成績優異!又一位大九通過“GE重型燃機訓練營”嚴格考驗

作為GE目前規模最大、最高效的重型燃機,“大九”9HA

擁有令人歎為觀止的挺拔身形、極為亮眼的各項參數和高效靈活的絕佳性能。

成績優異!又一位大九通過“GE重型燃機訓練營”嚴格考驗

搭載9HA的法國布尚電廠在2016年以62.2%的聯合循環效率打破吉尼斯世界紀錄,又在2017年被《發電雜誌》評為“年度全球最佳燃氣電廠”——這還僅僅只是開始, “大九”這枚“製造業皇冠上的明珠”仍在不斷挑戰極限。


格林維爾試驗檯 重型燃氣輪機訓練營

要知道“寶劍鋒從磨礪出”,這頭“工業巨獸”需要經過層層試煉,才能滿懷信心入駐電廠投產運行。現場測試9HA有很多侷限性 ,一來難以模擬燃機在實際工作中可能遇到的種種不同環境,二來現場數據收集也有限制,因此能讓“大九”乖乖交出“高分答卷”的試驗檯也非等閒之輩。

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2008年,GE於美國南卡羅萊納州格林維爾開發了世界上最大、最全面的燃氣輪機全速全載(FSFL)測試設施,用來支撐、驗證和確認燃氣輪機技術參數的準確性。試驗檯由起動電機、驅動電機、液力變扭器、齒輪箱、負載壓氣機和試驗燃機組成,幫助工程師模擬出各種極端條件來挑戰燃氣輪機的極限。

比如,環境空氣以22:1的比例壓縮到透平燃燒室的通道——排出的熱氣速度可達五級颶風,十秒內就能充滿一艘固特異飛艇。


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而這樣的測試並不短暫。在四個月的時間裡, 9HA.02就在這裡歷經了289小時運行,68次點火,其中一些最“殘酷”的測試,持續12小時到兩天之久。

在測試過程中,燃機上裝有的6000多個傳感器不斷收集有關其運行、性能和效率的數據,每秒把大約十億字節的數據傳輸到格林維爾的“神經中樞”。大約有75名工程師在“神經中樞”中持續工作,各類數據中任何可能意味著安全隱患的不尋常讀數都逃不過工程師們的“火眼金睛”。


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9HA.02的試驗結果驗證了其性能參數已超出原有設計對於運行和排放的期望。由此獲得的燃機運行數據、底循環的排氣能量數據也證明,“大九”完全能夠滿足聯合循環電廠在性能和運行靈活性上的要求。

全方位性能驗證:

  • 壓氣機的運行能力
  • 廣泛的燃燒能力
  • 滿足排放的最小負荷
  • 透平的熱力性能和耐受性
  • 堅固的結構
  • 全球電網響應能力
  • 快速加載能力

這並不是格林維爾全速全載試驗檯交出的唯一“答卷”。隨著下一代先進燃氣輪機平臺的發展,GE已在全速全載驗證設施上驗證了多個機組系列。細數HA級燃氣輪機至今取得的優秀成績,堪稱“GE重型燃機訓練營”

的格林維爾試驗檯功不可沒。正是這樣不斷探索極限的試驗,為技術的改進、機組的快速部署、訂單的增長提供了寶貴的經驗指導,推動一臺臺HA級燃機走向世界各地。


邁向世界 造福中華


今年是中國打好汙染防治攻堅戰的決勝之年,眼下藍天保衛戰正如火如荼,“寶劍已亮鋒”,9HA.02也已做好準備,助力中國能源轉型,讓“氣電藍天”的夢想照進現實。


成績優異!又一位大九通過“GE重型燃機訓練營”嚴格考驗

世界上目前有25%的人住在城市,10%的人口住在千萬人口級別的城市,也有很多城市有百萬級的人口規模,所以,發電站的佔地面積需要儘量小,儘量緊湊,功率密度要大。燃氣發電在這方面有優勢,而GE HA級燃氣輪機更是完美地回應了這一需求。

相比同等規模的燃煤電廠,HA級燃氣輪機出力更大(600MW-800MW),效率更高(63%-64%),啟動更快速,負荷調整更靈活,溫室氣體排放減少50%,節約用水2/3,節約土地2/3,電廠單位千瓦造價節約15%-20%,通過模塊化等技術,可以實現更快速的施工。

廣東地區為例,固有的燃煤機組多為純凝機組,倚重純凝機組的目的正在於便於調峰,因此機組的靈敏度,即啟停速度和負荷響應能力至關重要,需要能以極快的速度跟上電網的負荷變化。與燃煤電廠相比,2臺9HA機組燃氣電廠只需佔用約14公頃,用地面積不足燃煤電廠的三分之一,能夠大大節省寸土寸金的大灣區寶貴的土地資源、水資源,是對即將退役的燃煤機組理想的替代方案。


成績優異!又一位大九通過“GE重型燃機訓練營”嚴格考驗

基於已經得到驗證的成熟技術和多年不斷的創新,GE重型燃氣輪機技術研發一直走在行業的前端。2019年4月,中國內地首臺9HA燃機抵達天津軍糧城項目現場,預計於2020年投入商業運行。未來,基於容量大、電網反應速度快、低負荷運行能力、建設週期快、佔地小(相較於同等規模的燃煤電廠)等種種優勢,大九的身影也將走遍世界,讓清潔高效的氣電惠及千家萬戶。


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