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1、完整版燃气轮机燃气轮机简介1、燃气轮机发展史1939年世界上第一台燃气轮机投入使用以来，至今已有65年的历史。在这65年中燃气轮机的发展非常快，其性能、结构不断地提高和完善。燃气轮机的用途已从过去的军事领域扩展到铁路运输、移动电站、海上平台、机械驱动和各种循环方式的大中型电站等。例如：简单循环、回热循环、间冷循环、再热循环、燃气蒸汽联合循环（单压、双压、三压再热）、增压硫化床燃烧联合循环（PFBCCC）、整体式煤气化联合循环（IGCC）等。由于燃气轮机具有用途广泛、启动快、运行方式灵活、用水量少、热效率高、建设周期短以及对燃料的适应性非常广（各种气体燃料、液体燃料和煤）等特点，因此可以这样说，

2、燃气轮机已经成为热机中的一支劲旅，汽轮机长期独霸发电行业的格局已经开始动摇。近二十年来，燃气轮机在电站中的应用得到了迅猛发展。这是因为燃气轮机启动速度快、运行方式灵活，且能在无电源的情况下启动（黑启动Black），机动性能好且有极强的调峰能力，可保障电网安全运行。进入八十年代以后，燃气轮机技术得到了迅猛发展，技术性能大幅度提高。到目前为止单机容量已达334MW，简单循环的燃气轮机热效率达43.86%，已超过大功率、高参数的汽轮机电站的热效率。而燃气蒸汽联合循环电站的热效率更高达60%。先进的燃气轮机已普遍应用模块化结构，使其运输、安装、维修和更换都比较方便，而且广泛应用了孔探仪定期检查、温度控

3、制、振动保护、超温保护、熄火保护、超速保护等措施，使其可靠性和可用率大为提高。此外，由于燃气轮机的燃烧效率很高，未燃烧的碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫等排放物一般都能达到严格的环保要求。注水/蒸汽燃烧室和DLN燃烧室的应用使NOX的排放降至9-25ppm。2、我国燃气轮机工业概况我国解放前没有燃气轮机工业，解放后全国各地试制过十几种型号的陆海空用途的燃气轮机。1956年我国制造的第一批喷气式飞机试飞，1958年起又有不少工厂设计试制过各种燃气轮机。1962年上海汽轮机厂试制船用燃气轮机，1964年与上海船厂合作制成550KW燃气轮机，1965年制成6000KW列车电站燃气轮机，1971年制成3

4、000KW卡车电站。在这期间还与703研究所合作制造了3295KW、4410KW、18380KW等几种船用燃气轮机。1969年哈尔滨汽轮机厂制成2200KW机车燃气轮机和1000KW自由活塞式燃气轮机，1973年与703研究所合作制成4410KW船用燃气轮机，与长春机车车辆厂合作制成3295KW机车燃气轮机。1964年南京汽轮电机厂制成1500KW电站燃气轮机；1970年制成37KW泵用燃气轮机；1972年制成1000KW电站燃气轮机；1977年制成21700KW快装式电站燃气轮机；1984年与GE公司合作生产了PG6541B型36000KW燃气轮机；从1984年至2004年已生产了PG654

5、1B型、PG6551B型、PG6561B型、PG6581B型四种型号燃气轮机，功率由36000KW上升到现在的43660KW。2003年国家发改委决定南京汽轮电机集团有限责任公司与GE公司进一步扩大合作生产范围，在南京汽轮电机集团有限责任公司生产S209E型燃气蒸汽联合循环发电装置中的燃气轮机、汽轮机和发电机。1978年东方汽轮机厂制成6000KW燃气轮机；1972年杭州汽轮机厂制成200KW燃气轮机；1972年青岛汽轮机厂制成1500KW卡车电站燃气轮机。2003国家发改委决定在秦皇岛建一座燃气轮机生产基地，与美国GE公司合作生产MS9001FA型燃气轮机。该生产基地隶属于哈电集团，与哈尔滨

6、汽轮机厂、哈尔滨电机厂共同生产S109FA-SS型燃气蒸汽联合循环发电设备。2004年8月在秦皇岛组装的第一台MS9001FA型燃气轮机已发运到杭州半山电厂。3、 GE公司动力系统GE公司动力系统总部位于纽约州的斯克纳克塔第（Schenectady）市，纽约州地处美国东北地区，而斯克纳克塔第市又位于纽约州的西北部。该市是一座非常小的城市，仅有一万多人口，斯克纳克塔第市的兴衰是与GE公司动力系统的兴衰紧密相连的。前几年GE公司动力系统裁员时，该市人口也随之减少。除了GE公司动力系统下属的燃气轮机设计、生产、试验等部门之外，GE公司动力系统总部及下属的产品部、项目部、汽轮机设计部及生产工厂等部门均

7、设在此处。现在的GE公司动力系统总部就是创建于1878年10月15日的爱迪生电灯公司的前身，1892年爱迪生电灯公司与汤姆森休斯顿电气公司合并，在纽约州的斯克纳克塔第（Schenectady）市创建了通用电气公司（General Electric Co,简称GE）。经过一百多年的发展，至今GE公司已成为一个特大型跨国电气集团公司，其产品和服务项目涉及航空、航天、广播电视、配电和电机制造、工业与动力、信息、照明工程、机车制造、家用电器、医疗设备以及塑料工程等。GE公司在100多个国家开展了业务活动，全球员工近30万人，其中在中国的雇员8700人。GE 公司生产的第一台燃气轮机于1942年问世，用

8、于航空发动机；第一台用于机械驱动的燃气轮机于1948年装备在机车上，燃气轮机输出功率为4800KW；1949年GE生产出第一台用于发电的燃气轮机，输出功率为3500KW。GE公司动力系统主要生产和经营重型燃气轮机、汽轮机、核电设备、输电设备和电力驱动系统等产品。GE公司在全球的合作伙伴有日本的日立、东芝、韩国重工、印度BHEL、中国的南汽集团等5家。过去法国的阿尔斯通和英国的约翰布朗工程有限公司（John Brown Engineering）曾经也是GE公司的生产合作伙伴，现在已被GE公司兼并。2003年中国又多了一个GE公司的合作伙伴，即“哈电集团秦皇岛燃气轮机生产基地”引进GE公司MS90

9、01FA型燃气轮机技术，与GE公司合作生产MS9001FA型燃气轮机。GE公司动力系统的燃气轮机设计、生产、试验等部门建在美国南卡罗来纳州（South Carolina）西部城市格林威尔（Greenville），南卡罗来纳州地处美国东南部。1989年之前GE公司动力系统拥有2个燃气轮机生产工厂，一个设在斯克纳克塔第（Schenectady）市的动力系统总部，另一个设在格林威尔（Greenville）市。随着GE公司燃气轮机业务的不断扩大和大功率、高参数燃气轮机的发展，1998年以来，GE在全球范围相继大规模兼并收购了欧洲燃气轮机公司（Alstom）、意大利新庇隆燃气轮机公司（Nuovo Pig

10、none）、英国约翰布朗工程有限公司（John Brown Engineering）、新加坡艾玛等公司。然后GE公司逐步将小功率燃气轮机的生产转向阿尔斯通、新庇隆生产，并将斯克纳克塔第（Schenectady）的厂房留给了汽轮机生产部。而工程技术人员迁往格林威尔（Greenville）。该项工作于1998年至1999年两年时间完成。目前，设在格林威尔（Greenville）的燃气轮机工厂只生产7EC、7FA、7FB、9E、9FA、9FB、9H等机型。6000系列和部分9E型燃气轮机转到了法国贝尔福市（Belfort前阿尔斯通）生产，3000、5000系列燃气轮机转到了意大利新庇隆生产，但6C和

11、6FA型燃气轮机的研发部仍设在格林威尔（Greenville）。GE公司动力系统格林威尔（Greenville）燃气轮机工厂总建筑面积为12.1万平方米，其中厂房面积为9.7万平方米。现有员工2100人，其中设计人员500多名。2003年共生产7EC、7FA、7FB、9E、9FA、9FB、9H等型号燃气轮机180台，现在的生产厂房面积比扩建前的面积增加了15，生产能力已提高到年产300台燃气轮机的能力。格林威尔（Greenville）燃气轮机工厂9.7万平方米的生产厂房为全封闭中央空调。其中两跨厂房为总装车间，设有4个立式气缸对接台位。燃气轮机生产自动化程度非常高，车间生产工人很少。工厂中设有

12、一座能容纳500多人工作的技术大楼、一座整机全速空载试车台厂房、一座燃气轮机燃烧试验厂房和一个燃气轮机维修研究中心，整个工厂面积非常大，有专用铁路通往厂内。厂区外围设有4个大型员工停车场，整座工厂掩映在绿色森林中。工厂的质量管理采用“六个西格玛”体系，GE公司的企业精神是四句话：“想，解决，制造，服务。” （Image、Solve、Building、Service）。4、GE公司动力系统燃气轮机产品系列及编号GE公司生产的重型燃气轮机由五个系列组成，即MS3002、MS5000、MS6001、MS7001、MS9001，每个系列中又有若干个型号。例如：MS9001B、MS9001E、MS900

13、1EC、MS9001F、MS9001FA、MS9001FB、MS9001G、MS9001H等。每个型号的燃气轮机又可分为发电和机械驱动两个类型，例如：PG6541B型是用于发电的，M6501B型是用于机械驱动的。GE公司燃气轮机型号中的字母和数字的含义规定如下：MSMachine Series1=用途：M机械驱动(Mechanical Drive)；PG箱装式发电设备(Package Generation)；2=系列号，3、5、6、7、93=输出功率，以英制马力为单位的近似值4=轴的数量，单轴或双轴5=型号，B、E、F、G、H等GE公司燃气蒸汽联合循环系列产品中的字母和数字含义规定如下：S10

14、9FASS、S109FAMS 、S209FAMS、S306B等SSTAG表示联合循环，STAG是Steam and Gas的缩写1燃气轮机的台数0没有意义9燃气轮机系列号FA燃气轮机型号SSSingle ShaftMSMultiShaft用数字和字母命名的设备及元件名称数字命名的名称：12机械超速机构 63压力开关20电磁阀 65用于燃料调节的电液伺服阀23加热设备 71液位检测26温度开关 77转速传感器28火焰检测器 86复位或闭锁开关33限位开关 88电动机39振动传感器 90电液伺服阀43手动开关 59火花塞或点火变压器45火灾探测器 96压力变送器49过载保护装置第一字母A空气 H液

15、压油或加热器C离合器或压气机或CO2 P清吹D柴油机或分配器 S截止或转速或启动F燃料或流量 T遮断或透平G气体 W水或暖机一般来说，第一个字母用来表示设备或元件所在地点。第二字母A报警或附件或空气或雾化 M中等或介质或最小B增压机或放气 N正常C冷却或控制 P压力或泵D分配器或之差 Q润滑油E紧急 R松开或比值或棘轮F燃料 S启动G气体 T透平或遮断或箱（罐）H加热器或高 V阀或叶片L液体或低一般来说，第二字母用来表示设备或元件的功能或使用状况。举例如下：63QA压力开关，用于润滑油系统的压力低报警；63QT压力开关，用于润滑油系统的压力低跳闸；20VG电磁阀，用于气体燃料系统的通风；88QE电动机，润滑油系统中的应急泵；71WL液位检测器，水系统低位检测；5、燃气轮机结构型式的发展目前，大中型燃气轮机的结构型式大体上可分为两类；一类是工业型，另一类是航机改装型。工业燃气轮机是按地面工作要求而设计的，其主要特点是寿命长、造价低、能长期安全运行、体积较大等。航机改装型是把航空发动机加以改装后用于工业及船用的机组，其主要特点是体积小、重量轻、热效率高、维修周期短、使用寿命较短等。工业型燃气轮机的结构分为两种，一种是压