GE研制出一种新的燃烧过程建模方法可以提高燃机效率1%-北极星火力发电网

投稿

我要投稿

导读:近日，GE宣布该公司的研究人员在OLCF(Oak Ridge Leadership Computing Facility)的Titan超级计算机上获得前所未有的技术突破，一种先进的燃气轮机燃烧室建模和仿真技术正在研发出来，它可以模拟两个相邻的燃气轮机燃烧室，以及它们在燃烧过程中的相互作用，以用于真实的物理测试，这种先进的仿真方式可以整整提高燃气轮机1%的效率。

在美国，用于发电的天然气使用量正在持续增长。这种发展背后的驱动力是什么?美国国内天然气(包括页岩气)的生产繁荣，天然气处在历史性的低价位，和对化石燃料排放越来越严格的审查。虽然煤炭仍然占大约三分之一的美国发电，但清洁的天然气发电取代退役的燃煤电厂已经成为了不可逆转的发展趋势。

低维护，高效率的燃气轮机正在这一转型过程中扮演着一个重要的作用，有利于提高天然气发电的吸引力。通用电气GE，这个全球最大的燃气轮机供应商认为，燃气发电业务的增长，对减少全球温室气体排放的具有实际作用，因为它排放的二氧化碳只有燃煤发电的一半。

GE电力项目经理Joe Citeno表示：“先进的燃气轮机技术为客户提供了一种最低的每千瓦安装成本，我们认为这将成为世界各地增加发电的主力。”

GE和西门子一样，都宣称自家的H级重型燃气轮机是目前世界上规模最大，效率最高的燃机，联合循环的发电效率能高达62%。而今天的简单循环电厂，根据大小和型号的不同，发电效率(简单循环)基本都在33%~44%之间。

GE公司正在不断寻找方法来提高燃机的性能和整个产品的市场价值，因为对燃气轮机来说，在燃气轮机发电效率上一个百分点的提高，就将意味着客户数百万美元的燃料费用节省，以及数以吨论的碳排放节省，例如，对一个1吉瓦的电厂，效率提高1%，就意味着每年节省17000吨二氧化碳排放量，相当于公路上减少3500多辆汽车。如果把这一技术应用在美国联合舰队上(约200 吉瓦)，将节约大约每年350万吨的二氧化碳排放。

2015年，为提高燃机的效率，GE瞄准了科学和工程上最复杂的问题之一：燃气轮机燃烧室的燃烧不稳定性问题。而解决这一问题的起点就选在了橡树岭领导计算设施OLCF的泰坦超级计算机，该设施隶属于美国美国能源部国家实验室。

然而，提高效率的同时，减少天然气排放对于燃气轮机来说是一个微妙的平衡，它要求设计者对这个庞大能源转换机器有着非常深入的理解，包括它的材料、空气动力学、传热、以及如何有效的燃烧等，所有的这些因素交织在一起，让整个物理过程变得非常复杂。

在H级燃气轮机中，高温和高压的燃烧过程发生在多个6英尺长的腔室内，很像一个汽车发动机具有多个气缸，GE公司的H级燃机具有12或16个这样的燃烧器，每一个燃烧器每分钟将燃烧将近3吨燃料和空气，燃烧温度超过1500摄氏度。它的工作条件如此极端，使得GE投入不少，在美国南卡罗来纳州的格林维尔建设了专门的测试平台。

燃烧温度越高，燃气轮机就能产生更多的电力，但同时它也带来了更多的排放，特别是氮氧化物(NOx)，为了减少排放，GE研发了干式低NOx燃烧技术，融合了空气和燃料在燃烧之前完全预混。

GE全球研究中心的燃烧计算实验室经理金燕表示：“当燃料和空气几乎完全混合时，你就可以获得最低的排放量。想象一下，一个燃烧器燃烧将近20台气罐车的燃料，而只产生不到一杯茶的NOx排放。”

原标题：【行业动态】GE研制出一种新的燃烧过程建模方法，可以提高燃机效率1%

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

“清新环境纪录治霾践行者”公益活动在京召开--责任驱动使命技术引领发展

燃气轮机查看更多>天然气发电查看更多>GE查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

GE研制出一种新的燃烧过程建模方法 可以提高燃机效率1%

“清新环境纪录治霾践行者”公益活动在京召开--责任驱动使命 技术引领发展

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

GE研制出一种新的燃烧过程建模方法可以提高燃机效率1%

“清新环境纪录治霾践行者”公益活动在京召开--责任驱动使命技术引领发展

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~