工人正在組裝重型燃氣輪機零部件。 東方汽輪機有限公司供圖
□四川日報全媒體記者 曹凘源
3月8日，被譽為中國“爭氣機”的我國首臺全國產(chǎn)化F級50兆瓦重型燃氣輪機商業(yè)示范機組，在華電清遠華僑工業(yè)園天然氣分布式能源站順利通過72+24小時試運行，研制、安裝、調(diào)試工作圓滿完成，各項性能指標(biāo)達標(biāo)，正式投入商業(yè)運行。這標(biāo)志著我國已全面掌握F級重型燃氣輪機設(shè)計、試驗、施工、調(diào)試、運維等方面的標(biāo)準體系和工藝規(guī)范，能夠為清潔能源領(lǐng)域提供自主可控全鏈條式的“中國方案”。
“產(chǎn)品從設(shè)計、材料、制造到試驗，幾乎都是從零開始”
重型燃氣輪機被譽為工業(yè)裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”，廣泛應(yīng)用于航空、船艦和機車動力、管道增壓、發(fā)電等領(lǐng)域。東方電氣集團和中國華電等央企強強聯(lián)合，于2009年開始率先在國內(nèi)開展具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的F級50兆瓦重型燃氣輪機研制，累計投入資金近20億元。國家能源局也將F級50兆瓦重型燃氣輪機列為能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備示范項目。
“產(chǎn)品從設(shè)計、材料、制造到試驗，幾乎都是從零開始?！睎|方電氣集團東方汽輪機有限公司G50發(fā)展中心副主任田曉晶介紹，G50是東方電氣集團對F級50MW重型燃氣輪機的一個內(nèi)部代號，研發(fā)過程中，科研團隊聯(lián)合高校、科研院所、終端用戶，包括產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游近300家單位開展聯(lián)合攻關(guān)，突破重型燃機的設(shè)計關(guān)、材料關(guān)、工藝關(guān)、測試關(guān)，實現(xiàn)主機國產(chǎn)化率100%。
“等于在懸崖邊上做設(shè)計，稍有閃失就可能損壞機組”
G50整機極其復(fù)雜，由20000多個零件組成，工作壓力18個大氣壓，相當(dāng)于海底180米深度的水壓，工作溫度超過1300℃……在這樣的高溫高壓條件下，還要以6000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，對材料、涂層和加工精度要求極高。“等于在懸崖邊上做設(shè)計，稍有閃失就可能損壞機組?！盙50發(fā)展中心副主任趙仕志說。
“按照燃燒室溫度，燃氣輪機可以分為E級、F級和H級，溫度越高，技術(shù)等級越高，它的熱效率就越高?！睎|方汽輪機總設(shè)計師艾松介紹，F(xiàn)級燃機單循環(huán)熱效率通常在38%左右，燃機蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)效率在57%左右。相較于E級，消耗同樣的能源能獲得更多的電力。
趙仕志表示，相較于同功率的火力發(fā)電機組，G50 一年可減少碳排放超過50萬噸，聯(lián)合循環(huán)一小時發(fā)電量超過7萬千瓦時，可滿足7000個家庭1天的用電需求。
“G50的商用只是開始，未來我們將聚焦降低氮氧化物排放、提高能源綜合利用率，持續(xù)對G50燃氣輪機進行優(yōu)化升級和系列化研發(fā)，以此帶動我國燃氣輪機制造業(yè)向更高端發(fā)展?！卑烧f。
