【简介】燃气轮机属于高精度仪器设备，借助高速旋转热叶轮，通过设备压缩、加热、膨胀、放热，然后通过其他辅助设备形成最终产品，围绕重型燃气轮机研究分析，越来越多，未来如何提高生产效率生产质量，降低能耗，真正提高能源利用率已成为主要研究方向。

一、重型燃气轮机技术发展概要

20世纪50年代初生产了重型燃气轮机，许多地方已用于实际电力工业生产。由于重型燃气轮机具有容量小、效率低的独特特点，主要用作当时电力系统的应急备用电源和调峰期。20世纪60年代，欧洲和美国发生了一起破裂事故。正是因为这次事故，我们才意识到每个电厂都应该配备一定数量的燃气轮机发动机组，这样才能有效规避风险，最大限度地减少风险发生时的危害和灾难发生。20世纪80年代以后，我国对重型燃气轮机的研究进一步发展，发展迅速，相关科技不断进步和完善。中国燃气轮机发电技术的整体发展还不算晚。最新的燃气轮机是在20世纪50年代开发的。从20世纪60年代到70年代初，中国的哈尔滨工厂和东方工厂开始独立开发重型燃气轮机，当时与世界先进水平没有太大差距。但随后由于国家相关政策的调整，国家对能源的垄断程度有所提高。进入80世纪后，我国燃气轮机生产效率和生产质量严重下降，生产基本停止。此后，生产中心燃气轮机的国内企业主要是南京汽轮机厂，这也逐渐拉大了我国燃气轮机与世界其他国家发展水平的差距。

二、近年来重型燃气轮机重点技术发展方向

1.不断向高参数高性能大型化方向发展

提高重型燃气轮机的使用效率、质量和效果，提高其单机功率，一直是燃气轮机的主要发展方向和主要发展趋势。特别是近年来，随着先进科学技术的不断发展，我们使用的原材料的加工工艺和冷却技术也逐渐更新。现阶段，我们可以通过提高透平进口燃气温度引进航空燃气轮机技术，采用性能设计优越的叶形，提高压缩比流量和压缩效率。当我们使用热循环时，我们也可以有效地放置先进的热循环系统，以减少NOx的排放。

2.热部件的材料工艺冷却技术

热部件的材料和工艺燃气轮机在运行过程中容易产生极高的温度。因此，燃气轮机的高温部件能否有效、科学、合理地运行，直接关系到设备的运行状态和燃烧室火焰筒的使用效果和质量。开发新材料一直是现阶段加强热部件研究分析的主要方向。目前，我国正在开发以钴镍为主要超高分合金材料的重型燃气轮机。除了添加这种抗高温微量元素外，还可以利用新技术、新涂料来提高高温阻力。

中国一直在加强对热部件材料和工艺的研究和分析，国外不甘示弱。甚至许多国外发达国家也将航空发动机上使用的定向结晶和单晶技术应用于重型燃气机，取得了良好的效果和效果。由于重型燃气轮机的整体尺寸大于普通燃气轮机，可采用定向结晶或单晶铸造的方法和方法，降低生产力消耗和成本。

为了使重型燃气机继续向高温发展，但不会对燃气机的使用寿命产生很大影响，不会增加冷却剂量，中国也开始探索和研究陶瓷材料是否能融入其中，自1971年以来，美国对陶瓷材料进行了探索和分析，也应用于燃气轮机，但研究过程缓慢，至今没有成功使用，也没有取得突破。目前，金属研究所开展高性能工业燃气轮机叶片材料和供应研发多年，在复杂合金设备和复合热膨胀层方面取得了重大突破，相信在不久的将来，我国可以进一步探索和将陶瓷材料融入重型燃气轮机的制造。

3.透平叶片的图层

透平叶片的涂层直接关系到整个燃气轮机的运动状态、燃气轮接的耐高温性、耐腐蚀性和运行性。现在我们使用的设备中典型的涂层包括金属涂层、合金涂层和陶瓷材料保温层。目前，我们仍在不断加强对涂料材料的研究和分析，努力尽快将新型涂料材料应用于实践，实现燃气轮机的高效发展和高质量发展。

4.低污染燃烧技术

随着可持续发展战略的实施，人们的生态环境保护意识逐渐增强，人们对自身生活环境和生活质量的要求也在逐步提高。世界各国都在加强对各种燃料排放的综合控制和探索。目前，在重型燃气轮机的运行过程中，需要严格控制、限制和缓解污染排放。对于重型燃气轮机来说，在运行过程中，最受关注的环境影响是NOx排放。为了解决这个问题，我们目前常用的方法是在重型燃气轮机燃烧时多喷水或蒸汽，这样可以减缓火焰的燃烧，降低整体温度，进而减少NOx的排放。

5.重型燃气炉对原料的适应性

目前，重型燃气轮机使用的燃料大多是天然气和轻质液体燃料。但由于我国资源消耗量大，经济负担重，部分用户对染料要求较高。因此，许多重型燃气轮机也使用原油或低热值煤油。气化联合循环发电系统中的燃气轮机需要燃烧，因此，我们需要进一步探索和研究这些可燃材料，实现材料的更新，实现资源的保护和环境的优化。

综上所述，随着国家科学技术的逐步发展，我国重型燃气轮机技术相对落后的历史遗留问题也在逐步完善和完善。虽然与世界先进水平相比仍存在一定差距，但考虑到他在我国国防和经济建设中的重要作用，必须深入研究。