燃?xì)廨啓C(jī)的案例
燃?xì)?/em>發(fā)電需求或跌破30GW，燃?xì)?/em>輪機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)白熱化
燃?xì)廨啓C(jī)制造商們不得不適應(yīng)這種失望。去年，西門子表示，它將在全球范圍內(nèi)裁減6,900個(gè)工作崗位，以幫助其電力業(yè)務(wù)保持競(jìng)爭(zhēng)力。GE公司也宣布在其電力部門裁員12,000人。三菱日立系統(tǒng)公司也表示，“做了一點(diǎn)緊縮”，但其人員配置水平基本保持不變，部分原因是業(yè)務(wù)擴(kuò)展到南美等新地區(qū)。
據(jù)彭博社報(bào)道，西門子甚至在6月份報(bào)道了其燃?xì)廨啓C(jī)業(yè)務(wù)的潛在銷售情況。雖然戴維斯女士強(qiáng)調(diào)其在市場(chǎng)上的“非常強(qiáng)勢(shì)地位”及其對(duì)客戶的承諾，但該集團(tuán)的高管們拒絕評(píng)論這一事實(shí)。
三菱日立系統(tǒng)公司的布朗寧先生則認(rèn)為，市場(chǎng)可能會(huì)再次回暖。“現(xiàn)在市場(chǎng)情況確實(shí)變得疲軟了一些，我們認(rèn)為它們會(huì)在幾年后保持疲軟狀態(tài)。但我們預(yù)測(cè)在經(jīng)過(guò)三年的平靜之后會(huì)有所增長(zhǎng)。“
S&P全球普氏分析公司的Ira Joseph表示，中國(guó)可能是這場(chǎng)燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)震蕩的最大受益者，中國(guó)政府決心遏制煤炭使用以改善空氣質(zhì)量，并且雄心勃勃的打算“建立一個(gè)具有商業(yè)意義的國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)制造能力。”
今年7月份，西門子和兩機(jī)專項(xiàng)重型燃?xì)廨啓C(jī)專項(xiàng)的承擔(dān)者中國(guó)國(guó)電投簽署諒解備忘錄，以確認(rèn)重型燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域的技術(shù)合作意向。西門子首席執(zhí)行官喬·凱瑟（Joe Kaeser）預(yù)測(cè)，“無(wú)論誰(shuí)打算這樣做，都將為中國(guó)的燃?xì)廨啓C(jī)制定標(biāo)準(zhǔn)”。
幾周后，總部位于意大利的，且燃機(jī)技術(shù)上與西門子淵源極深的安薩爾多公司（上海電氣擁有40%的股份）也與國(guó)電投達(dá)成了協(xié)議，致力于開發(fā)更大型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)。
也許，燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)上，洗牌的時(shí)間又到了。
展開 航改燃?xì)?/em>輪機(jī)選型設(shè)計(jì)要點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)
燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組廣泛應(yīng)用于公共危險(xiǎn)場(chǎng)所，如海上油氣鉆井開發(fā)平臺(tái)。海上不同于陸地，考慮到成本問題很難從陸地輸電供給海上作業(yè)，因此只能在平臺(tái)上安裝燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。但由于海上平臺(tái)空間有限，一般重型燃?xì)廨啓C(jī)是無(wú)法使用的，此時(shí)便可以使用方便的航改燃?xì)廨啓C(jī)。在現(xiàn)階段，很多海上石油和天然氣鉆井的正常作業(yè)都是使用該設(shè)備提供能源動(dòng)力。
航改燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用與發(fā)展
改進(jìn)型航空發(fā)動(dòng)機(jī)具有性能高、體積小的優(yōu)點(diǎn)，重量輕，操作方便靈活，一般可作為城市和大型企業(yè)的發(fā)電機(jī)、峰值發(fā)電機(jī)或備用發(fā)電機(jī)，特別適用于油田開發(fā)和海上采油平臺(tái)。在油田開發(fā)方面，改造后的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)能在短時(shí)間內(nèi)為遠(yuǎn)離城市的新油田提供生活和生產(chǎn)動(dòng)力。海上石油平臺(tái)上燃?xì)廨啓C(jī)的生產(chǎn)直接影響幾乎所有的海上石油生產(chǎn)平臺(tái)，利用航改燃?xì)廨啓C(jī)能夠在技術(shù)和工作效率上提供較大的便利。
文章來(lái)源：燃?xì)廨啓C(jī)聚焦
展開 走進(jìn)了解丨微型燃?xì)?/em>輪機(jī)優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用
燃?xì)廨啓C(jī)按照功率等級(jí)進(jìn)行分類可分為重型、中型、小型和微型燃?xì)廨啓C(jī)。重型燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量一般大于 100 MW，是迄今為止效率最高的熱功轉(zhuǎn)換類發(fā)電設(shè)備，是發(fā)電和驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的核心設(shè)備，也是中型常規(guī)航空母艦上運(yùn)用的主動(dòng)力。
中型燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量為 20-100 MW，小型燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量為 1-20 MW，中小型燃?xì)廨啓C(jī)可應(yīng)用于船舶動(dòng)力，發(fā)電，石油開采等多種目的。微型燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量一般小于 1MW。微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電是目前最成熟、最有商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的分布式發(fā)電設(shè)備，具有掀起“電源小型分散化”的技術(shù)革新熱潮、成為 21 世紀(jì)能源技術(shù)主流的趨勢(shì)。
設(shè)計(jì)與類型
微型燃?xì)廨啓C(jī)（Microturbine，簡(jiǎn)稱MT）具有與重型燃?xì)廨啓C(jī)相似的循環(huán)和組件，功率重量比優(yōu)于重型燃?xì)廨啓C(jī)，因?yàn)槿紮C(jī)機(jī)直徑的減小會(huì)導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速增加。
展開 航發(fā)動(dòng)力：工業(yè)用途燃?xì)?/em>輪機(jī)處于產(chǎn)品試制階段
導(dǎo)讀：近日，關(guān)于公司燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)現(xiàn)狀，航發(fā)動(dòng)力周二在上證e互動(dòng)介紹，公司用于艦船的燃?xì)廨啓C(jī)屬于成熟產(chǎn)品；用于工業(yè)用途的燃?xì)廨啓C(jī)目前在產(chǎn)品試制階段，待產(chǎn)品定型后投入市場(chǎng)。航發(fā)動(dòng)力主營(yíng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)及衍生產(chǎn)品、外貿(mào)出口轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)、非航空產(chǎn)品及其他業(yè)務(wù)。
珠海航展上的航改燃?xì)廨啓C(jī)
近年來(lái)，“昆侖”和“太行”航空發(fā)動(dòng)機(jī)的相繼研制成功，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制歷史的重大突破和跨代超越，走出了我國(guó)自主設(shè)計(jì)研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的道路。依托航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研發(fā)體系，中國(guó)航發(fā)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)研究所在航空發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上改型燃?xì)廨啓C(jī)，研制成功功率范圍涵蓋1-110兆瓦十多個(gè)型號(hào)的微、輕、重型燃?xì)廨啓C(jī)，形成航改燃?xì)廨啓C(jī)系列化發(fā)展譜系。近年來(lái)國(guó)家實(shí)施“兩級(jí)”重大專項(xiàng)工程，提升“航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)”為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，中國(guó)自主研發(fā)和制造生產(chǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)，是軍民深度融合發(fā)展的典型裝備。
而燃?xì)廨啓C(jī)由于工作原理和航空發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同，核心技術(shù)也與之有相似之處，從原則上講，如果能發(fā)展一臺(tái)采用高循環(huán)參數(shù)、高新技術(shù)裝備的高性能核心機(jī)(或燃?xì)?/em>發(fā)生器)，則可發(fā)展一系列的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)以及地面和艦船用的動(dòng)力。即用不同的方法來(lái)利用燃?xì)?/em>發(fā)生器輸出的高溫高壓燃?xì)?/em>，就可得到不同的發(fā)動(dòng)機(jī)。如果將這股燃?xì)?/em>驅(qū)動(dòng)一個(gè)帶動(dòng)負(fù)載設(shè)備（例如發(fā)電機(jī)、水泵、油泵）或船用螺旋槳的渦輪，那么原用于上天的航空發(fā)動(dòng)機(jī)就可變?yōu)榈孛婊蚺灤膭?dòng)力了，這就是航空發(fā)動(dòng)機(jī)在非航空領(lǐng)域中的應(yīng)用。在燃?xì)?/em>發(fā)生器后用來(lái)驅(qū)動(dòng)地面裝置的渦輪稱為動(dòng)力渦輪，燃?xì)?/em>發(fā)生器加上動(dòng)力渦輪稱為地面或艦船用燃?xì)廨啓C(jī)。
展開 
國(guó)內(nèi)首臺(tái)完全自主研發(fā)和正向設(shè)計(jì)的小型燃?xì)?/em>輪機(jī)如何煉成
國(guó)家層面的政策引導(dǎo)與要求已然明確：2017年5月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)的《依托能源工程推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》明確，2020年，結(jié)合引進(jìn)技術(shù)消化吸收，突破重型燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、高溫部件制造技術(shù)和運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，解決燃?xì)?/em>發(fā)電項(xiàng)目設(shè)備瓶頸，國(guó)內(nèi)基本形成完整的重型燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)體系。各類中小型燃?xì)廨啓C(jī)自主設(shè)計(jì)制造體系進(jìn)一步完善，各類中小型燃?xì)廨啓C(jī)裝備初步實(shí)現(xiàn)系列化，滿足各類能源項(xiàng)目需求。
在關(guān)鍵部件材料上，上述《若干意見》要求，加快突破壓氣機(jī)輪 盤和葉片、燃燒室部件、噴嘴、透平輪 盤和葉片等高溫合金材料。開展高溫母合金研發(fā)設(shè)計(jì)，形成母合金規(guī)范并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)制備。建設(shè)完善關(guān)鍵部件材料的力學(xué)和物理性能試驗(yàn)以及無(wú)損探傷等條件,完善熱通道部件材料力學(xué)和物理性能數(shù)據(jù)庫(kù)。進(jìn)一步提升大尺寸高溫合金葉片(單晶、定向結(jié)晶等)鑄造、復(fù)雜結(jié)構(gòu)高溫合金精密鑄造、透平輪 盤制造和其它設(shè)備鑄件等技術(shù)和工藝水平。對(duì)于分布式燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目，該文件鼓勵(lì)天然氣分布式能源與電力用戶直接簽訂交易合同，自主協(xié)商確定電量和價(jià)格。
上海的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)始終走在全國(guó)前列，目前已形成覆蓋多個(gè)功率范圍的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品研制能力，逐漸建立起從部件供應(yīng)到整機(jī)設(shè)計(jì)、制造、維修和應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈。除專注小型燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)的和蘭透平外，在重型燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)最大綜合性裝備制造集團(tuán)之一上海電氣在2014年以4億歐元競(jìng)得歐洲老牌燃?xì)廨啓C(jī)制造商意大利安薩爾多公司40%股份。通過(guò)與安薩爾多的合作研發(fā)，以及間接收購(gòu)阿爾斯通燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，上海電氣是是國(guó)內(nèi)同時(shí)擁有H級(jí)、F級(jí)、小F級(jí)和E級(jí)（含低熱值燃?xì)廨啓C(jī)）技術(shù)的重型燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備供應(yīng)商。
展開 國(guó)之重器大型燃?xì)?/em>輪機(jī)技術(shù)解析
大型燃?xì)廨啓C(jī)是典型的高端工業(yè)產(chǎn)品，是國(guó)家高端裝備制造能力的體現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)及原理與先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)相似，因此也同樣被譽(yù)為制造業(yè)“皇冠上的明珠”。
西門子H級(jí)大型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子
燃?xì)廨啓C(jī)主要由壓氣機(jī)、燃燒室和燃?xì)?/em>透平這三大部件組成燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)，通稱為簡(jiǎn)單循環(huán)。大多數(shù)燃?xì)廨啓C(jī)均采用簡(jiǎn)單循環(huán)方案，只有重型燃機(jī)使用聯(lián)合循環(huán)方案。由于不同的歷史背景，燃?xì)廨啓C(jī)不同技術(shù)道路發(fā)展，用航空發(fā)動(dòng)機(jī)改型而形成的工業(yè)和船用航改輕型燃?xì)廨啓C(jī)（俗稱“航改機(jī)”）；遵循傳統(tǒng)的蒸汽輪機(jī)理念發(fā)展起來(lái)的工業(yè)重型燃?xì)廨啓C(jī)（俗稱“工業(yè)機(jī)”），主要用于機(jī)械驅(qū)動(dòng)和大型電站。
燃?xì)廨啓C(jī)工作原理與航空發(fā)動(dòng)機(jī)相同
全世界從事燃?xì)廨啓C(jī)研究、設(shè)計(jì)、制造、企業(yè)有數(shù)十家，其中比較著名的三大巨頭分別是美國(guó)通用電氣（GE）、德國(guó)西門子、日本三菱。代表產(chǎn)品分別為西門子SGT5-8000H超級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)，重390噸（相當(dāng)于一架加滿油的空客A380），長(zhǎng)13.1米，寬4.9米，高4.9米 ，聯(lián)合循環(huán)功率為595MW。1臺(tái)SGT5-8000H的發(fā)電量，足夠1個(gè)工業(yè)化大城市用電量，它的渦輪葉片，要承受超過(guò)1500°C的高溫，超過(guò)了GE90渦扇航空發(fā)動(dòng)機(jī)與F404噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口溫度。由于渦輪葉片葉尖轉(zhuǎn)速超過(guò)1700公里/小時(shí)，巨大的離心力使每個(gè)刀片一端接觸到的10,000倍地球的引力。葉片不能有任何瑕疵，誤差僅為幾十微米，否則就算報(bào)廢。因此有說(shuō)法是一片葉片等價(jià)于一輛寶馬。
SGT5-8000H超級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)
三菱公司最新型號(hào)則為M701J型超級(jí)燃機(jī)，聯(lián)合循環(huán)功率650MW。配備壓比為23:1的15級(jí)軸流壓氣機(jī),燃燒器和4級(jí)軸流透平都采用空氣冷卻，并且前3級(jí)采用了最新高溫保護(hù)涂層，陶瓷熱障涂層和高性能氣膜冷卻等高技術(shù)，在擁有全球最高的燃機(jī)入口溫度1600℃的情況下，仍能保證高溫部件的長(zhǎng)期壽命。
展開 一份燃?xì)?/em>輪機(jī)的重磅資料，技術(shù)和結(jié)構(gòu)想知道的全都有
HL級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)
西門子HL級(jí)燃機(jī)是基于其H級(jí)燃機(jī)所開發(fā)的全新技術(shù)，發(fā)電凈效率可突破63%，中期目標(biāo)是凈發(fā)電效率達(dá)到65%。
燃?xì)廨啓C(jī)的本質(zhì)上是一種通過(guò)燃料（主要為天然氣）與空氣燃燒產(chǎn)生出氣體推動(dòng)葉片做功的機(jī)械，按照燃燒室溫度不同，目前的主流機(jī)型為E級(jí)、F級(jí)和H級(jí)。燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢(shì)在于階梯利用，可作為參照的是，目前全球最先進(jìn)的百萬(wàn)千瓦超超臨界煤電機(jī)組的額定工況的凈效率也不超過(guò)47%。
該級(jí)別燃?xì)廨啓C(jī)開發(fā)了先進(jìn)的燃燒技術(shù)、創(chuàng)新的多層涂層、超高效率的內(nèi)部冷卻技術(shù)以及經(jīng)過(guò)優(yōu)化的水-蒸汽循環(huán)。
9E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)
美國(guó)通用公司的9E級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)相信大家都比較熟悉，國(guó)內(nèi)PG9171E機(jī)組數(shù)量龐大，是較早進(jìn)入我國(guó)燃?xì)?/em>發(fā)電領(lǐng)域的機(jī)型之一， 目前仍是全球應(yīng)用最廣泛的燃機(jī)，目前已交付了3000套機(jī)組，累計(jì)使用及工業(yè)服務(wù)時(shí)間超過(guò)1.4億小時(shí)。
燃?xì)廨啓C(jī)哪家強(qiáng)？
GE：重型燃?xì)廨啓C(jī)是我們的，航改機(jī)也是我們的
作為世界上最大的燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)銷售商，GE擁有的產(chǎn)品門類和系列最齊全的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品。目前世界上最先進(jìn)的GE 9HA燃?xì)廨啓C(jī)是GE目前主推的一款產(chǎn)品，具有先進(jìn)的空氣冷卻技術(shù)，可承擔(dān)基本負(fù)荷和調(diào)峰負(fù)荷。簡(jiǎn)而言之，9HA的特點(diǎn)就是：效率高，尾氣凈，還有配有6個(gè)傳感器進(jìn)行每秒8000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)。截止2015年4月，9HA燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)接到了10億美元的訂單。
阿爾斯通：燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)牛到“搶手”
阿爾斯通的燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)也在行業(yè)中占有重要地位，可謂老牌燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)商之一。早在1986年，阿爾斯通就從法國(guó)電力公司處獲得當(dāng)時(shí)世界上最大的燃?xì)廨啓C(jī)（212MW）訂單。1999年，阿爾斯通能源部門與ABB合資成立ABB阿爾斯通電力公司，同時(shí)將其重型燃?xì)廨啓C(jī)業(yè)務(wù)出售給美國(guó)通用電氣公司。
展開 亞洲成三巨頭爭(zhēng)奪“主戰(zhàn)場(chǎng)”，全球燃?xì)?/em>輪機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇
導(dǎo)讀：受可再生能源產(chǎn)業(yè)大發(fā)展沖擊，全球燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)持續(xù)萎縮，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇。全球三大燃?xì)廨啓C(jī)制造商美國(guó)通用電氣（GE）、德國(guó)西門子以及日本三菱日立電力系統(tǒng)公司（MHPS）成為大型先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)制造領(lǐng)域僅存的“碩果”，在搶奪燃?xì)廨啓C(jī)訂單的同時(shí)，它們之間的“番位”之爭(zhēng)也愈演愈烈。
MHPS異軍突起
《金融時(shí)報(bào)》日前報(bào)道稱，GE過(guò)去幾十年一直是燃?xì)廨啓C(jī)制造領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，但MHPS的異軍突起卻嚴(yán)重沖擊其市場(chǎng)地位。今年上半年，MHPS以40%的市場(chǎng)份額占有率登頂行業(yè)榜首。
MHPS由三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）和日立（HITACHI）于2014年將各自火電事業(yè)部門合并組建而成，二者分別持股65%和35%。早在去年，MHPS就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了重型燃?xì)廨啓C(jī)全球市場(chǎng)份額第一的目標(biāo)。
巴克萊資本指出，今年以來(lái)，MHPS繼續(xù)在燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)力壓GE和西門子。第一季度，MHPS創(chuàng)造最佳銷售紀(jì)錄，占據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)半壁江山，西門子和GE分別只占26%、14%的市場(chǎng)份額。第二季度，MHPS以40%的市場(chǎng)份額繼續(xù)獨(dú)占鰲頭。
全球發(fā)電產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)供應(yīng)商McCoy Power Reports預(yù)計(jì)，2018年全年大型燃?xì)廨啓C(jī)訂單總裝機(jī)約30吉瓦，截至目前MHPS已獲得7.8吉瓦的訂單，這意味著該公司已經(jīng)拿下超過(guò)25%的預(yù)期年度訂單，而下半年還將出現(xiàn)更多訂單。
“即便MHPS下半年一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)都賣不掉，其市場(chǎng)份額仍然讓GE難以望其項(xiàng)背。”GE電力設(shè)備部門首席營(yíng)銷官Rob McKeel坦言，“我們沒有看到任何燃?xì)廨啓C(jī)市場(chǎng)反彈的跡象。”
展開 關(guān)于天然氣分布式能源：燃?xì)?/em>輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)怎么選？
內(nèi)燃機(jī)具有發(fā)電效率高、余熱利用形式多樣化、燃料適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。
燃?xì)?/em>內(nèi)燃機(jī)在分布式能源領(lǐng)域的應(yīng)用
在燃?xì)?/em>分布式能源領(lǐng)域，燃?xì)?/em>內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組可以搭配不同單機(jī)容量，以多機(jī)組合、可漸進(jìn)擴(kuò)充發(fā)電容量，滿足分布式能源項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性和投資彈性。常見燃?xì)?/em>內(nèi)燃機(jī)分布式能源系統(tǒng)主要形式如下。
不可否認(rèn)，燃?xì)?/em>內(nèi)燃機(jī)NOx排放濃度較高。雖然燃?xì)?/em>內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組的NOx排放水平與傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)組排放相比較具有明顯優(yōu)勢(shì)，但與其他類型燃?xì)?/em>機(jī)組相比NOx排放濃度仍然較高。
燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源優(yōu)點(diǎn)
燃?xì)廨啓C(jī)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動(dòng)力機(jī)械，是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)具有發(fā)電功率大、電壓等級(jí)高、供電半徑大；排煙溫度高、余熱利用系統(tǒng)簡(jiǎn)單；排放清潔度高等優(yōu)點(diǎn)。
燃?xì)廨啓C(jī)在分布式能源領(lǐng)域的應(yīng)用
常見的燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源系統(tǒng)主要形式如下表：
燃?xì)廨啓C(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，效率會(huì)大幅度降低。燃?xì)廨啓C(jī)利用壓氣機(jī)進(jìn)氣導(dǎo)葉的開度來(lái)調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)范圍為75%-100%。當(dāng)負(fù)荷小于75%時(shí)，只能通過(guò)控制燃料來(lái)控制燃?xì)廨啓C(jī)的出力。
所以燃?xì)廨啓C(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，效率會(huì)大幅度下降，50%負(fù)荷時(shí)效率下降5%-7%，故燃?xì)廨啓C(jī)不適宜長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行。
另外燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組宜連續(xù)不間斷運(yùn)行，對(duì)于間歇運(yùn)行的分布式能源項(xiàng)目，發(fā)電機(jī)組的頻繁啟停將直接影響設(shè)備大修間隔，同時(shí)也會(huì)影響燃?xì)廨啓C(jī)壽命。
展開 美俄坦克燃?xì)?/em>輪機(jī)誰(shuí)更強(qiáng)？美制功率大俄制小巧可靠
前幾天基本上把用于當(dāng)今世界主要三代坦克的柴油機(jī)講了個(gè)遍，今天本炮霸再給大家簡(jiǎn)單的講講美國(guó)和俄羅斯坦克用的燃?xì)廨啓C(jī)。
簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，坦克用的燃?xì)廨啓C(jī)可以看做渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)變種。空氣經(jīng)過(guò)低/高壓壓氣機(jī)被壓縮進(jìn)入燃燒室，壓縮空氣在燃燒室中與燃油充分混合后燃燒膨脹，燃燒膨脹的高溫燃?xì)?/em>向后噴出。在噴出的過(guò)程中一部分能量推動(dòng)動(dòng)力渦輪，動(dòng)力渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)繼續(xù)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，其余大部分以燃?xì)?/em>的形式向后噴出形成推力。燃?xì)?/em>推動(dòng)一個(gè)與前邊無(wú)剛性連接的專門的動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，燃?xì)?/em>動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。動(dòng)力渦輪由于轉(zhuǎn)速太高，無(wú)法直接與傳動(dòng)裝置連接，所以通常在動(dòng)力渦輪之后還會(huì)有一個(gè)減速機(jī)構(gòu)。
目前的車用燃?xì)廨啓C(jī)在結(jié)構(gòu)原理上大同小異，基本都是以上描述的那樣。影響燃?xì)廨啓C(jī)功率大小的因素主要有空氣流量和渦前溫度兩個(gè)。通過(guò)壓氣機(jī)進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量就越大；渦前溫度越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)?/em>膨脹的程度越大，所蘊(yùn)含的能量就越大。
當(dāng)將燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)的壓比提高到一定的水平之后，經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)壓縮的空氣變熱會(huì)使得空氣流量減小。為了減小這一部分能量的瞬時(shí)，人們發(fā)明了中冷裝置。這里的中冷裝置與渦輪中冷增壓柴油機(jī)上中冷裝置的原理是一樣的。
由于燃?xì)廨啓C(jī)燃燒產(chǎn)生的燃?xì)?/em>在推動(dòng)動(dòng)力渦輪做功之后的廢氣仍然具有很高的溫度。于是人們發(fā)明了一個(gè)專門的裝置，利用排出廢氣的溫度來(lái)對(duì)即將進(jìn)入燃燒室的空氣進(jìn)行加熱回收廢氣中的能量提高能量的轉(zhuǎn)化率，這種裝置叫做回?zé)嵫b置。
目前在主戰(zhàn)坦克上使用燃?xì)廨啓C(jī)的主要有美國(guó)和俄羅斯兩家。美國(guó)在M-1坦克上所使用的AGT-1500燃?xì)廨啓C(jī)、額定轉(zhuǎn)速3000r/min，最大功率1119KW。俄羅斯在T-80U坦克上使用的GTD-1250燃?xì)廨啓C(jī)，額定轉(zhuǎn)速3300r/min，最大功率920KW。
展開 西門子慶祝3D打印的燃?xì)?/em>輪機(jī)燃燒室成功運(yùn)行8000小時(shí)
導(dǎo)讀：9月20日，西門子表示，世界上第一臺(tái)用于工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的3-D打印燃燒室已成功運(yùn)行一年，沒有出現(xiàn)任何問題。
圖為西門子的3D打印燃燒室，用在意昂集團(tuán)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠運(yùn)行的SGT-700燃?xì)廨啓C(jī)上。
西門子在位于德國(guó)黑森州的意昂集團(tuán)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠安裝了用于32.8兆瓦SGT-7000燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室，西門子在9月19日表示，該燃燒室已經(jīng)運(yùn)行了8000多個(gè)小時(shí)，而且“結(jié)果令人印象深刻。“
3D打印，又稱之為“增材制造”，可以將燃?xì)廨啓C(jī)組件以一種切片的方式逐層構(gòu)建。自1989年以來(lái)一直研究增材制造工藝的西門子表示，該技術(shù)可以徹底的改變零件的研發(fā)和生產(chǎn)方式。
西門子表示：“利用傳統(tǒng)制造技術(shù)很難生產(chǎn)出具有效率更高、排放更低和耐溫性更強(qiáng)的燃?xì)廨啓C(jī)，3D打印現(xiàn)在可以生產(chǎn)幾乎任何可以想象的結(jié)構(gòu)。該工藝允許燃?xì)廨啓C(jī)部件如燃?xì)廨啓C(jī)葉片構(gòu)建復(fù)雜的內(nèi)部冷卻通道，從而提高燃?xì)廨啓C(jī)效率。”
西門子于2008年開始投資3D金屬打印，并研發(fā)了專門用于發(fā)電設(shè)備的制造技術(shù)。2012年，西門子安裝了首臺(tái)EOS M280 SLM打印機(jī)，并將其改裝后用于燃燒室維修。2013年，首批3D打印燃燒室噴嘴和旋流器安裝在商用燃?xì)廨啓C(jī)中，2016年，西門子收購(gòu)了在增材制造領(lǐng)域的知名公司——英國(guó)的Materials Solutions。
西門子在瑞典Finsp?ng工廠的金屬3D打印件
2017年，西門子在瑞典Finsp?ng的智能燃燒室制造計(jì)劃(IBUMA，intelligent burner manufacturing)下生產(chǎn)了首臺(tái)采用選擇性激光熔化技術(shù)的燃燒室。
展開 
航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)?/em>輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域有哪些趨勢(shì)？
航空發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)是一種高度復(fù)雜和精密的熱力機(jī)械，被譽(yù)為工業(yè)領(lǐng)域“皇冠上的明珠”。隨著行業(yè)的發(fā)展，航空發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪前溫度和效率越來(lái)越高、污染物排放越來(lái)越低、使用壽命越來(lái)越長(zhǎng)。為了提高產(chǎn)品性能，先進(jìn)的壓氣機(jī)/渦輪氣動(dòng)及冷卻技術(shù)、燃燒室低污染排放技術(shù)、產(chǎn)品全生命周期管理等新技術(shù)不斷應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)過(guò)程中。如何在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升產(chǎn)品的可靠性和性能，成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)（CAE）目前已廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)和研發(fā)過(guò)程中，對(duì)壓氣機(jī)/渦輪的氣動(dòng)性能、冷卻性能、燃燒室低污染排放、部件結(jié)構(gòu)可靠性、噪音、疲勞壽命、旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性等均可進(jìn)行仿真評(píng)估和性能預(yù)測(cè)。
CAE仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用極大的提升了航發(fā)/燃機(jī)的性能，大大減少了不必要的試驗(yàn)、節(jié)省了大量時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，目前已經(jīng)成產(chǎn)品研發(fā)中不可或缺的組成部分。
Ansys航空發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)解決方案以Ansys最新流體/結(jié)構(gòu)仿真軟件為基礎(chǔ)，在Ansys Workbench仿真平臺(tái)下為用戶提供Ansys葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)仿真工具Turbo System和Multi-Physics多物理場(chǎng)仿真分析工具。用戶可對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)中所關(guān)注的整機(jī)污染排放、噪音、整機(jī)效率提升、產(chǎn)品壽命和可靠性、制作成本、可維護(hù)性等進(jìn)行準(zhǔn)確的仿真分析和預(yù)測(cè)。
一、整機(jī)污染排放與環(huán)境管理
對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)而言，符合國(guó)際低污染排放標(biāo)準(zhǔn)和噪音標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的前提；相關(guān)性能的仿真分析也是設(shè)計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)。
展開 GE將為印度海軍護(hù)衛(wèi)艦提供燃?xì)?/em>輪機(jī)輔助設(shè)備
根據(jù)該合同，GE公司將為印度海軍的7艘護(hù)衛(wèi)艦提供燃?xì)廨啓C(jī)輔助設(shè)備以便支持以前根據(jù)另外一個(gè)合同提供的14臺(tái) LM2500燃?xì)廨啓C(jī)。GE公司將提供的燃?xì)廨啓C(jī)輔助設(shè)備和服務(wù)將包括：燃?xì)廨啓C(jī)控制器、吸氣系統(tǒng)和出氣系統(tǒng)（intakes and uptakes）、水清洗、起動(dòng)制輪器（start skid）、燃料轉(zhuǎn)發(fā)（ fuel forwarding）和給船廠提供現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)支持。燃?xì)廨啓C(jī)的電起動(dòng)器也將包括在提供的輔助設(shè)備合同中；雖然這些起動(dòng)器的重量不到6,500磅，但較之液壓起動(dòng)器的體積將縮小70%以上。
每艘 P17A護(hù)衛(wèi)艦將配備柴油機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)相結(jié)合的2臺(tái)GE LM2500船用燃?xì)廨啓C(jī)和2臺(tái)柴油機(jī)為動(dòng)力。
總部位于印度班加羅爾的Hindustan Aeronautics Limited(HAL)的工業(yè)和船用燃?xì)廨啓C(jī)分公司正在根據(jù)GE公司的許可在印度裝配LM2500燃?xì)廨啓C(jī)。
GE公司在印度的合作伙伴HAL已經(jīng)向印度海軍交付了11臺(tái)LM2500燃?xì)廨啓C(jī)，其中包括為分別于2003年4月份、2004年6月份和2005年5月份下水的“Shivalik”號(hào)、“Satpura”號(hào)和“Sahyadri”號(hào)3艘P17護(hù)衛(wèi)艦提供動(dòng)力的燃?xì)廨啓C(jī)。此外，4臺(tái)GE LM2500燃?xì)廨啓C(jī)將為印度在本土建造的首艘 P71航空母艦提供動(dòng)力，該航母是2013年8月份下水的。
展開 使用數(shù)字化燃?xì)?/em>輪機(jī)測(cè)試方法縮短上市時(shí)間
B&B-AGEMA 使用互聯(lián)燃?xì)廨啓C(jī)仿真工具創(chuàng)建數(shù)字化試驗(yàn)臺(tái)。這種方法在虛擬環(huán)境中構(gòu)建了完整機(jī)器模型。這就意味著，可以在構(gòu)建真實(shí)機(jī)器之前模擬、分析和理解所有可能工作條件下的性能。這種方法大幅減少了成本高昂且耗時(shí)的物理燃?xì)廨啓C(jī)測(cè)試，取而代之的是通過(guò)仿真快速進(jìn)行數(shù)字化測(cè)試。
通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)仿真更快實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)
燃?xì)廨啓C(jī)仍然是發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。但應(yīng)用方式的改變意味著燃?xì)廨啓C(jī)必須在大量啟停周期中可靠地運(yùn)作。同時(shí)，輪機(jī)必須達(dá)到前所未有的效率水平。制造商在開發(fā)新一代機(jī)器的過(guò)程中使用燃?xì)廨啓C(jī)仿真來(lái)預(yù)測(cè)整個(gè)設(shè)計(jì)階段的性能。但整個(gè)行業(yè)也仍然依賴物理燃?xì)廨啓C(jī)測(cè)試。原型機(jī)器構(gòu)建成本高昂，而測(cè)試周期會(huì)額外增加設(shè)計(jì)流程時(shí)間。
在此燃?xì)廨啓C(jī)仿真軟件中整合所有數(shù)據(jù)點(diǎn)
我們的解決方案提供靈活、開放且可擴(kuò)展的仿真工具產(chǎn)品組合，設(shè)計(jì)宗旨就在于為您助力并提供輪機(jī)真實(shí)性能見解。通過(guò)將參數(shù)化 CAD 數(shù)據(jù)融合到 CFD 或 FEA 仿真中，用戶可以運(yùn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)探索以研究備選項(xiàng)并找到符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的最佳解決方案。在燃?xì)廨啓C(jī)測(cè)試之前對(duì)最終設(shè)計(jì)確立信心并降低多重設(shè)計(jì)循環(huán)的成本。
這種集成式燃?xì)廨啓C(jī)仿真方法可以豐富用戶對(duì)輪機(jī)性能的見解。用戶可以在同一軟件包中研究葉片空氣動(dòng)力學(xué)和冷卻、燃料燃燒和火焰樣式、燃燒室和燃燒器熱應(yīng)力，等等。
以下為視頻部分截取
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展開 一文了解 | 燃?xì)?/em>輪機(jī)故障后性能監(jiān)測(cè)和早期問題檢測(cè)能降低故障成本
2023年3月8日燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)英國(guó)發(fā)電的貢獻(xiàn)
Part.
2
運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和識(shí)別新問題的好處
能源可用性帶來(lái)的舒適、安全和便利使能源成為一種有價(jià)值的商品。設(shè)備的可靠性和可用性不僅對(duì)于滿足能源需求很重要，而且對(duì)于產(chǎn)生收入也很重要。例如，石油平臺(tái)上的單個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)通常每天可能生產(chǎn)2.5萬(wàn)桶石油，按目前的油價(jià)計(jì)算，這相當(dāng)于200萬(wàn)英鎊的收入。在發(fā)電應(yīng)用中，大型燃?xì)廨啓C(jī)通常可能產(chǎn)生300兆瓦的電力，按每兆瓦時(shí)200英鎊的批發(fā)價(jià)計(jì)算，相當(dāng)于每天140萬(wàn)英鎊的收入。
如果發(fā)動(dòng)機(jī)部件或系統(tǒng)發(fā)生故障，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法使用，操作員不僅要面對(duì)設(shè)備維修的成本，還要面臨停電期間的收入損失。燃?xì)廨啓C(jī)性能監(jiān)測(cè)是能夠提供故障早期檢測(cè)的幾種工具之一，如果不加以解決，可能會(huì)升級(jí)為更大的故障，造成更高的維修成本和更高的不可用成本。
以下兩個(gè)案例突出了燃?xì)廨啓C(jī)出現(xiàn)問題以及通過(guò)及時(shí)維護(hù)和解決本可以獲得的好處。
案例 1 – 燃?xì)廨啓C(jī)在天然氣生產(chǎn)中的運(yùn)行
燃?xì)廨啓C(jī)在處理和壓縮天然氣的設(shè)施中連續(xù)運(yùn)行。使用一些已經(jīng)實(shí)施的簡(jiǎn)單規(guī)則對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電容量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)電容量趨勢(shì)呈現(xiàn)出功率突然下降的趨勢(shì)。
對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的進(jìn)一步調(diào)查表明，發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)排放閥（根據(jù)設(shè)計(jì)只能在低功率或快速減速時(shí)打開）未能進(jìn)入打開位置，導(dǎo)致觀察到的發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低。這導(dǎo)致壓縮機(jī)輸送空氣在相對(duì)于設(shè)計(jì)意圖的更高溫度、壓力和流量下通過(guò)排氣閥管道的情況。
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