燃?xì)廨啓C(jī)及其發(fā)電機(jī)組現(xiàn)狀淺析

燃?xì)廨啓C(jī)淺析

作為旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械,，氣體以連續(xù)流動(dòng)的方式在燃?xì)廨啓C(jī)中通過熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而推動(dòng)發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn),。從世界范圍來看,，第一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)由瑞士一家企業(yè)制造，時(shí)間為1939年,。經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,，機(jī)車與坦克動(dòng)力、艦船動(dòng)力,、管線動(dòng)力與發(fā)電等都有燃?xì)廨啓C(jī)的身影。從結(jié)構(gòu)上劃分,，輕型與重型燃?xì)廨啓C(jī)為工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)類型,。當(dāng)前,，俄、英,、美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)將燃?xì)廨啓C(jī)完全應(yīng)用到了水面艦艇上,。此外，海上采油,、輸油輸氣的管線加壓裝置也由輕型燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)成,，實(shí)現(xiàn)了41.6％的熱效率(簡(jiǎn)單循環(huán))。高度壟斷是重型燃?xì)廨啓C(jī)制造領(lǐng)域的特點(diǎn),，重要的核心企業(yè)為ABB,、西門子／西屋、GE,、三菱等,。輕型燃?xì)廨啓C(jī)制造領(lǐng)域中主導(dǎo)企業(yè)為P＆W、R.R與GE,，其他國(guó)家也不甘落后,，正在緊鑼密鼓的航機(jī)改型。

上世紀(jì)五十年代末,，國(guó)內(nèi)開始制造重型燃?xì)廨啓C(jī),。當(dāng)時(shí)的上汽廠、南汽廠,、哈汽廠身肩國(guó)家工業(yè)復(fù)興的大任,，在“廠校結(jié)合”形式下，自主研發(fā)出的燃?xì)廨啓C(jī)位列世界領(lǐng)先,，如3500hp機(jī)車用機(jī)組,，1MW、3MW發(fā)電機(jī)組,。近年來,，隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷升級(jí)，重型燃?xì)廨啓C(jī)也在不斷的改造升級(jí),。為實(shí)現(xiàn)利用冶金企業(yè)的高爐煤氣,，美國(guó)GE與南汽廠通過技術(shù)交流，立足于MS6001B,，6B-L型燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)成功,，實(shí)現(xiàn)再利用高爐煤氣的環(huán)保要求。從科研實(shí)力分析,，國(guó)內(nèi)研究所或高校儲(chǔ)備著大量科研設(shè)施與科研人員,，如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué),、國(guó)家電網(wǎng)熱工研究院,、中科院工程熱物理研究所等,，研究出的一批批優(yōu)秀成果(紅旗360、東風(fēng)I型葉型),。當(dāng)然,，設(shè)備不夠集中，先進(jìn)性尚待提高,，完善工作仍需繼續(xù),。

國(guó)內(nèi)航空系統(tǒng)是輕型燃?xì)廨啓C(jī)的集結(jié)地，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,，研究設(shè)計(jì)院,、制造廠數(shù)量眾多，職工數(shù)量上萬,。在上世紀(jì)70年代,，郵電、石化,、油田等企業(yè)都應(yīng)用到了331廠,、410廠研發(fā)的WZ-6G、WJ-6G,、WJ-5G等產(chǎn)品型號(hào),。在技術(shù)改造與創(chuàng)新實(shí)踐中，燃?xì)廨啓C(jī)的制造工藝已經(jīng)掌握成熟,，精密機(jī)加設(shè)備成套,，特種工藝設(shè)備應(yīng)有盡有，氣冷渦輪葉片制作方便,，噴嘴,、內(nèi)外套、火焰筒以及燃燒室的制造也較為常見,，可以說,，我國(guó)有強(qiáng)大的生產(chǎn)輕型燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。

總的說來,，燃?xì)廨啓C(jī)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚性不強(qiáng),，起步晚，基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)明顯,，發(fā)展遲緩,，產(chǎn)業(yè)分散。雖然存在諸多的薄弱缺點(diǎn),，但缺口尚可快速彌補(bǔ),。從設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、材料與加工分析,，加工能力最佳,，材料與設(shè)計(jì)尚待提升,。國(guó)內(nèi)除了對(duì)大型輪盤快速應(yīng)力處理,、定向結(jié)晶片等設(shè)備與工藝的加工存在難度外，現(xiàn)有設(shè)備是可以完成其他產(chǎn)品加工的,。

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組淺析

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組主要功能在于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)正常發(fā)電,，聯(lián)合蒸汽燃?xì)庋h(huán)為常見的發(fā)電機(jī)組，相比于通常的燃煤發(fā)電,， 采用聯(lián)合蒸汽燃?xì)庋h(huán)具備環(huán)保節(jié)能,、安裝時(shí)間短、高效率,、投入成本低,、裝置整體體積不大以及迅速啟停的優(yōu)勢(shì)。所以,，聯(lián)合式的蒸汽燃?xì)庋h(huán),，在減排節(jié)能、機(jī)組調(diào)峰,、谷峰差問題解決等方面,，應(yīng)該成為各工業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展方向。

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的未來走向淺析

沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)為分布燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的主要區(qū)域,， 另外,， 油氣田、大中城市也有零星分布,。進(jìn)口機(jī)組是國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的主要來源,，功能在于發(fā)電，其余少數(shù)用在坦克,、艦船動(dòng)力,、增壓、注氣與注水,。立足發(fā)電千瓦做統(tǒng)計(jì),，僅有7％為國(guó)產(chǎn)。

所以,，在將來的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)展中,，要堅(jiān)持自主創(chuàng)新的道路，增強(qiáng)自主研發(fā)能力,，只有自己掌握了核心技術(shù),，方能實(shí)現(xiàn)工業(yè)的完全獨(dú)。相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)該走校企聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,，利用高校優(yōu)秀人才,，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，研發(fā)出新一代燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù),。當(dāng)前,，新材料為燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)研發(fā)方向，想要實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的理想工作水平,，有必要做到>1600～1800℃ 的透平初溫,，排除冷卻系統(tǒng)。淘汰現(xiàn)用的合金材料,，以高溫性能加,、密度小的材料為選擇方向，那么陶瓷可能成為首選,。

分析國(guó)家工業(yè)政策,，能源市場(chǎng)變動(dòng)，加上環(huán)保理念的深入,，燃?xì)廨啓C(jī)及其發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)展,。目前，國(guó)內(nèi)由南京汽輪電機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司與GE公司合作生產(chǎn)的40MW(6B)和l25MW(9E)等級(jí)的燃機(jī)己經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域,。同時(shí)正在和GE公司完成了70MW(6FA)等級(jí)的燃機(jī)合作生產(chǎn)計(jì)劃,。需要構(gòu)建聯(lián)合蒸汽／燃?xì)庋h(huán)發(fā)電機(jī)組，打造系列產(chǎn)品,，為國(guó)內(nèi)發(fā)電服務(wù),。在艦用燃?xì)廨啓C(jī)方面，有必要制造多樣化檔次功率,，為現(xiàn)代化海軍服務(wù),。在高原機(jī)車以及輸油輸氣管線的動(dòng)力上，制造的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)力應(yīng)在10-25MW,，滿足資源利用,。

最后，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組還要走符合中國(guó)能源國(guó)情的道路,，作為煤炭利用大國(guó),，天然氣在能源利用比重上占有量非常少，煤炭依然是我國(guó)重要能源,。所以,，燃?xì)廨啓C(jī)的制造有必要考慮煤炭的燃燒實(shí)際，以上情況在短時(shí)間內(nèi)并不會(huì)改變,。但是,，國(guó)家政策正偏向于降低煤炭利用比重,，逐漸提高天然氣的消費(fèi)比例。為此,，各生產(chǎn)企業(yè)也應(yīng)加緊生產(chǎn)新能源利用發(fā)電機(jī)組,。

結(jié)語

走規(guī)模化,、系列化以及集成化的燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)道路,，實(shí)現(xiàn)壓比高、效率高,、功率高的目標(biāo)還需要較長(zhǎng)時(shí)間努力,。所以，未來燃?xì)廨啓C(jī)及其發(fā)電機(jī)組的升級(jí)改造,，應(yīng)該根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行實(shí)際、技術(shù)掌握力度基礎(chǔ)上,，做好技術(shù)完善工作,。中國(guó)是能源利用大國(guó)，燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)該走自主研發(fā)的道路,，雖然我國(guó)起步晚,，但基礎(chǔ)尚不薄弱，所以,，燃?xì)廨啓C(jī)及其發(fā)電機(jī)組的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,，應(yīng)該放眼國(guó)家、民族未來,，團(tuán)結(jié)各方力量,，互通有無，積極合作,，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)復(fù)興,。