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1、大功率发电用燃气轮机的发展概况发电设备(2010No.1)大功率发电用燃气轮机的发展概况收稿日期:2009-10-28作者简介:周支柱(1968),男,高级工程师,从事大型火力发电工程及新能源应用等方面的研究和管理工作。E-mail:zhouzhzh@shanghai-electric.com大功率发电用燃气轮机的发展概况周支柱(上海电气电站集团工程公司,上海201100)摘 要:简要地介绍了国内外工业燃气轮机的发展情况。通过对近几年来国外几家公司推出的新型号燃气轮机的特性和研制过程以及一些旧机组升级改造的分析,解读燃气轮机技术的发展途径,为我
2、国燃气轮机技术的发展提出一些看法和建议。关键词:燃气轮机;联合循环;发展建议中图分类号:TK47 文献标识码:A 文章编号:1671-086X(2010)01-0006-06DevelopmentStatusofLargeCapacityGasTurbinesforPowerGenerationZHOUZhi-zhu(PowerEngineeringCo.,Ltd.,ShanghaiElectricPowerGenerationGroup,Shanghai201100,China)Abstract:Abriefintroductioni
3、sbeingmadetothedevelopmentstatusofindustrialgasturbinesbothathomeandabroad.Basedonanalysisofthecharacteristicsanddevelopmentprocessofnewgasturbineslaunchedbymajoroverseascompaniesaswellassomeupgradingretrofitexperiencesonoldonesinrecentyears,thedevelopmentapproachofgasturbin
4、esisdiscussed,whilesomesuggestionsproposedforfuturedevelopmentofdomesticgasturbinetechnologies.Keywords:gasturbine;combinedcycle;developmentsuggestion 世界上的工业燃气轮机经过近70年的发展,技术已经成熟。特别是近20多年来,美国、西欧和日本各国都制定了扶持燃气轮机的产业政策和发展计划,投入大量研究开发资金,使燃气轮机性能指标逐步提高。目前,先进燃气轮机的效率已达36%~41.6%,最大单机功率
5、已达340MW。组成联合循环机组后,发电效率最高达60%,联合循环机组已成为发电市场的主流机组。燃气轮机从20世纪50年代开始进入发电行业。随着燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟、世界范围天然气资源的进一步开发以及人们环境保护意识的增强,它在世界电力系统中的地位发生了显著的变化,不仅可以用作紧急备用电源和尖峰负荷机组,而且还能承担基本负荷运行。20世纪80年代末起,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,又具有航空发动机的高燃气初温、高压比、高效率的特点,透平进口
6、燃气温度达1300℃以上,简单循环发电效率达36%~38%,单机功率达200MW以上。20世纪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。透平进口燃气温度达1400℃以上,简单循环发电效率达37%~39.5%,单机功率达340MW。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1台燃气轮机组成的联合循环最大功率已达530MW,·6·大功率发电用燃气轮机的发展概况发电设备(2010No.1)供电效率60%。另外,燃气轮机及其联合循环由于初始投资少,占地面积小,耗
7、水量少,环保性能好,已经成为燃用天然气和石油制品的电厂的主要选择方案。如今燃气轮机已经成为电力工业的一个重要组成部分,燃气轮机技术得到了快速发展[1-6]。1 我国燃气轮机的发展概况 我国燃气轮机技术的研发工作起步于20世纪50年代后期。20世纪60年代至70年代初,上海电气电站设备有限公司汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、东方汽轮机有限公司和南京汽轮电机(集团)有限责任公司都曾以产学研联合的方式,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。后来由于能源政策等诸多原因,燃气轮机技术的发展速度一直很慢。改
8、革开放以后,沿海经济发展较快的地区建设了一批燃气轮机电厂,从国外引进了一批中小型燃气轮机发电机组,包括美国GE公司的6B、瑞士ABB的13D以及美国普
