1.1 燃气轮机的特点、组成及基本工作原理

1.1.1 燃气轮机的特点

燃气轮机（图1-1）是发电系统的核心装备之一，在能源行业中具有十分重要的战略地位。自1939年瑞士诞生世界第一台发电用燃气轮机起，经过80余年发展，以燃气轮机为核心的联合循环电站已经成为目前发电的重要形式，占全球发电量的20%以上。较之传统的蒸汽轮机，燃气轮机及其联合循环发电有以下优势：

1）效率高。随着高温材料开发的不断突破，叶片冷却技术不断取得进展，透平前的燃气初温逐步提高，压气机的压比也越来越大，使燃气轮机的效率逐渐提升。目前，重型燃气轮机的简单和联合循环效率分别可达40%和60%以上。

2）体积相对较小，使用便捷。燃气轮机部件紧凑，体积相对较小，相比传统蒸汽轮机装置，不仅设备规模小，而且占用空间小，便于移动部署。

3）燃料适应性广，清洁环保。燃气轮机可以采用天然气、氢气、柴油、酒精等多种燃料。通过严格控制燃烧过程或对烟气进行脱硝处理，可以有效减少氮氧化物、硫氰化物等污染物的产生。燃用氢气的燃气轮机则可以真正实现零排放。

4）噪声小，安全可靠。燃气轮机运行稳定，有利于电网安全运行；产生的噪声低频分量很低，并且易于处理，环境影响相对较小。

图1-1 燃气轮机基本结构示意图（东汽G50燃气轮机）