基于30 MW级燃气轮机增压机组动力涡轮设计要求及其研制特点、难点,在注重强度寿命的前提下开展了高速动力涡轮及排气系统的气动设计。完成了两级高速动力涡轮的一维方案设计、叶片造型设计和排气系统设计,并进行了准三维分析和全三维流动评估。动力涡轮直接串装燃气发生器,开展了燃气轮机整机工厂性能试验。试验结果表明:该动力涡轮气动效率和排气段总压恢复系数均超过指标要求,燃气轮机整机热效率超过设计要求0.6个百分点。

燃气轮机作为天然气集中式发电、分布式发电以及基于天然气的多能互补系统的核心动力设备,其对于能源电力行业有着重要意义。压气机作为燃气轮机的三大主要部件之一,其性能和可靠性直接决定燃气轮机能否安全高效运行。从气动设计体系和叶片设计技术两方面对压气机气动设计技术的进展和现状进行综述研究。在气动设计体系方面,已经从基于二维通流设计的准三维设计体系发展到目前三维计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术与通流相结合的三维气动设计体系。在叶片设计方面,从传统的系列叶型和二维叶型优化发展到了全三维叶片和端壁造型技术。研究还指出,各三维设计元素对多级压气机内部三维流场的影响是非线性的,压气机三维优化设计应当考虑全局,通过迭代过程获得各三维设计元素的最佳组合,从而提高压气机的效率和裕度。

介绍了镇海300MW燃气－蒸汽联合循环发电中的噪声综合治理。

燃气轮机燃气透平应运行在设计的进气温度下，以保证燃气轮机热通道部件较长的使用寿命和运行经济性。由于燃气透平进气温度很高且无可靠仪表进行直接测量；因此采用了热平衡方法进行间接计算。经在多台大型燃气-蒸汽联合循环机组性能考核试验中应用证明，使用热平衡方法间接计算燃气透平进气温度切实可行。

针对某型燃气轮机在起动过程发生的一次超温故障,采用故障模式及影响分析与起动过程数据分析相结合的方法,实现了故障原因的排查,提出了故障整改措施,并验证了措施的有效性,对后续燃气轮机控制系统设计与运行提出一些建议。

针对某型燃气轮机起动过程中发生的一次超扭保护器故障,提取了故障数据特征,有效指导了故障排查,成功定位故障位置及原因,给出有效解决措施,并通过试验证实了措施的有效性。

管路布局优化是降低燃气轮机管路损失的重要手段,本文提出了一种燃气轮机不规则管路布局参数的优化设计方法。从燃气轮机外部抽气管路出发,建立了具有复杂布局走向的不规则多管路的参数化建模方法。分析了管路布局参数对管路损失的敏感性。综合燃气轮机考虑流量分布,温度与压力分布等多个目标。基于遗传优化算法,获得对外部管路布局参数优化设计优化结果。优化后的管路设计在规定约束优化空间内做到了损失的显著下降,为重型燃气外部抽气管路设计提供了参考。

一些重要用途的铸件例如燃气轮机叶片，对寿命有很高的要求。此类零件的使用性能取决于铸件凝固时结晶物的形成条件。为了获得高质量和经济性，必须控制铸造的工艺过程，使之对凝固金属产生良好的作用。

燃气轮机轮盘榫槽型线位置精度决定了叶片在整机转子中的位置度,对转子的动平衡以及通流的保证起到决定性的作用,文中以立式拉床拉削某型燃气轮机轮盘为例,论述了榫槽位置度的补偿修正方法。

根据燃气轮机实际的运行状态,从数据驱动的角度提出基于人工智能的方法,来确定压气机压比基准值模型,并在此基础上制定离线水洗计划。通过实验分析,结果表明:该方法对燃气轮机离线水洗时间确定有很好的效果,为燃气轮机视情水洗提供一种新的思路。