北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力电力新闻氢能氢能综合利用其他企业正文

无锡华天燃机签署整机纯氢示范协议

2025-02-12 18:36来源:华天航空动力关键词:纯氢燃气轮机纯氢燃机氢能收藏点赞

投稿

我要投稿

北极星氢能网获悉,2025年1月,华天航空动力与某能源央企相关单位签署了“2MW纯氢燃机技术研究项目”协议,双方计划依托华天自研的HGT-2燃机(青鸟15丙),开展纯氢燃机关键技术研究与示范验证。这是双方在完成“扩散型纯氢燃烧室”一期工程的基础上,开展的整机纯氢燃烧示范验证工程。

氢燃料燃气轮机作为一种清洁、高效的能源转换设备,在实现全球能源转型和碳达峰碳中和目标中具有重要作用。其具有快速启动、灵活调峰、低碳/零碳排放的特点,可以为新能源电力系统提供最佳的系统平衡和稳定性。在新能源电力系统构建的“可再生发电、电解水制氢、氢燃料发电”的新模式中,氢燃料燃气轮机能够有效弥补可再生能源在时空分布上的波动性,保障电力供应的可靠性和稳定性。

燃气轮机纯氢利用的技术难题在于燃烧产物由于具有较高的含水量,进而影响了混合物的分子量和比热容,对整个燃气轮机布莱顿循环会造成很大的影响。主要表现为膨胀过程熵降的变化、涡轮入口流量的变化以及涡轮叶片外侧传热系数的变化,对整个燃气轮机性能参数和部件匹配带来的较大的困难。

需解决的另一个难题在于燃烧的组织,由于氢气的火焰速度较其他燃料高一个数量级,这增加了火焰的不稳定性。火焰受到拉伸时,这种不稳定性会加剧,导致燃烧室内的压力脉动增加,从而引发热声振荡问题。同时由于氢气混合物的劳斯指数远小于1,导致优先扩散效应增强,使得燃烧强度增加,这将可能导致火焰熄灭极限的变化。氢气的高传输特性,使得其质量扩散系数小于热扩散系数,再结合其较高的火焰速度,极易出现回火现象。

通过采取微混烧氢燃烧的技术,利用微混单元的换热特性,防止回火及预混气在管内自燃;火焰尺寸的缩小以及燃料分级供给的方式,可以有效控制热声振荡;采用多夹层的结构,可以有效提高冷却效果并降低火焰筒表面温度,减少因高温引起的热应力和损坏风险,彻底解决燃气轮机纯氢利用的技术难题。

在低排放纯氢燃烧室开发的基础上,双方在整机研发层面,确定了2MW级高效低排放纯氢燃机的设计参数,完成了方案设计以及系统设备选型工作,充分考虑氢气燃烧特性和燃气轮机系统整体影响,对机组整体结构进行优化设计,涵盖轴系计算分析、流程设计、旁油管路设计、自控部分设计以及外围设计等多个关键环节,确保整机性能的可靠性和稳定性。在控制技术研制层面,开展掺氢/纯氢燃料燃烧高精度控制参数匹配性研究,实现对燃烧过程的精确控制,确保燃机在不同工况下都能稳定高效运行。在材料研发层面,建立了完善的材料选材体系及工艺体系,针对纯氢燃烧工况,对金属和涂层进行优化研究,收集并优化材料服役性能数据,确保热通道关键部件及其防护涂层能够满足纯氢燃烧的严苛要求,实现 100% 国产化,提高整机的使用寿命和安全性。

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

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。

纯氢燃气轮机查看更多>纯氢燃机查看更多>氢能查看更多>