導讀：近日，關于公司燃氣輪機研發現狀，航發動力周二在上證e互動介紹，公司用于艦船的燃氣輪機屬于成熟產品；用于工業用途的燃氣輪機目前在產品試制階段，待產品定型后投入市場。航發動力主營航空發動機及衍生產品、外貿出口轉包業務、非航空產品及其他業務。

珠海航展上的航改燃氣輪機

近年來，“昆侖”和“太行”航空發動機的相繼研制成功，實現了我國航空發動機研制歷史的重大突破和跨代超越，走出了我國自主設計研制航空發動機的道路。依托航空發動機技術的研發體系，中國航發沈陽發動機研究所在航空發動機基礎上改型燃氣輪機，研制成功功率范圍涵蓋1-110兆瓦十多個型號的微、輕、重型燃氣輪機，形成航改燃氣輪機系列化發展譜系。近年來國家實施“兩級”重大專項工程，提升“航空發動機及燃氣輪機”為國家戰略性新興產業，中國自主研發和制造生產的燃氣輪機，是軍民深度融合發展的典型裝備。

 

而燃氣輪機由于工作原理和航空發動機基本相同，核心技術也與之有相似之處，從原則上講，如果能發展一臺采用高循環參數、高新技術裝備的高性能核心機(或燃氣發生器)，則可發展一系列的發動機，包括渦輪噴氣發動機、渦輪風扇發動機、渦輪螺旋槳發動機、渦輪軸發動機以及地面和艦船用的動力。即用不同的方法來利用燃氣發生器輸出的高溫高壓燃氣，就可得到不同的發動機。如果將這股燃氣驅動一個帶動負載設備（例如發電機、水泵、油泵）或船用螺旋槳的渦輪，那么原用于上天的航空發動機就可變為地面或艦船的動力了，這就是航空發動機在非航空領域中的應用。在燃氣發生器后用來驅動地面裝置的渦輪稱為動力渦輪，燃氣發生器加上動力渦輪稱為地面或艦船用燃氣輪機。一般動力渦輪的轉速較高，而帶動的發電機、水泵、油泵及船用螺旋槳等設備的轉速均較低，因此，在動力渦輪與設備間需裝減速裝置。

 

航空發動機改裝的燃氣輪機，是把那些成熟的航空發動機加以適當改型而成，有的甚至在新航空發動機研制階段中或研制之初，就開始著手地面燃機的改型。改型的情況視發動機的種類不同而不同。對渦輪噴氣發動機，去掉尾噴管并適當改進后，加裝動力渦輪；對渦輪風扇發動機，去掉或改變前面的風扇部分，適當變更渦輪，去掉尾噴管，加裝動力渦輪；對渦輪螺旋槳和渦輪軸發動機，由于它們在飛機上使用時就是輸出軸功率，因而改裝的工作量較小。

 

1. QD128燃氣輪機

QD128燃氣輪機是中國自行研制成功的首臺擁有自主知識產權的中檔功率輕型燃氣輪機，由“昆侖”發動機改型而來，主要用于發電。

 

QD128系列燃氣輪機是我國首款具有完全自主知識產權的燃氣輪機，采用三軸、后輸出、軸流式結構，適用于柴油、天然氣和中熱值氣體燃料，填補了我國10MW級燃氣輪機的空白。該系列燃氣輪機可廣泛應用于常規發電、電力調峰、備用電源及分布式能源系統，中熱值燃料燃氣輪機可應用于煤化工及IGCC發電領域。

 

QD128燃氣輪機是國內首臺擁有自主知識產權的地面燃氣輪機：中等功率的燃氣輪機。用于發電、熱電聯供、管輸動力及船舶動力。ISO條件下主要技術參數：輸出功率不小于11500KW，熱效率30%，壓氣機進口空氣流量60.07Kg/s，動力渦輪轉速4700r/min，動力渦輪排氣溫度767K。在海拔4000米以下大氣溫度為-45℃～+45℃條件下都能可靠工作。

 

由606所自主開發設計，黎明公司和西航公司等單位承制。2002年9月，QD128燃機首次出廠，安裝在河南濮陽文留黎明電廠。機組于2003年2月點火成功，2003年6月順利并網發電。QD128燃機首翻期從最初290小時一直到現在的6100小時，終于達到了規定的期限，為拓展商業發展空間鋪平了道路。

 

QD128輕型燃氣輪機最終在國家支持下在2003年就開始在中原電站運行，2008年又與大慶油田試驗并網發電，已經達到4個月運行3000小時的可靠運轉的歷史紀錄。2010年與銷往山西潞安集團，作為國家“863”計劃重點工程示范項目——“以煤氣化為基礎的多聯產示范工程”的重要組成部分用于多聯產燃氣輪機發電配套項目，實現了中低熱值燃料領域的首次應用。2011年成功中標伊拉克米桑油田燃氣輪機自備電站設備配套項目，實現首次海外銷售。

 

2. QD70燃氣輪機

QD70機組的燃氣發生器是在“太行”發動機的基礎上改進設計而來的，因此QD70機組技術先進，增壓比高、渦輪前溫度高、部件效率高、可靠性好、壽命長、維護性好，其技術水平在同等功率的燃氣輪機中，居于世界先進水平。

 

機組的主要部件：QD-70 機組由燃氣發生器、動力渦輪、傳動齒輪箱、交流發電機等組成。

QD70機組的燃氣發生器主要由壓氣機、燃燒室、渦輪和空氣冷卻等其它輔助系統組成。燃氣發生器的軸流壓氣機共9級，級數比國外同等功率的所有先進燃機都少，壓氣機的每級葉片都應用了三維粘性設計技術，同時為防止機組喘振，壓氣機的前4排導向葉片均可調，這不僅有助于機組過渡態的穩定工作，還可改善低工況下機組的性能。燃燒室為短環形燃燒室，具有結構設計緊湊，尺寸小，燃燒效率高，污染小，溫升潛力大，燃料適應性強等優點，該燃燒室帶有20只燃料噴嘴及2個點火器。渦輪是單級高負荷渦輪，渦輪工作葉片是空心氣冷精密鑄造葉片并采用了撞擊、對流、氣膜三合一高效氣冷設計，極大提高了工作葉片的使用壽命。動力渦輪共2級，采用氣動連接，工作葉片采用三維粘性設計以提高工作效率。減速齒輪箱將動力渦輪轉速由8300rpm,減至3000rpm以驅動發電機。燃氣輪機將熱能轉化為機械能，通過發電機將機械能轉化為電能，并入電網。發電機采用無刷勵磁發電機，額定功率11375kW，功率因數0.8，輸出電壓10.5kV，頻率50Hz，轉速為3000rpm, 采用封閉式循環空氣冷卻。

 

2002年10月，沈陽黎明公司在中原油田采油二廠開工建設QD70機組熱電聯產示范電站，該電站于2003年7月28日順利實現并網發電，交付商業運行。該機組的成功交付，填補了我國在7MW輕型燃氣輪機研制生產領域的空白。

 

QD70燃氣輪機體積小、啟動快、運行維護方便、便于集中控制、適宜燃用多種燃料及污染排放量小，可廣泛的應用于分布式能源發電、備用發電、海上平臺發電、機械驅動和野牛氣墊船動力等領域，市場應用前景廣泛。

 

3. QD185燃氣輪機

QD185燃氣輪機采用了性能先進、技術成熟的航空發動機為核心機，并重新設計了高效率、大裕度的壓氣機和高性能的動力渦輪，整機性能優異，位居世界同等功率燃氣輪機的先進水平。同時具有體積小，加載速度快，可靠性高等特點，市場應用前景廣泛。

 

技術參數如下：輸出功率（kW）：18000；熱耗率（KJ/（kW·h)):9350；                          排氣流量（kg/s):58；排氣溫度（℃）：486

 

QD185燃氣輪機仍在研制和完善中，尚無市場應用報道。

 

4. QD400燃氣輪機

QD400燃氣輪機，也是在“太行”航空發動機核心機基礎上，研制的跨代發展型艦船和工業用輕型燃氣輪機，是我國采用間冷循環技術的第一型40MW級燃氣輪機，是國家“兩機”重大專項工程唯一支持全過程研制的燃氣輪機，燃機性能能達到國際同等功率燃機的先進水平。

QD400燃氣輪機仍在研制和完善中，尚無市場應用報道。

 

5. R0110燃氣輪機

R0110重型燃氣輪機，是2001年以黎明公司為研制總成單位、606所為總設計單位聯合清華大學、中科院等科研院所和有關企業，共同開發聯合研制的燃氣輪機。

 

R0110重型燃氣輪機研制項目被列為國家“十五”期間“863”能源領域重大專項。項目采取“官產學研”聯合模式發展。項目預算5億。黎明與606所、清華大學、中科院工程熱物理研究所、上海交通大學等單位組成設計研制項目聯合體，借鑒國外技術，引進國外智力。

 

國家科技部863先進能源技術領域計劃燃氣輪機重大專項課題之一——R0110重型燃氣輪機設計與研制項目于2002年10月正式立項，經過10年努力，已經取得突破性進展。2013年11月29日，R0110重型燃氣輪機在中海油深圳電力有限公司完成168小時聯合循環試驗運行考核。截至29日10時，聯合循環試驗燃機累計運行209小時20分，汽機累計運行187小時57分，機組各項性能指標完全達到設計要求。