大国重器:G15重型燃气轮机点亮中国智造之光

爱玩的蛋哥 2024-11-27 11:10:04
一、G15 成功点火

近日,我国重型燃气轮机领域迎来了具有里程碑意义的重大事件 ——G15 重型燃气轮机在四川德阳成功点火。这一壮举标志着我国在重型燃气轮机领域取得了重大突破,为我国的能源产业发展注入了强大动力。

此次点火在德阳市委书记刘光强,德阳市委副书记、市政府代理市长黄朝阳等多位领导的共同见证下进行。刘光强宣布了点火成功的消息,这不仅是对东方汽轮机公司研发能力的高度肯定,更是我国重型燃气轮机技术进步的有力见证。

点火试验作为燃气轮机启动的关键环节,对于验证燃烧室的点火性能以及燃气轮机能否顺利运行至关重要。G15 的点火成功,初步验证了其可靠性、安全性及功能完整性,为后续全面开展整机验证奠定了坚实的基础。

G15 是东方电气集团自主重型燃气轮机系列化研制的第二个重要产品。自 2019 年启动研制以来,历经概念设计、施工设计、部件制造等多个阶段,于今年 7 月 4 日正式下线。该机组功率达到 16.5 兆瓦,热效率超过 35%,在环保和能效方面表现出色。与同功率的火力发电机组相比,G15 每年可减少碳排放超过 15 万吨,联合循环一小时发电量可达 2.2 万度,足以满足 2500 个家庭一天的用电需求。

G15 的应用范围广泛,不仅适用于热电联产、分布式能源、海上平台发电等领域,还能与光伏、储能等绿色低碳技术相结合,构建适用于医院、学校、小区、工业园区等不同场景的 “源网荷储” 综合能源运用体系。

长期以来,全球重型燃气轮机市场一直被少数国外企业所垄断,我国在该领域面临着巨大的进口依赖和技术封锁。东方电气集团自 2009 年起,便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(代号 G50)的研制工作。2022 年底,G50 在中国华电广东清远华侨园项目现场实现了一次点火成功,并于 2023 年正式投入商业运行,填补了我国自主燃气轮机应用领域的空白。

从 G50 到 G15,东方电气集团用了 15 年的时间,走过了从技术创新、产品创新到产业创新的艰难历程。此次 G15 的点火成功,不仅代表着技术上的重大突破,更标志着我国重型燃气轮机产业正在逐步走向成熟化、系列化、谱系化。

二、艰难研发历程,铸就辉煌成就

(一)从 G50 到 G15

东方电气集团自 2009 年起就开展具有完全自主知识产权的重型燃气轮机研制工作。从 G50 到 G15,历经 15 年,走过了技术创新、产品创新到产业创新的艰难历程。

2009 年,东方电气集团开启了我国首台全国产化 F 级 50 兆瓦重型燃气轮机(代号 G50)的研制征程。彼时,东方汽轮机既没有设计规范、设计程序,也没有设计经验。但他们不畏艰难,2010 年将 “F 级 50 兆瓦燃气轮机研发项目” 作为科研项目立项,全面展开研制工作。

经过 14 年的奋战,东方汽轮机自主燃机实现了从试验台平台的建立到自主燃机关键技术的突破,从自主燃机关键部件的成型到包含高温部件在内的完整燃机制造体系建立。2022 年底,G50 在中国华电广东清远华侨园项目现场实现了一次点火成功,并于 2023 年正式投入商业运行,填补了我国自主燃气轮机应用领域的空白。

在 G50 的成功基础上,东方电气集团继续探索创新,启动了 G15 的研制工作。G15 作为东方汽轮机自主燃机系列化研制的第二个重要产品,是在 G50 的基础上经过多次迭代优化后模化设计而来,其成熟度、集成化更高。

(二)G15 研发各阶段

G15 自 2019 年启动研制,历经概念设计、施工设计、部件制造等多个阶段,于今年 7 月 4 日正式下线,11 月 25 日成功点火。

2019 年底,G15 项目启动。2021 年完成概念设计,2023 年完成施工设计并开始部件制造。在整个研发过程中,东方电气集团充分发挥科技创新的引领作用,整合内外部资源,联合高校、科研院所、“四基” 研制单位等全国顶尖科技力量,形成科技攻关战略联盟。

在部件制造阶段,东方电气集团针对高温透平动叶片,采用了定向凝固技术,显著提高了叶片的高温力学性能,保证了叶片服役时的安全可靠性。对于燃烧器尾筒等异形件及部分间隙狭窄、结构复杂的部件,采用了 3D 打印技术,解决了其易变形、难加工等问题。

今年 7 月 4 日,国内首台自主研制 15 兆瓦重型燃气轮机(代号 G15)在东方电气集团东方汽轮机有限公司正式下线。这一成果标志着我国在重型燃气轮机领域又迈出了坚实的一步。

点火成功初步验证了 G15 重型燃机的系统可靠性、安全性及功能完整性,为后续全面开展整机验证奠定了坚实的基础。

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