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挑战极限,追求极致
2019年下半年,9HA.02登上格林维尔试验台,迎接全速全载的严格考验。这台被昵称为“大九”的工业重器,仍在不断挑战新的高峰。
极限条件,严苛测试
作为世界上最大规模、最高效的重型燃机,9HA.02的足迹将遍布全球各地,从冰天雪地的北欧,到温暖湿润的马来西亚,都将有它的身影。为确保在世界各地9HA.02燃机都能表现出一流的状态和效率,工程师需要模拟从酷热到极寒的各类环境,利用某些因素,比如气流或燃料配比,模拟出各种极端条件来挑战“大九”的极限。
比如:环境空气以22:1的比例压缩到透平燃烧室的通道——排出的热气速度可达五级飓风,十秒内就能充满一艘固特异飞艇。
这样严苛的测试并不短暂。在四个月的时间里,9HA.02燃机接受了289小时的测试;其中一些最“残酷”的测试,持续12小时到两天之久。在测试过程中,燃机上装有的6000多个传感器不断收集有关其运行、性能和效率的数据,每秒把大约十亿字节的数据传输到格林维尔的“神经中枢”。
细致分析,精益求精
安全是第一要务,也是最高准则。因此,工程师们对收集到的海量数据进行了细致入微的分析。组件温度、气流和冷却速度、气压、叶片振动、燃油经济性、效率和功率输出等等,各类数据中任何不寻常的读数都逃不过工程师们的“火眼金睛”。“神经中枢”的大约75名工程师组成“铜墙铁壁”,绝不放过丝毫安全隐患。
为实现燃机性能或效率的最大化,即使到最后一刻工程师们仍要对燃机做出细节上的微调——为了提高透平叶片的耐用性而对叶冠或叶形做一个小的调整,或是为了优化冷却流而调整抽气口的形状。秉持着客户利益放在首位的原则,工程师们将硬件的优化调整做到极致。
突破重围,性能可靠
经过持续数月的测试,9HA.02的试验结果验证了其性能参数已超出原有设计对于运行和排放的期望。由此获得的燃机运行数据、底循环的排气能量数据也证明,大九完全能够满足联合循环电厂在性能和运行灵活性上的要求。
全方位性能得到验证
压气机的运行能力
广泛的燃烧能力
满足排放的最小负荷
透平的热力性能和耐受性
坚固的结构
全球电网响应能力
快速加载能力
大九的试验数据不仅证明了燃气轮机的性能,也验证了系统控制能力,同时还验证了设计方法和工具以及HA平台的增长潜力。
纵横四海,造福中华
经过千锤百炼的9HA.02已做好准备,将从格林维尔试验台走向全世界。在中国,随着环保治理力度不断加大,蓝天保卫战如火如荼,正需要这样一位得力干将,助力电力转型、能源结构优化,其中,粤港澳大湾区就是9HA.02一展身手的大好机会。
2019年2月18日,中共中央、国务院印发了《粤港澳大湾区发展规划纲要》,大湾区成为引领全国高质量发展的重要动力源。随着国务院《打赢蓝天保卫战三年计划》的颁布,全国各地积极响应攻坚目标。作为环保减排的先锋阵地,广东省立志到2020年,全省空气质量优良天数比例达到92.5%,基本消除重污染天气。为了实现减排目标,严格控制煤炭消费总量、增加清洁能源利用规模势在必行。这场事关万千民众幸福和祖国美丽蓝天的战役中,强劲高效、环保低碳的9HA已做好充分的准备,只待迎战!
在广东地区,固有的燃煤机组多为纯凝机组,基本不受用热约束,而倚重纯凝机组的目的正在于便于调峰。因此机组的灵敏度,即启停速度和负荷响应能力至关重要,需要能以极快的速度跟上电网的负荷变化,对于出力大、效率高、启动更快速、负荷调整更灵活的9HA来说,正是用武之地。
粤港澳大湾区总面积5.6万平方公里,总人口约7000万,经济发展飞速,可谓是寸土寸金。一般来讲,两台66万千瓦的燃煤机组约占用44公顷的面积,此外储存煤渣、灰尘废弃物也需60亩面积。而两台9HA机组燃气电厂只需占用约14公顷,用地面积不足燃煤电厂的三分之一。节省宝贵的土地资源、水资源的9HA,是对即将退役的燃煤机组理想的替代方案。
下面,让我们再次回顾大九的制胜利器——
容量大:9HA.01电厂一拖一联合循环出力可达661MW,9HA.02可达到838MW;
电网反应速度快:9HA.01升降负荷率为65MW/分钟,9HA.02升降负荷率为88MW/分钟。联合循环电厂可以在不到30分钟内启动,已在法国布尚电厂经过验证;
低负荷运行能力:满足排放前提下负荷可以低至33%,也可以15%低负荷备用运行,快速响应电网需求;
建设周期快,占地小(相较于同等规模的燃煤电厂)。
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