我們來詳細(xì)了解一下燃?xì)廨啓C(jī)。
燃?xì)廨啓C(jī)是一種將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為熱能,再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(通常是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的設(shè)備。根據(jù)是否進(jìn)行熱力循環(huán),可分為開式循環(huán)(簡單循環(huán))和閉式循環(huán)(聯(lián)合循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)等)。我們通常討論的燃?xì)廨啓C(jī)主要是指開式簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)。
"燃?xì)廨啓C(jī)的主要優(yōu)勢(shì):"
1. "高功率密度:" 相對(duì)于同等重量的內(nèi)燃機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)能產(chǎn)生更大的功率。這意味著它們可以更小、更輕。
2. "高效率:" 特別是大型、高速、單軸、高溫燃?xì)廨啓C(jī),其發(fā)電效率可以達(dá)到很高的水平(簡單循環(huán)可達(dá)30%-45%,聯(lián)合循環(huán)可達(dá)50%-60%甚至更高)。熱效率相對(duì)較高,因?yàn)槠渑艧煖囟认鄬?duì)較低。
3. "燃料適應(yīng)性廣:" 可以使用天然氣、重油、柴油、合成氣等多種燃料,且啟動(dòng)和負(fù)荷調(diào)節(jié)相對(duì)靈活。
4. "運(yùn)行維護(hù)相對(duì)簡單:" 結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊,自動(dòng)化程度高,維護(hù)工作量相比同等功率的內(nèi)燃機(jī)可能更少。
5. "啟停靈活,負(fù)荷調(diào)節(jié)快:" 可以快速啟動(dòng)和響應(yīng)負(fù)荷變化,特別適合需要頻繁調(diào)節(jié)功率或作為調(diào)峰電源的應(yīng)用。
6. "低噪音(相對(duì)):" 與大型往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)相比,燃?xì)廨?/p>
相關(guān)內(nèi)容:
01 燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢(shì)
燃?xì)廨啓C(jī)作為一種重要的發(fā)電設(shè)備,其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在效率、靈活性、環(huán)保和綜合成本等方面。
核心優(yōu)勢(shì)概覽
- 啟???,調(diào)峰能力強(qiáng):應(yīng)對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)的最佳選擇之一。
- 綜合效率高:尤其在熱電聯(lián)產(chǎn)模式下,總熱效率可達(dá)80%以上。
- 環(huán)保性能好:排放,特別是二氧化碳排放,遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電。
- 功率密度高,占地?。?/strong>單位占地面積發(fā)電量高。
- 用水量少:無需大量水進(jìn)行冷卻。
優(yōu)勢(shì)詳解與應(yīng)用場(chǎng)景
- 卓越的靈活性與調(diào)峰能力
對(duì)比對(duì)象:燃煤電站。
詳解:燃?xì)廨啓C(jī)從冷態(tài)啟動(dòng)到帶滿負(fù)荷通常只需十幾到幾十分鐘,而燃煤機(jī)組則需要數(shù)小時(shí)。這使得燃?xì)廨啓C(jī)成為電網(wǎng)調(diào)峰、應(yīng)對(duì)風(fēng)光發(fā)電波動(dòng)、作為備用電源的理想選擇。在可再生能源占比越來越高的今天,這一優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。
- 極高的綜合能源效率
關(guān)鍵技術(shù):燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)和熱電聯(lián)產(chǎn)。
詳解:燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫?zé)煔猓ㄍǔ8哌_(dá)500-600°C)可以用來生產(chǎn)蒸汽,推動(dòng)蒸汽輪機(jī)二次發(fā)電,形成“聯(lián)合循環(huán)”,使整體發(fā)電效率突破60%。如果再將發(fā)電后的余熱用于供熱或制冷(熱電聯(lián)產(chǎn)),總熱效率可以超過80%。相比之下,普通燃煤電廠的效率通常在40%-45%左右。
- 優(yōu)越的環(huán)保性能
對(duì)比對(duì)象:燃煤發(fā)電。
詳解:燃燒天然氣的燃?xì)廨啓C(jī),其二氧化碳排放量約為燃煤電廠的一半,硫氧化物幾乎為零,顆粒物排放也極低。此外,它也是通向氫能等低碳燃料的橋梁,現(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)已可以摻混甚至完全燃燒氫氣,實(shí)現(xiàn)近零碳排放。
- 功率密度高,占地與用水少
詳解:燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,單位功率的占地面積遠(yuǎn)小于燃煤電廠。這對(duì)于土地資源緊張的地區(qū)(如城市中心、海上平臺(tái))是巨大優(yōu)勢(shì)。同時(shí),它不需要像燃煤機(jī)組那樣大量的水用于蒸汽循環(huán)和冷卻,節(jié)水效益明顯。
- 與可再生能源形成完美互補(bǔ)
場(chǎng)景:風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站配套。
詳解:風(fēng)電和光伏具有間歇性、不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)啟動(dòng)快的特性使其能夠在無法發(fā)電時(shí)(無風(fēng)、陰天、夜晚)快速啟動(dòng),填補(bǔ)電力缺口,保障電網(wǎng)穩(wěn)定,是當(dāng)前最理想的 “可再生能源伴侶”。
相對(duì)劣勢(shì)
- 對(duì)燃料品質(zhì)要求高:尤其害怕雜質(zhì),需要清潔的燃料(如天然氣)和復(fù)雜的過濾系統(tǒng)。
- 初始投資較高:雖然低于燃煤,但高于內(nèi)燃機(jī)。
- 低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率下降明顯。
全球燃?xì)廨啓C(jī)制造商可以概括為:
- 第一梯隊(duì)(三巨頭):GE、西門子能源、三菱動(dòng)力,在大型重型燃機(jī)市場(chǎng)上演“三國殺”。
- 第二梯隊(duì)(細(xì)分市場(chǎng)王者):索拉透平(中小型油氣領(lǐng)域)、川崎重工(中小型分布式能源)、安薩爾多(歐洲獨(dú)立供應(yīng)商)。
- 中國市場(chǎng)特色:通過哈電+GE、上海電氣+西門子、東方電氣+三菱的合資模式深度參與。

通用電氣 GE 9F/7F 系列
- 品牌:通用電氣
- 型號(hào):9FA/9FB/9F.03(50Hz),7FA/7FB/7F.03 (60Hz)。
- 估算銷售臺(tái)數(shù):超過1,500臺(tái)(7F和9F系列合計(jì),是歷史上最暢銷的F級(jí)燃機(jī))。
- 主要安裝區(qū)域:全球分布。
- 9F系列:主要在50Hz電網(wǎng)區(qū)域,如中國、歐洲、中東、東南亞。
- 7F系列:主要在60Hz電網(wǎng)區(qū)域,如美國、墨西哥、韓國、臺(tái)灣、沙特阿拉伯。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:發(fā)電領(lǐng)域的“常青樹”和絕對(duì)主力,技術(shù)非常成熟。
- 性能:單機(jī)功率約170-300MW,聯(lián)合循環(huán)效率超過60%。
- 可靠性:總體可靠性高,是基荷和調(diào)峰電站的中堅(jiān)力量。早期型號(hào)曾有一些熱部件問題,但后續(xù)改進(jìn)型號(hào)已非常穩(wěn)定。
通用電氣 GE 9E/7E 系列

- 品牌:通用電氣
- 型號(hào):9EA/9EC (50Hz), 7EA/7EC (60Hz)
- 估算銷售臺(tái)數(shù):超過1,200臺(tái)(E級(jí)燃機(jī)的全球標(biāo)桿)。
- 主要安裝區(qū)域:全球范圍內(nèi)的發(fā)展中國家和地區(qū),以及許多老電廠。如中東、非洲、拉丁美洲、東南亞。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位: F級(jí)之前的一代經(jīng)典,以皮實(shí)耐用著稱。
- 性能: 單機(jī)功率約120-150MW,效率相對(duì)較低(約55%),但結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)成本低。
- 可靠性: 燃料適應(yīng)性廣,對(duì)電網(wǎng)要求低,非常適合基礎(chǔ)設(shè)施弱的地區(qū),至今仍在大量生產(chǎn)和應(yīng)用。
西門子能源 SGT-8000H 系列

- 品牌:西門子能源
- 型號(hào):SGT5-8000H (50Hz), SGT6-8000H (60Hz)
- 估算銷售臺(tái)數(shù):約100臺(tái)以上(H級(jí)機(jī)型中銷量領(lǐng)先)。
- 主要安裝區(qū)域:德國、英國、美國、韓國、埃及、沙特阿拉伯等。旗艦項(xiàng)目是德國Irsching電站。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:H級(jí)技術(shù)的先驅(qū)和標(biāo)桿之一,率先實(shí)現(xiàn)了60%以上的聯(lián)合循環(huán)效率。
- 性能:單機(jī)功率約340-450MW,聯(lián)合循環(huán)效率突破61%。
- 表現(xiàn):在效率和低排放方面表現(xiàn)出色,雖然早期經(jīng)歷了技術(shù)磨合,但現(xiàn)在已是高效電廠的代名詞。
三菱動(dòng)力 M701F/M501F 系列

- 品牌:三菱動(dòng)力
- 型號(hào):M701F (50Hz), M501F (60Hz)
- 估算銷售臺(tái)數(shù):超過500臺(tái)。
- 主要安裝區(qū)域:日本、中國、泰國、美國、中東。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:在亞洲市場(chǎng)領(lǐng)先,特別是日本和泰國,是F級(jí)燃機(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者。
- 性能:單機(jī)功率約270-320MW,聯(lián)合循環(huán)效率約61-62%。
- 可靠性:以其高可靠性和堅(jiān)固的設(shè)計(jì)著稱,在亞洲市場(chǎng)擁有極高的份額。
通用電氣 GE HA 系列

- 品牌:通用電氣
- 型號(hào):9HA.01/.02 (50Hz),7HA.01/.02 (60Hz)
- 估算銷售臺(tái)數(shù):超過150臺(tái)(訂單數(shù)仍在快速增長中)。
- 主要安裝區(qū)域:法國、英國、美國、日本、韓國、俄羅斯、中國等。標(biāo)志性項(xiàng)目是法國布尚電站(創(chuàng)下吉尼斯世界紀(jì)錄)。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:當(dāng)前全球最高效率和最大出力的燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)代表。
- 性能:單機(jī)功率可達(dá)430-570MW,聯(lián)合循環(huán)效率突破64%。
- 表現(xiàn):在效率和靈活性方面樹立了新標(biāo)準(zhǔn),特別適合與可再生能源配合。已證明其卓越的性能和可靠性。
西門子能源 SGT-4000F 系列

- 品牌:西門子能源
- 型號(hào):SGT5-4000F (50Hz), SGT6-4000F (60Hz)
- 估算銷售臺(tái)數(shù):超過300臺(tái)。
- 主要安裝區(qū)域:歐洲、中東、美國、澳大利亞等。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:西門子能源非常成功的F級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品線。
- 性能:單機(jī)功率約292MW,聯(lián)合循環(huán)效率約60%。
- 表現(xiàn):運(yùn)行穩(wěn)定,可用性高,是西門子與GE和三菱在F級(jí)市場(chǎng)競(jìng)爭的核心產(chǎn)品。
三菱動(dòng)力 M701J/M501J 系列

- 品牌:三菱動(dòng)力
- 型號(hào):M701J (50Hz), M501J (60Hz)
- 估算銷售臺(tái)數(shù):約80-100臺(tái)。
- 主要安裝區(qū)域:日本、泰國、美國。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:三菱動(dòng)力的J級(jí)燃機(jī),與GE HA和西門子HL競(jìng)爭。
- 性能:單機(jī)功率約327MW (60Hz) 和470MW (50Hz),聯(lián)合循環(huán)效率超過64%。
- 表現(xiàn):效率極高,運(yùn)行可靠,是三菱當(dāng)前的技術(shù)旗艦。
安薩爾多能源 GT26

- 品牌:安薩爾多能源
- 型號(hào):GT26
- 估算銷售臺(tái)數(shù):約70-90臺(tái)。
- 主要安裝區(qū)域:歐洲(意大利、德國、英國)、亞洲、中東。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:采用獨(dú)特的順序燃燒技術(shù),在部分負(fù)荷下仍能保持高效率和低排放。
- 性能:單機(jī)功率約288MW,聯(lián)合循環(huán)效率超過61%。
- 表現(xiàn):技術(shù)上有其獨(dú)到之處,在調(diào)峰運(yùn)行時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯。
西門子能源 SGT-A65 (航改燃型)

- 品牌:西門子能源
- 型號(hào):SGT-A65 (原SGT-800)
- 估算銷售臺(tái)數(shù):超過600臺(tái)(中型燃機(jī)中的銷量冠軍)。
- 主要安裝區(qū)域:全球分布,特別適用于分布式能源、海上平臺(tái)、工業(yè)驅(qū)動(dòng)。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:中等功率(約57MW)航改式燃?xì)廨啓C(jī)的領(lǐng)導(dǎo)者。
- 性能:效率高,啟停速度快(分鐘級(jí)),結(jié)構(gòu)緊湊。
- 表現(xiàn):因其極高的可靠性和靈活性而廣受歡迎,是工業(yè)發(fā)電和分布式項(xiàng)目的首選。
索拉透平 Taurus 60/70 & Mars 90/100

- 品牌:索拉透平 (現(xiàn)屬于Caterpillar,中小型燃機(jī)王者)
- 型號(hào):Taurus 60 (5.2MW), Mars 90 (10.7MW), Mars 100 (12.4MW) 等。
- 估算銷售臺(tái)數(shù):大約16,000臺(tái)(所有型號(hào)合計(jì),1-23MW, 是全球銷量最大的工業(yè)型燃?xì)廨啓C(jī)品牌)。
- 主要安裝區(qū)域:全球各地,尤其是油氣田、化工廠、區(qū)域供暖等工業(yè)領(lǐng)域。
- 表現(xiàn)狀況:
- 地位:工業(yè)驅(qū)動(dòng)和小型發(fā)電領(lǐng)域的絕對(duì)王者。
- 性能:功率覆蓋范圍廣,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,燃料適應(yīng)性極強(qiáng)。
- 表現(xiàn):以驚人的可靠性和長維護(hù)周期聞名,在惡劣的工業(yè)環(huán)境下(如海上平臺(tái))表現(xiàn)尤為出色。
此號(hào)意在開立燃?xì)廨啓C(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)愛好者、從業(yè)人員交流平臺(tái),不定期分享燃?xì)廨啓C(jī)&航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)技術(shù)及創(chuàng)新信息,感謝朋友點(diǎn)贊轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)注,助我薪火相傳,
來自:燃?xì)廨啓C(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)
長三角G60激光聯(lián)盟陳長軍轉(zhuǎn)載
熱忱歡迎參加我們?cè)?026年4月15-17日在蘇州舉辦的第八屆渦輪技術(shù)大會(huì)暨民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)展以及激光在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)中的應(yīng)用大會(huì)(4月16日)
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