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[原创]谈黎明轻型燃气轮机项目-兼议天朝最新涡扇航空发动机

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CDer:000031261
发表于 2004-06-15 21:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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<B>谈黎明轻型燃气轮机项目-</B><B>兼议天朝最新涡扇航空发动机<p></p></B></P>
<B>作者:轰炸机<p></p></B></P>
<p></p></P>
由于历史的原因,天朝在燃气轮机项目上一直落后于世界。世界上第一台实用的燃气轮机早在1920年就诞生了,1947年,第一艘装备燃气轮机的舰艇在英国下水。而这时新中国还没有建立,国共两党正忙于你死我活的厮杀之中,所以更不用谈现代化的工业发展了。</P>
天朝的第一个由航空发动机改装而成的用于发电的燃气轮机诞生于1984年,是由涡喷6G发动机改装而成。迄今为止,黎明一共提供了仅仅10台该型燃气轮机,数量少得可怜。</P>
目前天朝燃气轮机产业分散在机械、航空、兵器、船舶、航天等工业部门,均为低水平重复。总的说来,还处在初级发展阶段。在美国的LM2500燃气轮机早在70年代就大量装舰的的时候,我们还缺少合适的国产燃气轮机,以至于不得不用柴油机或其他发动机。但是燃气轮机具有其他发动机无与伦比的优势:那就是只需占用较小的体积就可以发出巨大的动力!绝大多数航空发动机改装的轻型燃气轮机每发出1KW的功率,所需的重量不到200克,对于每一公斤重量都很宝贵的军舰等来说无疑具有巨大的吸引力。这也就是为什么上世纪70年代以来燃气轮机大量取代蒸汽轮机和柴油机上舰的主要原因。在80年代天朝曾经获得过几台LM2500,后来因为美国的制裁没有能够继续得到该型燃机,所以只有和两艘舰装有LM2500。但是海军还是感受到了燃气轮机巨大的优势。在后续舰只里天朝即便只能使用性能稍差的乌克兰DA-80也在所不惜。<p></p></P>
无论如何,使用国外的“心脏”对天朝来说总是容易受制于人的。这对于一个有几千年强大历史的国家来说也是一种羞辱。有鉴于此,国家决定:一定要下大力气解决国产舰船没有中国心的问题。所以我们才有机会看到近年来黎明在燃气轮机项目上的巨大发展。<p></p></P>
本文仅仅谈谈黎明的轻型燃机项目,重型燃机如R0110,或微型燃机不在本文的讨论范围之内。所有这些轻型燃机都是由航空发动机改装的,与现役的发动机有很高的通用性,因此可以节约大量的费用。<p></p></P>
(1)QD70: 以某A型发动机为主,是“<B>具有</B><B>90</B><B>年代世界先进水平的燃机</B>”,动力涡轮输出功率7060 kW(峰值可达8000KW),热效率31.2%,燃气发生器总增压比 13.2,空气流量29 kg/s,其工作负荷比在航机上有“大幅度降低”(黎明称比国内外所有的航改燃机下降的幅度都大),这有助于提高机组的工作可靠性和寿命。该机2003年7月在中原油田与下面提到的QD128共同并网发电,投入市场运作。其后发现了一些问题并进行了改进。<p></p></P>
<p></p></P>
(2)QD128:  以“昆仑”发动机为主。燃气发生器来源于昆仑(去掉加力部件),动力涡轮是以斯贝SK15HE型为原准机修改而成。输出功率11500KW(峰值功率为13200KW),热效率28%,燃气发生器总增压比12,空气流量60kg/s。动力涡轮温度1028摄氏度。其<B>技术性能据称处于世界中等偏上水平</B>。“昆仑”发动机于2002年5月20日通过设计定型,但QD-128燃气轮机的首台机组于2000年就已完成制造。可见“昆仑”发动机产业化的思路早就制定下来了。<p></p></P>
<p></p></P>
(3)QD168和168A: 按照黎明的说法,这两型燃机均为“<B>在俄罗斯最先进战斗机发动机的基础上改型研制而成</B>”。QD168A的研制工作,从1999年10月份开始设计方案前期研究; 2000年~2001年底进行了该项目的总体方案设计, 2001年7月份开始结构设计。2002年6月完成了验证机的全部结构设计工作并开始研制,首台验证机研制于2003年底完成验证机的调试、试车工作,2004年初将首台配SPEY动力涡轮的燃气发生器运抵试验电厂进行试验。空气流量: 64.8kg/s,涡轮前温度: 1142℃(比航机降了250℃),输出功率16800KW,热效率35%。 <p></p></P>
<p></p></P>
(4)QC185:  以某A型发动机为主。额定功率可达17780KW,热效率高达37.2%,即使在世界范围内,这个数字也是非常高的。其涡轮进口温度是1265℃。而空气流量只有58.6kg/s,这个数字甚至小于QD128,足以说明其原型机的水平之高。QC185燃气轮机验证机燃气发生器已经于2004年2月8日正式点火成功。其综合性能指标应当<B>位于同档功率世界先进水平之列</B>。<p></p></P>
<p></p></P>
(5)QC70:  也以某A型发动机为主。性能不详。功率也应在7000KW左右,跟QD70相比做了一定的改进以满足进一步的要求。<p></p></P>
<p></p></P>
(6)QC260: 以“昆仑”发动机为主,是采用先进的间冷回热技术发展的新一代舰用燃机。目前所知不详。但是按照命名法,估计可达26000KW,已经达到了著名的美国LM2500燃气轮机的功率。其用途,想必大家都能想象得到,肯定是为上舰研制的。<p></p></P>
<p></p></P>
    看到这里,我想很多人都会好奇:除了昆仑发动机外的其他发动机原型机到底是什么型号?实际上这也是我当初追踪燃气轮机发展的初衷:那就是看看到底我们用了什么发动机?</P>
<p></p></P>
    根据我所掌握的资料,实际上所谓的“<B>俄罗斯最先进战斗机发动机</B>”就是SU27上所用的AL-31F。黎明在介绍该发动机时提到“涡轮结构基本沿用31Ф航空发动机涡轮”,这里<B>31Ф</B>实际上就是该发动机的俄国名称。另外黎明又提到改制QD168A 燃机采用的某型航空发动机属国际第4代发动机、其涡轮前温度1392℃更进一步证实了这就是AL-31F,因为现役发动机中只有AL-31F是1392℃。这证明,我们的黎明已经具有了完全的生产和维修该发动机的能力。联想到2000年有一则新闻中提到,黎明成功的完成了某型发动机可收扩喷口的国产化,很有可能就是这种发动机。这就意味着,一旦我天朝空军的苏27心脏出了问题,根本无需请俄国专家,我们自己就可以修理,这为战时飞机的高出勤率打下了坚实的基础,同时又节省了大量外汇。</P>
    另一型所谓的“A”型发动机,实际上就是我们最为关注的WS10!有一篇在概括我国燃气轮机现状的文章提到QD70和QC185都是由WS10发展而来的。加上其他的证据,说明该“A”型发动机就是我们的大推力级涡扇发动机WS10。由该机同时改型成三款燃气轮机足以说明国家对它的厚爱!</P>
    值得关注的是,QC185和 QD168A都是由现役第三代战斗机的心脏改装而来的。QC185的涡轮前温度比QD168A高了123℃,空气流量却小了6.2 kg/s,而额定推力却大了6%!这足以说明我们的涡扇10有着比AL—31F更为强劲的发动机,更高的涡轮前温度。假设QC185涡轮前温度的下降幅度跟AL-31F相同,则WS10的涡轮前温度可以高达1515度!与目前世界主要国家现役战斗机的主力发动机的该参数近似。</P>
<p></p></P>
更为可喜的是,我们对燃气轮机的研究已经不限于纸面上。例如天朝<B>海军在</B><B>2020</B><B>年前的舰用动力规划会上已将QC70</B><B>和QC185</B><B>燃气轮机这两型燃机确定为未来我军舰用动力的主要产品之一</B>,同时,<B>QC185</B><B>燃机也可用于未来我军舰载综合电力系统的主要装备装配部队</B>。目前QC70的上舰立项工作已经完成。可以预见,在不远的将来,装载有天朝自行研制的燃气轮机的海军舰船就将驰骋在祖国的领海上保卫自己的领土。我们的祖国也会越来越强大!<p></p></P>
个人觉得,天朝在过去5年里在燃气轮机项目上的发展,比过去40年来发展的总和还要多4-5倍。如果用“迅猛”来比喻的话也毫不为过。所以,国家成立中航一集团和二集团并不仅仅是换换名称而已,而是实实在在的一种大战略包涵其中。市场化、战略化、信息化的发展战略使得我天朝的军工企业越来越强大。</P>
<p></p></P>
转载请注明出处和作者,谢谢合作。</P>
<p></p></P>2004年6月13日凌晨1点写于家中
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CDer:000033050
发表于 2004-06-15 21:21 | 显示全部楼层
不容易的![em03][em03][em03][em07][em07][em07]
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CDer:000027797
发表于 2004-06-15 21:37 | 显示全部楼层
加油![em02][em02][em02]
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CDer:000024483
发表于 2004-06-15 21:46 | 显示全部楼层
好!!致敬!!!
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发表于 2004-06-15 22:03 | 显示全部楼层
2020年??我都老了。
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CDer:000033689
发表于 2004-06-15 22:40 | 显示全部楼层
<P>又见轰炸机同志好文.猛顶.</P><P>附:AL-31F主要技术数据:</P><P>AЛ-31Ф
(AL-31F) 技术数据

最大加力推力(daN)        12258
中间推力(daN)          7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]     2.00
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]   0.795
推重比              8.17(按前苏联关于发动机干质量标准)
                 7.14(按国际上一般规定计算)
空气流量(kg/s)          112.0
涵道比              0.60
总增压比             23.8
涡轮进口温度(℃)         1392
最大直径(mm)           1300
长度(mm)             4950
质量(kg)             1530 (按前苏联标准)
                 1750 (按国际上一般规定)

</P>
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CDer:000033689
发表于 2004-06-15 22:43 | 显示全部楼层
<P>和东亚某国某A发动机差不多的美国F110发动机的数据</P><P>F110/F118 技术数据

最大加力推力(daN)
  F110-GE-100       12268
      -400       12045
      -129       12899
  F110X          16235
中间推力(daN)
  F110-GE-400       7117
      -129       7562
最大推力(daN)
  F118-GE-100       8451
加力耗油率[kg/(daN·h)]   2.02~2.05
中间耗油率[kg/(daN·h)]
  F110-GE-100/-129     0.70
推重比
  F110-GE-100       7.07
      -400       6.16
      -129       7.28
  F110X          ~9.50
  F118-GE-100       5.43
空气流量(kg/s)
  F110-GE-100       113.4~122.4
      -400       117.5
      -129       118.0
涵道比
  F110-GE-100       0.87
      -400       0.87
      -129       0.76
总增压比
  F110-GE-100       30.4
      -400       30.4
      -129       32.0
  F118-GE-100       30.4
涡轮进口温度(℃)
  F110-GE-100       1427
      -400       1427
      -129       1455
  F118-GE-100       1427
最大直径(mm)         1181
长度(mm)
  F110-GE-100       4622
      -400       5893
      -129       4626
质量(kg)
  F110-GE-100       1769
      -400       1996
      -129       1809
  F110X          1701
  F118-GE-100       1526

</P>
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CDer:000043934
发表于 2004-06-16 00:15 | 显示全部楼层
<P>不错很有水平...</P>
<P>加精吧</P>
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CDer:000035475
发表于 2004-06-16 00:51 | 显示全部楼层
心脏病快治好了。
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CDer:000008671
发表于 2004-06-16 01:52 | 显示全部楼层
但愿那各中冷回热的QC260早日出现。
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CDer:000020269
发表于 2004-06-16 01:58 | 显示全部楼层
好,顶
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CDer:000007464
发表于 2004-06-16 03:11 | 显示全部楼层
应该是WS10A吧!准确地说。[em05]
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CDer:000005919
发表于 2004-06-16 03:32 | 显示全部楼层
<P>分析翔实,令人敬佩。</P><P>难以想象,在如此短的时间内,我国动力发展如此迅速,高兴啊。</P>
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CDer:000046765
发表于 2004-06-16 03:47 | 显示全部楼层
分析翔实,令人敬佩。
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CDer:000031261
 楼主| 发表于 2004-06-16 05:55 | 显示全部楼层
<B>以下是引用<I>小飞猪</I>在2004-6-15 14:40:00的发言:</B>

<P>又见轰炸机同志好文.猛顶.</P>
<P>附:AL-31F主要技术数据:</P>
<P>AЛ-31Ф
(AL-31F) 技术数据

最大加力推力(daN)        12258
中间推力(daN)          7620
加力耗油率[kg/(daN·h)]     2.00
中间状态耗油率[kg/(daN·h)]   0.795
推重比              8.17(按前苏联关于发动机干质量标准)
                 7.14(按国际上一般规定计算)
空气流量(kg/s)          112.0
涵道比              0.60
总增压比             23.8
涡轮进口温度(℃)         1392
最大直径(mm)           1300
长度(mm)             4950
质量(kg)             1530 (按前苏联标准)
                 1750 (按国际上一般规定)

</P>

<P>小猪,谢谢吹捧啦!</P>
<P>[em01][em01][em01]</P>
<P>我估计我们的涡扇10要比AL31F推力大。另外我们已然能制造并维修后者的问题。WS10的涡轮前温度,有消息说是1477摄氏度,跟我估计的差不太多。</P>
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CDer:000031099
发表于 2004-06-16 06:19 | 显示全部楼层
<P>继小飞猪之后,超大空军版又一个多产原创猛人 ~~~</P>
<P>支持 !!!</P>
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CDer:000021683
发表于 2004-06-16 06:54 | 显示全部楼层
妈的人都等老了,也不见有个象样的发动机.等到2020年以后,人家都是无人机了.
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CDer:000031261
 楼主| 发表于 2004-06-16 07:00 | 显示全部楼层
<B>以下是引用<I>狐狸精</I>在2004-6-15 22:19:00的发言:</B>

<P>继小飞猪之后,超大空军版又一个多产原创猛人 ~~~</P>
<P>支持 !!!</P>

<P>承蒙狐狸精MM吹捧,小生不敢当,不敢当啊!
<P>TO 吹点风,不用着急,用不到2020这么久的!</P>
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CDer:000024967
发表于 2004-06-17 18:43 | 显示全部楼层
强!!支持原创!
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CDer:000016312
发表于 2004-06-17 19:16 | 显示全部楼层
举四肢顶!支持有水平的原创!
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CDer:000001744
发表于 2004-06-17 20:35 | 显示全部楼层
<P>好!</P><P>要顶!!!</P>
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CDer:000001676
发表于 2004-06-18 23:40 | 显示全部楼层
<P>好!</P><P>我顶!!!</P>[em01]
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CDer:000028431
发表于 2004-06-19 00:07 | 显示全部楼层
<B>以下是引用<I>轰炸机</I>在2004-6-15 23:00:00的发言:</B>
&gt;
<P>承蒙狐狸精MM吹捧,小生不敢当,不敢当啊!

<P>TO 吹点风,不用着急,用不到2020这么久的!</P>

<P>要是到2020年,说不顶项目都下马了</P>[em07]
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CDer:000007210
发表于 2004-06-19 00:46 | 显示全部楼层
希望能实用化,前面似乎有好几款燃气轮机都黄了!海军和空军一样,不能老是用外国人的核心东东!
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CDer:000021769
发表于 2004-06-19 02:40 | 显示全部楼层
<P>在加把劲</P><P>把“心脏病”治好</P><P>动力老是靠别人</P><P>是很危险的</P><P>对军队装备的发展严重不利</P>
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CDer:000031261
 楼主| 发表于 2004-06-19 05:12 | 显示全部楼层
<B>以下是引用<I>ccv</I>在2004-6-18 18:40:00的发言:</B>

<P>在加把劲</P>
<P>把“心脏病”治好</P>
<P>动力老是靠别人</P>
<P>是很危险的</P>
<P>对军队装备的发展严重不利</P>

<P>我们患心脏病也不是一天两天了。这么多年也没有完蛋。现在国家的投入大大增加,多款涡扇发动机即将或已经问世,怎么就完了呢?相信我们的军工吧!

<P>xlc: 哪些燃气轮机黄了?我怎么没有听说过?</P>
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CDer:000000269
发表于 2004-06-19 05:13 | 显示全部楼层
好萜,要顶起来!
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CDer:000029927
发表于 2004-06-19 05:41 | 显示全部楼层
据我所知,杭州汽轮机厂引进西门子技术研制开发的的燃气轮机还是达到了相当的水准,但比起GE公司的还是要差一点,南京有一家是引进GE技术正在生产燃气轮机![em01]
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CDer:000031261
 楼主| 发表于 2004-06-19 06:56 | 显示全部楼层
<B>以下是引用<I>rsjd</I>在2004-6-18 21:41:00的发言:</B>
据我所知,杭州汽轮机厂引进西门子技术研制开发的的燃气轮机还是达到了相当的水准,但比起GE公司的还是要差一点,南京有一家是引进GE技术正在生产燃气轮机![em01]

<P>你说的这些国内公司不是从事用航空发动机改装成燃气轮机,他们用工业汽轮机改装为燃气轮机。所以燃气轮机分为两种:一是轻型燃机,系由航空发动机改装而成,另外一种是重型燃机,系由工业汽轮机改装而成。</P>
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CDer:000031261
 楼主| 发表于 2004-06-19 06:58 | 显示全部楼层
<P>转贴一篇文章,仅供参考</P>世界燃气轮机市场综述<P>一、燃气轮机的主要应用领域
   1、发电市场
   由于燃气轮机电站技术先进、效率高、污染少等特点,发达国家80年代以来大力发展大功率燃气轮机-蒸汽轮机联合循环电厂。航改型燃气轮机由于建设周期短、收效快、机动性和灵活性好,广泛用于工业发电、城市调峰发电和公共事业用电等中小型电厂。预计到2020年全世界的燃气轮机发电将占到50%左右。
   2、船舶用燃气轮机市场
   在军民用船舶中,燃气轮机首先用于军用舰艇。据统计,到1998年全球56个国家和地区共有948艘军用船舶使用了2510台燃气轮机作为动力。80年代以来,燃气轮机也广泛用于高性能商用船舶,如豪华客轮、豪华游艇等。
   3、机械驱动燃气轮机市场
   机械驱动燃气轮机在车辆方面的市场还是军用为主,主要是军用坦克和装甲车辆。机械驱动用燃气轮机市场主要是石油和天然气化工工业领域。在石油、天然气开采、运输和化工流程中燃气轮机作为油田注水、注气、气举采油、输油和输气管道增压等的机械驱动动力。
  二、国内燃气轮机主要生产厂家概况
   国内燃气轮机产业分散在机械、航空、兵器、船舶、航天等工业部门,自称体系,自我发展,低水平重复。由于力量分散,60年代国外发展了三代燃气轮机,我国40多年停留在第二代水平之下,总的说来,我国燃气轮机产业还处在初级发展阶段。
   1、 主要生产厂家
  (1)机械部门
   南京汽轮机厂:80年代南京汽轮机厂与GE公司合作生产MS6001B,关键的核心转动部件和调节系统由外方提供,南汽只生产壳体和一些外围部件。
   上海汽轮机厂:以三来加工方式为西屋公司加工一些壳体零件。
   杭州汽轮机厂: 杭州汽轮机股份有限公司是在杭州汽轮动力集团有限公司的工业汽轮机生产经营主体基础上改组而成,主要经营汽轮设计、制造、销售,工业电站及热电联产项目的设备成套和工程总承包及上述产品的辅机、配件、安装调试及技术咨询服务等业务。
   公司生产的工业汽轮机按其用途可分为工业驱动汽轮机和工业发电汽轮机两大类,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、轻纺等工业部门和企业自备电站、区域热电联供、余热发电、垃圾电站、燃气-蒸汽联合循环等领域。
   公司目前已成为国内工业汽轮机研究、开发、制造基地,其产品有着较高的市场占有率;其中工业汽轮机占国内市场的80%市场份额,工业发电汽轮机也占30%的市场份额。公司在北京、广州、成都等地建有销售服务网络,同时又在新加坡建立窗口,开拓国际市场业务。
   哈尔滨汽轮机厂:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司的前身--哈尔滨汽轮机厂是我国第一个五年计划期间建设的重点项目之一。1956年动工兴建,1958年投产,在四十多年的发展建设中, 哈汽公司形成了一个以设计, 制造大型火电汽轮机, 核电汽轮机, 工业用汽轮机组, 船用汽轮机和燃气轮机为主的大型骨干企业。
  哈尔滨汽轮机厂有限责任公司从1958年投产以来,为我国能源电力事业做出了突出的贡献, 先后设计制造了我国第一台两万五千千瓦、五万千瓦、十万千瓦、二十万千瓦和六十万千瓦汽轮机及六十五万千瓦核电汽轮机。现已形成批量生产三十万千瓦、六十万千瓦汽轮机组和核电汽轮机,百万千瓦以上汽轮机组能力。2002年,继中标两台60万直接空冷机组后,又签订了两台60万超临界机组合同,至此,哈尔滨汽轮机厂有限责任公司形成了亚临界、超临界、核电"三足鼎立"之势。在全国汽轮机行业中处于领先地位。
  (2)航空部门
   中航 二集团的120厂(东安):主要生产微型燃气轮机,已经中标国家863计划支持的微型燃气轮机项目。
   中航一集团的黎明公司:主要生产FWP14、FWS10发动机及其派生燃机QD70、QD128、QD185等,R0110燃机以及QD168燃机改型。
   一集团的西航公司:主要生产国产化舰用GT250000燃机燃气发生器、斯贝发动机改燃机以及FWP14、FWS10发动机和派生燃机QD70、QD128、QD185等部件生产。
   中航世新燃气轮机股份有限公司:在一集团内的产业链条中主要承担燃气轮机成套技术和燃机成套制造、燃气轮机应用技术研究、燃机成套产品的市场开发、燃气轮机动力工程服务。
  (3)船舶工业
   主要单位是原船舶工业总公司703所,但实力较弱。
  三、国内市场概况
  当前,燃气轮机市场面临着极大的机遇和挑战,市场潜在需求巨大。
   1、管输动力方面:主要有
   ·"西气东输"工程,预计年输气量达到200亿立方米时需要113套1×104kw机组,产值约为28.5亿元。
   ·陕-京输气管线,需要2000-5000kw功率级燃压机组6-10套。
   ·涩-宁-兰输气管道, 需要2000-5000kw功率级燃压机组6-8套。
   ·俄-中-韩输油、输气管线,需要用1.5-2.5×104 kw级航改型燃气轮机增压。
   2、发电设备: 预计要建设1200×104 kw燃气轮机电厂,逐步替换现在占70%的燃煤电厂。
   3、军用舰艇和民用船舶的燃气轮机化。
  对燃气轮机的需求为我国燃气轮机产业提供了极大的机遇,需求的功率等级主要是7000KW、10000KW、15000KW、20000KW、30000KW等几种型号。
  四、燃气轮机的国外概况
  目前,全世界从事燃气轮机研究、设计、生产、销售的著名企业有28家,到1998年累计销售各种工业和船用燃气轮机34000台(到1997年累计为33000台),1998年当年共销售1000台。
   根据预测机构DMS的预测,1999-2008年将生产销售各种工业和船用燃气轮机39181台,销售收入1672.99亿美元。其中:
   ·生产销售发电用燃气轮机 36257台,销售产值 1538.91亿美元;
   ·生产销售船舶用燃气轮机1101台,销售产值56.11亿美元;
   ·生产销售燃气轮机1823台,销售产值77.95亿美元.
  目前,燃气轮机沿着两条技术道路发展,一条是以罗罗、普惠、GE为代表的航空发动机公司用航空发动机改型而形成的工业和船用轻型燃气轮机;一条是以GE、西屋、西门子、ABB公司为代表,遵循传统的蒸汽轮机理念发展起来的重型燃气轮机,主要用于大型电站。世界范围内市场主要被GE公司、西门子/西屋、阿尔斯通/ABB、索拉公司、罗罗公司、三菱和俄罗斯的企业瓜分。2002年全球燃气轮机销售收入为230亿美元。(</P>
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发表于 2004-06-19 14:32 | 显示全部楼层
[em02]
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发表于 2004-06-19 16:43 | 显示全部楼层
小猪想起来了,当年倒是准备在青藏线上用燃汽轮机的火车跑。不过好象后来没有了下文。感觉怪怪的。
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 楼主| 发表于 2004-06-19 18:37 | 显示全部楼层
<P>小猪,先看看以下资料,</P><P>东风 4B 型功率3300马力,东风 4C 型3600马力,东风 8 型4500马力。韶山型电力机车的功率由3780千瓦提高到4800千瓦,又提高到6400千瓦。</P><P>QC70、QD70的功率应该是7000KW,合9500马力。也许合适,但前者是准备上舰的,后者是发电用的,恐怕不适合做火车的牵引机车。</P>
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发表于 2004-06-19 19:28 | 显示全部楼层
<P>找到了。</P><P>如前述,由于新技术的发展和市场的驱动,燃气轮机技术发展十分迅速,我国从近期(天然气管线输送和发电,机车,舰用…)以及远期(以煤气化为核心的多联产)都有巨大的市场。但可惜的是我国燃气轮机制造业由于多年的"蹉跎岁月"远没有形成先进燃气轮机自我开发和制造的能力。虽然这几十年做过不少的努力。如56年在清华大学建立燃气轮机专业;仿制过原苏联的1500千瓦,12000千瓦燃气轮机;自己设计制造过200千瓦,1000千瓦,6000千瓦发电用燃气轮机以及3000马力,4000马力机车燃气轮机;测绘并制造过23000千瓦JB机组;和GE公司合作生产3600千瓦机组。这些经验对我们都是十分宝贵的,</P><P>当年论证青藏铁路的时候,俺国就认为蒸汽机车和内燃机车效率太低,电气化又太贵,还是燃汽轮机的好。</P>
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发表于 2004-06-19 19:31 | 显示全部楼层
<P>中国能源网</P><P>http://www.china5e.com/dissertation/gasturbines/20040203100257.html</P><P>在目前情况下,只要全国一盘棋,统筹规划,建立有自主知识产权、有相当的市场竞争力的燃气轮机工业仍为时不晚,这是因为: <P></P></P><P>l 我国已有一台自行研制的、先进的A型核心机,其性能指标不亚于前面举的例子。压气机为9级,压比12,压气机效率为85~86%,若是1:1地应用该核心机,功率大约为7000kW。我国航空部门已为此机花费了20多亿研制费。在此基础上,通过加级和模化,可以派生出一系列不同功率等级的先进燃气轮机。先进的核心机是我国发展燃气轮机的基石,是关键中的关键。 <P></P></P><P>l 我国已与美国PW公司合作设计和制造了功率为25000kW的FT-8工业燃气轮机(燃气发生器由PW提供),性能良好,由我国与PW公司联合设计、制造的动力透平效率高达93%,堪称世界先进。 <P></P></P><P>l 我国航空部门已拥有相当水平的试验研究设备和制造技术,可以制造定向结晶和单晶透平叶片,它们可以承担新机型的研制和关键零部件的制造。 <P></P></P><P>l 我国机械工业部门具有与GE公司合作生产MS-6001系列重型燃气轮机的经验。 <P></P></P><P>l 我国在航空部门、机械部门、高等院校和科学院所仍保留了一支对发展燃气轮机怀有极大热情的技术队伍。 <P></P></P><P>目前,核心机已基本成熟,我国燃气轮机工业可以为我国西气东输工程提供一定数量的高质量燃气轮机,其功率为7000kW~12500kW,这是首先要保证的。有了7000kW的批量生产就可以打开局面,建立信誉,积累经验和资金。与此同时,在核心机上加级、模化,不失时机地推进18500kW机组的研制。输气管线这个市场不能丧失,即使一时供货时间不能满足进度要求的话,也应该象长江三峡工程那样,在天然气西气东输工程中通过国家统一安排,应有一定数量的我国制造的燃气轮机份额,而不能把这些机会全部都让给外商。这是牵涉到我国燃气轮机生死攸关的全局问题,国家应有明确认识和全力支持。 <P></P></P><P>V. 两条具体实施途径 <P></P></P><P>综上所述,我国的燃气轮机工业宜从以下两条平行的技术途径发展: <P></P></P><P>1. 第一条路是组织全国的科技力量,以A型核心机为基础,用"渐改法"开发拥有自主知识产权的燃气轮机。可以分以下几步走; <P></P></P><P>l 用A型核心机及低压涡轮改型成为在周围大气温度为35℃仍有7000kW~12500kW输出的工业用燃气轮机,压比13~16.75,效率为31%~34%。 <P></P></P><P>此发动机的主要用来带动天然气输气管线的压缩机,亦可用于海军的两栖登陆艇及青藏高原的大功率机车动力。由于航空部门对此已进行了大量工作,故应在机械工业部门的密切配合下,在1~2年那争取拿出小批量考核样机,以便"赶上"新疆-上海西气东输工程的需要,国家有关部门应集中力量,重点抓好,这是一个我国自己的燃气轮机工业是否能真正起步的关键。 <P></P></P><P>l 用A型核心机加级,提高压比,增加流量,改造低压涡轮机成为18500kW级先进燃气轮机,压比为23,效率为37%。这样的燃气轮机已具有同等功率机组的国际先进水平。此机组亦可用于天然气输运,包括从西伯利亚和哈萨克斯坦到韩国、中国的国际天然气管线。通过此机型的研制,掌握压气机加级的关键技术。 <P></P></P><P>l 用A型核心机加风扇顶切及FT-8的动力透平改型,形成功率为23900kW,效率为41%的,具有同等效率国际先进水平的先进燃气轮机。此机组可用于天然气管线以及海军的护卫舰和导弹驱逐舰。我国在把英国Spey发动机用于海军时已具有风扇顶切的经验,而FT-8动力透平为我国自己设计、制造,已生产多台,得到了考核。 <P></P></P><P>l 用A型核心机,单转子,其压气机是A型机的高压气机放大加级(压比18),燃烧室要新设计。总体结构类似MS-6001FA方案,功率为82000kW,效率为37.1%,联合循环效率可达55%。这是一个过渡型中档功率机组。因为我国机械工业系统,多年来仅制造过一些重型机组的零部件,还缺乏自行设计重型机组的经验。在此情况下,一步跨得太"远",技术风险太大,此中档功率机组,由于其尺寸略小,可基本依靠国内机械工业和航空工业系统已有的制造技术和设备加工。研制这种中档功率的机组有两种意义:一是作为大功率机组的模型试验机组,目的是以较低投入突破大功率重型机组的技术关键,掌握压气机加级,模化放大的规律。中档功率机组研制成功后,就可以严格地按比例放大设计出大功率机组(200MW);二是80MW中档功率机组,本身也是一种商品化机组,有广阔的国内、国际市场(包括IGCC和多联产) <P></P></P><P>l 用A型核心机,在前面中档功率机组的基础上加以相似放大,结构为单转子,功率为200MW,效率为37.6%,联合循环功率300MW,效率为55%,主要用于发电。 <P></P></P><P>这几步都以A型核心机为基础,尽量利用A型核心机已有的实验设备与加工装置,以求技术风险小、投资少、周期短。 <P></P></P><P>2. 第二条路是通过与国外大公司合作生产国际上成熟的机组,以提高我国重型燃气轮机制造能力。这个途径已经实施,如南京汽轮电机厂与GE公司合作生产MS6001系列机组。但必须扩大合作生产的机型和零部件种类。这样做,不仅会取得经济效益,而且可以逐步学习掌握国外先进的设计、制造和管理经验。我国的大型汽轮机厂,随着21世纪可持续发展对动力和发电设备所提出的要求,一定会逐步走向汽、燃并举,甚至燃机部分逐步超过蒸汽轮机部分。为适应这种发展趋势,这种国际合作是十分必要的。 <P></P></P><P>上述两条途径是相互支援、相互补充的。自行研究开发,主要目标是充分利用航空部门已有的先进核心机和先进制造技术,打破国际垄断,形成自主开发能力。合作生产的主要目标在于发展制造能力,形成制造中、大型燃气轮机的规模。二者的总目标是相同的,都是为了我国能在重型燃机这个大市场中占有一席之地。尤其要占据潜力巨大的国内市场,结束国外燃机几乎独占我国市场的局面,形成我国的燃气轮机工业。 </P><P>这个比较重要</P><P><P>VI.政府作用,政策措施与机制 <P></P></P><P>1. 发展燃气轮机(尤其是大功率燃气轮机)是有关我国能源、环境可持续发展的重大国家目标,是一个艰巨、复杂、及长期的工程,国家必须要总体规划,统一领导,统一安排。即使象美国这样的高度市场经济国家,仍作为国家意志安排投资数十亿美元ATS计划和CAGT计划,来促进燃气轮机技术的发展,以争夺世界市场。美国的Clean Coal technology CCT计划也是国家意志的表现,在美国能源部的2001-2005安排中,集中很大一部分资金用来进行有关Vision 21中的关键技术研究,其中也包括燃气轮机。 <P></P></P><P>我国在燃气轮机技术方面起点比较低,更应该作为重点来安排。建议由国家计委牵头,搞一个我国的10-15年的ATS计划。这是振兴我国动力机械生命攸关的大事。作为当务之急,首先应拨出专项资金来支持A型核心机的转为地面型(约7000~12500kw),使之尽快投入应用。然后在"十五""十一五"的各种计划中,在S-863,攻关和国家重点基础研究规划(973)中都需要从不同角度作为重点项目来安排。 <P></P></P><P>2. 以A型核心机"渐改"发展作为契机,一定要打破部门的界限,使航空部门和机械工业部门联合起来,各自发挥自己的特长。同时,把有优势的高等学校和科学院所的研究力量组织进来,组成一个"产、学、研"的联合体。但是,即使这样,政府的作用仍然是十分关键的,应是政府集中领导下统一安排,风险共担,利益共享的联合体,决不是松散的"联邦"。严格地说,应是"产、学、研、政"的联合体。 <P></P></P><P>3. 在全国统一安排,或是在我国ATS计划指导下,结合A型核心机的"渐改"需要,有明确目的、有计划地开展必要的深入科研工作,例如,压气机的气动力学(扩压的三元不定常流动,可控扩压,喘振,脱离,加级和模化放大的机理和规律;高热容量,高效率,低污染,能燃用合成气的燃烧室,稳定燃烧机理;高温部件(尤其是透平叶片的强化传热和隔热机理,冷却系统的设计;材料方面的应用基础研究;先进加工工艺方面的研究……)。在研究工作中充分开展国际合作,利用各种机会派遣年轻的专家定向学习与工作。这些研究工作一定要和A型核心机的"渐改"需要相结合,千万不能流于"泛泛"。 <P></P></P><P>4. 发展大功率燃气轮机,作为国家意志必须持之以恒(规划,投入,组织,管理,研制,生产,市场,信息反馈...一条龙)。研制工作本身要循序渐进,由小到大,先易后难,在整个发展过程中与国民经济和国防需要紧密相结合</P></P>
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 楼主| 发表于 2004-06-19 19:55 | 显示全部楼层
<P>小猪,其实你在35楼的资料才是我更感兴趣的。我也请你看看以下这段文章。</P><P> </P><P>国内燃气轮机主要生产厂家概况
   国内燃气轮机产业分散在机械、航空、兵器、船舶、航天等工业部门,自称体系,自我发展,低水平重复。由于力量分散,60年代国外发展了三代燃气轮机,我国40多年停留在第二代水平之下,总的说来,我国燃气轮机产业还处在初级发展阶段。
   1、 主要生产厂家
  (1)机械部门
   南京汽轮机厂:80年代南京汽轮机厂与GE公司合作生产MS6001B,关键的核心转动部件和调节系统由外方提供,南汽只生产壳体和一些外围部件。
   上海汽轮机厂:以三来加工方式为西屋公司加工一些壳体零件。
   <B>杭州汽轮机厂</B>: 杭州汽轮机股份有限公司是在杭州汽轮动力集团有限公司的工业汽轮机生产经营主体基础上改组而成,主要经营汽轮设计、制造、销售,工业电站及热电联产项目的设备成套和工程总承包及上述产品的辅机、配件、安装调试及技术咨询服务等业务。
   公司生产的工业汽轮机按其用途可分为工业驱动汽轮机和工业发电汽轮机两大类,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、轻纺等工业部门和企业自备电站、区域热电联供、余热发电、垃圾电站、燃气-蒸汽联合循环等领域。
   公司目前已成为国内工业汽轮机研究、开发、制造基地,其产品有着较高的市场占有率;其中工业汽轮机占国内市场的80%市场份额,工业发电汽轮机也占30%的市场份额。公司在北京、广州、成都等地建有销售服务网络,同时又在新加坡建立窗口,开拓国际市场业务。
   <B>哈尔滨汽轮机厂</B>:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司的前身--哈尔滨汽轮机厂是我国第一个五年计划期间建设的重点项目之一。1956年动工兴建,1958年投产,在四十多年的发展建设中, 哈汽公司形成了一个以设计, 制造大型火电汽轮机, 核电汽轮机, 工业用汽轮机组, 船用汽轮机和燃气轮机为主的大型骨干企业。
  哈尔滨汽轮机厂有限责任公司从1958年投产以来,为我国能源电力事业做出了突出的贡献, 先后设计制造了我国第一台两万五千千瓦、五万千瓦、十万千瓦、二十万千瓦和六十万千瓦汽轮机及六十五万千瓦核电汽轮机。现已形成批量生产三十万千瓦、六十万千瓦汽轮机组和核电汽轮机,百万千瓦以上汽轮机组能力。2002年,继中标两台60万直接空冷机组后,又签订了两台60万超临界机组合同,至此,哈尔滨汽轮机厂有限责任公司形成了亚临界、超临界、核电"三足鼎立"之势。在全国汽轮机行业中处于领先地位。
  (2)航空部门
   中航 二集团的120厂(东安):主要生产微型燃气轮机,已经中标国家863计划支持的微型燃气轮机项目。
   <B>中航一集团的黎明公司:主要生产WP14、WS10发动机及其派生燃机QD70、QD128、QD185等,R0110燃机以及QD168燃机改型</B>。
   一集团的西航公司:主要生产国产化舰用GT250000燃机燃气发生器、斯贝发动机改燃机以及FWP14、FWS10发动机和派生燃机QD70、QD128、QD185等部件生产。
   中航世新燃气轮机股份有限公司:在一集团内的产业链条中主要承担燃气轮机成套技术和燃机成套制造、燃气轮机应用技术研究、燃机成套产品的市场开发、燃气轮机动力工程服务。
  (3)船舶工业
   主要单位是原船舶工业总公司703所,但实力较弱。
  三、国内市场概况
  当前,燃气轮机市场面临着极大的机遇和挑战,市场潜在需求巨大。
   1、管输动力方面:主要有
   ·"西气东输"工程,预计年输气量达到200亿立方米时需要113套1×104kw机组,产值约为28.5亿元。
   ·陕-京输气管线,需要2000-5000kw功率级燃压机组6-10套。
   ·涩-宁-兰输气管道, 需要2000-5000kw功率级燃压机组6-8套。
   ·俄-中-韩输油、输气管线,需要用1.5-2.5×104 kw级航改型燃气轮机增压。
   2、发电设备: 预计要建设1200×104 kw燃气轮机电厂,逐步替换现在占70%的燃煤电厂。
   3、军用舰艇和民用船舶的燃气轮机化。
  对燃气轮机的需求为我国燃气轮机产业提供了极大的机遇,需求的功率等级主要是7000KW、10000KW、15000KW、20000KW、30000KW等几种型号。
  四、燃气轮机的国外概况
  目前,全世界从事燃气轮机研究、设计、生产、销售的著名企业有28家,到1998年累计销售各种工业和船用燃气轮机34000台(到1997年累计为33000台),1998年当年共销售1000台。
   根据预测机构DMS的预测,1999-2008年将生产销售各种工业和船用燃气轮机39181台,销售收入1672.99亿美元。其中:
   ·生产销售发电用燃气轮机 36257台,销售产值 1538.91亿美元;
   ·生产销售船舶用燃气轮机1101台,销售产值56.11亿美元;
   ·生产销售燃气轮机1823台,销售产值77.95亿美元.
  目前,燃气轮机沿着两条技术道路发展,<B>一条是以罗罗、普惠、</B><B>GE为代表的航空发动机公司用航空发动机改型而形成的工业和船用轻型燃气轮机</B>;<B>一条是以</B><B>GE、西屋、西门子、ABB公司为代表,遵循传统的蒸汽轮机理念发展起来的重型燃气轮机,主要用于大型电站。</B>世界范围内市场主要被GE公司、西门子/西屋、阿尔斯通/ABB、索拉公司、罗罗公司、三菱和俄罗斯的企业瓜分。2002年全球燃气轮机销售收入为230亿美元。</P>
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CDer:000012106
发表于 2004-06-19 23:59 | 显示全部楼层
FT-8还不是黄了,当年吹得多好多好的...
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CDer:000008671
发表于 2004-06-20 01:54 | 显示全部楼层
FT-8项目对美国人依赖太大了,不黄才怪。
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CDer:000012106
发表于 2004-06-20 22:37 | 显示全部楼层
QC-260和WR-21的性能比较如何?(如果能研制出来的话)
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CDer:000031261
 楼主| 发表于 2004-06-20 23:09 | 显示全部楼层
<P>琼脂糖先生,</P><P>QC-260是准备上舰用的,性能应该跟LM2500差不多。WR21号称是世界上最先进的燃气轮机,最大功率25MW,跟QC-260类似,(最大功率应该为26MW)。预计将用于美英法等国的军舰上。</P>WR21
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