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导读:燃气轮机随着使用时间而发生部件性能衰竭,这一直是燃气轮机行业的难点之一,特别是燃气轮机的热端部件最为明显:不修不得不忍受机组的性能下降,频繁维修又会带来维修费用的剧增。但近日,匹兹堡研究人员表示他们可以使用3D打印来解决这一难题,从而在一定程度上推动了燃气轮机行业的改变。
Minking Chyu博士是匹兹堡大学斯旺森工程学院机械工程与材料科学的杰出教授,他最近的研究成果令美国能源部DOE印象深刻,获得了美国能源部60万美元的研究资助。
10月16日,美国能源部宣布,将向Chyu博士的革命性研究提供大量资金支持,其中包括题为“基于3D打印与氧化物分散强化合金的蒸腾和晶格冷却集成系统(Integrated Transpiration and Lattice Cooling Systems Developed by Additive Manufacturing with Oxide-Dispersion-Strengthened Alloy)”的研究。同时,匹兹堡大学提也提供了177,192美元的资金支持,因此Chyu教授已经收到了约78万美元的研究资助,来继续他的燃机部件衰竭3D打印解决方案。
燃气轮机自二十世纪初以来就一直在广泛使用,但现代技术还远非完美。作为混合空气和燃料进行燃烧,以快速旋转扇形叶片以产生机械能的一种复杂旋转机械,燃气轮机是发电的理想选择,但也面临着不少技术挑战。
“在产生大量功率的同时,燃气轮机也会产生大量的热量,并且有被高温损坏的风险。”根据Chyu教授的说法,3D打印可能是解决这些工业燃气轮机冷却技术挑战的关键。
他的研究团队中还有Leighton和Mary Orr两位特聘教授已经在开始探索采用3D打印制造“晶格和蒸腾冷却系统”,同时也在开展氧化物分散加强合金的研发,以保护燃机涡轮叶片,防止过热。
Chyu教授表示:“我们正在研发的合金增加了燃机组件的熔点,从而提高了其耐热性,降低部件衰竭,而且3D打印使我们能够创建复杂的晶格结构,使冷空气更好的进入涡轮内部,进一步降低温度。”
当配备这些合金和3D打印结构时,燃机涡轮遭受的热损伤将大幅减少,并且也可以在更高的温度下工作来提高整个发电效率。美国能源部在燃气轮机技术改进上已经投入了大量的资金,期望美国在这一技术上保持领先优势,带动燃气轮机行业的变革。
Chyu教授的研究成果也是最近由美国源部化石源办公室资助的九个项目之一,该项目为共计540万美元的燃气轮机研究资助项目中的一部分。该项目由美国国家能源技术实验室管理,重点是开发先进创新的燃气轮机技术,以提高能源效率,减少排放,提升性能。
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大唐集团近日发布【(物资公司)大唐南电二期2x745MW燃气轮机创新发展示范项目新建工程主机(机岛)设备采购和长协维护服务】招标公告,详情如下:项目概况与招标范围招标编号:WEME-202503NDZJJD-W00建设地点:江苏省南京市栖霞区马渡村建设规模:1490MW,2台套745MW燃气-蒸汽联合循环发电机组建设工期:
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目前世界各地的能源系统正在发生根本性变化,在“双碳”背景之下,如何通过工艺流程中燃气轮机的技术迭代优化等手段实现产业链的低碳化升级,已成为行业重点关注的问题。燃气轮机作为工业能效的关键部件,主要的新兴技术有湿压缩循环、有机朗肯循环及超临界朗肯循环。这些技术对于高效节约能源、降低成本有着巨大的能效潜力。目前这些技术主要适用于化工、石油、炼化及冶金等行业。然而,这些技术的大规模商业化应用面临极大的技术挑战,这些技术挑战可以通过加大技术创新力度来解决。为了更好地助力双碳目标,中国航发燃机结合燃气轮机循环发电技术的发展方向,深入研究燃气轮机复杂循环技术。
目前,大力发展可再生能源发电,从而限制CO2排放已经成为全球共识,各国政府和监管部门不断出台减排措施,与此同时迫切需要灵活的发电解决方案作为调节电源,解决可再生能源发电带来的随机性、间歇性及波动性等问题。通过提高效率、工艺混合、使用低碳燃料或整合CO2捕获技术,可以减少新设计和改造的燃气轮机CO2排放量,这也巩固了燃气轮机行业的战略地位。为早日实现脱碳目标,中国航发燃机深入研究世界各国脱碳技术路线,对未来燃气轮机技术发展及燃料的适用性进行研究,并编译了本文,以期引发行业内更多有益的思考。
当今世界各地的能源系统正在发生根本性的变化,随着越来越多的国家承诺到本世纪中期实现碳中和。燃气轮机在未来能源系统中作为调峰电力和热源将发挥关键作用。中国航发燃机瞄准世界燃气轮机技术和氢能技术发展方向,充分发挥燃气轮机在能源转型中的战略作用,对欧盟燃气轮机技术、政策、目标进行了深入研究,并编译了本文,以期对燃气轮机在能源转型中提供可靠的实践依据。
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北极星电力网获悉,工信部根据《财政部工业和信息化部保监会关于开展首台(套)重大技术装备保险补偿机制试点工作的通知》(财建〔2015〕19号)《财政部办公厅工业和信息化部办公厅中国银行保险监督管理委员会办公厅关于深入做好首台(套)重大技术装备保险补偿机制试点工作的通知》(财办建〔2018〕35
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