轮机模拟器的现状和发展趋势_曾青山

第8卷 第1期集美大学学报(自然科学版)V ol.8 N o.1

2003年3月Journal of Jimei U niv ersity(Natur al Science)M ar.2003

[文章编号]1007-7405(2003)01-0074-06

综 述

轮机模拟器的现状和发展趋势

曾青山1,陈景峰2,黄加亮2

(1.厦门海事局,福建厦门361012; 2.集美大学轮机工程学院,福建厦门361021)

[摘要]介绍了国内外具有代表性的轮机模拟器的一般组成和性能特点,并分析其未来发展趋势.

[关键词]轮机模拟器;现状;发展趋势;分析

[中图分类号]T P391.19;U664[文献标识码]A

0 引言

轮机模拟器是用计算机仿真的方法将实船使用的控制箱体、物理盘台及其它模拟设备进行展示,模拟实船机舱设备及其操作控制功能,并对操作者进行操作技能训练和熟练程度评估的装置.由于它是一种培训现代远洋轮机人员经济、安全、高效的设施之一,国际海事组织(IMO)在ST CW78/ 95公约中已将其列入船员培训的必备条件之一,并对轮机模拟器的一般性能标准和建议性标准做了详细规定.目前,国内外对轮机模拟器的研制均以满足STCW78/95公约对轮机模拟器的一般性能标准的要求作为最低的研制目标,并力争达到其建议性标准的要求.笔者就国内外具有代表性的轮机模拟器生产厂家研制的轮机模拟器的一般组成和性能特点以及未来的发展趋势做一些分析.

1 国外轮机模拟器的研制现状

国外对航海领域的计算机仿真研究始于20世纪60年代末,到90年代已发展成为十分成熟的技术.国外研制的轮机模拟器一般软、硬件水平比较高,价格也比较昂贵[1].比较著名的轮机模拟器生产厂家有挪威的KMSS公司、英国的Transas公司、德国的ST N公司.

1.1 PPT2000系列轮机模拟器

挪威KMSS公司生产的PPT2000系列轮机模拟器基于真实的船舶机舱类型,主要部件,如主机遥控系统、机舱就地控制箱及控制器、车钟、报警系统、电力供给系统、机器声响等都与实船一样,学员在模拟器操作训练如同于实船.它的数学模型包括不同的船型,不同的配置,不同的主机类型.船型方面有超大型油轮的数学模型;主机方面既有二冲程低速柴油机的数学模型,也有四冲程高速柴油机的数学模型.PPT2000系列轮机模拟器,从柴油机生产厂家看,可以仿真MAN B&W、Sulzer、Pielstick、Mak和MT U等世界著名柴油机厂生产的柴油主机和发电机;从推进方式上看,可对电力推进的船舶,燃气轮机推进的军舰,定距桨和变距桨船舶进行仿真;从软件工程的角度看,采用模块化结构,不同船型、主机的数学模型都存放在模型库中,根据用户的要求,把不同的数学模型连接起

[收稿日期]2002-09-03

[作者简介]曾青山(1965-),男,轮机长,从事海事管理和轮机模拟器应用研究.

K ongsberg Norcontr ol.Ship s system:Engine Room Simulator.2002

来,经过调试后,交付用户使用.同时该公司开发出了一种有效的轮机模拟器教练员系统,该系统按照STCW 95公约的要求,提供了一套现成的练习方案,教练员可方便地设计、挑选不同的仿真环境,对学员进行有效的训练,并对其知识和技能水平进行客观的评估.PPT2000采用开放式结构,为用户在此基础上开发新的功能创造了条件,便于进行升级换代.最近KMSS 公司开发的模拟器操作系统已转变到基于Window s,可以方便地把各个独立的船舶设备模拟器连接起来,形成船舶操纵(机舱和甲板)总体模拟训练,或组成与真实模拟器功能一样多的虚拟模拟器训练教室.在虚拟模拟器训练教室,教练员可以监控、评估学员的操作,学员可用聊天工具、电子白板等与教练员进行充分的交流,每个学员可获得充分的操作训练机会.该公司的工作站型模拟器可用于离线或在线远程模拟操作训练.KMSS 公司生产的轮机模拟器说明书资料齐全,内容包括所模拟装置母型详细的性能参数和操作说明以及教练员设备详细的使用说明两大部分,还有培训教练员详尽的课程资料,内容从模拟器的简单教学使用到整个模拟器设备的简单维修.该公司研制的轮机模拟器系列、种类齐全,在技术上居于世界领先地位,产品约占世界市场份额的80%[1].目前该公司正致力于船上模拟训练系统和远程在线模拟教学训练系统的开发和改进.

1.2 ERS2000和ERS3000型轮机模拟器

英国Transas 公司生产的轮机模拟器分为三个类型,即ERS2000、ERS3000和ERS Solo 型轮机模拟器,操作系统为Window s 2000或NT,PC 配置要求P !-400以上.ERS2000型轮机模拟器基于PC 网络,由一个教练员台和1~12个学员工作站组成,教练员工作站可以在线监视和控制学员工作站的操作,学员台可运行不同的柴油主机模型(二冲程定距桨或四冲程变距桨)和电站模型以及与其相配的控制系统和设备,如主机控制系统、淡水冷却系统、海水冷却系统、燃油供应系统、燃油净化系统、滑油和活塞冷却系统、压缩空气系统、扫气和排气系统、警报系统,故障排除系统、机舱污水及油水分离系统、火管组合锅炉、舵机、造水机等.ERS3000是全使命轮机模拟器,采用实际的控制设备面板、仪表和控制台,其中推进装置模拟器包括如下控制面板:1)推进系统,2)燃油和滑油系统,3)水冷却和海水冷却系统,4)蒸汽设备和压缩空气系统;电站模拟器包括如下控制面板:

1)NO.1&NO.2柴油发电机组,2)轴带发电机和应急发电机组,3)主配电板(NO.1&NO.2柴油发电机组、轴带发电机控制屏、应急发电机组、同步屏各一个,380V 和220V 负载屏各一个).主机推进系统模拟器和电站模拟器可以分别作为两套独立的系统来训练,也可以联合在一起训练,并且可与航海模拟器相互联网组成驾机综合训练中心.ERS Solo 是单台PC 桌面型轮机模拟器,特别适用于海船船员的适任评估和相关的知识更新培训.该系统采用开放式结构,易于扩充新的功能或升级新的版本,也易于开展远程模拟训练教学.每个类型的轮机模拟器功能都一样.这三种类型的轮机模拟器可以单独配置,也可以结合起来配置[2].

1.3 SES4000系列轮机模拟器?

德国STN Atlas Elektronik 公司生产的SES4000系列轮机模拟器,基于对仿真环境真实性的考虑,对所有的物理过程都进行建模、图形显示,主机和集控室都采用硬设备.每个系统的泵浦和管线都予以再现,并且考虑到了液体或气体的流动特性.SES4000系列中的大型和中型轮机模拟器包含的仿真设备有:主机推进装置、蒸汽系统、冷却和空调系统、舱底污水系统和压载系统.此外,还对消防系统、舵机系统、电站系统及船舶自动控制系统进行了仿真.SES4000系列中的小型轮机模拟器是基于工作站的轮机模拟器,采用多任务图形方式来仿真主机和子系统的功能.SES4000系列轮机模拟器的优点之一就是它可以作为整船操纵模拟器的一部分.STN 公司为Flensburg Poly technic 制造的

75 ?New sletter 2000:M odular S hip Engine simul ators.STN ATLAS Elektronik.2000.

S i mulators:Engine Room S i mulator.Transas M arine.2002 第1期曾青山等:轮机模拟器的现状和发展趋势

76集美大学学报(自然科学版)第8卷

SES4000M多功能轮机模拟器是根据STCW78/95公约中对推进装置操作者的训练要求而设计的,该系统基于低速二冲程柴油机Sulzer5RTA84C,额定功率为20000kW,额定转速为102r/m in,采用实际的控制盘台和显示装置,能够仿真300个不同的报警和故障,同时能够产生随机的机舱声响效果.

2 国内轮机模拟器的研制现状

我国轮机模拟器的研制起步较晚,条件差,但研究起点高,发展很快,国内具有代表性的轮机模拟器研制单位有大连海事大学、上海海运学院、武汉理工大学.

2.1 新型(虚拟)轮机模拟器系统[3,4]

大连海事大学研制的新型轮机模拟器系统,是以交换机为中心将各个子系统仿真工作站、服务器、相关控制台、配电盘和VR(Virtual Reality,虚拟)工作站以星型网络结构构成的分布式仿真系统,系统以虚拟现实技术,配合集控室控制台、配电盘和驾驶室控制台等实物再现船舶的实际机舱.该系统微机采用Window s95/98等32位操作系统,服务器采用Window s NT作为操作系统,整个轮机模拟器留有网关,可与航海操纵模拟器联网,建成驾机联网模拟训练中心.整个系统由驾驶室/教员室功能模块、集控室功能模块、机舱设备功能模块、学员操作功能模块和电源(UPS不间断电源)五大部分组成.

1)驾驶室/教员室功能模块配有驾驶室主机遥控台(包括报警系统、车钟记录仪、多通道记录仪和网络打印机)、仿真服务器、数据库服务器(w eb服务器)、工控机、教员工作站、声音合成及功率输出设备和音箱(放置机舱).教员室具有遥控主机及控制台上相关设备、修改参数和设置故障、对受训人员进行评估和对网络进行管理的功能.

2)集控室配有主机集控台(包括各类仪表、转换开关、声光报警系统和网络打印机)、巡回检测工作站、系统图示工作站、配电盘(仪表和开关)、船舶电力系统工作站、工控机、两台VR工作站、两台投影仪和两块投影幕.集控室具有对主机及机舱各设备的远距离控制功能、巡回检测和报警功能、主机工况监视和主机遥控系统的显示功能、配电盘上发电机并车操作(包括调频调载)等功能.通过立体眼镜观看投影幕可看到动态的虚拟控制台、虚拟主机、虚拟驾驶台和实现机舱漫游,具有身临机舱的感觉(临场感).

3)机舱设备功能模块由各仿真子系统工作站组成,具体由主机、主机操纵系统、发电柴油机组、锅炉系统(惰性气体)、分油机系统、舱底水系统、消防和应急系统、压缩空气系统、机舱燃油系统、机舱滑油系统和冷却水系统等组成.各仿真子系统既可独立仿真,也可组网构成全系统(整个机舱)仿真.

4)学员操作功能模块(学员软操训练室)由大型图解板、教员站和15台学员工作站组成.图解板由电脑显示器拼接而成,可生动地反映机舱各设备分布、设备工作状态和各液位的在线指示,而且易于更新;教员站和15台工作站与教员室、集控室、机舱设备子系统相联网,在学生工作站可获取船舶全部资料、船舶各系统结构和相关设备的工作原理图(二维、三维动画、图片和录像),可单机运行子系统仿真程序或全船仿真程序(各学生工作站参数的改变不影响其他工作站的工作)或进行网络仿真(各工作站运行同一仿真程序,一个工作站改变参数,各工作站同时也改变相应参数).

这种基于虚拟现实的轮机模拟器,学员进入机舱有临场感,操纵有真实感,通过三维透视图像可看到真实机舱设备封闭着的部件的运动情况,故障设置更为形象,还增加了机舱巡回检查和结构维修功能.由于采用分布式模块化结构的网络系统,对部分子系统的修改和更换不需修改整个系统.

2.2 SMSC-2000大型轮机模拟器[5,6]

77

第1期曾青山等:轮机模拟器的现状和发展趋势

上海海运学院研制的SMSC-2000大型轮机模拟器,以先进的2700TEU集装箱船作为基本仿真对象,其造型及面板结构的设计充分基于仿真母型船的实际.模拟器总体布局上由4个仿真训练舱室(集控室、模拟机舱室、驾驶室/教练员室、轮机长室)及延伸培训室(学员软操训练室、讲习室)组成,还配置有若干个其他辅助舱室.从计算机网络而言,由主体部分和延伸部分两个子网络构成,其主体部分设置了集散型分布式计算机局域网,配置有集控台、电站配电屏、机舱动力装置和管路系统仿真图解板、机旁操纵台、驾驶控制台、教练员台.延伸部分包括软操训练室、轮机长室和讲习室.软操训练室配置有1台服务器和20个学员工作站,同时专门为学员工作站开发了主机遥控模拟系统、轮机长远程监控系统、分油机运行管理系统等12个独立的系统软件包,学员可在微机联网和脱网状态下分别进行培训和学习.轮机长室配有一套与集控室一致的实时微机监控工作站,安置有延伸报警板一块.在选择机舱无人值班的运行方式时,它可兼作值班室.该模拟器在功能上模拟了实船具有的大部分自动控制系统,如主机遥控系统、安全保护系统、报警监控系统、污水处理系统、电站自动化系统等,并采用了人工神经网络故障诊断系统.在软件和网络结构方面,该系统选择了微软公司的视窗软件作为操作系统和国际上先进的实时仿真支撑软件,采用分布式计算机网络和模块化结构,综合使用了系统集成技术将地域分散、厂商不同的硬件和软件、实体表示方法各异的仿真节点连接成一体,其中机舱管系图解板采用组合式可控制、可视化的型式,以软代硬,软硬件结合,省却了功能简单而成本较高的辅机控制箱.为了便于培训教学,还专门设置了讲习室,讲习室内配有大型投影仪、联网的计算机工作站,可同时容纳80名学员在讲习室内实时观摩模拟操作过程.整个轮机模拟器留有网关,可与航海操纵模拟器等联网,建成驾机联网模拟训练中心.

2.3 WM S2000型轮机模拟器

武汉理工大学研制的WM S2000型轮机模拟器,采用UN IX操作系统和亚洲仿真器公司先进的实时仿真支撑软件,以先进的集装箱船为母型船进行仿真,大部分机械设备及其运行特性都按母型船设计,可再现母型船机舱各种机电设备的主要操作控制功能.该系统在设备布局上,由教练员室(兼主机驾控室)、集控室、模拟机舱、轮机长室、学员软操训练室和触摸屏式轮机模拟器信息查询机等组成[7].其中各舱室设备配备如下:

1)教练员室: 驾驶遥控操纵台上有主、副车钟及车钟打印机、主机主要报警装置、侧推器操作装置、各种应急停止按钮及必要的仪表和指示灯等.?教练员台可用来监控整个模拟器的运行,设置各种运行模式和运行的初始状态以及设置、删除故障等.

2)集控室: 集中控制台的大小和布置与实船相同,在集中控制台上有4台显示器、主机遥控安保面板、主机遥控系统板、调速及执行器面板、各种运行状态指示灯、燃油粘度控制器面板、中央冷却淡水温度调节器面板、主/副车钟及车钟打印机、舵角指示器、各种仪表、警报监视系统打印机,还有压载、消防、舱底水遥控操作系统及其他辅助设备的控制开关、按钮等.?电站系统,由两个柴油发电机控制屏、一个轴带发电机控制屏、一个并车屏、一个负载屏、两个组合起动控制屏、一个应急配电屏和一个岸电箱组成,配电屏尺寸采用68cm标准型,仪表、空气开关等均为实物.#油轮系统包括油轮锅炉控制箱、货油泵操纵控制台.

3)模拟机舱:可操作的大型动态图解板、主机模型、主机机旁操纵台及主机模拟推进系统、轴带发电机机旁控制箱、副机机旁控制箱、空压机控制箱、燃油和滑油分油机控制箱、油水分离装置控制箱、生活污水处理装置控制箱、伙食冷藏装置控制箱等.仿真音响系统可模仿应急空压机、应急发电机、主发电机、主机工作的音响效果.

武汉理工大学.WM S2000型轮机模拟器技术说明书,2001.

78集美大学学报(自然科学版)第8卷

4)软操训练室:一套投影仪和40台用于学员?软操%训练的计算机.学员能在软操训练机上完成整个轮机模拟器所有功能的模拟操作.

5)轮机长室:设有延伸报警板和监视轮机模拟器全部工作过程和状态的监控工作站.

6)轮机模拟器信息查询机:可查询整个轮机模拟器的组成、功能和有关使用方法.

该型轮机模拟器可在机旁、集控台、驾控室主机遥控台三处操纵主机,船舶电站系统可对柴油副机、发电机、配电板、电网负荷等进行操作控制,机舱工况集中监控和报警计算机能分别对主机的工作参数和缸内工作过程、动力装置热工系统及船舶电站系统的设备运行状态和系统的工作参数等进行动态图形监视,基本上可满足STCW95公约对轮机模拟器的要求.学员终端软操新增加了惰性气体系统、液压舵机、集装箱船二氧化碳灭火系统.另为适应油轮培训的需要,增加了油轮锅炉、蒸气透平货油泵系统.

3 发展趋势

轮机模拟器的研制将与船舶自动化的发展和船员教育培训要求紧密结合,并随着船舶自动化程度的提高和计算机技术的发展而发展,具体将表现在如下几个方面:

1)研制轮机模拟器首先要满足STCW78/95的要求,特别注重轮机模拟器的物理真实性、行为真实性和便于培训、评估两方面,使之更加接近于实船机舱情况,使受训者能更方便地获得和展示合乎培训目标要求的有关技能,同时更加方便教练员设计不同的仿真环境来强化训练和评估学员.

2)计算机网络系统将普遍采用分布式模块化结构,可以把基于不同目的的系统、不同厂商的产品和不同的平台组织起来并允许它们互操作,具体可组建驾机合一的船舶模拟训练中心甚至船岸管理训练中心(与VTS模拟器等联网),中心的每个单元点是完全自治的,有自己的自然属性和操作行为,仿真系统规模的扩大或缩小不会影响原有单元点间的交互[7].同时随着船舶自动化和计算机技术的发展,以软代硬的设计将更加普遍,更多的?硬%的控制面板和控制箱体将被?软%面板所代替[6].

3)人工智能和专家系统知识库的应用将使轮机模拟器实时故障仿真、应急操作训练和对学员的模拟评估更加全面、客观和有效,在模拟器上的适当训练将可以替代一部分海上资历.

4)虚拟技术的介入,可生成一个逼真的、具有视、听、触的虚拟机舱环境,可以极大提高人控仿真的逼真性和实效性,将对轮机模拟器的研制产生革命性的变革.

5)模拟器的功能将趋于多样化,由于采用实船使用的硬件和高精度数学模型,轮机模拟器不但可以用于教学培训和模拟评估,也可以作为特定设备研制、改进和一些科学研究的开发平台.

6)随着internet和远程教育的迅速发展,轮机模拟器作为一种有效的教育培训工具,对其研制也不能例外,操作系统将更多的采用微软的视窗系统,用户界面将更加友好,基于电脑网络和桌面型的轮机模拟器将获得长足的发展,并应用于远程模拟培训和船上操作模拟训练.

4 结束语

综上所述,目前国内外对轮机模拟器的研制都投入了巨大的人力物力,并把能否研制轮机模拟器作为衡量一个国家技术水平高低的标志之一.轮机模拟器的布局一般根据实际轮机系统的组成兼顾轮机模拟训练教学的需要,随着船舶自动化的提高和计算机技术的进步,轮机模拟器已发展成一个软硬结合、人机结合、高度复杂、可伸缩的庞大系统.由于ST CW78/95公约的实施,轮机模拟器的研制已从纯技术转向更有益于广泛地开展培训和客观有效地评估的仿真环境的设计.因此,评价一种轮

机模拟器的先进程度,不仅仅要看它采用什么样的计算机硬件、软件以及它的仿真精度,还要看它是否便于教练员设计不同的仿真环境、灵活高效地开展培训,是否便于教练员客观地评估学员在操作轮机模拟器时所表现出的知识和技能水平以及对紧急情况的应变能力.

[参考文献]

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[3]郭晨,吴恒,史成军,等.应用虚拟现实技术的新型轮机模拟器总体设计与系统结构[J].大连海事大学学报,

1999,25(2):67 71.

[4]史成军,吴恒,郭晨.新型轮机模拟器系统功能和结构设计[J].大连海事大学学报,1999,25(4):56 60.

[5]郑华耀.计算机网络与轮机仿真训练器[J].上海造船,2000,(1):45 48.

[6]郑华耀.基于网络化技术的大型集装箱船舶轮机模拟器[J].系统仿真学报,2001,13(6):723 725.

[7]肖章权,高孝洪.现代轮机仿真训练器及其仿真技术发展[J].计算机仿真,1998,15(4):9 12.

The Present Situation and Development Trend of Marine Simulator

ZENG Qing shan 1,CH EN Jing feng 2,HUANG Jia liang 2

(1.Xiamen M aritime Safety Administration,X iamen 361012,China

2.Mar ine Eng ineering Institute,Jimei U niv ersity,Xiamen 361021,China)

Abstract:This paper introduces the general components,functions of representational marine simula tor in the state and oversea,and discuss the future developing of m arine sim ulator.

Key words:marine simulator;present situation;development trend;analysis 79 第1期曾青山等:轮机模拟器的现状和发展趋势

燃气轮机发展现状分析报告前景预测

燃气轮机行业现状调研分析及市场前 景预测报告

一、基本介绍 近年，在中国能源发展“十三五”时期，着力推动能源生产利用方式变革，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，是能源发展改革的重大历史使命。在新一轮能源革命蓬勃兴起背景下，中国燃气轮机行业企业有所增长，企业投资热情高涨。燃气轮机广泛应用于发电、船舰和机车动力、管道增压等能源、国防、交通领域，是关系国家安全和国民经济发展的高技术核心装备，属于市场前景巨大的高技术产业。 燃气轮机技术水平是代表一个国家科技和工业整体实力的重要标志之一，被誉为动力机械装备领域“皇冠上的明珠”。正是基于燃气轮机在国防安全、能源安全和保持工业竞争能力领域的重大地位，发达国家高度重视燃气轮机的发展，世界燃气轮机技术及其产业发展迅速，目前重型燃气轮机已基本形成以GE、西门子、三菱、阿尔斯通等公司为主导，航空燃气轮机（包括工业轻型燃气轮机）以通用电气(GE)、普拉特·惠特尼(P&W)、罗尔斯·罗伊斯(R&R)等航空公司为主导的格局。 二、燃气轮机工作原理及特点 1、燃气轮机定义 燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机，其典型结构如图1。 图1 燃气轮机典型结构

2、燃气轮机的工作原理 压气机从外部吸收空气，空气从燃气轮机进气口进入，通过压气机叶片将其压力升高，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也喷入燃烧室与高温压缩空气混合，在定压下进行燃烧。生成的高温高压烟气燃烧受热后膨胀，进入透平区经过一级一级的叶片，推动动力叶片高速旋转，直至从出气口排出，成为废气，废气排入大气中或再加利用（如利用余热锅炉进行联合循环）。 叶片转动后带动轴也转动，轴带动负荷的机械转动，实现热能和机械能的转换。通常，将压气机、燃烧室、透平称为燃气轮机的三大核心部件。 3、燃气轮机特点 燃气轮机产品本身具有以下特点： 最大效率，最优效益。随着高温材料的不断进展，以及涡轮采用冷却叶片并不断提高冷却效果，透平前燃气的初温逐步提高，加之研制级数不断减少压缩比越来越高的压气机和各个部件效率的提高，使燃气轮机效率不断提高。 体积较小，使用便捷。燃气轮机动力部件设计构造衍生于涡轮增压器和辅助动力装置，结构简单、紧凑。与传统设备相比，燃气轮机设备规模、体积比传统的锅炉、蒸汽轮机小，占地面积小，便于移动。 减少燃煤，清洁环保。燃气轮机可以采用天然气、丙烷、油井气、煤层气、沼气、汽油、柴油、煤油、酒精等煤炭以外的燃料。而且燃气轮机通过在燃烧过程中控制NOx的生产，或在NOx 生成后排入余热锅炉时进行尾部烟气脱硝，达到超低的NOx排放效果，而且能够实现资源充分循环利用，真正达到零排放。 噪声最小，安全可靠。燃气轮机运行时产生的低频份量很低。而且可以通过采用数字式遥控的联网离网变换装置，弥补其它设备在安全稳定性方面的不足。 三、燃气轮机关键技术 从燃气轮机研发的角度来分析，当代燃气轮机主要关键技术难点如下： 1、燃气轮机基础技术方面 燃气轮机总体技术，高效高负荷压气机设计应用技术，高效稳定低污染燃烧室设计技术、高效流动、高效换热、高寿命透平设计技术，燃气轮机设计软件技术，燃气轮机现代控制理论与技术，燃气轮机振动、寿命与可靠性关键技术。 2、燃气轮机设计体系的规范、软件和数据库方面

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走了所有互联网的资源和用户，抄袭互联网创业模式，并用自发产品和流量优势复制创新，所以才有了“狗日的腾讯”、“百度作恶”，尽管2010年经历腾讯经过3Q大战痛定思痛后开启了BAT开启了并购投资合作模式，但“生死BAT是创业公司的魔咒”、“BAT让中国互联网创新暗无天日”的言论屡屡被提及并且经久不衰，BAT的资源优势对互联网创业公司来说是稀缺的，BAT的资金优势无疑更是稀缺的，更为可怕的是BAT投资哲学像极了孙正义“你若不接受我的投资，我就去投你的敌人”，也让中国互联网企业尽入BAT彀中矣。 但TMD的成长是一个意外，由于彼时BAT的生态建设目标和模式处于探索期，同时互联网的人口红利期并未枯竭，所以TMD能够成长起来，随着BAT的生态布局越来越清晰和强烈，我们能看到诸如大数据、人工智能、区块链、无人驾驶、新零售等新业态的布局上BAT的布局比创业公司更快速，除非速度极快的技术大爆炸发生，否则类似TMD的成长通道或已关闭，BAT会在更早期投资或狙击具有类TMD 发展潜质的创业者。TMD是从BAT的缝隙中生长出来的，因为生长在BAT业务的边缘而得以成长，等到真正成长起来时已经成为不容小觑的创业力量，更重要的是TMD拥有极其强烈的独立发展意愿，所以才造就了TMD的独立格局。TMD到底是怎么发展起来的？

燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究

燃气轮机性能指标主要影响因素及提高性能途径研究 摘要: 本文以9e燃机为例，概括介绍了国内已经投产的燃气轮机的主要性能指标，并通过对不同设计和运行条件下技术性能指标的对比，分析对燃气轮机性能指标产生影响的主要影响因素，从而总结和简述了提高性能指标的主要途径。 关键词: 燃气轮机；性能指标；功率；热耗率；影响因素；abstract：illustrated by 9e gas turbine, the main technical performance parameters of gas turbine in china are described, and with the comparison of the technical parameters under different design and operation condition, an analysis on the main influencing factors is presented, so as to summarizethe major way to improve the performance parameters. keywords: gas turbine; performance parameter; power; heat rate; influencing factor 中图分类号：th138.23 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012） 1.引言 燃气轮机是从本世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的。但是由于当时机组的单机容量较小，而热效率又比较低，因而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组使用。 60年代时欧美的大电网曾发生过电网瞬时解列的大事故，这些事

燃气轮机产品及技术发展介绍 88分

燃气轮机产品及技术发展介绍 1.以下不属于燃烧技术领域的是： （3.0分） A.低排放 B.燃料适应性 C.热声分析 D.喘振分析 我的答案：D√答对 2.不属于燃气轮机长期服务的工作是：（ 3.0分） A.无损检测 B.叶片修换 C.寿命延长 D.性能试验 我的答案：D√答对 3.以下不属于透平叶片冷却方式的是：（3.0分） A.气膜冷却 B.蒸发冷却 C.冲击冷却 D.对流冷却 我的答案：B√答对

4.以下不属于中心拉杆转子的结构是：（3.0分） A.轮盘 B.中心拉杆 C.周向拉杆 D.赫兹齿 我的答案：C√答对 5.将空气进行压缩的燃气轮机部件是：（3.0分） A.燃烧室 B.透平 C.压气机 D.支撑 我的答案：C√答对 6.AE94.3A燃气轮机的单机功率是：（3.0分） A.943MW B.368MW C.325MW D.78MW 我的答案：C√答对 7.上海电气燃机总装车间投产年份是：（3.0分） A.1983年

B.2003年 C.2015年 D.2005年 我的答案：D√答对 8.用于对燃气轮机入口空气进行过滤的辅助系统是：（3.0分） A.气动模块 B.进气系统 C.排气系统 D.燃料系统 我的答案：B√答对 9.目前上海电气的主要燃气轮机合作伙伴是：（3.0分） A.安萨尔多 B.西门子 C.通用电气 D.西屋 我的答案：A√答对 10.属于二次空气冷却系统的主要功能的是：（3.0分） A.冷却透平叶片 B.冷却压气机叶片 C.提高压气机流量

D.提高燃烧温度 我的答案：A√答对 1.以下属于透平叶片的材料的是：（4.0分）） A.镍基合金 B.球墨铸铁 C.钴基合金 D.不锈钢 我的答案：ABD×答错 2.属于轴系动力学分析的内容有：（4.0分）） A.横振分析 B.扭振分析 C.燃烧调整 D.熔模铸造 我的答案：AB√答对 3.属于联合循环热力优化手段的有：（ 4.0分）） A.进气冷却 B.抽汽配置 C.控制保护 D.余热利用 我的答案：ABCD×答错

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展 火力发电的历史久远，为世界经济发展提供着充足的能源。但是，随着环境保护观念深入人心，世界资源日益紧缺，火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式，燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点，污染小。在我国工业实践中，受到制造技术的商业秘密制约，自主创造能力十分薄弱，进口是主要来源，并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况，并展望未来趋势，希望引起工业领域人员的重视。1.燃气轮机及其发电机组现状浅析1.1.燃气轮机浅析作为旋转式动力机械，气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化，进而推动发电机组旋转。从世界范围来看，第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造，时间为1939年。经数十年发展，机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分，轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前，俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外，海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成，实现了41.6%的热效率。高度垄断是重型燃气轮机制造领域的特点，重要的核心企业为ABB、西门子/西屋、GE、三菱等。轻型燃气轮机制造领域中主导企业为PW、R.R与GE，其他国家也不甘落后，正在紧锣密鼓的航机改型。上世纪五十年代末，国内开始制造重型燃气轮机。当时的上汽厂、南汽厂、哈汽厂身肩国家工业复兴的大任，在厂校结合形式下，自主研发出的燃气轮机位列世界领先，如3500hp机车用机组，1MW、3MW发电机组。近年来，随着我国工业化的不断升级，重型燃气轮机也在不断的改造升级。为实现利用冶金企业的高炉煤气，美国GE与南汽厂通过技术交流，立足于MS6001B，6B-L型燃气轮机研发成功，实现再利用高炉煤气的环保要求。从科研实力分析，国内研究所或高校储备着大量科研设施与科研人员，如哈尔滨工业大学、清华大学、国家电网热工研究院、中科院工程热物理研究所等，研究出的一批批优秀成果。当然，设备不够集中，先进性尚待提高，完善工作仍需继续。国内航空系统是轻型燃气轮机的集结地，在航空发动机领域，研究设计院、制造厂数量众多，职工数量上万。在上世纪70年代，邮电、石化、油田等企业都应用到了331厂、410厂研发的WZ-6G、

中国互联网发展现状分析

中国互联网发展现状分析 据CNNIC的最新估算，截至2002年10月31日，我国上网用户人数达到5800万，上网运算机数升至2300万，短短的四个月间分别增加了1220万和687万；与此同时，国内三大门户网站在第三季度财务报告中也分别交出了令人中意的业绩答卷。这预示着我国互联网在经历一个时期的进展低潮之后，正在开始回暖。 自1994年我国正式接入互联网以来，短短的几年时刻，互联网在我国得到了飞速的进展。这不仅表现在我国互联网的基础设施方面，也表现在互联网的用户人数、互联网在各行各业的广泛应用等各个方面。尽管自2000年互联网泡沫破灭后，网络业的进展遭遇了一段时期的低潮，但从近期的种种迹象来看，中国互联网业正在走向复苏，开始迎来它进展的第二个春天。 三大门户网站业绩优良 近日，国内三大门户网站新浪、搜狐和网易分别公布了第三季度财务报告。10月22日搜狐公布的季报显示，它提早实现了按照美国通用会计准则的全面盈利，盈利额度达到11.2万美元。11月5日，新浪公布的财务报告称，上季度新浪的净营业收入达到1030万美元，较去年同期增加71％，达历史最高值；按试算额运算，新浪在历史上首次实现盈利24.1万美元，而去年同期的数字为亏损290万美元。11月6日，网易公布的季报显示，今年第三季度网易收入总额达到7440

万元人民币（900万美元），较上一季度增长93.3％，营业利润达310万美元，毛利率达67.6％，创历史最高。业内人士认为，与以往网站大面积亏损相比，如此良好的业绩说明互联网正在回暖。 由于业绩的大幅上升，作为中国概念股在纳斯达克的标志性代表，新浪、搜狐、网易的股票一片飘红，大幅上涨。与一年前一些公司在纳斯达克面临摘牌的尴尬处境相比，今日的风光实在不可同日而语。国内门户网站的股票在纳斯达克受到追捧，说明了国内互联业的进展得到了投资者的认可，它们差不多从过去纳股中的边缘状态、边缘待遇变成比较中心的状态了。 互联网得到广泛应用 今年以来，在国家的大力倡导下，电子政务、电子商务、企业信息化等信息化应用进展迅猛，互联网开始在各个行业、各个部门进行广泛的、实质性的渗透。政府信息化、行业信息化、企业信息化和家庭信息化的推进，使原先“不食人间烟火”的互联网与传统行业、实体经济进一步结合，也使互联网找到了宽敞的应用空间，焕发了应有的生气与活力。对此，中科院互联网进展研究中心主任吕本富认为，目前中国互联网产业开始了全面复苏。 他认为，之因此说现在的复苏不是一些企业的复苏，而是全面的复苏，是因为过去中国的企业在IT方面的投入本来就不多，有一个对历史欠账回补的过程。在企业层面，网络经济高潮到来时，启发了企业对信息化的应用，让他们认识到了网络经济的重要。互联网泡沫破灭以后，整个IT产业，包括互联网业，都回到

燃气轮机系统建模与性能分析

燃气轮机系统建模与性能分析 摘要：燃气轮机机组具有超强的北线性，人们掌握它的具体实施工作过程运行 规律是很难得。在我过电力工业中对它的应用又不断加强。为了更加透彻的解决 这个问题，本文将通过建立燃气轮机机组系统建模及模拟比较研究机组设计和运 行中存在的问题，从而分析它的性能。 关键词：燃气轮机；系统建模；性能 1模拟对象燃气轮机的物理模型 在标准IS0工况条件(15℃101.3kpa及相对湿度60%)下，压气机不断从大气中 吸入空气，进行压缩。高压空气离开压气机之后，直接被送入燃烧室，供入燃料 在基本定压条件下完成燃烧。燃烧不会完全均匀，造成在一次燃烧后局部会达到 极高的温度，但因燃烧室内留有足够的后续空间发生混合、燃烧、稀释及冷却等 复杂的物理化学过程，使得燃烧混合物在离开燃烧室进入透平时，高温燃气的温 度己经基本趋于平均。在透平内，燃气的高品位焙值(高温、高压势能)被转化为功。 1.1燃气轮机数值计算模型与方法 本文借助于 GateCycle软件平台，搭建好的燃气轮机部件模块实现燃气轮机以上物理模型的功能转化，进行燃气轮机的热力学性能分析计算的。在开始模拟燃 气轮机之前，首先对燃气轮杋部件模块数学模型及计算原理方法进行简单介绍。1.2压气机数值计算模型 式中，q1 、q2 、ql 分别为压气机进、出口处空气、压气机抽气冷却透平的 空气的质量流量； T1*、 p1* 分别为压气机进出口处空气的温度、压力； T2*、 p2* 分别为压气机出口处空气的温度、压力 ηc、πc分别为压气机绝热压缩效率，压气机压比 γa为空气的绝热指数；ρa为大气温度；?1为压气机进气压力损失系数 ιcs、ιc分别为等只压缩比功和实际压缩比功 i*2s、i*2、i*1分别为等只压缩过程中压气机出口处空气的比焓，实际压缩过程中压气机出日处空气的比烩和压气机进日处空气的比焓； 当压气机在非设计工况下工作时，一般计算方法是将压气机性能简单处理编制成 数表，通过插值公式求得计算压气机的参数，即在压气机性能曲线上引入多条与 喘振边界平行的趋势线，这样可以把压比，流量，效率均视为平行于喘振边界的 等趋势线和转速的函数。本文采用了同样的计算方法，在计算燃气轮机变工况性 能过程中引入无实际物理涵义的无量纲参变量CMV（compressor map variable），仅相当于引入的平行于压气机喘振边界的趋势线，压气机的质量流量、压力和效 率计算是通过上下游回馈的热力计算结果，插值寻找能够使得上下游热力参数 （压力，温度，输出功率，转速，流量）计算收敛的工作点，即压气机的变工况 工作点。 1.3燃烧室数值计算模型 其中 式中： α为过量空气系数： L0为燃料的理论空气量：

我国互联网行业发展当前现状问题及出路

我国互联网行业发展当前现状问题及出路 在2006中国互联网大会上，信息产业部电信管理局副局长韩夏代表部电信管理局发表了主题演讲。演讲报告认为，我国互联网起步至今12年来，在全球互联网发展浪潮的推动下，在我国改革开放、国民经济快速发展的大环境下，依靠政策、依靠科技进步走出了一条市场主导，政府推动，电信业、制造业、软件业等齐参与，引进、消化、吸收、不断创新的成功之路，取得了跨越式发展。报告分析了我国互联网发展现状和特点，剖析了互联网发展过程中存在的问题，提出了政府对互联网产业发展政策的思考。 我国互联网发展现状和特点 一)网络和用户稳步增长，互联网产业初具规模 互联网网络能力持续提升。响应市场需求和技术发展趋势，近年来，中国电信、中国网通等互联网单位为支撑中国互联网发展，不断加大投入，不仅对骨干网进行了多次扩容和升级，而且加大对新技术、新业务的试验力度，打造出容量充足、结构清晰、功能齐全，能满足语音、视频、数据业务承载要求且具备差异化服务能力的综合承载网络，为新兴的互联网应用及向下一代互联网转型打下了坚实的基础。 互联网从业主体规模不断壮大。据不完全统计，截至今年上半年，提供互联网相关服务的企业数量超过1.3万家。在互联网综合服务领域，中国电信、中国网通、中国移动、中国联通等基础运营企业充分发挥了主力军的作用；在信息服务领域，几大门户网站新浪、搜狐、网易、TOM等逐步脱颖而出，盛大、百度、腾讯、携程网也开始崭露头角。我国互联网产业已初步形成以基础电信运营企业为主体、以综合性门户网站和各专业网站为辅助的，层次清晰、相互支撑、相互促进的发展格局。 二)互联网继续渗透到经济和社会活动中，力助国民经济发展和加快信息化进程 电子商务发展速度加快。近来，我国电子商务在支付方式、运营模式、物流配送、渠道建设等方面不断创新，电子商务相关的法律规章不断健全，电子商务环境逐年改善，越来越多的企业和个人加入到电子商务活动中来。 企业信息化进程明显加快，农村信息化建设开创新局面。越来越多的企业开始应用互联网络等现代信息技术手段，进行企业建设，促进自身发展。中国电信自推出商务领航品牌服务以来，截至今年6月份，已发展35万多家企业用户。 三)互联网应用多样化，应用前景广阔互联网应用不断增加。 随着技术业务的不断发展和互联网的进一步普及应用，网上原有电子邮件、搜索引擎、网络银行、在线交易、网络广告、网络新闻、网络游戏、即时通信、虚拟主机、无线增值等互联网业务继续保持快速发展，并不断出现新的服务形式。 互联网用途正在多元化，加速向更多的行业和领域扩展。垂直门户网站明显增多，专业化经营取得成功，不仅受到风险投资的青睐，也吸引一些门户网站开始向某一特定领域深入发展，并使综合性门户网站成为国内专业网站发展中的一支重要力量，专业网络信息服务显著增强。 (四)宽带应用持续快速发展，网络融合趋势日益明显 (五)市场准入条件逐步放宽，行业管理日趋规范 对互联网产业发展政策的思考 一)进一步完善网络基础设施，提高互联网普及率，努力缩小数字鸿沟 二)实行科学管理，为互联网产业发展创造良好的环境 三)加快技术业务创新，提高互联网应用水平，完善产业价值链并充分发挥产业链上各环节 的作用 四)增强加强网络和信息安全管理，净化网络环境，创造积极向上的文化氛围 五)充分发挥行业协会的作用，倡导行业自律

燃气轮机复习题(新)

电站燃气轮机课程复习思考题 1. 词语解释： （1）循环效率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为机械功l c的百分数。 （2）装置效率（发电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为电功l s的百分数。 （3）净效率（供电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为净功l e的百分数。 （4）比功:进入燃气轮机压气机的1kg的空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功（或电功）l s（kJ/kg）,或净功l e（kJ/kg）. （5）压气机的压缩比: 压气机的出口总压与进口总压之比。 （6）透平的膨胀比: 透平的进口总压与出口总压之比。 （7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压与当地大气压之比。 （8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压与入口总压之比。 （9）透平出口总压保持系数:当地大气压与透平的排气总压之比。 （10）压气机的等熵压缩效率:对于1kg同样初温度的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比，等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。 （11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg同样初温度的燃气来说，为了实现同样的膨胀比，燃气对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之比。 （12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。 （13）回热循环:在简单循环回路中加入回热器，当燃气透平排出的高温燃气流经回热器时，可以把一部分热能传递给由压气机送来的低温空气。这样，就能降低排气温度，而使进到燃烧室燃料量减少，从而提高机组的热效率。 （14）热耗率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成机械功（或电工）

我国燃气轮机发展现状

2015年我国燃气轮机产业发展现状及需求市场前景分析 燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备，主要通过将连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功产生动力。燃气轮机用途广泛，在能源电力、航空航天、舰船车辆等多个领域均有应用。先进燃气轮机具有高效率、低噪音、低排放等特点，是提供清洁、可靠、高质量发电及热电联供的最佳方式。 燃气轮机由于工作原理和航空发动机基本相同，核心技术也与之有相似之处，因此航空发动机改装为燃气轮机的工作一直被人们所重视。由于航空发动机体积小、质量轻，故最初改装后均用于舰艇的推进装臵。自20 世纪60 年代末，英美纷纷做出“舰船以燃气轮机为动力”的决策后，舰船燃气轮机得到了大力发展。 国外典型航空发动机改舰船燃气轮机简介及参数

中国的燃气轮机发电开始于上世纪50 年代末，水电部与1959 年从瑞士引进2套功率为6,200 千瓦的简单循环燃气轮机列车发电站用于大庆油田发电。而航改燃气轮机的工作则是从上世纪70 年代由南方动力公司等单位与民用部门协作开始的。到目前，我国已经具备了自主研发重型燃气轮机的能力。2001 年，我国第一台具有自主知识产权的重型燃气轮机R0110 在黎明公司的主导下开始研制。到2013 年底，R0110 重型燃气轮机已在中海油深圳电力有限公司完成168 小

时联合循环试验运行考核，各项性能均符合要求。R0110 的研制成功标志着我国已成为世界上第五个具备重型燃气轮机研制能力的国家。 中国典型燃气轮机简介及参数

纵观世界燃气轮机市场，高端市场基本被欧、美、日等国家和地区的公司所垄断，通用电气、西门子、三菱重工和阿尔斯通等几家公司占据了燃气轮机的主要市场份额。 我国燃气轮机市场虽然稳步增长，但自主研发产品的缺失导致我国燃气轮机长期受制于人。据中国电器工业年鉴数据，2013 年我国燃气轮机产品进口金额达到3.9 亿美元，同比增长11%，而燃气轮机产品出口金额仅为1 亿美元。 国内燃气轮机厂家众多，但水平差距较大。处于高端市场的国外企业占据了国内主要主机厂配套份额和维修市场的大部分份额。由于使用国外品牌，国内主机厂每年都要向燃气轮机供应商支付高昂的维修费用，大大提升燃气轮机的使用成本。而国内厂家基本是位于低端市场的中小型企业，由于技术水平和质量保证能力都较低，业务主要集中于社会维修市场。

国内外燃气轮机发电技术的进展与前景

国内外燃气轮机发电技术的进展与前景 1前言 随着社会生产力水平的不断提高和经济的迅速增长，对于能源的需求也在快速增长。目前，世界火电站汽轮机长期占统治地位的局面已开始动摇，“大型电站以联合机组为主，中、小型机组以热电并供居多”已是许多工业发达国家电站发展的主要格局。燃气轮机具有极强的适配性，能够作为多种发电模式，以成为当今世界发电的主要形式之一，由于该装置，特别是联合循环发电装置具有效率高、机动性好，不仅可以作为电网的调峰机组，且更多地用于电网的基本负荷发电，又能满足日益严格的环保要求，其地位将得到巩固和加强。 我国自改革开放以来，随着电力工业的迅猛发展和电网峰谷差的日趋增大，燃气轮机发电得到重视和发展。近几年已相继兴建了一批具有80年代国际先进水平的机组，在缓解电力紧缺的同时，有效地发挥了其增强电网调峰能力的作用。跨入21世纪，随着科技发展、能源政策的调整，如何高效、洁净利用化石能源已成为电力领 域的突出问题。燃气—蒸汽联合循环发电越来越受到国家有关方面的重视，必将得到进一步的快速发展。 2 国际燃气轮机发电技术

燃气轮机是从20世纪50年代开始逐渐登上发电工业舞台的，由于当时机组的单机容量小、热效率低而在电力系统中只能作为紧急备用电源和调峰机组。60年代加深了对电网中必须配备一定数量的燃气轮发电机组的认识，从安全和调峰的目的出发，燃气轮发电机组在电网中的比例达到8％～12％。从80年代以后由于燃气轮机的功率和热效率均得到很大程度的提高，特别是燃气—蒸汽联合循环机型成熟，再加上世界范围内天然气资源进一步开发，燃气轮机及其联合循环在世界电力系统中的地位发生了明显变化，它们不仅仅可以用作紧急备用电源和调峰负荷机组，还能带基本负荷和中间负荷。美国在1990～2000年期间新增长的发电容量为1．13亿kW，其中燃气轮机电站和蒸汽轮机电站的容量分别为44％，第一次出现了朗肯循环和布莱顿循环平分秋色的局面，在德国前者则占2／3左右，由此可见在世界范围内燃气轮机及其联合循环已成为火电发展的主要方向。 近几年来，世界燃气轮机工业取得相当的成就和飞速的发展，几家著名的公司GE、ABB、Siemens、西屋等均与航空发动机设计、研究、制造厂彼此联营，保证及时地把航空发动机领域内的先进技术用来武装重型燃气轮机，以确保技术的先进性。如压气机已采用“可控扩压”的概念进行设计，把单轴压气机的压缩比提高到了24～30的水平，透平叶片采用了航空机组的先进冷却结构和定向结晶制造工艺，使透平前的燃气温度提高到了1300℃的水平，由此明显地提高了机组的输出功率和热效率。如GE公司的9FA、Siemens的V94．3A等典型机组的燃机单循环功率为266MW，燃气初温为1270～1300℃，压缩比为16，

燃气轮机的技术发展趋势

燃气轮机的技术发展趋势

燃气轮机的技术发展趋势 近年来,燃气轮机的技术发展非常迅速,性能日益完善,大型燃气轮机联合循环电厂的功率等级已与汽轮机电厂相当,发电效率普遍超过了50%,最高已达58%,远远超过汽轮机电厂的效率,加之还有初始投资省、占地面积少、耗水少、环境污染少、运行维护方便等优点,使燃气轮机联合循环电厂在世界范围内获得了迅速的推广应用,因而,各主要燃气轮机制造厂都已成套供应燃气一蒸汽联合循环发电机组,安装和使用都很方便。据统计,目前全世界新增发电设备中,燃气轮机及联合循环发电机组约占40%,已与汽轮发电机组平分秋色,而美、日等发达国家,燃气轮机已经超过了汽轮机。据美国电力研究所的专题报告预测,美国1993一2001年内新增发电设备的2/3将是燃气轮机发电机组,到2015年,世界新增发电设备中燃气轮发电机组约占63%。美好的应用前景进一步刺激了燃气轮机的研究和发展,下面将对近期的研究和发展情况分别进行介绍。 由于工业化国家对环境保护的要求越来越严格,促使燃气轮机制造厂将较多的精力放在努力减少排气污染方面,其经费已占燃气轮机研究经费的最大份朽。燃气轮机一般燃用天然气或蒸馏油等清洁燃料,其含硫和含尘量极低,因而,排气中烟尘和502含量极低。所以燃气轮机考虑的排气污染物主要有未燃烧的碳氢化合物(UHC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)3种,由于燃烧技术的成熟和燃烧室结构的完善,目前先进燃气轮机的燃烧效率几近100%,排气中的UHC和CO极其微少,可以满足工业化国家严格的环保要求。但是,由于燃气轮机燃烧室中的火焰温度比较高,在高温下产生了一定数量的NO、,一般可达200又10一6左右,超过了许多工业化国家的环保规定。因此,减少燃气轮机排气污染的努力,近年来主要是集中在减少NO二产生方面。向燃烧室的燃烧区按照一定比例注入水或蒸汽,可以降低最高燃烧温度,有效地抑制Ox的产生量,这是目前一种比较成熟而能有效减少燃气轮机NO、排放的方法,已获得了较广泛的应用。一般注水与燃料之比约为0.95左右。在燃气轮机的排气通道应用选择催化还原S(CR)技术,即布置催化床并注入氨气,使NOx还原成NZ和水蒸气,这也可有效地减少NOx的排放。但上述两种方法成本比较高,而且对环境又会造成另外的有害影响,如氨气泄漏等,所以,目前的研究重点已转向干式低NO、(DLN)燃烧室的研制,即不向燃烧室中注入水或蒸汽,而通过优化燃烧室结构和合理组织燃烧来减少NOx的产生。目前,GE、西屋、ABB、西门子、索拉等主要燃气轮机制造厂都已研制成各自的DLN燃烧室,具体措施大致有以下几种: 1预混稀相燃烧(或称预混贫燃料燃烧) 该方法通过燃料与空气预先混合成稀相,再组织燃烧,使燃烧更为完全,而且可降低燃烧室内的最高燃烧温度。例如,在大多数范围内,可使火焰温度低于1400’C。因而有效地抑制了NO二的产生量。该方法的缺点是运行范围比较窄,低工况时容易熄火。目前,大多数DLN燃烧室都是应用这种方法,但都采取了一些稳定燃烧的措施,如应用值班喷嘴、控制燃料的分配等。例如,爱利松公司的501型燃气轮机采用预混锥使燃料与空气产生稀相预混,再配合旋流器、值班喷嘴和空气掺混系统来控制燃料/空气比和火焰分布,实现了低NOx排放,同时在低负荷时无熄火和不稳定现象。索拉公司1993年以后应用该方法,使其燃气轮机在50%一100%负荷范围内NOx产生量少于42x10一6。西门子公司应用该技术,使其燃气轮机的NOx排放量低达9火10一6CO排放量少于5火106,而成本仅增加不到10%。GE公司应用该技术,计划要使NOx排放量降低至9又10一6。EGT公司在其

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

简析燃气轮机发电机组的现状及未来发展火力发电的历史久远，为世界经济发展提供着充足的能源。但是，随着环境保护观念深入人心，世界资源日益紧缺，火力发电已经成为我国经济转型、产业结构调整的重点对象。作为新型发电模式，燃气轮机发电具备快速启停、高效率以及较小占地规模的有点，污染小。在我国工业实践中，受到制造技术的商业秘密制约，自主创造能力十分薄弱，进口是主要来源，并没有在全国推广开来。本文主要浅析燃气轮发电机组的当前发展情况，并展望未来趋势，希望引起工业领域人员的重视。 1.燃气轮机及其发电机组现状浅析 1.1.燃气轮机浅析 作为旋转式动力机械，气体以连续流动的方式在燃气轮机中通过热能向机械能的转化，进而推动发电机组旋转。从世界范围来看，第一台燃气轮机由瑞士一家企业制造，时间为1939年。经数十年发展，机车与坦克动力、舰船动力、管线动力与发电等都有燃气轮机的身影。从结构上划分，轻型与重型燃气轮机为工业燃气轮机类型。当前，俄、英、美等发达国家已经将燃气轮机完全应用到了水面舰艇上。此外，海上采油、输油输气的管线加压装置也由轻型燃气轮机构成，实现了41.6%的热效率（简单循环）。高度垄断是重型燃气轮机制造领域的特点，重要的核心

企业为ABB、西门子/西屋、GE、三菱等。轻型燃气轮机制造领域中主导企业为P&W、R.R与GE，其他国家也不甘落后，正在紧锣密鼓的航机改型。 上世纪五十年代末，国内开始制造重型燃气轮机。当时的上汽厂、南汽厂、哈汽厂身肩国家工业复兴的大任，在“厂校结合”形式下，自主研发出的燃气轮机位列世界领先，如3500hp机车用机组，1MW、3MW发电机组。近年来，随着我国工业化的不断升级，重型燃气轮机也在不断的改造升级。为实现利用冶金企业的高炉煤气，美国GE与南汽厂通过技术交流，立足于MS6001B，6B-L型燃气轮机研发成功，实现再利用高炉煤气的环保要求。从科研实力分析，国内研究所或高校储备着大量科研设施与科研人员，如哈尔滨工业大学、清华大学、国家电网热工研究院、中科院工程热物理研究所等，研究出的一批批优秀成果（红旗360、东风I 型叶型）。当然，设备不够集中，先进性尚待提高，完善工作仍需继续。 国内航空系统是轻型燃气轮机的集结地，在航空发动机领域，研究设计院、制造厂数量众多，职工数量上万。在上世纪70年代，邮电、石化、油田等企业都应用到了331厂、410厂研发的WZ-6G、WJ-6G、WJ-5G等产品型号。在技术改造与创新实践中，燃气轮机的制造工艺已经掌握成熟，精密机加设备成套，特种工艺设备应有尽有，气冷涡轮叶片制作方

我国工业燃气轮机的现状与前景.doc

我国工业燃气轮机的现状与前景 南京汽轮电机（集团）有限责任公司薛福培 一、世界工业燃气轮机的发展趋势 1、世界工业燃气轮机的发展途径与现状 自1939年瑞士BBC公司制成世界上第一台工业燃气轮机以来，经过60多年的发展，燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和机车动力等领域获得了广泛应用。 由于结构上的分野，工业燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机（包括航机改型燃气轮机）。 80年代以后，燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟。由于其热效率高、污染低、工程总投资低、建设周期短、占地和用水量少、启停灵活、自动化程度高等优点，逐步成为继汽轮机后的主要动力装置。为此，美国、欧洲、日本等国政府制定了扶持燃气轮机产业的政策和发展计划，投入大量研究资金，使燃气轮机技术得到了更快的发展。80年代末到90年代中期，重型燃气轮机普遍采用了航空发动机的先进技术，发展了一批大功率高效率的燃气轮机，既具有重型燃气轮机的单轴结构、寿命长等特点，又具有航机的高燃气初温、高压比、高效率的特点，透平进口温度达1300℃以上，简单循环发电效率达36%～38%,单机功率达200MW以上。 90年代后期，大型燃气轮机开始应用蒸汽冷却技术，使燃气初温和循环效率进一步提高，单机功率进一步增大。透平进口温度达1400℃以上，简单循环发电效率达37%～39.5%，单机功率达300MW以上。 这些大功率高效率的燃气轮机，主要用来组成高效率的燃气-蒸汽联合循环发电机组，由一台燃气轮机组成的联合循环最大功率等级接近500MW，供电效率已达55%～58%，最高60%，远高于超临界汽轮发电机组的效率（约40%～45%）。而且，其初始投资、占地面积和耗水量等都比同功率等级的汽轮机电厂少得多，已经成为烧天然气和石油制品的电厂的主要选择方案。由于世界天然气供应充足，价格低廉，所以，最近几年世界上新增加的发电机组中，燃气轮机及其联合循环机组在美国和西欧已占大多数，亚洲平均也已达36%，世界市场上已出现了燃气 36

燃气轮机简介.

我国工业燃气轮机的现状与前景 一、世界工业燃气轮机的发展趋势 1、世界工业燃气轮机的发展途径与现状 自1939年瑞士BBC公司制成世界上第一台工业燃气轮机以来，经过60多年的发展，燃气轮机已在发电、管线动力、舰船动力、坦克和机车动力等领域获得了广泛应用。 由于结构上的分野，工业燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机（包括航机改型燃气轮机）。 80年代以后，燃气轮机及其联合循环技术日臻成熟。由于其热效率高、污染低、工程总投资低、建设周期短、占地和用水量少、启停灵活、自动化程度高等优点，逐步成为继汽轮机后的主要动力装置。为此，美国、欧洲、日本等国政府制定了扶持燃气轮机产业的政策和发展计划，投入大量研究资金，使燃气轮机技术得到了更快的发展。80年代末到90年代中期，重型燃气轮机普遍采用了航空发动机的先进技术，发展了一批大功率高效率的燃气轮机，既具有重型燃气轮机的单轴结构、寿命长等特点，又具有航机的高燃气初温、高压比、高效率的特点，透平进口温度达1300℃以上，简单循环发电效率达36%～38%,单机功率达200MW以上。 90年代后期，大型燃气轮机开始应用蒸汽冷却技术，使燃气初温和循环效率进一步提高，单机功率进一步增大。透平进口温度达1400℃以上，简单循环发电效率达37%～39.5%，单机功率达300MW以上。 这些大功率高效率的燃气轮机，主要用来组成高效率的燃气-蒸汽联合循环发电机组，由一台燃气轮机组成的联合循环最大功率等级接近500MW，供电效率已达55%～58%，最高60%，远高于超临界汽轮发电机组的效率（约40%～45%）。而且，其初始投资、占地面积和耗水量等都比同功率等级的汽轮机电厂少得多，已经成为烧天然气和石油制品的电厂的主要选择方案。由于世界天然气供应充足，价格低廉，所以，最近几年世界上新增加的发电机组中，燃气轮机及其联合循环机组在美国和西欧已占大多数，亚洲平均也已达36%，世界市场上已出现了燃气轮机供不应求的局面。 目前，美、英、俄等国的水面舰艇已基本上实现了燃气轮机化，现代化的坦克应用燃气轮机为动力，输气输油管线增压和海上采油平台动力也普遍应用了轻型燃气轮机。先进的轻型燃气轮机简单循环热效率达41.6%。采用间冷—回热循 36

重型燃气轮机发展现状及发展研究

重型燃气轮机发展现状及发展研究 摘要：文章对重型燃气轮机的发展背景以及国内外重型燃气轮机的发展现状进行分析，展望未来重型燃气轮机的发展趋势，并对未来我国重型燃气轮机行业的发展提出了几点建议，以供参考。 关键词：重型燃气轮机；发展现状；发展趋势 1引言 近年来随着我国经济的快速发展以及工业化进程的不断加快，我国的燃气轮机在工业领域中的应用数量在不断增大，而且在发电领域中由于具有较高的效率、较小的污染以及较短的建设周期和较快的收效而被广泛应用。尤其是在进入上世纪80年代以来，随着全球冶金以及3D打印等先进技术的发展和进步，燃气轮机的单机容量和参数也在不断增大，成为现有热功转换发电系统中效率最高的大规模商业发电方式。为此，文章就针对目前国内外中性燃气轮机的发展现状进行介绍，并对未来重型燃气轮机的发展趋势进行展望，为我国重型燃气轮机的发展提出建设性的建议。 2国内外重型燃气轮机发展现状 2.1国外重型燃气轮机的发展现状 国外的重型燃气轮机发展主要经历了三个阶段，在上世纪90年代之前所出现的重型燃气轮机属于常规级的燃气轮机，也就是B、D级别，其单机功率、效率以及联合循环效率都比较低。随着进入本世纪以来各项技术发展，重型燃气轮机也进入了当代级别，也就是E、F级别，后来在2010年以后重型燃气轮机又进入了先进级别，也就是G、H级别，无论是初温，还是单机功率、效率以及联合循环效率都有了较大的进步和发展。未来重型燃气轮机的单机效率有望突破45%并持续增加，而且联合循环效率也会达到65%。目前国际上重型燃气轮机市场的垄断现象比较严重，主要的燃气轮机公司有GE、西门子以及三菱日立等公司，这几家公司的产品也代表着本行业中的最高水平。目前各个公司的主要代表机型就是H级以及J级重型燃气轮机，就是在原有的技术基础上对其主要的压气机、燃烧时以及透平等进行了发展和创新。 2.2国内重型燃气轮机的发展现状 我国对重型燃气轮机的研究开始于上世纪50年代，然后进行自主研发和设计生产大概在上世纪的60到70年代，而且在上世纪的80年代，我国的部分企业开始与国外上述比较大型的企业建立合作关系，并引入了国外的先进技术，尤其是以我国的哈尔滨电气、东方电气以及上海电气集团为主。经过多年的技术引进以及联合开发，我国的重型燃气轮机的科研和生产能力有了飞速的发展和进步。而且在引进目前国外比较先进的E级以及F级燃气轮机的基础上，以上述几家大型公司为核心，也开始形成了相应的燃气轮机制造产业群。在各个行业中已经进行了上述两个级别的重型燃气轮机以及配套的燃气-蒸汽联合循环全套发电设备的较高设计与生产能力。但是在目前已经实现了国产化的装配和制造的同时，还需要加大对核心技术的深入研究，争取实现核心技术的自主研发，以及相关热端部件的制造，还有维修技术以及控制技术的自主研发。 3重型燃气轮机发展趋势 在目前我国不断进行能源结构调整以及对各个行业提出较高的环保要求的同时，中心燃气轮机的发展更是需要向以下几个方面进行发展：首先就是要对燃气轮机的参数进行进一步提高，主要目的就是实现循环热效率的提高。其次是提