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重型燃气轮机的现状和发展趋势 被引量：49
1
作者 蒋洪德 《热力透平》 2012年第2期83-88,共6页
重型燃气轮机是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备。它对于能源系统的高效、清洁和安全都具有重要意义。当代燃气轮机主要关键技术包含多级轴流压气机、高效清洁燃烧室、多级轴流冷却透平、二次空气系统、... 重型燃气轮机是21世纪乃至更长时期内能源高效转换与洁净利用系统的核心动力装备。它对于能源系统的高效、清洁和安全都具有重要意义。当代燃气轮机主要关键技术包含多级轴流压气机、高效清洁燃烧室、多级轴流冷却透平、二次空气系统、镍基超级合金叶片材料与制造等等。以国家需求为导向,集中全行业力量,走自主研究和消化吸收相结合的道路,突破燃气轮机的基础科学问题和关键技术,为我国自主开发燃气轮机提供共性技术支持,是全面深入推进重型燃气轮机核心技术国产化的必由之路。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 自主研发 压气机 燃烧室 气冷透平
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重型燃气轮机控制发展趋势及未来关键技术 被引量：20
2
作者 刘尚明 何皑 蒋洪德 《热力透平》 2013年第4期217-224,共8页
我国重型燃气轮机发展明显滞后、燃机控制系统的研究更是基础薄弱,开展我国重型燃气轮机的控制技术和控制系统研究迫在眉睫。对重型燃气轮机控制系统的发展进行了综述,通过分析控制系统的设计需求和回顾国外典型控制系统的发展,对未来... 我国重型燃气轮机发展明显滞后、燃机控制系统的研究更是基础薄弱,开展我国重型燃气轮机的控制技术和控制系统研究迫在眉睫。对重型燃气轮机控制系统的发展进行了综述,通过分析控制系统的设计需求和回顾国外典型控制系统的发展,对未来控制系统关键技术进行了展望。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 控制系统 技术发展 分布式控制
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重型燃气轮机先进低NO_x燃烧技术分析 被引量：18
3
作者 葛冰 田寅申 +2 位作者 袁用文 柳伟杰 臧述升 《热力透平》 2013年第4期251-259,共9页
对重型燃气轮机领域中的低NO x燃烧技术进行介绍与说明,首先简要论述了重型燃气轮机燃烧室中氮氧化物的产生机理及抑制方法,其次,介绍了贫预混多喷嘴分级燃烧技术、富油/焠熄/贫油燃烧技术和贫预混低旋流燃烧技术等7种可用于重型燃气轮... 对重型燃气轮机领域中的低NO x燃烧技术进行介绍与说明,首先简要论述了重型燃气轮机燃烧室中氮氧化物的产生机理及抑制方法,其次,介绍了贫预混多喷嘴分级燃烧技术、富油/焠熄/贫油燃烧技术和贫预混低旋流燃烧技术等7种可用于重型燃气轮机燃烧室的先进低NO x燃烧技术,并详细论述了这7种低NO x燃烧技术的作用原理及应用进展,可为国内重型燃气轮机低污染燃烧室的设计与研制提供技术参考。 展开更多
关键词 低NOX燃烧 燃烧室 重型燃气轮机
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大型发电技术发展现状及趋势 被引量：18
4
作者 邓清华 胡乐豪 +1 位作者 李军 丰镇平 《热力透平》 2019年第3期175-181,共7页
综述了燃煤火力发电、重型燃气轮机及联合循环发电、核能发电三种大型发电技术的发展现状、指标参数、技术瓶颈和发展方向,比较了其关键设备性能及结构的优缺点。分析结果表明,燃煤火力发电和核能发电仍将是我国未来一段时期内重要的电... 综述了燃煤火力发电、重型燃气轮机及联合循环发电、核能发电三种大型发电技术的发展现状、指标参数、技术瓶颈和发展方向,比较了其关键设备性能及结构的优缺点。分析结果表明,燃煤火力发电和核能发电仍将是我国未来一段时期内重要的电能生产方式,但由于当前电力生产过剩、机组体积庞大、结构复杂、新能源发展迅猛及其发电波动较大等状况,需要重点研究燃煤火力发电在调峰、提高发电效率、调控智能化等方面的问题。同时缩小火电与核电的机组尺寸,降低其结构复杂性也是重要的研发方向。 展开更多
关键词 燃煤火力发电 重型燃气轮机 核能发电 技术挑战
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重型燃气轮机透平第一级动叶复合冷却数值研究 被引量：14
5
作者 于飞龙 上官博 +4 位作者 李园园 段静瑶 高松 南晴 肖俊峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期179-186,共8页
以某重型燃气轮机透平第一级动叶为研究对象,考虑动叶进口参数沿径向不均匀性、工质变物性、冷气掺混带来燃气组分变化等因素,基于非结构混合网格,在额定工况下采用流热耦合方法对其气动传热特性进行数值研究,分析复合冷却效果,与实际... 以某重型燃气轮机透平第一级动叶为研究对象,考虑动叶进口参数沿径向不均匀性、工质变物性、冷气掺混带来燃气组分变化等因素,基于非结构混合网格,在额定工况下采用流热耦合方法对其气动传热特性进行数值研究,分析复合冷却效果,与实际运行叶片烧蚀情况进行对比,并分析复杂流场对换热效果的影响。结果表明:数值计算与实际叶片运行结果相吻合;采用流热耦合方法可以准确预测透平叶片烧蚀情况;50%和90%叶高截面冷却效率自前缘至尾缘具有相似的前高后低分布,10%叶高截面冷却效率前低后高;通道涡、叶顶间隙泄漏涡等复杂的二次流漩涡将会对流道温度场分布产生很大的影响。 展开更多
关键词 重型 燃气轮机 动叶 复合冷却 耦合换热 数值研究
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新时期我国重型燃气轮机发展研究 被引量：13
6
作者 束国刚 余春华 +3 位作者 沈国华 何皑 王召锋 王晓博 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第6期184-192,共9页
重型燃气轮机是动力强国的标志性装备之一,事关国家能源安全与供给水平;随着相关国家科技重大专项的深入实施,碳达峰、碳中和战略目标的引领驱动,开展新时期重型燃气轮机发展研究具有紧迫性。本文在梳理国际重型燃气轮机技术、产品、行... 重型燃气轮机是动力强国的标志性装备之一,事关国家能源安全与供给水平;随着相关国家科技重大专项的深入实施,碳达峰、碳中和战略目标的引领驱动,开展新时期重型燃气轮机发展研究具有紧迫性。本文在梳理国际重型燃气轮机技术、产品、行业发展经验的基础上,立足我国重型燃气轮机领域的阶段性进展,凝练了行业高质量发展面临的突出问题,阐述了先进材料与智能制造、灵活燃料低污染燃烧、高效气动与先进冷却、系统智能测控与运维、新型高效发电系统等重型燃气轮机技术发展方向。着眼2050年前的阶段发展目标,提出了政策法规、运行机制、行业体制、企业改革等燃气轮机行业发展与改革建议,以期为重型燃气轮机行业高质量发展、国家能源动力中长期发展规划等研究提供基础性参考和先导性内容。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 技术体系 技术方向 高效发电 动力强国
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重型燃气轮机涡轮叶片寿命分析研究进展 被引量：13
7
作者 唐学智 李录平 +3 位作者 黄章俊 梁永纯 钟万里 肖依倩 《燃气轮机技术》 2015年第3期6-13,共8页
本文综述了重型燃气轮机涡轮叶片的材料和冷却技术研究进展,涡轮叶片寿命国内外研究现状,以及疲劳寿命预测方法和蠕变寿命预测方法。总结了国内外燃气轮机叶片寿命分析方面的研究成果,对未来涡轮叶片寿命研究的发展趋势进行了初步展望,... 本文综述了重型燃气轮机涡轮叶片的材料和冷却技术研究进展,涡轮叶片寿命国内外研究现状,以及疲劳寿命预测方法和蠕变寿命预测方法。总结了国内外燃气轮机叶片寿命分析方面的研究成果,对未来涡轮叶片寿命研究的发展趋势进行了初步展望,旨在为该方向研究提供帮助。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 涡轮叶片 疲劳寿命 蠕变寿命
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300MW重型燃气轮机数学建模与动态仿真 被引量：10
8
作者 乔红 曹越 戴义平 《燃气轮机技术》 2016年第2期28-33,共6页
采用模块化建模的方法,推导建立了考虑压气机级间抽气和透平级内进气的新一代F级300 MW重型燃气轮机及其控制系统的数学模型。在Matlab/Simulink平台对该系统的动态响应特性进行了仿真研究。结果表明,所建立的数学模型能够准确地实现机... 采用模块化建模的方法,推导建立了考虑压气机级间抽气和透平级内进气的新一代F级300 MW重型燃气轮机及其控制系统的数学模型。在Matlab/Simulink平台对该系统的动态响应特性进行了仿真研究。结果表明,所建立的数学模型能够准确地实现机组变负荷过程控制,所采用的控制系统有较好的稳定性,并能够满足安全性要求,同时随着燃烧室时间常数的减小,其对系统动态性能的影响也在减小,烟气热惯性的影响不可忽略。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 动态仿真 控制系统 热惯性
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我国大功率燃气轮机制造业的发展前景 被引量：5
9
作者 姚尔昶 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第2期65-67,101,共4页
论述了国外大功率燃气轮机目前的技术特点和发展水平,以及燃气轮机技术在我国的发展远景。
关键词 中国 大功率燃气轮机 制造业 发展前景 发展现状 叶片 透平转子 压气机
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重型燃气轮机联合循环电厂全厂一体化控制应用 被引量：9
10
作者 管志龙 范小江 《燃气轮机技术》 2011年第1期56-59,共4页
重型燃气轮机联合循环电厂往往采用多个控制系统来实现全厂控制,如果采用统一控制平台进行全厂一体化控制,相比多个控制系统具有许多优点。本文以华能金陵燃机电厂控制系统为案例,对重型燃气轮机全厂一体化控制的设计和应用进行了分析... 重型燃气轮机联合循环电厂往往采用多个控制系统来实现全厂控制,如果采用统一控制平台进行全厂一体化控制,相比多个控制系统具有许多优点。本文以华能金陵燃机电厂控制系统为案例,对重型燃气轮机全厂一体化控制的设计和应用进行了分析和介绍,为联合循环发电厂控制一体化的设计及实现提供了可借鉴的经验。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 控制系统 一体化设计
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某重型燃气轮机燃烧室出口温度场试验 被引量：8
11
作者 刘凯 张宝诚 +1 位作者 蔡九菊 马洪安 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期23-27,共5页
应用高压试验台完成了某重型燃气轮机(E级)燃用天然气燃烧室出口温度场试验与调试.试验结果表明:设计工况燃烧室出口周向温度分布系数为0.253 8,径向温度分布系数为0.131 2,均未达到设计指标.通过调整火焰筒掺混孔尺寸及布局,增加射流... 应用高压试验台完成了某重型燃气轮机(E级)燃用天然气燃烧室出口温度场试验与调试.试验结果表明:设计工况燃烧室出口周向温度分布系数为0.253 8,径向温度分布系数为0.131 2,均未达到设计指标.通过调整火焰筒掺混孔尺寸及布局,增加射流深度及掺混强度,使周向温度分布系数降为0.216 4,径向温度分布系数降为0.089 7,接近设计指标,达到首台试车要求.试验成果对相关燃烧室的试验调试工作具有重要的指导和参考意义. 展开更多
关键词 重型燃气轮机 燃烧室 掺混孔 出口温度场 试验
原文传递
基于改进粒子滤波的重型燃气轮机跳机故障预测 被引量：8
12
作者 滕伟 韩琛 +2 位作者 赵立 武鑫 柳亦兵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期188-194,共7页
重型燃气轮机是清洁发电的重要装备,其轴系的振动水平是机组运行状态的直观表征。跳机故障是由于振动加大而触发的非计划突然停机,会对燃气轮机的核心部件(如叶片、拉杆等)产生较大冲击,造成设备损伤。提出基于改进粒子滤波的重型燃气... 重型燃气轮机是清洁发电的重要装备,其轴系的振动水平是机组运行状态的直观表征。跳机故障是由于振动加大而触发的非计划突然停机,会对燃气轮机的核心部件(如叶片、拉杆等)产生较大冲击,造成设备损伤。提出基于改进粒子滤波的重型燃气轮机振动趋势预测方法,通过对粒子滤波方法的分析,提出一种二次重采样策略,使得改进粒子滤波对粒子匮乏现象更具抵抗力,具有更好的适应性。所提方法在某300 MW重型燃气轮机的跳机故障中得到验证,能够准确预测跳机的故障时刻,为燃气轮机的控制策略调整提供指导。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 跳机故障预测 改进粒子滤波 二次重采样
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重型燃气轮机吊具有限元结构分析 被引量：6
13
作者 李克安 周晟 +2 位作者 崔荣繁 崔军 唐驾时 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期45-48,共4页
利用有限元结构分析ANSYS软件,对重型燃气轮机整机吊具进行了强度和刚度计算,考虑该吊具属单件生产的、需反复使用的随机设备,确定采取能兼顾完成单吊裸机和吊装整机带底座两项任务的结构形式.采用混合建模方法,求得了吊具的最大应力和... 利用有限元结构分析ANSYS软件,对重型燃气轮机整机吊具进行了强度和刚度计算,考虑该吊具属单件生产的、需反复使用的随机设备,确定采取能兼顾完成单吊裸机和吊装整机带底座两项任务的结构形式.采用混合建模方法,求得了吊具的最大应力和最大位移,对结构几何形状发生突然改变引起的应力集中进行了分析,对加强肋板的作用进行了探讨.通过计算确定了设计的最佳方案,可以作为设计吊具的施工详细图纸的依据. 展开更多
关键词 重型燃气轮机 吊具 有限元分析 强度 位移
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R0110重型燃气轮机分级燃烧室NOx排放试验研究 被引量：7
14
作者 包文飞 李明 +1 位作者 牟影 王巍龙 《航空发动机》 2013年第6期59-62,78,共5页
R0110重型燃气轮机是中国第1台具有自主知识产权的重型燃气轮机,其燃烧室按照干式低排放(Dry Low NOx,DLN)原理设计,采用燃料径向分级的燃烧技术。燃烧室设计包括2种分级燃烧模式,第Ⅰ模式为常规燃烧模式,第Ⅱ模式主要是针对NOX排放问... R0110重型燃气轮机是中国第1台具有自主知识产权的重型燃气轮机,其燃烧室按照干式低排放(Dry Low NOx,DLN)原理设计,采用燃料径向分级的燃烧技术。燃烧室设计包括2种分级燃烧模式,第Ⅰ模式为常规燃烧模式,第Ⅱ模式主要是针对NOX排放问题而设计的。2种燃烧模式试验研究结果表明:第Ⅱ模式较第Ⅰ模式在污染物排放方面有显著降低,但2种模式均未满足设计要求。通过对试验结果做简要的阐述及分析,提出可采取调整各燃烧区的燃料分配比例、改进燃烧室结构等措施和建议,以进一步改善燃烧室NOX排放特性。 展开更多
关键词 重型燃机 均匀预混 分级燃烧技术 NOX排放 航空发动机
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重型燃气轮机控制回路时延稳定性分析 被引量：1
15
作者 苏洋 陈远野 刘亚娟 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期110-116,共7页
在实际工业生产过程中,时延会对控制系统的性能产生不利影响,甚至导致控制系统不稳定。从切换系统角度研究了重型燃气轮机转速/功率控制回路的时延稳定性问题,以某电厂GEMS109FA275MW重型燃气轮机在100%负荷下的模型为研究对象,通过增... 在实际工业生产过程中,时延会对控制系统的性能产生不利影响,甚至导致控制系统不稳定。从切换系统角度研究了重型燃气轮机转速/功率控制回路的时延稳定性问题,以某电厂GEMS109FA275MW重型燃气轮机在100%负荷下的模型为研究对象,通过增广状态变量,选择时延变化作为切换信号,将含有时变时延的转速/功率控制回路转换为一类切换系统。运用范数相关引理,推导出确保含有时变时延的转速/功率控制回路稳定的充分且必要条件,并给出稳定性验证算法,同时基于国产重型燃气轮机Nu CON控制系统进行了硬件在环仿真实验,验证了所提理论结果的正确性。该研究结果可为国产重型燃气轮机控制系统设计和参数调整提供理论参考。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 时延 稳定性 硬件在环仿真
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某型号F级燃气轮机混氢燃烧的性能分析和工程实践 被引量：6
16
作者 李立新 张昭昭 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期912-918,共7页
为降低碳排放、提高燃气轮机电厂的运行灵活性,对某型号F级重型燃气轮机热电联供机组进行了混氢改造,使其具备15%~30%混氢燃烧的能力。对混氢燃烧的关键技术难点进行了分析,提出了燃气轮机本体改造和卸氢混氢的方案,并对改造后的燃气轮... 为降低碳排放、提高燃气轮机电厂的运行灵活性,对某型号F级重型燃气轮机热电联供机组进行了混氢改造,使其具备15%~30%混氢燃烧的能力。对混氢燃烧的关键技术难点进行了分析,提出了燃气轮机本体改造和卸氢混氢的方案,并对改造后的燃气轮机性能、锅炉与汽轮机的适应性进行了分析。结果表明:燃气轮机燃烧稳定,输出功率稳定,NO_(x)排放合格,气体燃料系统混氢过程平稳、控制精度高;混氢15%~30%预计可降低CO_(2)年排放量1.1×10^(4)~2.84×10^(4) t;改造达到了预期效果。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 燃烧 混氢 改造 碳排放
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研制直径2000mm超大型高温合金涡轮盘的新技术 被引量：6
17
作者 马天军 金鑫 +1 位作者 赵玉才 赵雅婷 《宝钢技术》 CAS 2005年第5期50-54,共5页
介绍了一种研制超大型高温合金涡轮盘的新技术,其核心是大型高温合金钢锭冶炼 和超大型高温合金涡轮盘的锻造成型工艺。通过对大型高温合金钢锭冶炼工艺的研究,成功 试制出了国内最大高温合金钢锭——GH2674合金φ900的钢锭,其成分及表... 介绍了一种研制超大型高温合金涡轮盘的新技术,其核心是大型高温合金钢锭冶炼 和超大型高温合金涡轮盘的锻造成型工艺。通过对大型高温合金钢锭冶炼工艺的研究,成功 试制出了国内最大高温合金钢锭——GH2674合金φ900的钢锭,其成分及表面均满足使用要 求,并通过4000 t快锻制备了超大型涡轮盘所需的圆柱体坯料。同时根据国内现有的锻造设 备的特点,将涡轮盘的锻造工艺进行了改进,开发了分区变形的锻造工艺。采用该工艺,成功 试制出φ1840-2118的超大型高温合金涡轮盘。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 涡轮盘 高温合金 分区锻造
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重型燃气轮机压气机技术发展趋势
18
作者 余春华 阙晓斌 吴宏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1317-1327,1360,共12页
重型燃气轮机联合循环效率可超过60%,是一种高效率的热功转换设备。燃气轮机具有的优异调峰能力使其在以新能源为主体的新型电力系统中发挥越来越重要的作用。概述了重型燃气轮机压气机的工作特点、结构特征和主要技术指标,重点介绍了... 重型燃气轮机联合循环效率可超过60%,是一种高效率的热功转换设备。燃气轮机具有的优异调峰能力使其在以新能源为主体的新型电力系统中发挥越来越重要的作用。概述了重型燃气轮机压气机的工作特点、结构特征和主要技术指标,重点介绍了国际主流燃机厂商典型型号压气机研制及技术进展。总结了重型燃气轮机压气机设计体系的研究进展,并基于我国重型燃气轮机研制现状,对标先进重型燃气轮机技术发展趋势,提出了通流气动布局优化技术、高性能叶型技术、跨音级叶片全三维设计技术、高度集成设计系统等重点技术发展方向。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 压气机 设计体系 技术发展
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提高重型燃机压气机缸研制精度技术方案
19
作者 谢龙飞 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第2期159-163,共5页
针对目前引进型重型燃机压气机缸,中分面法兰定位结构定位效果较差、加工变形偏大、加工精度不够稳定、装配精度保证困难等研制问题,文章提出了中分面法兰定位结构的优化、制造工艺的完善技术方案,提高了设计质量,保证了制造精度。
关键词 重型燃机 压气机缸 定位结构优化 制造工艺完善
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先进重型燃气轮机冷却技术现状及发展 被引量：5
20
作者 徐亮 孙子能 +1 位作者 席雷 高建民 《燃气轮机技术》 2022年第4期1-10,共10页
重型燃气轮机是迄今为止效率最高的热-功转换类发电设备,是国防、能源领域的核心动力装备。对GE、Siemens和MHI公司的先进H/J级系列重型燃气轮机进行了产品概述并详细介绍了重型燃气轮机燃烧室和透平叶片的高效冷却技术。未来先进大功... 重型燃气轮机是迄今为止效率最高的热-功转换类发电设备,是国防、能源领域的核心动力装备。对GE、Siemens和MHI公司的先进H/J级系列重型燃气轮机进行了产品概述并详细介绍了重型燃气轮机燃烧室和透平叶片的高效冷却技术。未来先进大功率重型燃气轮机会朝着更高温升、更高热容的方向发展,燃气初温将突破1700℃,燃烧室火焰筒和透平叶片的冷却问题将面临更为严峻的挑战。提出了6种先进高效的冷却技术,现有冷却结构的参数优化和复合化、蒸汽冷却及其工质的改善、面向3D打印的多目标协同的冷却技术、微尺度结构的精细化、燃烧室和导叶的一体化、强导热高温热管的应用。对这些冷却技术的研究,改进优化冷却结构,减少冷却空气量,挖掘冷气潜力,提高冷却效率,以满足下一代1700℃先进重型燃气轮机的冷却技术发展需求。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 冷却技术 燃烧室冷却 叶片冷却
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