重型燃气轮机的现状和发展趋势

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1、第41卷第2期热力透平Vol．41No．22012年6月THERMALTURBINEJun．2012重型燃气轮机的现状和发展趋势!蒋洪德(清华大学热能工程系，北京100084)摘要:重型燃气轮机是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备。它对于能源系统的高效、清洁和安全都具有重要意义。当代燃气轮机主要关键技术包含多级轴流压气机、高效清洁燃烧室、多级轴流冷却透平、二次空气系统、镍基超级合金叶片材料与制造等等。以国家需求为导向，集中全行业力量，走自主研究和消化吸收相结合的道路，突破燃气轮机的基础科

2、学问题和关键技术，为我国自主开发燃气轮机提供共性技术支持，是全面深入推进重型燃气轮机核心技术国产化的必由之路。关键词:重型燃气轮机;自主研发;压气机;燃烧室;气冷透平中图分类号:TK471文献标识码:A文章编号:1672－5549(2012)02－0083－06DevelopmentoftheHeavy-DutyGasTurbineJIANGHong-de(DepartmentofThermalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract:T

3、heheavy-dutygasturbineisthecoreunitofthecleanenergysystemwithhighefficiencyinthe21stcenturyandlongerterm．Itissignificantforthesafety，cleannessandefficiencyoftheenergysystem．Thekeytechnologiesofthecontemporarygasturbineconsistofmulti-stageaxialflowcompressor，cl

4、eancombustionchamber，multi-stageaxialturbine，internalcoolingairsystem，thematerialsofthenickel-basedsuperalloybladeandmanufacturingetc．Itistheonlywaytopromotethelocalizationofthecoretechnologyofheavy-dutygasturbinebyregardingthenationaldemandasguide，concentrati

5、ngthestrengthofthewholeindustry，integratingtheself-researchandthetechnicaldigestion，achievingthebreak-throughinbasicscienceissuesandkeytechniqueofthegasturbine，andprovidingcommontechnicalsupportforthedomesticindustry．Keywords:heavy-dutygasturbine;independentre

6、searchanddevelopment;compressor;combustor;air-cooledturbine燃气轮机自上世纪30年代诞生以来迅速发21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利展，在发电领域，重型燃气轮机联合循环发电热效用系统的核心动力装备。率已达到了60%，是人类目前已掌握的热－功循环效率最高的大规模商业化发电方式。目前，燃1重型燃气轮机的市场现状和发展气轮机大部分以天然气和燃油为燃料，据统计全趋势球天然气和燃油发电量占发电总量的五分之一，是继煤电和核电之后当今世界第三大发电方式。重型燃气轮

7、机电站造价低、调峰性能好、用水目前我国在运和在建燃气轮机联合循环发电机组少，在复杂能源系统中占有重要地位，对于能源系总装机容量约3000万千瓦，预计到2020年将成统的高效、清洁和安全都具有重要意义。重型燃为继煤电和水电之后我国第三大发电方式。国内气轮机的市场份额目前主要由GE、Siemnes、MHI外科技界与产业界已认识到，重型燃气轮机将是和Alstom几家公司分割。英美德日等国家通过收稿日期:2011－10－28基金项目:973重点项目“燃气轮机的高性能热－功转换科学技术问题研究”(2007CB210100)作

8、者简介:蒋洪德(1942－)，男，湖南人，中国工程院院士，清华大学热能工程系教授，博导。973重大项目“燃气轮机的高性能热－功转换科学技术问题研究”首席科学家。国家IGCC和燃气轮机工程中心主任。长期从事叶轮机械与气动热力学与计算流体力学的研究、工程设计与应用工作。83第2期重型燃气轮机的现状和发展趋势［4］在该领域长期的研发投入和技术积累，掌握着燃活燃料的