重大科技基础设施“高效低碳燃气轮机试验装置”试验台点火成功

国家重大科技基础设施是由国家发展改革委布局建设的科技基础设施。截至2020年10月，国家发展改革委已布局建设55个国家重大科技基础设施。

近日，江苏省连云港市的高效低碳燃气轮机试验装置燃烧室1号试验台点火成功，该试验台具备高参数、系列化、多燃料、多工质、高精度测量等特点，可满足国际上现役和在研燃气轮机开展试验的需求，将支撑从基础研究、关键技术研发到样机验证的燃烧室研发全过程，预计今年下半年即可对外提供试验服务。

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机结构Z简单，而且体现出燃气轮机所特有的体积小、重量轻、启动快、少用或不用冷却水等一系列优点。燃气轮机在空气和燃气的主要流程中，只有压气机、燃烧室和燃气透平这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。

高效低碳燃气轮机试验装置项目是继上海光源、国家蛋白质设施等在上海落户的又一国家重大科技基础设施，项目可行性研究报告已于2018年11月27日获国家发改委批复。建设地点位于江苏省连云港市和上海市浦东新区。其中，上海部分建设内容包括压气机试验平台、冷却/封严试验台、低碳超临界二氧化碳循环试验台以及相应的公用系统和配套工程。项目投资估算超6.5亿元，建设周期为4年，已列入2019年上海市重大工程。

高效低碳燃气轮机试验装置的实施和运行将为我国天然气高效利用、煤炭能源高效清洁低碳利用及联产，可再生能源利用、第四代核能、储能、工艺应用、工业节能中的燃气轮机乃至航空发动机和舰船用燃气轮机的技术研发提供世界先进水平的试验平台，提升相关产业自主化水平。

燃烧室是燃料或推进剂在其中燃烧生成高温燃气的装置，是一种用耐高温合金材料制作的燃烧设备。活塞到达上止点后其顶部与汽缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。它是燃气涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机的重要部件。由扩压器、燃烧室壳体、火焰筒、燃料喷嘴、点火装置构成。分为单管燃烧室、联管燃烧室、环形燃烧室。燃烧室不能在高温、大负荷、变工况、具有腐蚀性的环境、燃烧在高速气流及贫油混合气情况下进行工作。

燃烧室是一种用耐高温合金材料制作的燃烧设备。活塞到达上止点后其顶部与汽缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。当活塞位于上止点时，活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。在汽油机气缸盖底面通常铸有形状各异的凹坑，习惯上称这些凹坑为燃烧室。在燃烧物理学中有四种守恒方程，即总质量守恒、动量守恒、能量守恒及组分守恒方程

在整台燃气轮机中，燃烧室位于压气机与涡轮之间。燃气轮机运行时，燃烧室在宽广的工况范围内工作。在燃气轮机工作情况的过程中，燃烧室进口的空气流量、温度、压力、速度以及燃油消耗量都会发生变化，这些变化反过来又会影响整台燃气轮机的性能。所以，弄清燃烧室的变工情况特性，对整台燃气轮机的变工况运行有积极地意义。

新闻来源：江苏省科学技术厅

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