燃氣輪機被稱作是「制造業(yè)皇冠上的明珠」，作為目前最強大的燃機，H級燃氣輪機顯然是皇冠上最亮的那一顆明珠。而不久的將來，西門子將為中國再添兩顆閃耀的明珠。
就在近日，西門子獲得了在中國內(nèi)地的首個H級燃氣輪機訂單，將為中國華電集團旗下的華電福新能源股份有限公司提供兩套發(fā)電機組，包括兩臺SGT5-8000H重型燃氣輪機、兩臺蒸汽輪機和四臺發(fā)電機。
這兩套機組將安裝在廣東省廣州市增城區(qū)的華電廣州增城燃氣冷熱電三聯(lián)供項目，計劃于2019年底投運。
作為廣州市三大發(fā)展引擎之一，增城正努力建設(shè)先進的制造業(yè)基地。西門子積極助力增城區(qū)響應(yīng)國家發(fā)改委“以熱定電”的原則，以清潔能源天然氣取代燃煤的工業(yè)小鍋爐，在確保工業(yè)蒸汽和電力穩(wěn)定供應(yīng)的同時，也為廣州市和增城區(qū)的環(huán)境保護做出貢獻。
傳奇的8000H
在2017年初，西門子獲得了香港青山發(fā)電有限公司的一臺H級燃氣輪機訂單，這也是進入中國的首臺H級燃氣輪機。
更值得一提的是，在2011年，西門子SGT-8000H燃機在德國Irishing電廠實現(xiàn)了60.75%的聯(lián)合發(fā)電凈效率，打破了當(dāng)時的發(fā)電世界紀錄，但更為值得銘記的是這是人類首次實現(xiàn)超過60%的發(fā)電效率!2016年，在德國Lausward電廠，SGT-8000H燃機又實現(xiàn)了61.5%的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電凈效率!
德國Lausward電廠
在增城燃氣冷熱電三聯(lián)供項目中，西門子提供的SGT5-8000H型燃氣輪機能夠在聯(lián)合循環(huán)ISO工況下，實現(xiàn)大于62%的發(fā)電效率，出力超過670MW，僅含有一臺燃機的聯(lián)合循環(huán)機組就可以滿足一座300萬人口規(guī)模城市的民用電需求。
西門子H級燃機的可靠性也經(jīng)過了多次驗證，截至2017年12月，西門子為全球各地的客戶提供了88臺H級燃氣輪機，其中65臺已投運，點火運行時間超過65萬運行小時，可靠性超過99%，可利用率超過96%。
我們可以自豪地說，西門子SGT-8000H型燃氣輪機是目前投入商業(yè)化運營的凈效率最高、可靠性最優(yōu)、動力最強勁的燃氣輪機之一。
高性能背后的黑科技
為了獲得更高的效率，一般燃機運轉(zhuǎn)時，內(nèi)部燃燒室的溫度可以達到近1600度的高溫!這溫度比火山巖漿還要高，絕大部分的金屬在這個溫度下都會熔化。
所以，燃機的燃燒室是如何抵抗如此高的溫度的?
在一臺燃氣輪機的燃燒室中配有大概500塊這樣隔熱瓷片，在受熱的一面溫度將近1600攝氏度，而另一側(cè)的溫度僅有600多攝氏度，這些大約4厘米厚的陶瓷隔開了近1000度的高溫!
但除了抗高溫這就完了么?too naive!燃燒室中的氣體還會以堪比龍卷風(fēng)的速度(每秒100米)不斷沖擊著燃燒室。所以這些瓷片還必須具有抵抗強大沖擊力的能力——甚至要超過應(yīng)用于航天飛機上的隔熱瓷片。
通過采用隔熱瓷片，燃燒室內(nèi)外壁的冷卻任務(wù)已經(jīng)完成，接下來的任務(wù)卻更有挑戰(zhàn)。燃燒后的高溫氣體會推動透平區(qū)的葉片轉(zhuǎn)動，如果我們能夠采訪一下燃機的葉片，它一定會說：“鬼知道我經(jīng)歷了什么!”
透平區(qū)的第一級葉片在燃機運轉(zhuǎn)時，不僅要耐得住將近1600度的高溫，還要以音速旋轉(zhuǎn)，承受相當(dāng)于自身重量一萬倍的離心力。若是隨便找塊金屬做葉片放到燃機里，分分鐘就甩成面條啊!所以第二個知識點來了。
燃機的葉片上都有什么黑科技?
燃機的透平葉片都是采用特殊的合金制成，之后再噴上一層特殊的陶瓷涂層，到這里葉片雖然已經(jīng)能夠抵抗大部分的熱度，但還不夠。這里就要講到一項有點意思的技術(shù)了——氣膜冷卻。對于這個技術(shù)，剛才的帥大叔也錄了一個介紹視頻，咱們一塊看一下?
看完這個視頻你定一定會驚呼原來隨處可見的空氣居然有這么強大的能力，甚至成為了葉片的鐵布衫!
當(dāng)然，除了這兩個黑科技外，燃氣輪機可以說是集合了人類眾多智慧結(jié)晶的產(chǎn)品，隨著像3D打印，數(shù)字化技術(shù)等新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，西門子的工程師們也在不斷地創(chuàng)新，將這些全新的科技應(yīng)用于燃氣輪機。
這也正是為什么西門子的燃氣輪機可以一次又一次的突破極限，用更強，更高的性能，改變我們的能源世界。
（轉(zhuǎn)載）
