今天這篇文章就來跟大家聊聊被譽為工業(yè)皇冠上明珠的燃氣輪機都有哪些讓人驚嘆的黑科技,！

燃氣輪機是一種靠燃料（主要為天然氣）與空氣燃燒產生氣體推動葉片做功的機械,，按照燃燒室溫度目前分為E級,，F(xiàn)級和目前最先進的H級。它的工作原理其實很簡單,，具體情況咱們來看下面這張圖,，燃氣輪機從左到右可以分為三個部分：壓氣機（藍色）、燃燒室（紅色）,、透平（黃色）,。

首先壓氣機將空氣吸入到燃氣輪機的內部并進行壓縮。之后壓縮過的空氣會和天然氣在燃燒室進行混合并燃燒,，隨后產生出的高溫高壓氣體就會推動透平葉片轉動,，一部分動力會用于帶動發(fā)電機發(fā)電，另一部分動力則會負責帶動壓氣機轉動,。

燃氣輪機的燃燒室可以說融合了整個燃機的大部分高精尖技術,，比如H級燃機運轉時，燃燒室內部的溫度可以達到近1600度的高溫,！比火山巖漿還要熱,，絕大部分的金屬在這個溫度下都會熔化。所以,，咱們也就重點說說燃燒室里發(fā)生的那些事兒,。

首先，咱們來了解一下：

這里先放上一個視頻,。

我們的帥大叔講解的還算清楚吧？一臺燃氣輪機的燃燒室中配有大概500塊這樣的隔熱瓷片，在隔熱瓷片受熱一面的溫度將近1600攝氏度,，而另一側的溫度僅有600多攝氏度,，這些大約4厘米厚的陶瓷隔開了近1000度的高溫！「此處應該有掌聲」

（西門子SGT-4000F型燃氣輪機的燃燒室）

但除了抗高溫這就完了么,？too naive,！燃燒室中的氣體還會以堪比龍卷風的速度（每秒100米）不斷沖擊著燃燒室。所以這些瓷片還必須能抗住強大的沖擊力——甚至要比應用于航天飛機上的隔熱瓷片還結實,。這是因為航天飛機上的隔熱陶瓷在每次降落后和起飛前都會經過嚴格的檢查并替換受損瓷片,，而燃氣輪機中的隔熱瓷片需要在運行數(shù)千小時候后才會進行檢修。

通過采用隔熱瓷片,，燃燒室內外壁的冷卻任務已經完成,，接下來的任務卻更有挑戰(zhàn)。在之前介紹燃機原理中我們說到,，燃燒后的高溫氣體會推動透平區(qū)的葉片轉動,，如果我們能夠采訪一下燃機的葉片，它一定會說：“鬼知道我經歷了什么,！”

透平區(qū)的第一級葉片在燃機運轉時,，不僅要耐得住將近1600度的高溫，還要以音速旋轉,，承受相當于自身重量一萬倍的離心力,。若是隨便找塊金屬做葉片放到燃機里，分分鐘就甩成面條??！

所以，這時候就要發(fā)問了

燃機的透平葉片都是采用特殊的合金鑄造的單晶體,，之后再噴上一層特殊的陶瓷涂層，到這里葉片已經能夠抵擋很高的溫度了,，但這還不夠,。接下來咱們就要講到一項有點意思的技術了——氣膜冷卻,。對于這個技術,，剛才的帥大叔也錄了一個介紹視頻，咱們一塊看一下,？

壓氣機吸入的空氣除了被送入燃燒室外,，還會被輸送到葉片底部，隨后通過葉片內的通道從葉片表面的一個個小孔中噴出,，遇到燃燒室中的高溫氣體后在葉片表面形成一層薄薄的氣膜,。

因為空氣的導熱性很差，所以可以將高溫氣體與葉片隔離，快速流動的空氣也會不斷地將高溫氣體帶走,。這樣葉片就可以忍受住這可以融化巖石的溫度了,，想不到吧？隨處可見的空氣居然成為了葉片的鐵布衫,！

在發(fā)電廠里，燃氣輪機一般都采用聯(lián)合循環(huán)的配置,。工作原理是將燃氣輪機排出的高溫煙氣收集起來（這么高溫度的煙氣如果排到大氣中就太浪費?。S后這些氣體通過余熱鍋爐產生蒸汽,，再推動蒸汽輪機發(fā)電,。這樣整個機組的效率就可以大大的提高了。對了,，西門子H型燃氣輪機的靈活性極高,，可以在半小時內從靜止達到滿負荷運轉，電廠調峰什么的妥妥地沒問題,。

SGT-8000H燃機還有著極為特殊的經歷——人家可是創(chuàng)下了世界紀錄,！在2011年，西門子SGT-8000H燃機在德國Irishing電廠實現(xiàn)了60.75%的聯(lián)合發(fā)電凈效率,，打破了當時的發(fā)電世界紀錄,，但最重要一點是這是人類首次實現(xiàn)超過60%的發(fā)電效率！??！2016年，在德國Lausward電廠,，SGT-8000H燃機又打破了自己創(chuàng)下的世界紀錄,，實現(xiàn)了61.5%的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電凈效率！

（德國Lauswward電廠）

目前西門子已經售出了80臺SGT-8000H型燃氣輪機,，遍布歐洲,、北美、南美,、非洲和亞洲,。接下來，這集合無數(shù)人智慧和汗水結晶的8000H燃機會有什么優(yōu)異的表現(xiàn),，又能創(chuàng)造出什么世界紀錄,？就讓我們一同期待在它在香港的表現(xiàn)吧！