干货丨详细解析燃气轮机工作过程、分类、工作原理、特点以及关键技术
轮机是一种利用燃气和空气作为动力的一种机器，在大型工业上应用得多。很多人都没听说过这个名词，更不知道燃气轮机是啥东西。下面小编就来为大家介绍一下
燃气轮机（Gas Turbine）是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械。在空气和燃气的主要流程中，只有压气机（Compressor）、燃烧室（Combustor）和燃气透平（Turbine）这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。因为它的结构最简单，而且最能体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系列优点。
通常在燃气轮机中，压气机是由燃气透平膨胀做功来带动的，它是透平的负载。在简单循环中，透平发出的机械功有1/2到2/3左右用来带动压气机，其余的1/3左右的机械功用来驱动发电机。在燃气轮机起动的时候，第一步是要外界动力，一般是起动机带动压气机，直到燃气透平发出的机械功大于压气机消耗的机械功时，外界起动机脱扣，燃气轮机才能自身独立工作。
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做功，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做功能力明显提高，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。
燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个重要的因素。提高燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率明显提高。70年代末，压缩比最高达到31；工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的超过1350℃。
设计特点：零部件较为厚重，设计时不以减轻重量为最大的目的，而是在应用不太好的材料情况下能达到长期安全工作的目的。单位功率的质量为2——5千克/千瓦。
设计特点：用较好的材料制造，结构紧密相连，质量轻，单位功率的质量小于2千克/千瓦。
（1）、采用轴向装配方式，即整个静子不是全部水平中分的，仅局部静子例如压气机缸分为两半以便拆装。
压气机从外部吸收空气，空气从燃气轮机进气口进入，通过压气机叶片将其压力升高，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温度高压力烟气燃烧受热后膨胀，进入透平区经过一级一级的叶片，推动动力叶片非常快速地旋转，直至从出气口排出，成为废气，废气排入大气中或再加利用（如利用余热锅炉进行联合循环）。
叶片转动后带动轴也转动，轴带动负荷的机械转动，实现热能和机械能的转换。通常，将压气机、燃烧室、透平称为燃气轮机的三大核心部件。
1、最大效率，最优效益。随着高温材料的不断进展，以及涡轮采用冷却叶片并逐步的提升冷却效果，透平前燃气的初温慢慢地提高，加之研制级数不断减少压缩比慢慢的升高的压气机和各个部件效率的提高，使燃气轮机效率不断提高。
2、体积较小，使用便捷。燃气轮机动力部件设计构造衍生于涡轮增压器和辅助动力装置，结构相对比较简单、紧凑。与传统设备相比，燃气轮机设备规模、体积比传统的锅炉、蒸汽轮机小，占地面积小，便于移动。
3、减少燃煤，清洁环保。燃气轮机能够使用天然气、丙烷、油井气、煤层气、沼气、汽油、柴油、煤油、酒精等煤炭以外的燃料。而且燃气轮机通过在燃烧过程中控制NOx的生产，或在NOx 生成后排入余热锅炉时进行尾部烟气脱硝，达到超低的NOx排放效果，且能实现资源充分循环利用，线、噪声最小，安全可靠。燃气轮机运行时产生的低频份量很低。还能够通过采用数字式遥控的联网离网变换装置，弥补其它设备在安全稳定性方面的不足。
气动高负荷高效率设计技术；气动性能高稳定性设计技术；气动多级匹配设计技术；整机多级气动性能数值模拟与验证技术；转子结构与强度设计技术。
燃烧场组织设计与测试技术；火焰筒壁结构设计技术；喷嘴设计与测试技术；高温零部件冷却、防护、强度设计技术；低排放燃烧设计与试验技术；宽范围稳定燃烧设计与试验技术；燃烧场数值模拟与验证技术。
动叶、导叶、轮盘空气冷却设计与试验技术；叶片蒸汽冷却设计与试验技术；叶片和轮盘的温度场、应力场与强度寿命分析和试验技术；掺混冷却气流的涡轮级性能分析设计技术；冷却叶片多物理场数值模拟与验证技术；转子结构与强度设计技术。
冷却空气系统模块设计、性能分析和调试技术；控制管理系统先进调节部件、控制器和控制规律；起动系统技术；轴承和滑油系统技术。
主要包括：强抗热腐蚀定向和单晶高温合金的研制;高温合金材料体系的完善；高温材料5000——10000小时近使役条件下性能测试；大尺寸铸件近使役条件下力学性能研究；大尺寸铸件抗氧化、抗热腐蚀性能研究；拉杆用CrMoV 高强钢。
主要包括：复杂结构陶瓷型芯制造技术；高强抗热冲击陶瓷模壳制造技术；大尺寸定向结晶、单晶叶片定向凝固技术；高温透平叶片加工、焊接、热处理、检测等工艺；叶片涂层技术；燃气轮机叶片的工程化研究；燃气轮机叶片制造规范和验收标准；大型涡轮盘的制造技术；高强钢拉杆制造工艺；燃烧器制造技术。
11月1日，中国航发“太行15”燃气轮机在沈阳通过阶段成果鉴定评审，标志着具有完全自主知识产权的15兆瓦级燃气轮机研制取得阶段性成果，对促进我国燃气轮机产业高质量发展具有重大意义。“太行15”燃气轮机是基于成熟航空发动机衍生发展，历经十余年研究，开发出性能优越、可靠性高的燃气轮机产品，目前已获
记者29日从中国海油获悉：我国首台具有完全自主知识产权的海上平台燃气轮机“太行7”，在深圳东南约180公里的海上油气平台正式投入到正常的使用中。这填补了国内海上平台燃气轮机应用领域空白。据悉，“太行7”燃气轮机是在“太行”航空发动机基础上，衍生发展的7兆瓦级轻型航改燃气轮机，突破了多项关键技术。该
10月29日，我国自主研制的“太行7”燃气轮机，在深圳东南约180公里的海上油气平台成功“点火”运行，这是我国首台具有完全自主知识产权，正式在海上油气平台上投用的燃气轮机。燃气轮机发电机组是海上油气平台的动力来源，被称为海洋装备的“心脏”。“太行7”是我国自主研制的7兆瓦燃气轮机，具有功率
近日，德国西门子能源在法国西部成功进行了实验，首次在工业燃气轮机中实现100%氢气燃烧，这一创举有望为基于氢能源大规模储存项目提供技术上的支持。全球有许多生产商表达过将工业燃气轮机改装为100%氢气运行的意愿，西门子能源的SGT-400成为首个实现这一目标的燃气轮机。该名为Hyflexpower示范项目在法国
·GEVernova宣布为国投吉能（舟山）2×745MW级燃气发电项目提供两台9HA.02重型燃机·该项目是浙江省“十四五”发展规划重点项目，也是浙江省绿色能源低碳发展和保供稳价工程重点项目·项目计划于2023年10月开工建设，首台机于2025年底正式投运。项目建成后，机组计划采用10%（按体积计算）的氢气掺混比
国家电投旗下上市公司上海电力9月29日公告，近日，公司投资建设的闵行发电厂燃气－蒸汽联合循环发电机组示范工程建设项目（以下简称“闵行燃机示范项目”）H级燃气－蒸汽联合循环发电机组顺利通过168小时满负荷试运行，正式投产。闵行燃机示范项目位于上海市西南郊闵行工业区，规划建设1套468MW（F级）和1
肇庆电厂二期2×400MW（F）级燃气热电联产项目热工仪表及盘箱柜成套设备采购
11月3日，国家能源招标网发布广东公司肇庆电厂二期2×400MW（F）级燃气热电联产项目热工仪表及盘箱柜成套设备采购公开对外招标项目招标公告。本项目共1个标包，采购国能肇庆电厂2×400MW（F）级燃气-蒸汽联合循环热电联产机组的热工仪表及盘箱柜。详情如下：广东公司肇庆电厂二期2×400MW（F）级燃气热电联
11月3日，国家能源招标网发布广东公司惠州电厂2×400MW级燃气热电联产项目国产阀门（第二批）采购公开对外招标项目招标公告。国能（惠州）热电有限责任公司位于广东省惠州市南部的惠州大亚湾石油化学工业园区东区K1地块，原规划建设为4×300MW级燃煤热电联产机组，分两期建设。一期已建成2×330MW亚临界抽
近日，华新燃气集团召开“2023—2024年冬供保障工作动员部署会”，就今冬明春天然气保供工作进行周密部署，坚决扛牢责任，确保山西人民群众温暖过冬。作为山西省天然气保供主体企业，华新燃气集团承担了山西省约70%天然气供应任务。华新燃气集团立足全省“一盘棋”，围绕产供储销各环节，科学制定方案
广东公司惠州电厂二期2×400MW级燃气热电联产项目热工仪表成套设备采购公开对外招标项目（第2次）招标公告1.招标条件本招标项目名称为：广东公司惠州电厂二期2×400MW级燃气热电联产项目热工仪表成套设备采购公开招标，项目招标编号为：CEZB230507478，招标人为国能（惠州）热电有限责任公司，项目单位为：
当地时间10月27日，中国能建总承包建设的乌兹别克斯坦锡尔河1500MW燃气联合循环电站项目1号燃机机组与当地电网首次并网一次成功。这是本月继燃机首次点火、汽轮机扣缸2号机组倒送电之后的又一重大节点，标志着目前中亚最大电站项目建设实现重要里程碑节点。乌兹别克斯坦能源部部长茹拉别克·米尔扎马赫
10月26日，由东方电气成套供货的国内首台M701J型燃气轮发电机组在广发珠江电厂顺利通过168小时试运行考核，机组运行平稳，各项参数优良，正式投入商业运行。该项目采用国内首台国产化率最高的M701J型燃气轮机，燃机透平入口温度1600℃，ISO工况下单套联合循环出力达到730兆瓦，联合循环效率64%，按年运
10月25日，广东省能源局发布关于东莞深燃天然气热电有限公司高埗电厂燃气热电联产改扩建项目（2号机）节能报告的审查意见。该项目建设1套470MW9F级燃气-蒸汽联合循环机组及公用设施，最重要的包含燃气轮机、燃机发电机、蒸汽轮机、汽机发电机、余热锅炉等。详情如下：广东省能源局关于东莞深燃天然气热电有
近日，中国能建安徽院签约中广核新能源重庆渝北9H燃气发电项目勘察设计合同。该项目位于重庆市渝北区，占地面积约122.1亩，项目采用世界最领先水平的优质、高效、环保9H级燃气机组，主机配置1套“一拖一”单轴燃气-蒸汽联合循环发电机组，同步建设SCR脱硝系统、化水系统、原水预处理系统、生活上下水系
国投吉能（舟山）燃气发电公司2×745MW级燃气发电余热锅炉中标候选人公示
北极星电力网获悉，近日，国投吉能（舟山）燃气发电有限公司2×745MW级燃气发电EPC总承包工程余热锅炉中标候选人公示，上海锅炉厂有限公司为中标候选人第一名，报价25600万元。国投吉能（舟山）燃气发电有限公司2×745MW级燃气发电EPC总承包工程余热锅炉中标候选人公示(招标编号：TC23040DS)本招标项目
上海市住建委和市市场监督管理局联合推动本市燃气行业产品质量安全社会共治和信息溯源
近日，市住房城乡建设管理委和市市场监督管理局联合召开“上海燃气行业产品质量安全社会共治推进大会暨燃气产品质量安全信息追溯管理平台试点成果推介”。本次大会作为深入落实城镇燃气安全专项整治的重要举措之一，旨在汇集社会力量，落实企业主体责任，提升燃气相关这类的产品质量管理上的水准。市住房城乡建设管理
近日，国家发展改革委印发了《国家碳达峰试点建设方案》（发改环资〔2023〕1409号，以下简称《方案》）。《方案》提出将在全国范围内选择100个具有典型代表性的城市和园区开展碳达峰试点建设，聚焦破解绿色低碳发展面临的瓶颈制约，探索不同资源禀赋和发展基础的城市和园区碳达峰路径，为全国提供可操
一周核准、中标、开工火电项目汇总(2023.10.30-11.3)—北极星火力发电网
北极星电力网整理了2023年10月30日至2023年11月3日一周火电项目，涉及项目的核准、开工、投运等。我国首台国产海上平台燃气轮机正式投用10月29日，我国自主研制的“太行7”燃气轮机，在深圳东南约180公里的海上油气平台成功“点火”运行，这是我国首台具有完全自主知识产权，正式在海上油气平台上投用
火电上网遥遥领先 市场交易跳空高开——四川电力市场 2023年第44周盘点
本周市场综述市场供需趋势市场供需趋势，本周网供电量环比上周上升1.2%；水电上网电量环比上周下降15.1%；火电上网电量环比上上升147.7%；新能源上网电量环比上周下降24.7%；外购电量环比上周下降8.61%；留川电量环比上周上升15.0%；外送电量环比上周下降27.6%。综合看来，本周各项指标的趋势表现为：
华电集团&青海省会谈：全面推动格尔木火电基地建设 快速推进“疆煤入青”
10月31日中国华电党组书记、董事长江毅，党组副书记、董事、总经理叶向东在华电总部会见青海省委书记、省人大常委会主任陈刚，省委副书记、省长吴晓军并举行会谈。双方就进一步深化合作、加大在青投资力度、助力“四地”建设进行深入交流。青海省委常委、常务副省长王林虎，省委常委、省委秘书长朱向峰
甘肃2024年省内电力中长期年度交易组织方案：年度交易发电侧按新能源、水电、火电类别分批组织
北极星售电网获悉，甘肃省发改委、甘肃省工信厅、甘肃能监办联合发布《甘肃省2024年省内电力中长期年度交易组织方案》的公告。甘肃省2024年省内电力中长期年度交易组织方案中提出，2024年省内电力中长期年度交易发电侧按新能源、水电、火电类别分批组织。第一批次组织新能源年度交易，以集中竞价、双边
一周核准、中标、开工火电项目汇总(2023.10.23-10.27)—北极星火力发电网
北极星电力网整理了2023年10月23日至2023年10月27日一周火电项目，涉及项目的核准、开工、投运等。甘肃电投常乐发电公司3号机组首次并网一次成功10月21日11时30分，甘肃电投常乐发电公司3号机组并网发电一次成功，标志着机组已具备对外输送电能的能力和条件，为3号机组顺利通过168小时满负荷试运奠定基
2023年10月25日，国家发展改革委主任郑栅洁在委内会见来访的美国加利福尼亚州州长纽森，双方就加强绿色低碳领域交流合作交换意见，并签署《中华人民共和国国家发展和改革委员会与美利坚合众国加利福尼亚州政府关于加强低碳发展和绿色转型合作的谅解备忘录》。国家发展改革委副主任赵辰昕、副秘书长袁达
华电电科院总经理：新型电力系统中火电灵活性提升数字化技术应用及发展趋势
完善、强大的数字基础设施对支撑火电厂灵活性增加灵活性提升我们的能力很重要。——华电集团电力科学研究院总经理严新荣10月26-27日，以“应对碳排双控挑战，构建新型能源体系”为主题的2023国家能源互联网大会在上海举办。华电集团电力科学研究院总经理严新荣作题为《新型电力系统中火电灵活性提升
