6月4日,中国航发“太行110”重型燃气轮机(代号AGT-110)在深圳通过产品验证鉴定,标志着我国重型燃气轮机走完自主研制全过程,填补了国内110兆瓦功率等级产品空白,也为下一步走向商业成功奠定了坚实基础。
重型燃气轮机被誉为制造业王冠,这一领域长期以来都是被美国、德国、日本占据,“太行110”的突破标志着我国也具有了重型燃气轮机的独立自主研发制造的能力。
提到燃气轮机,人们首先想到的就是现代舰船上使用的动力装置。比起以前的蒸汽轮机以及柴油机相比,体积小,启动快,功率密度大,噪音振动小,是高端舰船的首选动力,但实际上燃气轮机的用途远远不止做舰船动力。一般来说,中小型燃气轮机是用于舰船动力系统、压气机等方面,重型燃气轮机则是工业发电使用。
“太行110”就是这样一型用于发电的重型燃气轮机,燃气轮机发电具有启动迅速、综合热效率高、维护简便等优点,燃料可以使用燃油、天然气、中低热值气等多种燃料,跟同等功率的火力发电机组相比,“太行110”重型燃气轮机每年可减少碳排放量100万吨,可见在节能减排这一方面意义也非常重大。
中国海油深圳电厂AGT-110国产重型燃机试验基地
看到这则新闻,大家一定注意到研发单位是中国航发,另一个是关注到“太行”这两个字,所以很自然将这型重型燃气轮机跟涡扇-10“太行”大推力航空发动机联系起来。
当然,燃气轮机就是基于航空发动机制造的,它们的核心技术、工作原理是相同的,涡轮叶片等核心部件也是相似的,制造不了航空发动机,就制造不了燃气轮机,所以中国航发可以说在涡扇-10“太行”发动机研发成功并大批量投产使用之后,各类衍生产品也就必然取得突破。
在2018年珠海航展上,装备“太行”矢量发动机的歼-10b进行了高质量的精彩表演,实际上就预示着“太行”发动机不但具备高可靠性,而且充分显示它的成熟性,涡扇-10“太行”发动机成熟意味着什么呢?当然是我国在材料科技以及航发设计制造上取得巨大突破,这些都支持在重型燃气轮机领域进行扩展。
而“太行110”是2019年被列为国家能源局首批燃气轮机创新发展示范项目,2020年这型重型燃气轮机总装下线,2022年应用于中海油深圳电厂,不难看出中国航发在整个领域的突飞猛进。
和先进航空发动机一样,在发电用的重型燃气轮机市场,也是长期被发达国家相关企业垄断,在这一领域市场份额美国通用占50%、德国西门子26%、日本三菱12%,这三家就占了88%,第四名是意大利的安萨尔多占6%左右的份额,可喜的是意大利安萨尔多2014年被我国上海电气收购了40%的股份。
重型燃气轮机分100-200兆瓦的E级、200-300兆瓦的F级,和300兆瓦以上的H级,随着“太行110”通过产品验证鉴定,就标志着我国取得了E级重型燃气轮机的突破,接下来就是向F级和H级进军,据报道现在300兆瓦H级重型燃气轮机,2019年已经完成了第一级动叶片和静叶片以及燃烧室的制造,未来可以期待继续在这一领域不断取得突破。
(看看新闻Knews记者 李苏宁)
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