閉式循環燃氣輪機是指不依賴空氣能正常進行工作的燃氣輪機。

它主要由兩個回路組成，一是產生高溫燃氣回路，基本上與閉式循環蒸汽輪機系統相同。另一個是工質二回路，按布雷頓循環（Brayton cycle)工作。

工質進入壓氣機進行增壓，后進入回熱器利用做功后的余熱進行加熱，然后進入熱發生器進一步加熱（利用一回路來的熱量），最后進入燃氣輪機膨脹做功。帶動同軸的壓氣機和發電機。做功后的工質從燃機出來經回熱器放出部分余熱。再進入冷卻器冷卻，再次進入壓氣機。二回路的工作原理如下圖所示。

德國MTU公司曾想按此方案開發這種閉式循環發動機，打算與美國國防部合作，投資700萬美元。但是最后沒有談成，所以至今還沒有任何知名的公司進行開發。

閉式循環燃氣輪機

閉式循環燃氣輪機是一種循環的工質與大氣隔離的燃氣輪機。由壓氣機，加熱器(或反應堆)、渦輪和預冷器等部分組成。氣體工質經壓氣機壓縮后，在加熱器中加熱，經渦輪膨脹后的排氣在強冷器中冷卻后重新回到壓氣機。由于工質與大氣隔絕，故循環內的壓力可提高到數十個大氣壓，使氣佑密度大為增加，從而提高單機功率可采用較低的工質溫度，從麗降低了對材料的要求。閉式循環燃氣輪機可采用熱力性質(如比熱、密度，導熱率等)更適宜的非空氣工質，如氦、氮、二氧化碳等’在加熱器中可燃用固體燃料，也可直接與高溫氣冷式核反應堆配合。主要缺點是氣體加熱器龐大昂貴。

閉式循環冷卻水系統

閉式循環冷卻水系統的功能是向汽輪機、鍋爐、發電機的輔助設備提供冷卻水。該系統為一閉式回路，用開式冷卻水系統中的水流經閉式循環冷卻水熱交換器來冷卻閉式循環冷卻水系統中的冷卻水。

閉式循環冷卻水系統主要包括2臺100%容量的閉式循環冷卻水泵、閉式循環冷卻水熱交換器、1臺高位水箱、加藥箱、三通式氣動截止閥(用于事故放水)等設備。系統的流程如《圖2：閉式循環冷卻水系統流程示意圖》所示。

閉式循環冷卻水系統采用除鹽水作為系統工質，用凝結水輸送泵向閉式循環冷卻水高位水箱及其系統的管道注水，然后通過閉式循環冷卻水泵在該閉式回路中作循環。由凝結水泵來的凝結水(位于精除鹽裝置出口母管處的支管)則用于該系統正常運行時的補給水。

系統正常運行時，由高位水箱內的液位開關來控制液位調節閥LV的開啟或關閉，以維持高位水箱內的水位在正常范圍內(水箱容量50m³，水量為46.6～42.7m³)。

閉式循環冷卻水管道回路與高位水箱之間設有一根再循環管，以使高位水箱內的水溫與管道回路中的水溫相同。

閉式循環冷卻水泵進口管道上還設有加藥箱，加藥箱上方設有加藥漏斗，用于添加磷酸鹽。此外，在泵的進口管道上還另設有加藥點(添加聯胺)，以此來調整閉式循環冷卻水的pH值，改善其水質。

當閉式循環冷卻水系統發生故障時，為了確保取樣系統冷卻裝置在機組停運過程中對冷卻用水的要求，則自動打開氣動截止閥FV(2)，使高位水箱內的冷卻水直接流經取樣系統冷卻裝置，經氣動截止閥FV(2)后排入地溝。截止閥FV(1)則使系統能夠與相鄰機組的對應系統連接起來，在事故時可以相互救助。但在各機組正常運行時，此截止閥Fv(1)應關閉。

閉式循環冷卻水系統按機組VWO 5%OP工況(即最大負荷 5%超壓)設計。一臺閉式循環冷卻水泵和一臺閉式循環冷卻水熱交換器能滿足機組機、爐、電輔助設備的冷卻用水，也包括相鄰機組空壓機、制氫站設備的冷卻用水。

工質循環使用，由透平排出的工質，不再在大氣中作等效冷卻，而是經冷卻器冷卻后重新被壓氣機吸入，再次參加循環過程。壓縮后的氣體工質在氣體鍋爐（或加熱器）中被加熱。閉式循環中，工質可用空氣或其他氣體。閉式循環的主要缺點是包括氣體鍋爐在內的換熱器尺寸大、成本高和溫度低等，因而應用不多。若采用氣冷反應堆作為加熱氣體工質的熱源，就組成了核動力閉式循環裝置，其效率可高于采用汽輪機的核動力裝置。

閉式循環適用蒸汽式汽輪發電機，更適用蒸汽式其它裝置和蒸汽式動力裝置。閉式循環是以朗肯循環為基礎，將朗肯循環中的凝汽器不用，而是用蒸汽泵代換凝汽器，也就是：“閉式循環的蒸汽泵，代換朗肯循環中凝汽器；因朗肯循環中，蒸汽進入汽輪機做完功排汽到凝冷器冷卻，蒸汽在凝冷器冷卻咸水丟失大部分蒸發熱，而閉式循環中，蒸汽進入汽輪機做完功排汽時，被蒸汽泵回到鍋爐繼續加熱，這樣就節約凝冷器冷卻時丟失的大部分蒸發熱”。

當工質與外界隔絕而被循環使用時，就形成了閉式循環。這時就不能用燃燒室來直接加熱壓縮后的工質，而要用氣體鍋爐或加熱器來間接加熱工質，同時還需用冷卻器來冷卻透平中膨脹做功后的工質。具體如《圖1:閉式循環燃氣輪機的方案示意圖》所示。顯然，它的循環圖應與簡單開式循環的一樣，因而兩者循環的性能也就相同。

為了提高循環的效率，閉式循環往往采用回熱，這時雖然增加了一個體積較大的回熱器，但由于氣體鍋爐中的加熱量減少，減小了該鍋爐的尺寸，因而使回熱后機組的尺寸增加得不太多。