同的是机组燃料为原油。金华、瑞安、余姚、绍兴等也建成了燃机为MS6000系列的联合循环机组,燃料为轻油,这些燃气轮机组有的从法国ALSHTOM引进,有的为国产南汽厂产品,都具有高度的自动化水平。可见,我省燃气轮机发电事业发展非常迅速,至今装机总容量已接近100万kW,它们在缓解我省电力供应紧张的同时,有效地增强了电网的调峰能力。另外,从有关权威部门获悉,我省正在规划半山电厂Ⅱ期机组的技术改造项目,经过对多种方案论证,“300MW燃气—蒸汽联合循环机组”方案具有许多明显的有利优势而受到高度重视,目前正在抓紧论证。随着国家西气东送工程的实施和东海油气田的开发,我省沿海地区拟建2400 MW天然气燃机电站也正在进行可行性研究中。这样我省燃气轮机发电规模将更加壮大,装机比重将越来越大,技术将更为先进和新型。可以说,不久的将来我省将会成为燃气轮机发电大省。

随着我省镇海、龙湾、金华等燃气—蒸汽联合循环机组的相继投产,电网的发电结构有了新的变化,燃气轮机发电领域在我省是起步较迟,但起点很高,300 MW燃气—蒸汽联合循环机组尚属国内最大的联合循环机组,其建设规模、技术水平均处于国内前茅,某些方面已处于国内领先水平。

但是,这些机组均刚从基建转入生产,尤其是燃重油或原油的机组是由燃轻油机组的改型研制的,一些关键技术性能仍不够成熟。镇海、龙湾的4台机组在启动试运行阶段出现了许多问题,如重/轻油系统切换不稳定、启动FSR值不合理、主燃油泵机械密封损坏、流量分配器卡涩、油处理装置出力不足、辅助齿轮箱主联轴器断裂等时常困扰着机组的正常运行,甚至威胁着机组的安全运行,通过试验、分析、改进,绝大部分问题都得到较好解决,大大地提高了机组的技术性能和运行水平。然而,燃油系统设备故障仍时有出现,部分机组仍存在烟囱冒黑烟的现象。因此,这些机组的设备性能、运行技术、检修工艺和联合循环机组的调峰特性及其经济指标等方面有待

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微型燃气轮机及其“混合动力”的技术进展

微型燃气轮机及其“混合动力”的技术进展

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微型燃气轮机及其“混合动力”的技术进展

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我国发展燃气——蒸汽联合循环的必要性及发展方向

我国发展燃气——蒸汽联合循环的必要性及发展方向

我国发展燃气——蒸汽联合循环的必要性及发展方向

摘 要:文章通过对燃气-蒸汽联合循环发电的特点和优势分析,结合我国现阶段经济发展的现状及政策,阐述了燃气-蒸汽联合循环发电技术在我国发展状况,并对燃气-蒸汽联合循环发电发展前景进行了深入的探讨。

关键词:燃气轮机;燃气-蒸汽联合循环发电;技术优势;发展及前景

从20世纪中期开始,随着燃气轮机技术的应用,逐渐进入发电行业,由于技术局限,当时只能作为紧急备用电源和调峰机组。20世纪80年代后燃气轮机功率和热效率都有了很大程度的提高,世界天然气资源进一步开发,使得燃气轮机及其联合循环在电力工业中的地位发生了巨大的变化,尤其是近十几年,燃气技术得到了突飞猛进的发展,使得燃气轮机联合循环发电技术趋于成熟。近几年在发达国家每年新增的联合循环装机容量约占火电新增容量的40%~50%,其中主要是燃气轮机联合循环机组。

随着我国天然气川气东送、西气东输等项目的实施及天然气上游资源开发和下游市场利用,使天然气产业健康持续发展,带动了我国燃气轮机联合循环发电技术的快速发展。相继建设了一批高效率、低污染的大型燃气-蒸汽联合循环电厂,收到了良好的经济效益和社会效益。

1 燃气-蒸汽联合循环发电的特点

燃气轮机发电是一种清洁能源、绿色电力,具有高效、节能、环保等特点。

①发电的高效率。燃气-蒸汽联合循环发电由燃气轮机单循环和郎肯循环构成,实现了能源的梯级利用,发电效率高达56%以上,形成极具个性的火力发电特点。这是常规燃煤电厂根本无法比拟的高效率,把天然气的资源利用率整整提高了50%。

②发电的低污染。燃机发电利用天然气燃烧发电,相对于其他燃料发电,天然气燃烧后过不产生灰尘和炉渣,因而不会对环境产生灰渣污染;天然气燃烧后几乎不产生SO2,常规燃煤电厂的SO2排放没有了,NOx的排放量仅为燃煤的19.2%,CO的排放量仅为燃煤的42.1%,燃煤成熟的技术把NOx、CO排放量降低到10-4~10-3的水平,起到了改善整个生态环境、保护环境的作用。

燃气轮机

燃气轮机

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。提高燃气初温,并相应提高压缩比,可使燃气轮机效率显著提高。

微型燃气轮机

微型燃气轮机

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微型燃汽轮机

1引言

功率为数百kW及以下的燃气轮机在20世纪40~60年代就已存在,但由于其发电效率低,长期以来,几十至几百kW的小型发电机组市场一直由内燃发电机组占领。随着高效回热器由军用转入民用,微型燃气轮机的发电效率显著提高。20世纪90年代初出现了无齿轮箱的燃气轮机,有些机组采用了不需要润滑系统的空气轴承,使得微型燃气轮机的结构更为紧凑,几乎不用维护。微型燃气轮机体积小、重量轻、适用燃料范围广,可靠近用户安装,显著提高了对用户供电的可靠性。这些优点使得微型燃气轮机在分散式供电、热电联供和车辆混合动力方面的应用得到了迅猛发展[1]。1998年末美国Capstone公司推出了第1台商业化的微型燃气轮机装置,现已有多家公司研制和生产这种微型燃气轮机,主要集中在北美、瑞典和英国。美国AlliedSignal公司估计,到2010年微型燃气轮机发电机组的销售额将达到100~150亿USD[2]。

微型燃气轮机在生产电力的同时回收利用了燃烧后的废热,可同时提供供暖服务和空调制冷服务,这种热电联产的发电形式越来越受欢迎[3]。我国也在医院、机场、楼宇等领域有应用的实例,并取得了较好的效果[4]。

在充满竞争的电力零售市场上,微型燃气轮机凭藉其综合发电成本低的优势必将在未来的电力系统中占据越来越重要的位置[5]。2003年冬季,英国Powergen公司将开展微型电站装入居民家庭厨房的试点工程。这种燃气电站可取暖、供热水、发电,试验表明一年可节约能源费用249.6USD。微型燃气轮机在未来的电力系统中必将同大型集中式电站一起为用户提供清洁便宜的能源服务。

2微型燃气轮机的结构

微型燃气轮机是热电联产发电机组,美国Capstone公司生产的微型燃气轮机的工作原理如图1所示,内部结构剖面如图2所示。

Capstone公司生产的微型燃气轮机的主要组成部分包括:

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发电机、离心式压缩机、透平、回热器、燃烧室、空气轴承、数字式电能控制器(将高频电能转换为并联电网频率,提供控制、保护和通讯)。这种微型燃气轮机的独特设计之处在于它的压缩机和发电机安装在一根转动轴上,该轴由空气轴承支撑,在一层很薄的空气膜上以96000r/min转速旋转。

IGCC技术概述

IGCC技术概述

整体煤气化联合循环发电技术简介

(IGCC)

2009年8月19日整理 IGCC简介

1 目 录

一、基本情况概述 ........................................... 2

1、IGCC提出的背景 ....................................... 2

2、IGCC国外现状及发展趋势 ............................... 4

3、IGCC国内现状及发展趋势 ............................... 8

4、目前对IGCC系统研究的不足 ............................ 10

二、IGCC主要系统的主要构成部分及其特点 .................... 11

1、IGCC主要系统中燃气机轮系统的构成与特点 .............. 11

2、IGCC主要系统中煤炭气化系统的构成与特点 .............. 13

3、IGCC主要系统中煤气净化系统的构成与特点 .............. 23

4、IGCC主要系统中余热锅炉系统的构成与特点 .............. 25

5、IGCC主要系统中蒸汽轮机系统的构成与特点 .............. 27

三、IGCC联合循环的主要特点 ................................ 28

四、基于Aspen plus 过程模拟的IGCC整体系统的性能分析 ...... 30

1、Aspen plus过程模拟软件的基本原理和功能 .............. 30

2、Aspen Plus 软件在燃煤发电工程中的应用 ................ 32

燃气轮机技术的发展与应用

燃气轮机技术的发展与应用

第15卷第3期 2002年9月 《燃气轮机技术》 GAS TURBINE TECHNOLOGY Vo1.15 No.3 Sep.,2002 燃气轮机技术的发展与应用 张文普,丰镇平 (西安交通大学叶轮机械研究所,陕西西安710049) 摘要:结合国外燃气轮机的研发及应用情况,综述了先进燃气轮机及其联合循环的技术进展,探讨了燃气轮 机在我国的应用前景.特别是在即将到来的西部大开发中的应用,提出了我国发展燃气轮机工业的对策及相 应的西部能源开发政策的建议。 关键词:燃气轮机;动力装置;联合循环发电;IGCC;燃料电池;西部大开发 中图分类号:TK47 文献标识码:B 文章编号:1O09—2889(2002)03—0017—06 0前 言 近年来,随着全球范围内的能源与动力需求以 及环境保护等要求的变化,燃气轮机得到了电力、动 力等有关部门的高度重视,美、欧、日等国先后制定 了先进燃气轮机技术研究发展计划,以极大的热情 推动着燃气轮机的发展。 先进燃气轮机技术具有高效率、低噪音、低排放 等一系列先进技术特点,是提供清洁、可靠、高质量 发电及热电联供的最佳方式L1 。鉴于我国西部目前 的电力发展状况及其自然环境和燃气轮机的技术特 点,燃气轮机将在西部开发中得到广泛的重视与应 用。除了发电领域以外,燃气轮机在航空、航海、陆用 动力方面也发挥着重要作用,俄罗斯和美国的主战 坦克也都采用了燃气轮机作为动力,因此,发展先进 燃气轮机技术对国防建设也是非常重要的。事实上, 燃气轮机作为一种涉及航空、航海、陆用等国家安全 的热力发动机,历来受到美国、前苏联两个军事大国 以及西欧、日本等高度工业化国家的关注。 本文结合国内外燃气轮机技术的研发及应用情 况,综述了先进燃气轮机技术的进展,论述了燃气轮 机在我国西部开发中的应用前景,探讨了我国发展 燃气轮机技术的对策,并对西部开发中能源建设提 出建议。 l燃气轮机的发展概况 燃气轮机自20世纪40年代问世以来,作为高效、 收稿日期;2001一o9一O3 节能、低污染的新型动力装置,经过战争需要的刺激 和大批专家的努力,这一技术得到了高度发展并广 泛应用于能源、电力、航空、航天、舰船、车辆、军事等 领域。 六十多年来,燃气轮机的发展取得了引人注目 的进步,燃机的性能不断提高,发电用燃气轮机技术 的发展可以简单归纳以下几个方面L2]: (1)单机性能的提高。由于高温材料和冷却技 术的不断发展,透平前燃气的进口温度不断提高,从 而使单机效率明显提高,初期燃气进口温度为600~ 700℃,目前相应提高到了1100℃级、1288 C级、 1430℃级甚至1700。C(日本WE—LET燃氢透平研发 目标)水平;从而使简单循环的热效率已由初期的不 足20 相应提高到现在的36 ~4O ,甚至超过 50 (燃氢透平);单机功率由初期的几千千瓦发展 到100MW以上等级的大机组,近年来250~300MW 的机组已投入商用。 (2)热力循环的发展。发展了利用燃机排气余 热的燃气一蒸汽联合循环技术及其动力装置,一些装 置的热效率已达到50 ~60 ;发展了燃煤的燃机 联合循环技术,如IGCC(整体气化联合循环)和PF— BC—CC(增压流化床燃烧一联合循环)技术,现在,PF— BC—CC系统的效率已接近45 ,IGCC的效率达到 42 ~45 。 (3)微型燃机的发展。近年微型、小型燃气轮机 也得到迅速发展,如Capstone公司、Bowman公司 推出的微型燃机和Solar公司发展的小型燃机。

燃气轮机透平叶片旋流冷却技术研究综述

燃气轮机透平叶片旋流冷却技术研究综述

目录

一、内容综述................................................2

1.1 背景与意义...........................................3

1.2 国内外研究现状.......................................4

1.3 研究内容与方法.......................................5

二、燃气轮机透平叶片冷却理论基础............................7

2.1 热传导理论...........................................8

2.2 热对流理论...........................................9

2.3 热辐射理论..........................................10

2.4 综合传热理论........................................11

三、旋流冷却技术原理及特点.................................12

3.1 旋流冷却技术基本原理................................13

3.2 旋流冷却技术特点分析................................14

四、燃气轮机透平叶片旋流冷却结构设计.......................16 4.1 喷孔结构设计........................................17

4.2 油气混合物分布设计..................................18

m701j燃气蒸汽联合循环发电书

知识文章:深度探讨m701j燃气蒸汽联合循环发电书

1.引言

m701j燃气蒸汽联合循环发电书是目前发电行业的一项重要技术成果,它结合了燃气和蒸汽两种发电方式,具有高效率、低排放的特点,对于促进清洁能源发展和实现能源可持续利用具有重要意义。本文将从技术原理、发展历程、应用前景等方面对m701j燃气蒸汽联合循环发电书进行全面评述,结合个人观点和理解,带领读者深入了解这一领域的前沿技术。

2.技术原理

m701j燃气蒸汽联合循环发电书是通过燃气轮机和蒸汽轮机的联合运行实现能量转化的过程。燃气轮机利用燃料燃烧产生高温高压的气体,驱动涡轮机转动并产生动力,同时利用余热产生蒸汽。随后,蒸汽轮机再次利用这部分蒸汽产生更多电力。这种联合循环使得能源得到更充分的利用,提高了发电效率。

3.发展历程

m701j燃气蒸汽联合循环发电书的发展历程可以追溯到20世纪60年代的燃气轮机发电技术,随着技术的不断进步和创新,联合循环技术逐渐成熟并被广泛应用于发电领域。特别是近年来随着清洁能源的重要性逐渐凸显,m701j燃气蒸汽联合循环发电书在国内外发电市场上也得到了迅速的推广和普及。

4.应用前景

m701j燃气蒸汽联合循环发电书在能源领域具有广阔的应用前景。它可以有效提高发电效率,减少能源消耗和排放量,对于促进清洁能源发展具有积极作用。联合循环技术还可以与其他新能源技术相结合,如太阳能、风能等,形成多元化的发电体系,提高能源利用效率,实现能源可持续利用。

5.个人观点和理解

作为我国发电行业的一项重要技术成果,m701j燃气蒸汽联合循环发电书的发展对于转变能源结构、推动清洁能源发展具有重要意义。在我看来,未来随着科技不断进步,联合循环技术将会更加成熟和普及,成为我国发电行业的重要支撑技术之一。我们也应该重视技术创新,加大对清洁能源技术的研发和应用,为我国能源可持续发展做出贡献。

6.总结与回顾

m701j燃气蒸汽联合循环发电书作为一项领先的发电技术,其技术原理、发展历程和应用前景都展现出巨大潜力。本文深入探讨了该技术的各个方面,并结合个人观点展现了其重要性和发展前景。在未来,我们应该不断推进能源技术的创新和应用,力求实现清洁、高效、可持续的能源利用。

我国燃气轮机发展现状分析

2015年我国燃气轮机产业发展现状及需求市场前景分析

燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备,主要通过将连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功产生动力。燃气轮机用途广泛,在能源电力、航空航天、舰船车辆等多个领域均有应用。先进燃气轮机具有高效率、低噪音、低排放等特点,是提供清洁、可靠、高质量发电及热电联供的最佳方式。

燃气轮机由于工作原理和航空发动机基本相同,核心技术也与之有相似之处,因此航空发动机改装为燃气轮机的工作一直被人们所重视。由于航空发动机体积小、质量轻,故最初改装后均用于舰艇的推进装臵。自20 世纪60 年代末,英美纷纷做出“舰船以燃气轮机为动力”的决策后,舰船燃气轮机得到了大力发展。

国外典型航空发动机改舰船燃气轮机简介及参数

燃气轮机型号 使用时间 生产企业 航空发动机型号 功率(千瓦) 效率(%) 压比 设计用途

Allison570KF 1979 罗罗公司 XT-701 5,350 30.0 12.1 水翼船、快艇

Allison571KF 1985 罗罗公司 XT-701 5,740 30.0 12.7 水翼船、快艇

NK-14PT 1993 库兹涅佐夫设计局 NK-12 8,000 32.0 9.5 气垫船、水翼船

LM1600 1990 通用电气 F404 14,920 37.2 22.0 巡逻船、小型护卫舰

LM2500+ 1996 通用电气 CF6-6/TF39 29,800 39.1 23.6 导弹驱逐舰、护卫舰、气垫船、巡逻艇

LM2500+G4 2006 通用电气CF6-6/TF39 34,300 39.5 24.2 导弹驱逐舰、护卫舰、气垫船、巡逻艇

MT30 2001 罗罗公司 Trent-800 36,000 39.9 24.0 驱逐舰、航空母舰、多用途护卫舰

WR21 2004 罗罗公司 RB-211 25,250 42.0 16.0 导弹驱逐舰、护卫舰、气垫船、巡逻艇

航空发动机与燃气轮机”国家科技重大专项

航空发动机与燃气轮机”国家科技重大专项

1. 引言

1.1 背景介绍

航空发动机与燃气轮机是现代航空技术的重要组成部分,对于航空工业的发展起着至关重要的作用。航空发动机是飞机的心脏,它的性能直接影响着飞机的飞行性能、经济性和安全性。而燃气轮机则是一种热力机械设备,通过燃烧燃料来产生高温高压的工质,驱动轴上的涡轮旋转,从而驱动负载进行工作。

随着航空业的迅速发展,对航空发动机与燃气轮机的性能要求也越来越高。为了提高发动机的功率、热效率和可靠性,许多国家都对航空发动机与燃气轮机进行了大量的研究与开发工作。国家科技重大专项便是其中之一。

国家科技重大专项是国家对于科技创新的重大支持计划,旨在推动相关领域的科技创新与发展。在航空发动机与燃气轮机领域,国家科技重大专项发挥着重要的作用,为推动我国航空工业的发展提供了强大的支撑。【2000字】

1.2 目的意义

航空发动机与燃气轮机作为航空领域的重要组成部分,在国家科技发展中具有重要意义。国家科技重大专项针对这一领域的研究,旨在提升我国航空发动机与燃气轮机技术水平,增强国家在航空领域的核心竞争力。具体来说,该专项的目的意义包括以下几个方面:

1. 推进技术创新:通过该专项的研究,可以促进航空发动机与燃气轮机领域的技术创新,推动相关技术的突破和进步,提高我国在航空领域的技术水平。

2. 提升产品性能:专项的实施有望为我国航空发动机与燃气轮机的产品性能提供更高水平的保障,增强产品的竞争力和市场份额。

3. 加强国际合作:专项的开展将有助于加强我国与国际先进技术的交流与合作,推动我国在航空领域的国际地位和影响力。

4. 促进产业发展:航空发动机与燃气轮机作为航空制造业的核心产品,其发展水平将直接影响我国航空产业的发展。该专项的实施将为我国航空产业的发展提供重要支持和保障。

1.3 研究内容

研究内容是本文的重点部分,我们将对航空发动机与燃气轮机的关系进行深入探讨。航空发动机是实现航空器飞行的核心部件,其性能直接影响着飞机的飞行效率、安全性和经济性。而燃气轮机则是一种热力机械设备,广泛应用于航空、船舶、发电等领域。燃气轮机的研究不仅可以提高其效率,减少能源消耗,还可以推动相关产业的发展。 在国家科技重大专项中,本项目将重点关注航空发动机与燃气轮机的关系,探讨二者在能源利用、工艺优化、材料应用等方面的共同点与差异。研究内容还将包括对所涉及的关键技术进行深入分析与探讨,探索新的技术路线与解决方案。

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