国内燃气轮机现状

国内燃气轮机现状

2010-05-19 15:59

燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。压气机有轴流式和离心式两种，离心式一级或两级，适合1MW以下小型燃气轮机。轴流式多级，效率较高，流量大，大、中型燃气轮机中普遍应用。重型结构燃气轮机的零件较为厚重，大修周期长，寿命可达10万小时以上。轻型结构燃气轮机紧凑，材料较好，并以航空发动机最紧凑，但寿命较短，航机改型的燃气轮机都是轻型结构。

10MW以上燃气轮机多用于发电，30～40 MW以上几乎都用来发电。油田等工业用燃气轮机通常带动各种泵等，石油化工厂可用之发热。一些车辆、舰船、机车、坦克也使用燃气轮机。

我国燃机工业按苏联模式建立，分属机械、航空、造船、兵器、航天等工业部门，50年代仿制测绘与自行研制过数种燃气轮机。轻型燃机集中在航空系统，发展了5大类。

1．航机改工业燃机，有WP6G、WJ5G、WJ6G、WZ6G等。60年代技术水平，已经生产上百台。2．专利生产航机改工业燃机，有斯贝和WZ8，其中斯贝两种改型燃机没有完成研制。另有引进生产许可证的GT25000舰用燃气轮机。

3．合作生产燃机，有FT8、QD10B、QY40等。

4．正在改进中的航机改燃机，有QD128、QD70、QD185等。

5． 863燃气轮机专项，R0110重型燃机和微型燃机。

燃气轮机制造从50年代末开始，上海汽轮机厂仿制了BBC公司的6200KW列车电站。利用苏联技术，设计制造了R-650-3型3000KW燃气轮机、 R-700-6型6000KW燃气轮机、R-750／750-25

型25000KW燃气轮机。南京汽轮机厂仿制苏联燃气轮机制造了R-600-1.5型 1500KW燃气轮机和50马力消防用超小型燃气轮机，自行研制了R-700-1型1000KW燃气轮机。70年代开始研制发电用重型燃气轮机，南京汽轮机厂测绘仿制了RG5301，生产了PG5301。1983年引进GE公司燃机技术，南京汽轮机厂可以生产MS6001、MS5001、MS3002等机组。东方汽轮机厂研制过6000KW

燃气轮机发电机组，青岛汽轮机厂研制过200KW小型燃气轮机发电机组。1969年大同机车厂试制一台长征一型 2205KW燃气轮机铁路机车，长春机车厂1977年试制一台长征二型2940KW机车，株洲电力机车厂1985年试质一台燃气轮机机车。航改燃机从 1974年的WJ6G1燃气轮机开始。航改燃机到1990年生产了74台，供油田等使用。东安生产了WJ5G1燃机、黎明生产了WP6G燃机，常州兰翔生产了WZ6G。成都发动机公司1986年联合开发25000KW的FT8燃气轮机，为JT8D-219涡扇发动机改型。

［航改燃机资料

“十五”期间实施市场换技术战略，发改委进行了三次捆绑招标，引进了GE、西门子与三菱3种F级大型燃机54套，直接跨入9F系的生产。其中哈尔滨动力集团与GE共同生产109FA机，东方电气集团与三菱联合生产M701F机，上海电气集团与西门子联合生产V94.3A机。另外，南京汽轮电机集团与GE启动了9E系列大型燃机的国产化生产，如120MW的MS9001E。

目前有多种航改燃机投入使用或开始研制。昆仑涡喷发动机改QD128燃气轮机借西气东输工程诞生。QD128由黎明航空发动机公司与沈阳发动机研究所（606所）等联合研制，燃气发生器由昆仑改进，动力涡轮使用成熟技术，利用了90％以上的昆仑部件。机组输出功率12800KW，热效率30％。 2003年7月28日建成中原油田采油一厂热电联产示范电站，2006年第二台发电机组于大庆油田投入使用。

太行涡扇发动机改燃气轮机有数种型号，7000KW级QD70燃气轮机已在中原油田并网发电。QD70与QD128都力求小技术风险的快速拿到产品，1：1应用太行核心机改型为QD70。太行发动机曾有改为机车动力的设想，铁道部青藏铁路机车论证中淘汰燃气轮机动力，最终引进GE的9系柴油机车，以求稳妥可靠。太行改燃机进一步改进构成18500KW的QD185发电机组。太行改燃机加风扇顶切并用FT8动力透平改型，形成23900KW的 QD230先进燃机发电机组。还有一个利用太行核心机构成82MW发电机组的设想，技术难度较大，目前没有进一步消息。该机组单转子，太行高压压气机放大加级，压比18，重新设计燃烧室，采用MS6001FA结构方案。在这个基础上，可以进一步相似放大，达到200MW。太行改型燃机还可以发展出 10MW、15MW、16MW、20MW等型别，适合工业、舰用、坦克、机车等。

QD70由黎明公司、中航燃机动力公司、606所等共同开发研制，1996年开始研制。燃气发生器、动力涡轮、点火系统直接取自太行，润滑系统基本继承太行，主要将燃油喷嘴改为烧气喷嘴，利用了90％以上的太行部件。输出功率7060KW，热效率31%。利用太行发动机生产线，年产8台，价格为国外同类产品的四分之三。

QD70改型QD70A燃气轮机发电机组，2006年10月13日交付。QD70A重新设计部分结构，提高热效率3％。7000KW级改型同时适用于气垫船动力，登陆舰用燃机准验证机研制工作已全面启动。舰用燃机曾用QC70编号，目前为GT7000。

QC185船用燃气轮机由太行核心机风扇部件、低压涡轮、后机闸部件略微改装成燃气发生器，压气机加级、提高压比、增加流量。输出功率17780KW，热效率37.2%。QC185在海军2020年舰用动力规划中占有一席之地，可用于护卫舰等。QC185验证机2004年3月点火成功，其发电型号是 QD185。

QD230可以改型为舰用燃机，用于护卫舰、驱逐舰，没有正式研制的消息。

QD168燃气轮机借鉴了俄国АЛ-31СТ燃气轮机改进而成，黎明与留里卡设计局、乌发、萨留特联合生产。QD168合作协议1999年签订，动力涡轮使用意大利新比隆技术，美国压缩机控制公司提供控制系统。额定发电功率16800KW，机组热效率36.5％。俄国首台QD168加压机组经过长时间运行。黎明通过制造QD168，逐步实现国产化，最终实现全部国产化。2006年珠海航展上，乌发与黎明签订一份合资企业合同，准备生产燃气轮机、海水淡化器等更多产品。“QD-168燃气轮机技术引进”项目，2001年以QD168A验证机研制项目正式立项，2004年3月，验证机点火试车成功。 QD168A功率16800KW，热效率35％。可用于发电和舰船动力等。

中航世新燃气轮机公司引进GE10-1燃气轮机发电机组。QD100天然气机组输出功率10820 KW，机组热效率30.31％。QD100A焦炉煤气发电机组输出功率11192KW，机组热效率31.01％。

西安航空发动机公司曾经将Spey MK202涡扇发动机改为舰用Marine 401A燃气轮机，410A机经过鉴定，没有使用。无锡动力厂试制过401舰用燃机，703所设计过401－II舰用燃机。哈尔滨动力集团也曾为A80燃气轮机的生产做过准备。1994年引进乌克兰GT25000舰用燃气轮机生产许可证后，中船703所、西安航空发动机公司、哈尔滨动力集团等参与国产化。 GT25000曾有过UGT25000、GT2500等编号。乌克兰编号ГТД-25000，曾用编号Д-801或M-80（或英文编号DA80、 DN80等）。ГТД-25000出口8台，装备四条052B／C，输出功率25000KW，热效率37.5％。

GT25000舰用燃机仿制成功将大大提高舰用动力水平，但是其技术起点不高，仅能解决燃眉之急。GT25000由西航发国产化燃气发生器，哈尔滨动力集团制造动力透平，703所负责成套，尚在研