深度剖析:中国为何还要引进日本1989年的燃气轮机|皇冠app下载安装

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皇冠app下载安装|据媒体报道,3月28日,中国船舶重工集团重工有限公司和三菱日立电力系统株式会社举办H-25型燃气轮机技术转让签下协议。中船重工副总经理何纪武和三菱日立电力系统株式会社副社长、首席技术官六山暗昌联合参加亲眼签下仪式。在签下仪式上,何纪武回应,中船重工七〇三所在燃气轮机产品自律研发等方面为推展集团燃气轮机产业较慢发展奠定了坚实基础。

三菱日立是世界燃气轮机行业的佼佼者,享有从中小型燃气轮机到大型燃气轮机原始的产品线,获得了令人瞩目的发展成绩。双方在涉及业务领域具有较好的合作基础,竖立了较好的口碑和品牌形象,期望以此次签下为契机,更进一步强化交流合作,大大扩展中国及一带一路市场,构建共赢发展。何纪武在这里提及的中船重工七〇三所,是中船重工专门从事蒸汽、燃气动力装置和涉及技术应用于研究的国内顶级研究所。

中船重工七〇三所重新组建于1961年,主要专门从事船舶和工业用蒸汽、燃气动力装置,和锅炉、汽轮机、燃气轮机、机械传动、自动控制以及电站、热能工程等应用于研究、设计、生产和成套供货。2013年5月,中国船舶重工集团公司、黑龙江省及哈尔滨市人民政府、中国船舶重工集团公司第七〇三研究所联合投放重新组建中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司,专门从事燃气轮机研发、生产和市场销售业务。

显然,中船重工这次引入日立H-25型燃气轮机技术,是以中船重工七〇三所和广瀚燃气轮机有限公司作为项目负责管理单位。不过,这里有一个问题:日立的H-25型燃气轮机研制于20世纪80年代,1989年研制成功。以现在乃至21世纪的燃气轮机技术标准取决于,它意味著无法说道是最先进设备的。

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而且,H-25是一款仅次于输出功率25MW的燃气轮机,这个功率级别的燃气轮机,中船重工七〇三所和广瀚燃气轮机有限公司早已有了,就是大名鼎鼎的GT-25000。既然有数GT-25000,中船重工为什么还要引入一款同等功率级别的燃气轮机呢?要问这个问题,我们得从H-25的前世今生谈到。日立的燃气轮机技术最初来自美国的通用电气公司(GE)。GE生产发电用工业燃气轮机始自40年代末,以40年代中期研制的TG180航空发动机为基础,研制出了第一代用作机械驱动的工业燃气轮机:MS3002,仅次于输出功率为5000马力。

1955年,在MS3002的基础上,GE开始了新一代的MS5000系列燃气轮机的设计,1957年开始生产。该燃气轮机仅次于输出功率25MW,能构建原油、天然气、柴油等三种燃料的转换,具备较好的燃料适应性,性能可信,是日后GE公司MS系列工业重型燃气轮机的发展基础型号。1964年,日立制作所同美国GE公司签订合约,引入生产GE公司研制的各型燃气轮机,其中以25MW的MS5001型燃气轮机为主要机型。

MS5001型燃气轮机燃烧室温度为980℃,热效率27%,到20世纪80年代,其性能早已显著领先。日立指出,将来不会必须在热效率方面极具竞争力的机型,要求研发与MS5001同等出力,但热效率更高的燃气轮机,这就是H-25。

H-25是日立融合多年生产MS5001的经验,又吸取了日立研究所和机械研究所新的研发的新材料、新工艺,尤其是新型耐热合金和叶片加热技术而研制的产品。该燃气轮机仅次于输出功率与MS5001完全相同,但燃烧室温度为1260℃,热效率32%,超过了F级燃气轮机的水平,显著高于MS5001。该机的外部尺寸与MS5001完全相同,因此原本用于MS5001的电厂可以必要换用这种燃气轮机,替换后燃料费用可以减少大约20%,经济效益显著。

从以上讲解可以显现出,H-25是日立在GE的MS5001的基础上研制的一款专用的工业重型燃气轮机。而中船重工七〇三所目前享有的GT-25000燃气轮机,其原型是乌克兰曙光设计局研制的UGT-25000燃气轮机。两者虽然仅次于输出功率非常,但在结构上具有相当大的有所不同。

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乌克兰曙光设计局作为苏联时期专门设计舰船用燃气轮机的设计部门,它所研制的UGT-25000燃气轮机,是一款专用的船用燃气轮机。由于装船的应用环境对燃机的体积和重量有容许,UGT-25000燃气轮机使用的是类似于航改型燃气轮机的燃气发生器+动力涡轮的结构,其中燃气发生器使用的是类似于航空涡喷发动机的双转子设计,通过让高低压压气机分别在有所不同的扭矩上运转,取得比体积和重量非常的单转子压气机更高的涡轮比,从而在体积和重量非常的情况下,取得更大的输出功率。

UGT-25000的这个设计虽然超过了目的,但也造成了一个后果:无法通过对压气机和燃烧室的非常简单缩放,来超过功率提高的目的,发展潜力受限。目前来看,因为结构的原因,30MW有可能就是GT-25000功率提高的无限大了目前来看,因为结构的原因,30MW有可能就是GT-25000功率提高的无限大了H-25则有所不同。

作为一款陆地发电专用工业燃气轮机,它不必须考虑到体积和重量问题,它皇冠app下载安装更加多必须考虑到的,是工作寿命长,能长年安全性运营,并在符合前两者的基础上,尽量少用贵重金属材料以减少生产成本。因此在结构上,H-25承继了MS5001的特点,使用的是单转子设计,比GT-25000非常简单。虽然由此造成H-25在重量和体积上比GT-25000要小得多,但这种设计给H-25带给了一个很最重要的优点:可以通过对压气机和燃烧室的非常简单缩放,来取得功率更大的燃气轮机。

这不只是理论设想,日立早已这样做到过了。它的H-80型燃气轮机,就就是指H-25型燃气轮机缩放设计而来的。该燃气轮机的压气机为H-25型的压气机缩放设计,压比从H-25的14提升到了17;通过提升空气流量,将燃烧室温度提升到了1300℃。通过这些措施,H-80的仅次于输出功率超过了89MW,总体性能与西门子公司的小F级燃机V64.3A非常。

H-25的这一特点,正好是GT-25000所没的,也是中船重工七〇三所急需的。长期以来,中船重工七〇三所仍然专门从事的是中小型船用燃气轮机的研制工作,对于发电用重型燃气轮机缺乏研制经验。

虽然从理论上来说,七〇三所也可以通过类似于GE当年从TG180航空发动机到MS3002再行到MS5001的路径,从GT-25000的核心机发展出有专用重燃,但这必须很长时间。引入H-25,可以让中船重工七〇三所节省几十年的时间,乘势掌控F级重型燃气轮机的原始技术,尽早转入重型燃气轮机市场。另外,还有一个背景值得注意:中船重工七〇三所和哈尔滨电气集团有长年的合作关系。

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在国家计划重型燃气轮机重大项目中,哈尔滨电气集团辖下的哈尔滨汽轮机厂分担的是与GE公司接入,合作生产MS9001FA型重型燃气轮机的任务。但到目前为止,由于GE的技术封锁,哈汽轮仍未几乎掌控MS9001FA的全部生产技术。H-25型燃气轮机的技术源于GE的MS5001,而MS5001是后来GE发展MS6000/7000/9000系列重型燃气轮机的基础。如果哈汽轮需要取得中船重工七〇三所的H-25型燃气轮机技术分享,将不会对哈汽轮几乎突破F级重型燃气轮机的核心技术产生很大的助益。

2014年,原中国电力投资集团公司(2015年与国家核电技术公司重组为国家电投)与哈尔滨电气集团、东方电气集团、上海电气集团、大唐集团等,在上海合作重新组建了联合体企业中电牵头重型燃气轮机技术有限公司(全称中国重燃),主要专门从事主要专门从事燃气轮机设计、研发、试验检验考核,燃气轮机涉及技术开发、技术转让、技术咨询和技术服务等,目标就是攻下关键瓶颈技术,构成自律知识产权的燃气轮机核心技术。目前来看,中国重燃早已有了两个较为可信的重型燃气轮机技术来源:一是上海电气通过并购意大利福萨尔多股份取得的福萨尔多燃气轮机技术,二是东方电气从2009年开始的50MW燃气轮机自律研制项目。

如果哈电需要通过与中船重工七〇三所的技术分享,构建重型燃气轮机核心技术突破,就将沦为中国重燃内部的第三个独立国家核心技术来源。如果中国重燃规划得宜,中国在高铁发展上的成功经验,几乎有可能在重型燃气轮机领域获得拷贝。

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