新型高效工业燃气轮机即将问世
工业技术的进步往往以缓慢而保守的速度进行。这种情况更适用于大型复杂系统，比如即将上线的新一代固定式燃气轮机。这些重达440吨——将近100万磅的硬件!但是最新的联合循环燃气轮机(CCGT)工厂的核心在于创新，而不仅仅是庞大的规模。
工业技术的进步往往以缓慢而保守的速度进行。这种情况更适用于大型复杂系统，比如即将上线的新一代固定式燃气轮机。这些重达440吨——将近100万磅的硬件!但是最新的联合循环燃气轮机(CCGT)工厂的核心在于创新，而不仅仅是庞大的规模。
例如，最新的燃气轮机采用单晶材料、超级合金、特殊的热涂层，并在一个设计中采用闭环蒸汽冷却，使热效率达到60%甚至更高。此外，据说这种涡轮机系统的排放量比传统的CCGT发电厂要少。热电联产厂的效率甚至可能大大提高，在热电联产厂中，多余的热量除了用于发电外，还用于工艺或家庭供暖。
提高热效率的一个关键因素是采用高温燃烧和废气的涡轮设计。然而，这需要在涡轮最热的部分进行特殊冷却。GE能源在其H系统涡轮机中使用蒸汽冷却，其运行温度可达1430°C(2,606°F)。西门子发电公司选择了全空气冷却，因为这种方法被认为比蒸汽冷却更简单，并且通过避免依赖蒸汽循环提供了更多的设计灵活性。
使用先进的材料也可以在更高的温度下工作。GE的H型涡轮在第一级叶片和叶片中使用了单晶材料，可以在很长的使用寿命内忍受极端温度。同样，西门子SGT5-8000H机器的第1排涡轮叶片由专门的高温合金材料制成，以对抗高温和应力(蠕变变形)的长期影响。
西门子下一代燃气轮机主管菲利普•拉特利夫(Phillip Ratliff)指出，在将燃气轮机纳入联合循环系统后，才能证明其可行性。这是德国南部Irsching CCGT工厂第二阶段的开发计划(见先进技术专栏，控制工程， 2008年8月)。“我们的想法是为最高效、最灵活的联合循环发电厂建造燃气轮机，”拉特利夫说。“然而，燃气轮机是最终电厂成功的主要贡献者;事实上，它是高温蒸汽循环的驱动力。”
拉特利夫对西门子CCGT系统在技术上的成功充满信心，但也对一些经济问题表示担忧，比如燃料成本和工厂使用的高温材料。事实上，燃料成本是运行燃气发电厂的最大开支。
这就是我们开发高效CCGT发电厂的主要原因。
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