李鹏
中船黄埔文冲船舶有限公司 广东广州 510715
摘要：随着我国经济水平的提升，对于能源的需求量也是与日俱增，从环境保护的角度考虑，燃气轮机的应用得到了社会各界的广泛重视。针对燃气轮机的研究发展工作，世界各国都给予了高度的重视，为了进一步强化燃气轮机的技术研究内容，本文通过这项技术的发展及应用展开探究，希望能够起到一些积极的参考作用。
关键词：燃气轮机；技术发展；应用分析
在现代企业的生产中，燃气轮机的应用极为广泛，其对经济发展中的电力能源进行合理的输送和分配，并且在国防领域中，也属于是一项极为重要的应用设备，简而言之，无论是当前，还是以后的社会运转中，燃气轮机都发挥着不可代替的重要作用。同国际燃气轮机的水平相比，我国还存在着一定的差距，甚至还并未形成严格意义上的燃气轮机产业，缺乏自主开发、制造的能力。所以，要想进一步推动我国燃气轮机技术的发展，相关人员势必要结合实际的情况，从根本内容着手，尽可能完善燃气轮机技术的应用情况。
1.燃气轮机技术的发展分析
在当前，能源危机问题引起了大家的关注，面对严峻的环境问题，开发清洁、高效的能源系统，已经演变成人类社会的一种共识。燃气轮机的动力装置、发电设备，表现出了较为优异的性能，同时具备较强的发展潜力，所以提升燃气轮机的技术先进性，已经成为各个国家发展燃气轮机的首要目标。
1.1高温燃气轮机技术
燃气轮机的工作效率，在很大程度上由燃气的初温所决定，根据相关计算数据的显示，燃气初温每提升100℃，那么燃机的工作效率可以提升3%左右，所以提升燃气初温，是未来燃气轮机发展中的关键内容。在具体的研究工作上，首先应该掌握高温材料技术，将定向结晶与单晶高温合金材料应用到燃气轮机上，尤其是C/C复合材料具有较强的发展潜力，温度高达2200℃，而总量仅为高温合金的四分之一；其次，是分析蒸汽冷却技术。与空气冷却的方法相比较，蒸汽冷却可以减少压缩功的消耗问题，提升透平进口温度，有效降低污染气体的排放；热涂层技术的应用目的，是为了提升透平进口的温度，在叶片表面进行热涂层时，可以选用等离子喷涂和电子束物理蒸汽沉积技术。
1.2环保型燃烧技术
对于蒸汽轮机的发展而言，强化其自身的环保性，也是未来发展中的一项关键点。像分级燃烧室技术、直接喷射燃烧室技术、富油燃烧快速淬熄贫油燃烧室技术等等，都是下一代高效低污染燃烧技术的发展方向。为了解决高效率和低排放之间的工作矛盾，开发超低 燃烧室技术主要具备以下这些特点，分别分级燃烧；贫油燃烧；燃料空气混合；与变几何燃烧室技术结合。当然，在实际的调查中发现，在发展环保型燃烧技术的过程中，针对低排放和高效率之间所存在的矛盾问题，尚未能生成一种妥善的设计方法，但是根据以上这些研究特点，工作人员也取得了较为不错的突破。
1.3微型燃气轮机技术
微型燃气轮机属于是一种小型热力发动机技术，其单机的功率保持在300kw的范围内，基本的特征就是利用径流式叶轮机械。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在技术研究上，微型燃气轮机能够与先进的发电方法，也即是燃料电池进行联合发电的操作，这种联合装置的效率可以达到65%以上，并且所产生的污染较低，所以这些技术被广泛应用于混合汽车的制造上。根据有关新闻的报道显示，30kW微型燃气轮机燃天然气的时候，其排放量仅仅是重型汽车最低排放量的80%。
1.4燃气—蒸汽联合循环技术
燃气—蒸汽联合循环的技术，在电力生产上能够发挥更为优越的性能。在具体发展过程中，其主要从以下几个方面进行：首先是对煤气化联合循环技术进行整合。对集成技术进行开发和研究，提升单机的循环功率；发展多燃料技术；与化学工程开发联合技术内容，通过建立IGCU动力中心，将热能、电力等内容同化工过程相结合，降低污染的排放问题；以富氧为气化剂，并对排出的气体进行再循环的操作，在煤的气化过程中去除硫化物，从理论层面上实现污染物的零排放。
1.5燃料电池—燃气轮机联合循环技术
燃料电池主要就是将燃料的化学能，转变为电能，与常规的发电技术相比较，其发电率有着较为显著的提升，化学能与电能的转化效率能够保持在60%以上，并且其在高温、加压环境下，可以保持良好的运作效果，所以燃料电池—燃气轮机联合循环技术是一种可以突破的技术内容。当前所研究的燃料电池，主要包含有碱性燃料电池、固体氧化物燃料电池和熔融碳酸盐燃料电池，由于在电解质上存在着一定的区别，所以这些电池间的性能也存在着差异性。
2.燃气轮机的应用分析
在应用上，燃气轮机主要在电力工业中发挥作用。首先，在一些煤炭资源比较丰富的地区，安装燃气轮机可以取得更为明显的应用优势，石油、天然气这些能源也可以为燃气轮机提供更为充足的运行能源。对于各个地区的供电任务，燃气轮机机组可以与发电机机组共同负担，这样在改进一些地区发电机组环保劣势的同时，也可以进一步提升发电供电的效率；其次，在输气、输油等工程中，燃气轮机可以充当加压设备。像在我国的西部地区，有着丰富的自然资源，利用风能、太阳能，以及常规性的化石燃料，可以建立其一套更具高效性的能源动力系统。
在未来的燃气轮机应用上，首先，工作人员可以组织相关的科技力量，不断开发拥有自主知识产权的燃气轮机，利用新型设计方法，对燃气轮机的结构、材料、工艺进行改善，降低新型燃气轮机的研发费用，缩短研发周期，进而获得更为稳妥的技术内容，为后续的投产工作奠定基础；其次，在未来的应用过程中，清洁性能源的发展将会越来越重要，可以利用燃气轮机技术与燃煤技术的结合，建立燃气轮机循环发电站，降低传统发电所带来的污染性。
结语
总而言之，在未来的发展过程中，作为一种更为节能、高效的技术内容，在我国动力、电力等经济领域中，发挥着更为重要的作用。在燃气轮机需求不断高涨的当下，工作人员应该结合技术的实际发展情况，切实改善科研质量。
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[3]张文普，丰镇平.燃气轮机技术的发展与应用[J].燃气轮机技术，2002（03）：17-22+25.
论文作者:李鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/27
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