摘要：燃气轮机作为一种传统的动力工具，在我国的多种建设行业中发挥着重要的作用，在当前的现代化体系建设中，其所占据的地位非常重要，同时在未来的发展进程中，燃气轮机还将发挥出更为显著的作用。本文就重型燃气轮机的发展现状进行了一定的研究和论述，并对燃气轮机关键技术的发展现状以及未来的发展趋势进行了探讨，旨在明确我国重型燃气轮机的发展方向，为其发展提出切实可行的意见和建议。
关键词：重型燃气轮机；研究现状；发展趋势
燃气轮机是一种典型的热力涡轮机械，其可以通过自身高速的旋转来完成自身整体的热力循环，其整个循环过程主要是通过工质的压缩，工质的加热膨胀以及工质加热膨胀完成后的放热这几个步骤来进行。燃气轮机想要进行良好的工作，必须通过多个机械系统的相互配合，并通过一定的辅助控制来完成。当前，针对重型燃气轮机的研究不断深入，其整体的机械制造水平和燃气轮机的研究水平不断提升，推动着世界范围内工业化程度的不断深入发展，我国针对燃气轮机也进行了大量的研究和探讨，旨在通过更为有效的技术发展提高热力轮机的能量使用效率，为节能环保型社会的发展提供更多的动力。
一、重型燃气轮机的研究发展现状
1、重型燃气轮机发展概述
从上世纪中期开始，重型燃气轮机便已经产生，其产生之后被用于电力行业，但在最初使用之时，其整体的效率非常的低，整个轮机的容量也较小，因此并没有作为主要的电力机械来使用，只是充当必要的调配补充机械。从上世纪60年代欧美的电网解裂事故开始，人们逐渐的重视起重型燃气轮机的发展。重型燃气轮机在当时被认为是避免大电网解裂事故的有效装置，因此重型燃气轮机开始进入人们的视野。随着工业制造技术以及热力发展理论的不断深入，重型燃气轮机的发展不断深入，为各国的工业生产提供了巨大的助力。我国针对重型燃气轮机也进行了大量的理论研究，同时在具体的工业生产过程中也进行了积极的实践，但是由于自身发展水平的问题，整体的重型燃气轮机的发展还存在着比较大的缺陷。
2、重型燃气轮机当前的发展状况
经过多年的研究和发展，重型燃气轮机的制作技术和工作性能都已经达到了很高的水平，当前，其不断向着更高参数、更强大的使用性能，更小的污染性以及更大的自身容量发展。为了提高重型燃气轮机的整体热力学性能，燃气轮机的热力参数研究成为一个重点研究方向，通过提高其热力参数可以不断地改善燃气轮机的燃气效率。在对热力参数的研究中，当前提高其指标的主要方式主要有以下几种：首先是通过采用更为高科技的材料，提高其整体的热力参数；其次还通过引进更加先进的加工工艺以及更加先进的燃气轮机冷却技术来提高其整体的燃气效率。同时，相关技术人员还发明了多级可调静叶，通过设计更加优化的叶轮来提高其整体的压缩比流量以及能量压缩效率，再搭配上更为高科技干式燃烧室，有效的降低了其有害气体的排放，并且明显的提升了整个燃气轮机的热力参数。
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二、重型燃气轮机的技术发展方向
1、热部件的材料加工技术
重型燃气轮机工作过程中产生的超高温会极大地影响燃气轮机制作材料的持久性和耐用性，因此，有效地提高燃气轮机的热部件性能，是整个重型燃气轮轮机当前以及今后的重点研究方向。当前，燃气轮机的热部件材料主要采用以镍基和钴基为主体进行合成的耐高温合金，其可以有效地耐受高温，维持燃气轮机工作的稳定性。同时，采用陶瓷材料进行燃气轮机内部热部件的制作成为了当前的重点研究方向，人们都希望通过研究开发出更为高效率的耐热陶瓷材料，进一步提升重型燃气轮机的热部件使用寿命。
2、降低污染技术的研究开发
重型燃气轮机是通过不断的燃烧来产生一定的工作能量，因此，燃烧过程中产生的有毒有害气体就成为了其研究过程中的重点控制对象。随着人们环保意识的不断提升以及可持续发展理念的不断推广，对于有害燃烧物质的控制要求越来越高，因此，如何降低重型燃气轮机工作过程中产生的有害燃烧气体成为了其今后发展研究技术的重点发展方向。
3、提升燃料利用效率的技术发展
燃料的燃烧是重型燃气轮机工作的基础，因此，如何提高燃料的利用率是重型燃气轮机工作效率提升的关键基础保障。当前，重型燃气轮机可以通过多种类型的燃料燃烧提供工作能量。比如天然气以及多种液体燃料。但是，由于各类型燃料的使用方式不同，其燃烧过程也不尽相同，所以每种燃料的利用效率也存在着很大的差异，如何提高重型燃气轮机对燃料的使用效率，使得其能够保证所有燃料的充分利用，是今后重型燃气轮机技术发展的一大方向。此外，如何将一些中低热值的煤气进行更为充分的燃烧，以提高其使用的效率，也是今后燃气轮机材料适应性提升的重要影响因素，只有保证了中低热值的煤气燃烧效率，才可以实现有效的资源节约，最终提升燃气轮机的整体工作性能和工作效果。
4、先进核心技术的开发和利用
虽然当前重型燃气轮机已经实现了良好的发展，很多的技术水平都比较的先进，但是就我国的发展现状来说，很多的核心技术并没有掌握。因此，如何快速地开发先进的核心技术并将其利用到实际的生产中，是我国今后的重点技术发展方向。在今后的发展过程中，我国应当致力于先进的总能系统开发利用技术的研究、高性能透平设计制造技术的研究以及先进的高温部件冷却技术的研究等技术研究发展方向，致力于掌握更为先进的核心技术，提升我国整体的重型燃气轮机制作使用水平。
总结
重型燃气轮机是重要的工业供能设备，其发展水平关系到一个国家的工业整体发展水平。当前，世界范围内燃气轮机已经实现了较好的发展，但是我国对于核心技术的掌握仍然较差，很多关于重型燃气轮机的核心加工制造技术开发不太理想。因此，在今后的发展过程中必须针对于热部件材料加工、污染降低以及燃料利用效率提升等方面进行大量的技术研究，并尽快将其应用于实际的生产中，以促进我国整体重型燃气轮机制作使用水平的提升，进而提升我国的工业竞争力。
参考文献：
[1]温焱明. 重型燃气轮机燃烧系统和控制系统升级改造[D].华南理工大学,2017.
[2]何飞扬.重型燃气轮机控制发展与关键技术研究[J].科技资讯,2017,15(10):43-44.
[3]徐慧宁. 燃气轮机产业现状与技术发展趋势[C]. 四川省机械工程学会.四川省机械工程学会第二届学术年会论文集.四川省机械工程学会:四川省机械工程学会,2016:5-10.
论文作者:廖辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
标签：燃气轮机论文; 燃料论文; 热力论文; 效率论文; 技术论文; 工作论文; 部件论文; 《基层建设》2019年第32期论文;