1. 中国船用燃气轮机发展现状
1、MT30燃气轮机。
MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),最大功率为40MW,这是目前世界上功率最大的船用燃气轮机。
2、LM2500舰用燃气轮机。
美国LM2500燃气轮机主要得益于航空发动机技术先进,其可靠性和使用寿命都非常出色。LM2500输出功率达到了18.7兆瓦(大约2.55万马力),功率只有MT30燃气轮机的一半。
3、GT25000燃气轮机,是乌克兰UGT-25000燃气轮机的国产化版本,功率提升到30兆瓦(大约4万马力)。综合性能与英国MT30和美国LM2500+G4相比丝毫不落下风,未来装备数量也非常可观。
4、康明斯船用燃气轮机:康明斯作为全球知名的独立内燃机制造商,其产品高可靠性一直深受世界用户信赖。
5、珀金斯(劳斯莱斯):1932年的Perkins珀金斯公司是世界最早生产发动机公司的公司之一,所生产的以柴油和天然气作为燃料的发动机因其经济性,可靠性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。
6、卡特彼勒:CATERPILLAR(卡特彼勒)公司是世界上最大的工程机械生产商,也是全球高品质柴油发电机组和天然气发电机组的首席供应商。CAT发动机的生产力和耐用性经久考验。
7、韩国斗山(大宇):大宇综合机械成立于1973年,起初名为朝鲜机械制作所,此后一直是领导韩国机械产业的发展的龙头企业,他们通过不断的技术、质量改革,提高产品竟争力,牢固了世界级的重工业企业的地位。
8、沃尔沃VOLVO-PENTA柴油发动机。重型船只动力领域无处不见VOLVO-PENTA的风采。
9、MTU:MTU公司是戴姆勒--奔驰公司的柴油机推进系统分部,世界上顶尖的重载柴油机制造公司,其产品广泛用于军用车辆、铁道车辆、海上舰艇及长行电站。MTU公司的前身早于1883年便开发了第一台高速车用内燃机
10、道依茨:道依茨公司总部位于德国莱茵河畔的科隆市,由四冲程发动机的发明者奥托于 1864 年创建,目前公司在德国有 4 个发动机厂,在全球有 17 个许可证生产厂和合作厂,道依茨公司主要以风冷柴油机闻名 。
2. 中国船用燃气轮机发展现状调查
英国是舰用燃气轮机最强的国家,也是燃气轮机发展历史最悠久的国家,从最早的G6、奥林普斯、海神等燃气轮机,到之后的WR21燃气轮机的输出功率高达25.2兆瓦。目前世界最大功率燃气轮机,是英国著名的罗尔斯罗伊斯公司制造的MT30燃气轮机,MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),最大功率为40MW,这是目前世界上功率最大的船用燃气轮机。MT30燃气轮机的技术基础,来自于罗罗公司的Trent 800型涡扇发动机,也就是为波音777客机配备的航空发动机。
MT30燃气轮机整机重量只有22吨,热效率达到40%,远远高于世界同类产品。
3. 中国船用燃气轮机的最大的功率
世界最大功率燃气轮机,是英国著名的罗尔斯罗伊斯公司制造的MT30燃气轮机,MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),最大功率为40MW,这是目前世界上功率最大的船用燃气轮机。MT30燃气轮机的技术基础,来自于罗罗公司的Trent 800型涡扇发动机,也就是为波音777客机配备的航空发动机。
MT30燃气轮机整机重量只有22吨,特别适合大型战舰使用,配用在英国伊丽莎白女王级航母上,以及美国朱姆沃尔特DDG-1000导弹驱逐舰、LCS自由级濒海战斗舰、韩国FFX-II大邱级护卫舰、日本30FFM护卫舰、意大利“的里雅斯特”级两栖攻击舰上。
相比之下,目前应用最广泛,产量最大的美国LM2500舰用燃气轮机,输出功率达到了18.7兆瓦(大约2.55万马力),功率只有MT30燃气轮机的一半。不过,改进型的LM2500+G4燃气轮机的功率已经达到34兆瓦,仅次于MT30燃气轮机。
排名第三的是中国的GT25000燃气轮机,是乌克兰UGT-25000燃气轮机的国产化版本,功率提升到30兆瓦(大约4万马力)。综合性能与英国MT30和美国LM2500+G4相比丝毫不落下风,未来装备数量也非常可观。
世界上最大的燃气轮机在发电领域,也就是重型燃气轮机。目前世界上最大功率的重型燃气轮机是西门子公司的H级重型燃气轮机SGT-5-9000HL,功率达593MW。而GE这边的同为H级的9HA.02燃气轮机也达到了571MW。尽管GE在最大功率上不如西门子,不过GE的热效率做到了最强,达到了63.08%。所以重型燃气轮机的特点就是:功率高,效率也高。
4. 燃气轮机在船舶领域应用现状
一、用途不同 航空发动机主要用于航空动力,其整机重要指标:推力型的侧重推重比、耗油率、比功、单位迎风面积推力等;功率型的侧重功重比、耗油率、比功等。
燃气轮机主要用于电力、工业、舰船和国防陆用等领域作为动力装置,通常是由航空发动机衍生出来的,而后独立发展的高技术产品。
其能量输出方式只有功率输出,整机重要指标:陆用型侧重热效率、比功、使用寿命等;车船型侧重热效率、比功、使用寿命、单位体积功率等。
二、组成部件不同 航空发动机和燃气轮机二者由于组成的部件不同,部件间的匹配关系不同。
航空发动机追求先进气动热力设计、高热力循环参数;追求高推重比、高功重比;追求矢量推力技术、隐身技术、高机动下的工作稳定性技术;需要考虑防冰冻、防鸟撞、防雷击等。
燃气轮机追求高热效率、低成本、耐久性、高可靠性、长寿命设计技术;追求先进燃气/蒸汽联合循环、间冷、回热、再热等复杂的热力循环技术,提高循环热效率。
三、压气机不同 航空发动机压气机追求的指标是在高效率和高稳定性的前提下尽量降低自重和减小迎风面积(风扇除外),满足非常宽的飞行包络线,而长寿命(即大修时间间隔)以及生产和制造成本是次要因素。
燃气轮机的压气机则是追求在高效率和高稳定性的同时,尽量延长压气机的寿命,降低生产和制造成本,而自重则是次要因素。
四、燃烧设计不同 航空发动机追求短环形燃烧室设计,高温升、高热容强度燃烧室设计技术;高空再点火和高空稳定燃烧技术;对民用航空发动机还要求高效低排放燃烧室设计技术。
燃气轮机尤其是重型燃气轮机,其结构多为管-环结合的干式低排放燃烧室。
追求油/气互换,合成气、中低热值气多燃料适应性,干式低NOx燃烧技术。
新一代重型燃气轮机多采用纯氢和富氢燃料,实现近零排放燃烧室设计技术。
五、透平不同 透平必须采用先进的气动设计高效率地转化能量,同时必须能够在极端的工作环境中保证工作的可靠性。
航空发动机透平进口温度更高,且叶片截面小,叶片短,采用气冷方式,高、低压透平或动力涡轮设计追求高负荷、高效率的气动设计;追求新型高7a686964616fe59b9ee7ad9431333431366265效冷却透平叶片设计技术,高负荷、高可靠性透平结构设计技术,对转涡轮设计技术和流热固多场耦合分析技术等。
燃气轮机尤其是重型燃气轮机,透平进口温度相对较低,透平叶片截面大,叶片长,既可采用空气冷却技术、也可采用蒸汽/空气综合冷却技术,多级透平设计追求高气动效率和长寿命。
来源:中国科学院——燃气轮机与航空发动机的关系—血浓于水与龙生九子
5. 我国燃气轮机发展现状
是英国的MT30燃气轮机,最大输出功率为40MW。
英国是舰用燃气轮机最强的国家,也是燃气轮机发展历史最悠久的国家,目前世界最大功率燃气轮机,是英国著名的罗尔斯罗伊斯公司制造的MT30燃气轮机,MT30燃气轮机的功率达到了36兆瓦(大约5万马力),最大功率为40MW,这是目前世界上功率最大的船用燃气轮机。
相比之下,排名第二的,是目前应用最广泛,产量最大的,是美国LM2500舰用燃气轮机。美国燃气轮机主要得益于航空发动机技术先进,其可靠性和使用寿命都非常出色。LM2500输出功率达到了18.7兆瓦(大约2.55万马力)。