我國重型燃氣輪機現狀與發展趨勢探索

王光明　劉曉薇

【摘要】本文就重型燃氣輪機發展的國內發展現狀進行闡述，并探索重型燃氣輪機的未來發展趨勢，希望可以為重型燃氣輪機的發展提供借鑒。

【關鍵詞】重型燃氣輪機；發展現狀；發展趨勢

前言：燃氣輪機發起于上個世紀三十年代，經過一個世紀的發展，其已經成為非常重要的發電方式，并日漸向著更高技術邁進。就我國的重型燃氣輪機發展現狀來說，其依然與國際先進技術具有一定差距，研究其發展現狀，探索相應的發展趨勢就顯得極為重要，其是我國重型燃氣輪機發展的重要依托。

一、重型燃氣輪機發展現狀

1.國內燃氣輪機產業發展與研發現狀

國家對于燃氣輪機電站的建設需求越來越大，這就讓燃氣輪機在本地建設過程中所占據的比例不斷增加，加上對于成本支出的合理控制，對于E級和F級重型燃氣輪機制造技術予以深入引進，都讓我國的燃氣輪機產業得以更大程度的發展。但是，在機種引進方面，依然與先進技術具有一定差距。在我國的制造企業中，對于燃氣輪機的核心技術還沒有完全掌握，也不具備相關的產品自主研發和設計能力，從總體上來說，不能與國外企業相抗衡。現階段，對于燃氣輪機的總體方案設計工作已經完成，主要開展的是部件的實驗和制造工作。

2.國內基礎及應用基礎研究現狀

在基礎研究工作方面，國家主要對兩個大型研究項目進行了計劃部署實施，第一個項目是“燃氣輪機的高性能熱功轉換關鍵科學技術問題研究”，在該項目實施過程中，對先進的機理性實驗研究平臺進行了創建，通過基礎實驗研究數據的取得，對于一些關鍵問題予以解決，從而讓我國燃氣輪機組的技術水平發展與國際先進水平予以齊平。第二個項目為“大型動力裝備制造基礎研究”，依托于超強冷卻機理，對F級透平高溫動葉片予以研制，同時還對盤式拉桿組合透平轉子系統給予了充分而深刻的探索，構建相應的系統研究體系。就目前的情況來看，此兩種重要研究項目所取得的進展，都推動了重型燃氣機輪行業的進步與發展。當然，就其核心技術來說，依然需要予以更大程度的滲透。

3.國內燃氣輪機試驗設施建設現狀

我國在進行燃氣輪機組實驗開展過程中，自主研發的力量依然呈現不足，諸如在進行設計參數應用方面，既需要通過重要的實驗驗證工作開展，從而對參數的應用性給予確定，保證其在壓氣機、透平部件、燃燒室等部分得以可靠應用。但是，與此同時，我們也必須認識到，對于實驗設備的投入可以說是燃氣輪機實驗開展的重大投入部分，其不僅在具有較強的設計難度，更在其運行維護方面需要一定的投入，即使在設備的建設和運營等方面所花費的費用也價值不菲。但是，我國在自主研發方面已經加大相應的投入，并逐漸取得顯著成果。

二、我國重型燃氣輪機發展趨勢

1.基礎和應用基礎研究是核心技術自主創新體系的內核

結合我國的歷史發展，對于燃氣輪機的基礎研究依然處于初級階段，以及相應的核心技術，包括所需要的人才建設等方面，都存在著諸多欠缺，難以促使整個行業的可持續發展，嚴重阻礙該行業的發展。所以，我國重型燃氣輪機的發展，應當將基礎研究工作作為前提條件，使我國重型燃氣輪機自主創新器械建設工作不斷加快的同時，對具有競爭力的燃氣輪機產業體系進行初步建設。只有對基礎和應用基礎研究工作，不斷進行突破，才能對核心技術予以掌握，才能對燃氣輪機進行自主發展。依據國際通用的技術成熟度概念，就基礎研究工作予以深度開展，做好其內容、深度、研究標準予以明確。從而促使相應的研究科學價值得以充分保障，只有從核心技術展開，做好人才儲備的研究，才能夠真正促進產品研究工作的高效展開。

2.燃氣輪機基礎研究學科和重點方向

在燃氣輪機技術中，其所包括的范圍比較廣，內容比較繁瑣復雜，從基礎和應用基礎研究角度出發，可以將其分為：聲學、機械制造學、傳熱學、固體力學、控制科學等多種學科，依照相應的研究需要進行重點學科的研究與探索分析，比如，就燃氣輪機基礎學科的研究需要，需要對熱端部件維修核心技術予以深入研究，需要就其設計方法予以分析探索，建立相應的設計準則，并通過實驗方式對其相關數據予以測量確定，做好高溫與耐熱涂層材料及加工工藝的拓展，從而讓熱端部件的疲勞程度得以降低，促使其使用壽命得以延長。

3.加快建設國家燃氣輪機基礎研究重大設施

依托于我國當前的研究情況，對國家燃氣輪機的研究主要包括三個方面，第一，就燃氣輪機的部件基礎予以研究，結合相應的實驗促進其深度開展。尤其對于部件的機理進行滲透，對其關鍵技術予以探索。結合基礎研究，就個別學科進行重點建設。諸如燃燒學、葉輪機械內流氣動熱力學、傳熱學等學科予以建設。第二，對于與燃氣輪機等學科相交叉的學科予以基礎研究及實驗開展，通過相關學科建設促進燃氣輪機基礎研究，促進學科建設的全面發展。第三，對燃氣輪機燃燒室、壓氣機、透平的部件及性能實驗設施，展開持續建設工作，將部件性能實驗驗證平臺，提供給重型燃氣輪機產品的自主研發與設計工作。

4.構建具有競爭力的重型燃氣輪機產業體系

在我國國民經濟和能源電力工業的發展過程中，重型燃氣輪機具有重要的戰略意義，對于我國重型燃氣輪機自主研發能力比較薄弱的狀況，及核心技術比較落后的局面，都應當進行迅速改觀；在對國外成功經驗進行吸收借鑒的同時，將我國社會主義市場經濟下的制度優勢予以充分發揮，促進以企業為主體，產學研用結合的自主創新技術體系的形成，在形成自主創新技術體系的基礎上，完成對重型燃氣輪機產業體系的建設工作，尤其需要注重重型燃氣輪機的產業化建設，諸如系統的全套能力提升，后續加工制造的優化，售后服務質量的提升等等都是所要努力的方向。尤其伴隨我國國民經濟不斷增強的過程中，燃氣輪機與電力行業的結合也日漸精密，電力行業的發展為燃氣輪機的進步提供了強力支撐。

結語：

就當前的發展情況來看，我國的重型燃氣輪機發展與國際發展水平依然具有一定差距，這需要我國相關人員及部門的不斷努力，不斷探索更好地應用技術，促使重型燃氣輪機走上自主研究、消化、吸收相結合的發展之路，促使我國重型燃氣輪機的發展越來越好。

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