重型燃气轮机新型热障涂层研究

摘要

重型发电燃气轮机低排放、高效率的发展目标,要求燃气轮机透平的进气温度不断提高.热障涂层作为保护金属热端部件的重要手段,是实现这一目标的关键技术之一.目前世界上最先进的J级燃气轮机的透平进口温度已经达到1600°C,热端部件表面温度超过1250°C,传统的YSZ热障涂层已经不能满足这一发展需求,因此迫切需要发展使用温度更高、热导率更低的新型热障涂层.本文对La2(Zr0.7Ce0.3)2O7(LZ7C3)热障涂层在重型发电燃气轮机中的应用进行了初步验证.结果表明,LZ7C3涂层具有比常规YSZ热障涂层更低的热导率(0.79~0.48Wm-1K-1,相对传统YSZ涂层下降30%以上),且在1250°C的高温火焰台架试验中表现出优良的热循环寿命(>7370次),具有良好的应用前景.

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