Tuabin khí chạy bằng than
Ở Mỹ và Đức đang nghiên cứu triển khai thiết bị tuabin khí bao gồm máy nén, buồng đốt nhiên liệu rắn và tuabin hướng trục. Để giảm sự mài mòn kim loại phần lưu khí của tuabin khí, đồng thời giảm phát thải các chất độc hại vào khí quyển, cần phải đưa vào buồng đốt các chất cản và các chất hấp thu: oxit manhê, sunfat manhê, nhôm – silicat, đá vôi, đôlômít và các chất khác. Tuy nhiên vẫn còn vấn đề làm sạch tro (xỉ) trong khí công tác chưa giải quyết xong. Để ngăn ngừa sự bào mòn các cánh tuabin trong các sơ đồ tuabin khí chạy bằng than, cần đặt máy tách xỉ. Những kỹ sư thiết kế của hãng General Electric (GE - Mỹ) cho rằng các bộ lọc bằng gốm và kiểu cyclon không thể vận hành tin cậy trong môi trường xâm thực của các sản phẩm cháy từ than chứa các hạt tro dính và có nhiệt độ cao (1100 – 1300 0C). Các bộ lọc quán tình và các lưới lọc đổ đầy các hạt lọc được coi là có triển vọng. Nhưng trong trường hợp sử dụng lưới lọc sẽ phát sinh vấn đề hoàn nguyên các hạt lọc do lượng tro lớn trong các sản phẩm cháy. Các bộ lọc (tách) xỉ quán tính có lực cản thủy động tương đối cao, điều đó gây tổn thất thêm áp suất trong chu trình tuabin khí và tương ứng giảm hiệu suất của tuabin khí. Trong trường hợp đó, mức độ khử tro càng cao thì tổn thất áp suất càng lớn.
Các công nghệ về khí hóa than sơ bộ và lọc khí thu được khỏi các hợp chất hóa học độc hại và đốt khí trước tuabin đang được nghiên cứu triển khai ở một số nước. Nhiệm vụ làm sạch các hạt cơ khí ra khỏi khí trong trường hợp này vẫn là thiết yếu vì sự hiện hữu của tro trong khí làm phức tạp thêm hệ thống lọc khí. Sự khí hóa trong dòng đồng hành khi than bột mịn được khí hòa với việc cung cấp cùng chiều với tác nhân khí hóa ở thể khí (thông thường là hỗn hợp hơi nước với không khí hoặc oxy) có những ưu việt sau:
- Giá nhiên liệu hạt mịn được sử dụng không cao;
- Nhờ nhiệt độ khí hóa cao không có các sản phẩm phụ (hắc in, dầu mỡ, phenol, các axit béo) do đó không cần phải làm sạch chúng;
- Có khả năng áp dụng bất kỳ mức khí hóa nào, trước bất kỳ sự nung kết nào;
- Chi phí năng lượng thấp cho việc thổi gió;
- Tổn thất nhiên liệu chưa phản ứng bay theo khói không đáng kể;
- Có khả năng thay thế than bằng các nhiên liệu hydro cacbon khác.
Những thí nghiệm về khí hóa than bột trên các thiết bị của Mỹ vận hành với áp suất cao và khử tro ở trạng thái lỏng đã khẳng định những ưu việt của quá trình này. Tuy nhiên trong trường hợp đó đã phát hiện cả những vấn đề chưa giải quyết xong liên quan đến việc đưa than bột liên tục vào buồng đốt, việc đốt cháy kiệt nhiên liệu, tổn thất nhiệt với xỉ cao, việc đưa xỉ ra ngòai.
Ngoài ra từ những thí nghiệm đã đưa ra một số khuyến nghị: thí dụ, do tần suất diễn ra các phản ứng hóa học tỷ lệ với căn bậc 2 của áp suất trong thiết bị khí hóa nên áp suất này nên duy trì ở mức không thấp hơn 3 Mpa.
Do các phản ứng khí hóa và giảm nhiệt độ diễn ra trên bề mặt nhiên liệu nên khả năng phản ứng của nhiên liệu giảm đi, cần phải duy trì nhiệt độ cháy trong thiết bị khí hóa càng cao càng tốt để làm sao trong vài giây đạt được mức độ cháy kiệt nhiên liệu.
Vì vậy việc khí hóa than có triển vọng hơn cả là quá trình khí hóa đồng thời với việc tách xỉ trong một dòng khí quay.
Trên hình vẽ 1 trình bày sơ đồ nguyên lý của tuabin khí với buồng đốt quay. Rotor với các cánh công tác của máy nén 1 được làm thành như một khối thống nhất với tuabin phản lực, bao gồm phần lồi lên trung tâm 2 và vòi phun 3. Trong thể tích của tuabin bố trí buồng đốt 4, còn trong thân của nó - tuyến xỉ ra 5. Ống dẫn nhiên liệu 6, trên đó gắn các cánh hướng của máy nén 1, đi qua họng của tuabin vào buồng đốt 4. Có cả buồng gom xỉ 7 bao quanh đầu ra của tuyến dẫn xỉ ra 5. Tuabin tựa trên các ổ trục 8, các ổ trục này có thể loại từ tính, làm mát bằng hơi hoặc khí (không khí). 
Khi tối ưu hóa cấu trúc của tuabin khí buồng đốt quay (chọn hình dạng và phương thức đưa nhiên liệu vào, tổ chức quá trình cháy, dẫn khí tới các vòi phun của tuabin….) có thể áp dụng các kinh nghiệm nghiên cứu triển khai và vận hành các buồng đốt kiểu cyclon (cuộn xoáy) với việc thải xỉ lỏng, các máy ly tâm và các tuabin với các vòi phun phản lực như những vật tương tự sắp tới của tuabin khí buồng đốt quay. Để điều chỉnh sự họat động của tuabin khí buồng đốt quay có thể ứng dụng hiện tượng vận tốc khí thoát ra từ các vòi phun không tăng khi các tỷ số áp suất khí ở đầu vào/ đầu ra của các vòi phun cao hơn tới hạn. Việc điều chỉnh công suất của các thiết bị phát điện có thể thực hiện bằng cách thay đổi số lượng của tuabin khí buồng đốt quay nhỏ vận hành song song, khởi động thiết bị - đưa không khí nén vào đầu vào, sấy nóng - bằng cách đốt nhiên liệu lỏng. Khi làm nguội các sản phẩm cháy trong các lò hơi có thể thu được các tinh quặng tiêu chuẩn của các hợp chất kim loại: khi đốt nhiên liệu – V 2O 5(oxit vanadi) và sunfat natri, khi khí hóa – sunfat natri. 
