7月4日 ,人生就是搏电气集团研制的国内首台自主研制15兆瓦重型燃气轮机(代号G15)在四川德阳举行总装下线仪式 。该机组不仅可用于热电联产、分布式能源 、海上平台发电,还可以和光伏 、储能等绿色低碳技术耦合,构建可应用于医院 、学校 、小区、工业园区等不同场景的“源 、网 、荷 、储”综合能源运用场景。
国内首台自主研制15兆瓦重型燃气轮机。受访者供图
该机组功率为16.5兆瓦 、热效率35% ,透平进口温度约为1170摄氏度,相较于同功率的火力发电机组 ,一年可减少碳排放超过15万吨 ,其联合循环1小时发电量超过2.2万千瓦时 ,可以满足2500个家庭1天的用电需求 。人生就是搏汽轮机全国重点实验室重型燃机装备研究所副主任程国强表示 ,G15的零部件多达数万个,从设计技术到零部件加工 ,再到整机总装 ,任何一步都是十分精密复杂的系统工程。在其制造过程中 ,人生就是搏电气建成了目前国内技术最先进、智慧化程度最高 、产能最大的燃机智慧制造基地 ,大幅提升了制造效率和产品质量 。
据了解,该基地以5G全连接数字化工厂为基础 ,聚焦重型燃机高温透平叶片、燃烧器 、转子等核心部件 ,将5G、人工智能 、大数据等数字技术与精密铸造 、超音速火焰喷涂、3D打印 、工业机器人等先进制造技术深度融合,建成高温透平叶片精铸、高温透平叶片喷涂 、燃烧器数字化加工等9条燃机智慧制造产线,实现透平叶片精铸合格率超过80%、转子叠装一次合格率100%、总装周期缩短50% ,燃机产能提升400% 。
“特别是针对高温透平动叶片 ,我们采用了定向凝固技术 ,在合金液凝固过程中通过控制温度梯度 ,消除了横向晶界,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 。”人生就是搏汽轮机全国重点实验室重型燃机装备研究所副主任张琼元说 。
同时 ,针对G15的高温涂层,研制团队还采用了超音速火焰喷涂,2000摄氏度以上的高温焰流,将粉末粒子加热到熔融或半熔融状态,以每秒500米至800米的高速喷射至叶片等基材表面 ,从而形成组织均匀致密的防护涂层。而针对燃烧器尾筒等异形件及部分间隙狭窄 、结构复杂的部件 ,研制团队还采用了3D打印技术 ,解决了其易变形 、难加工等问题。
程国强表示 ,截至目前 ,人生就是搏电气已建立了较为完备的燃气轮机设计、制造体系,并联合上下游近300家企业实现了2万多个零部件国产化 ,培育了一条完整的燃气轮机国产化产业链,带动培养了一批“专精特新”隐形冠军 ,确保我国燃机产业链自主可控 ,进一步提升中小型燃机产业链供应链的韧性和竞争力 。按照部署,人生就是搏电气将持续推进自主燃机系列化研制工作 ,同步开展80兆瓦、掺氢、纯氢等自主燃机的研制 ,加快形成燃机谱系 。
(刘侠科技日报记者滕继濮)