这个的燃气轮机技术来自乌克兰，是前苏联留下的技术GT25000燃气轮机，乌克兰全套图纸和技术一次性打包售卖，还提供相关科学家来配合，使得我们在二十多年的研发当中成功的国产化这款燃气轮机，成为世界上能完全自己生产燃气轮机的国家。

这款燃气轮机为我们的航母和055提供了充足的动力，单台总功率为26.7MW,也就是26.7兆瓦的功率，跟美国使用的老版LM2500系列功率接近，美国的这款为28兆瓦，改进后的为35兆瓦的功率，这是我们跟欧美的差距。

我们东方电气从2009年开始研制重型燃气轮机，2018年获得突破，研发成功了功率在50MW的重型燃气轮机，只是一个巨大的突破，这是我们自主研发的产品，没有欧美核心技术在里面，过去我们生产的100MW到300MW的燃气轮机，核心技术都是欧美的，我们没办法掌控。

现在我们自主研发突破了限制，在50兆瓦上面获得突破，主要的突破点就是在叶片耐高温上面，这次的燃气轮机为F级，温度为1300度，而外国的已经达到了1700度的H级别，功率在300兆瓦，但是要说明的是，这种燃气轮机可以使用于发电，以后会根据这些经验研发航母使用的燃气轮机，虽然说两种差别巨大，但是在某些关键方面还是有类似的地方，民用上面的突破必定会给军用品做经验的积累。

我们50兆瓦的突破，看起来和欧美的差距很大，这个其实也是事实，但是这个的重要意义在于，我们从零到有的突破，为未来突破300兆瓦打下基础经验，未来改变可能会获得更大的突破，不管如何虽然说50MW的发电用燃气轮机在世界上并不突出，毕竟世界上已经有超过300MW的燃气轮机，但是重点在于我们自己技术的突破，为以后研发达到世界先进水平的300MW燃气轮机打下基础，这才是最重要的。

属于戳破重型燃气轮机窗户纸的水平，对于未来舰载燃气轮机，和航空发动机具有一定的程度的研究借鉴意义。

如果在世界范围内真的要排名，前面是美国（GE），德国（西门子），日本（三菱），意大利，加拿大，俄罗斯，法国，等几个国家，目前中国也进入了这个重型燃气轮机的俱乐部了。

如果从高铁的发展模式来说，或许中国燃气轮的业务发展，未来会成为这个领域前三的存在。（当然这是后话了）。

要聊50MW的F级别的重型燃气轮机，咱们要全面的了解这个重型的燃气轮机到底是干什么用的？

重型燃气轮的用途：发电重型燃气轮的唯一用途是发电。虽然说不来有点绝对，但是主要原因在于重型燃气轮机，太重，稳定性要求高，整体造价，相比于轻型燃气轮机要低不少，材料方面以及结构方面，都跟轻型燃气轮机不一样。

所以重型燃气轮机的主要用途是，以原油，天然气，煤炭（通过煤气化技术，制成煤气，也就是煤气化），然后用来发电。

燃气轮机的工作原理：直接燃烧，高温高压下，混合常温空气，使常温空气受热后，膨胀推动轮机的叶片转动。

燃气轮机结构

图示燃气轮机工作原理

原理简化一下就是：

1、叶轮转动吸气，大家都是到电风扇前面出气，后面其实是吸气。原理就是这个原理。

在转动的叶轮跟前，就有一个静止的叶轮。这个静止的叶轮其实就是起到一个汽轮整流，消音，消除震动的效果。

动叶轮+静止叶轮的作用

所以整个燃气轮机，每一组动的叶轮（动叶轮在轴上面），静止的叶轮在外壳上面，每一个出现都是一组，一套动+一套静止的。

通俗点说：就是让气流不要乱吹，将是损耗，消除震动。

因此，有熟悉燃气轮机的朋友，会发现，燃气轮的频率是跟叶轮的弧度有关系的。（当然涉及到各种气体动力学的原理，比较复杂，咱们就不细说了）

各种频率的叶片结构

2、吸空气进入后，燃烧室会喷入大量的液体，或者气体的燃气，例如天然气，煤气等等。

喷嘴，围成一圈18个（16-20个）

燃烧室

燃烧室会将空气和燃料混合，然后充分燃烧。

这个时候就出现了我们说的：各种级别的燃气轮的功效问题。也就是F级到底是什么意思？

插入知识点：燃气轮机的分级：按照透平进气口的温度（一定要看清楚是透平进气口，其实就是最后燃烧后出来的温度）。

三菱燃气轮机系列（2005年前）

从最笨的思路思考，然后出来的温度如果越高，那么整个气流内能就越大，反馈出来的就是速度快，压力大。

这样燃气轮机出的力就越大！

按进口温度大致为：900℃为 A级、1000℃ B级、1100℃的C级、1200℃级的D型（如：三菱M701D

）燃气轮机，1300℃级的E型和1400℃级的F型（如：三菱M501F/M701F，西门子SGT5-2000E/

SGT5-4000F，GE的PG6581(6B)/PG9171(9E)/PG9351(9F)，Alstom的GT11N2(E)/GT26(F)

）燃气轮机，以后还有采用回收型蒸汽冷却燃烧器、进口温度1500℃级别的G型（如：三菱 M501G/M701G，西门子SGT6-6000G）燃气轮机，在此基础上还开发出1500℃级H型（如：三菱

M701H，西门子SGT5-8000H，GE的9H(H)）燃气轮机。

也就是说，F型燃气轮机是在功效上面，又提升了一级。

三菱几款燃气轮的参数

图中的GT就是燃气轮的意思，CC就是联合循环的意思。GT状态下效率37%，联合循环状态下可以做到56.7%。这个销量还是比较高的。

当然相比于后面的G系列和H系列还是有点低！

3、透平：通俗含义就是，将爆燃后的热气流，通过静止的叶片，按照一定的交流通过去，打到动的叶片上面。这个步骤有点像梳理气体的意思。

透平的核心，就在于叶片既要耐高温，还要满足一定的角度。

动叶片，要在长时间的高温下，可以保持稳定的运行。

按照燃气轮机的各种特殊要求，一般都要求8500h不停机。常见的外资厂商可以做到2-3万小时不停机。

可以想象一下这个市场，对于叶片来说，还是很摧残的。

轴上面的都是动叶片

通过卡槽放到里面，便于维修，更换

4、排气以及联合循环

如果直接从透平室排出去，尾气的温度都高达600摄氏度，太浪费资源，如果直接给锅炉，然后由锅炉烧水，蒸汽推动蒸汽轮机再发点。这就比较好的利用了资源。

这就是联合循环的概念。

重型燃气轮和轻型燃气轮的区别东方电气这个50MW的是重型燃气轮机。一般情况下，小于50MW（50000kw），都叫做轻型燃气轮机。

事实上并不是这么区分的。

一般情况下，轻型燃气轮主要用在舰艇，航空，气垫船，运输船，甚至是大型输油管道的加压泵上面。

（1）一个功率小低于50MW，第二，结构紧凑，使用的多数都是双轴，分轴，三轴等形式。这是轴上面的不同（部分使用单轴）

航改燃气轮机就是三轴形式

（2）在重量上面：重型结构机组单位功率质量为2～5kg/kW， 轻型结构机组则低于lkg/kW。

并且本身重型燃气轮机的主要作用就是发电，所以可以不计较材料方面的低级，只要能够最大发挥效能就可以。外壳可以做厚一些也没有问题。

这种50MW的重型燃气轮机，重量都高达到1000吨-2000吨。感受一下这个重量，放到舰艇上面，谁受得了？太浪费动力了。

为什么重型燃气轮机非常重要？火电领域，天然气，煤气（煤炭制气体）是目前火电能源之一。当然也包括直接烧煤的蒸汽轮机。

但是蒸汽轮机耗水量庞大，并且对于天然气来说，未来一旦海底的可燃冰可以充分开发。可以有效满足全球数百年的化石燃料的消耗。

那个时候，蒸汽轮机发电就过于浪费资源了，最好的方式肯定是燃气轮机。

蒸汽轮机体积庞大，耗水量庞大，且启动慢。做动力源方面，目前也就航母，大型驱逐舰用重油做燃料，使用蒸汽轮机。其他都是柴油机和燃气轮机。

各种机器人的效率

如果将燃气轮的联合循环技术计算在内，可以做到58%的销量转换，蒸汽轮机就达不到这个要求了。

并且蒸汽轮机结构庞大，是难以改变的情况。

目前蒸汽轮机主要使用在火电，核电方面。

IGCC发电：煤炭气体（主要成分CO，氢气，二氧化碳）目前中国主要采用还是煤炭直接燃烧，进入蒸汽轮机发电。

这种直接燃烧的方式，主要问题在于浪费的能量过于庞大。

IGCC发电

从能源的利用效率，带来的污染大小角度来说，以重型燃气轮机作为核心的IGCC煤炭发电，都是比直接烧煤要好很多。

所以重型燃气轮机对我们能源，环保来说却是非常重要。

最后来说一下：重型燃气轮机和航空发动机的联系从原理上来说，原理相同，在高温材料研究会有一定共同性，其他的基本没有太多的联系。

并且这也分属于两个产业链，一个是东方电气这种能源企业，产火电，风电，水电等发电机，一种是航空航天类企业。

最后：东方电气的50MW重型燃气轮机，属于世界能源大国必须入门的水平。这不是我们的未来水平，我们有50mw，未来就会有300MW，有500MW，拭目以待。