7月4日,東方電氣集團(tuán)研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主研制15兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)(代號(hào)G15)在四川德陽(yáng)舉行總裝下線儀式。該機(jī)組不僅可用于熱電聯(lián)產(chǎn)、分布式能源、海上平臺(tái)發(fā)電,還可以和光伏、儲(chǔ)能等綠色低碳技術(shù)耦合,構(gòu)建可應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、小區(qū)、工業(yè)園區(qū)等不同場(chǎng)景的“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)”綜合能源運(yùn)用場(chǎng)景。
國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主研制15兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)。受訪者供圖
該機(jī)組功率為16.5兆瓦、熱效率35%,透平進(jìn)口溫度約為1170攝氏度,相較于同功率的火力發(fā)電機(jī)組,一年可減少碳排放超過(guò)15萬(wàn)噸,其聯(lián)合循環(huán)1小時(shí)發(fā)電量超過(guò)2.2萬(wàn)千瓦時(shí),可以滿足2500個(gè)家庭1天的用電需求。東方汽輪機(jī)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重型燃機(jī)裝備研究所副主任程國(guó)強(qiáng)表示,G15的零部件多達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè),從設(shè)計(jì)技術(shù)到零部件加工,再到整機(jī)總裝,任何一步都是十分精密復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在其制造過(guò)程中,東方電氣建成了目前國(guó)內(nèi)技術(shù)最先進(jìn)、智慧化程度最高、產(chǎn)能最大的燃機(jī)智慧制造基地,大幅提升了制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
據(jù)了解,該基地以5G全連接數(shù)字化工廠為基礎(chǔ),聚焦重型燃機(jī)高溫透平葉片、燃燒器、轉(zhuǎn)子等核心部件,將5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)與精密鑄造、超音速火焰噴涂、3D打印、工業(yè)機(jī)器人等先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,建成高溫透平葉片精鑄、高溫透平葉片噴涂、燃燒器數(shù)字化加工等9條燃機(jī)智慧制造產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)透平葉片精鑄合格率超過(guò)80%、轉(zhuǎn)子疊裝一次合格率100%、總裝周期縮短50%,燃機(jī)產(chǎn)能提升400%。
“特別是針對(duì)高溫透平動(dòng)葉片,我們采用了定向凝固技術(shù),在合金液凝固過(guò)程中通過(guò)控制溫度梯度,消除了橫向晶界,顯著提高了葉片的高溫力學(xué)性能,保證了葉片服役時(shí)的安全可靠性?!睎|方汽輪機(jī)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重型燃機(jī)裝備研究所副主任張瓊元說(shuō)。
同時(shí),針對(duì)G15的高溫涂層,研制團(tuán)隊(duì)還采用了超音速火焰噴涂,2000攝氏度以上的高溫焰流,將粉末粒子加熱到熔融或半熔融狀態(tài),以每秒500米至800米的高速?lài)娚渲寥~片等基材表面,從而形成組織均勻致密的防護(hù)涂層。而針對(duì)燃燒器尾筒等異形件及部分間隙狹窄、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件,研制團(tuán)隊(duì)還采用了3D打印技術(shù),解決了其易變形、難加工等問(wèn)題。
程國(guó)強(qiáng)表示,截至目前,東方電氣已建立了較為完備的燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)、制造體系,并聯(lián)合上下游近300家企業(yè)實(shí)現(xiàn)了2萬(wàn)多個(gè)零部件國(guó)產(chǎn)化,培育了一條完整的燃?xì)廨啓C(jī)國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈,帶動(dòng)培養(yǎng)了一批“專(zhuān)精特新”隱形冠軍,確保我國(guó)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈自主可控,進(jìn)一步提升中小型燃機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的韌性和競(jìng)爭(zhēng)力。按照部署,東方電氣將持續(xù)推進(jìn)自主燃機(jī)系列化研制工作,同步開(kāi)展80兆瓦、摻氫、純氫等自主燃機(jī)的研制,加快形成燃機(jī)譜系。
(劉俠科技日?qǐng)?bào)記者滕繼濮)