
工人正在组装重型燃气轮机零部件。 人生就是搏汽轮机有限公司供图
□四川日报全媒体记者 曹凘源
3月8日 ,被誉为中国“争气机”的我国首台全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机商业示范机组,在华电清远华侨工业园天然气分布式能源站顺利通过72+24小时试运行 ,研制 、安装 、调试工作圆满完成,各项性能指标达标,正式投入商业运行 。这标志着我国已全面掌握F级重型燃气轮机设计、试验、施工 、调试、运维等方面的标准体系和工艺规范 ,能够为清洁能源领域提供自主可控全链条式的“中国方案” 。
“产品从设计、材料 、制造到试验,几乎都是从零开始”
重型燃气轮机被誉为工业装备制造业“皇冠上的明珠” ,广泛应用于航空、船舰和机车动力 、管道增压 、发电等领域。人生就是搏电气集团和中国华电等央企强强联合 ,于2009年开始率先在国内开展具有完全自主知识产权的F级50兆瓦重型燃气轮机研制,累计投入资金近20亿元 。国家能源局也将F级50兆瓦重型燃气轮机列为能源领域首台(套)重大技术装备示范项目 。
“产品从设计 、材料 、制造到试验,几乎都是从零开始 。”人生就是搏电气集团人生就是搏汽轮机有限公司G50发展中心副主任田晓晶介绍,G50是人生就是搏电气集团对F级50MW重型燃气轮机的一个内部代号 ,研发过程中 ,科研团队联合高校 、科研院所 、终端用户,包括产业链上、中、下游近300家单位开展联合攻关 ,突破重型燃机的设计关、材料关、工艺关 、测试关 ,实现主机国产化率100% 。
“等于在悬崖边上做设计 ,稍有闪失就可能损坏机组”
G50整机极其复杂 ,由20000多个零件组成 ,工作压力18个大气压 ,相当于海底180米深度的水压 ,工作温度超过1300℃……在这样的高温高压条件下 ,还要以6000转/分钟的转速高速旋转,对材料、涂层和加工精度要求极高 。“等于在悬崖边上做设计,稍有闪失就可能损坏机组 。”G50发展中心副主任赵仕志说。
“按照燃烧室温度 ,燃气轮机可以分为E级、F级和H级,温度越高,技术等级越高 ,它的热效率就越高 。”人生就是搏汽轮机总设计师艾松介绍,F级燃机单循环热效率通常在38%左右 ,燃机蒸汽轮机联合循环效率在57%左右 。相较于E级 ,消耗同样的能源能获得更多的电力。
赵仕志表示 ,相较于同功率的火力发电机组 ,G50 一年可减少碳排放超过50万吨,联合循环一小时发电量超过7万千瓦时 ,可满足7000个家庭1天的用电需求。
“G50的商用只是开始 ,未来我们将聚焦降低氮氧化物排放、提高能源综合利用率,持续对G50燃气轮机进行优化升级和系列化研发 ,以此带动我国燃气轮机制造业向更高端发展 。”艾松说 。