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來源：中國能源報

9月5日，首臺搭載微孔預混燃燒室的GE（通用電氣公司） 9HA.01燃氣輪機于中國天津軍糧城點火成功。這不僅標志著天津華電軍糧城六期650兆瓦燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目的安裝調(diào)試工作進入沖刺階段，也為9HA.01燃氣輪機未來的可靠性考核、性能試驗，以及進入商業(yè)運行打下了堅實的基礎。

搭載多項創(chuàng)新技術

據(jù)了解，此次點火的GE 9HA.01燃氣輪機重達390噸，被業(yè)界親切地稱為“大九”。該機組不僅是首臺“落戶”國內(nèi)的GE 9HA燃機，同時也是全球第一臺采用3D打印微孔預混燃燒室的燃氣輪機。

作為燃氣電廠的“心臟”，燃氣輪機的效率決定了電廠的出力和效率水平。H級燃氣輪機是目前世界上燃燒溫度最高、單機功率最大、效率最高的燃氣輪機。早在2016年，采用了GE 9HA燃機的法國布尚電廠，就曾以62.22%的實測聯(lián)合循環(huán)凈效率，被吉尼斯世界紀錄認定為全球最高效的50赫茲燃機電廠。

根據(jù)記者此前在GE燃燒室技術中心了解到的信息，應用于GE 9HA燃機的DLN 2.6e燃燒系統(tǒng)，采用微孔預混技術，實現(xiàn)了微孔預混和全預混燃燒，使燃料和空氣的混合更為均勻，燃燒更為充分，從而達到更高的效率，并且能降低氮氧化物的排放。

值得一提的是，GE 9HA燃機的燃燒室燃料噴嘴和預混器均采用3D打印技術制造。相比傳統(tǒng)工藝，3D打印技術具有制造周期短、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)成本低及供應鏈相對簡單等優(yōu)點。

據(jù)GE格林維爾先進制造中心的工程師介紹：“以微孔預混燃燒室為例，如果采用傳統(tǒng)制造工藝，僅加工燃料噴嘴就要用到數(shù)千個焊接頭，整個設備制造需要幾個月。而采用3D打印技術，不僅可將原來的數(shù)十個部件嚴絲合縫地打印為一個整體，杜絕燃料泄漏，同時還能縮短生產(chǎn)周期，整個設備制造只需要幾個星期的時間。”

此外，與市場上9F等級燃機相比，9HA聯(lián)合循環(huán)電廠全生命周期內(nèi)度電成本可降低4%，相當于給電廠每臺機器一年節(jié)約5000萬元的燃料費用。按20年評估，單臺9HA.01燃機可節(jié)約燃料費約7.83億元。另外，配備了9HA燃機的電廠應用于電網(wǎng)調(diào)峰的優(yōu)勢尤其明顯，可在23秒內(nèi)升負荷6.2萬千瓦，4秒內(nèi)降負荷16.5萬千瓦。同時，9HA燃機有著比9F燃機更加卓越的排放表現(xiàn)，將充分滿足電廠可持續(xù)發(fā)展的需求。

助力區(qū)域清潔供能

據(jù)了解，天津華電軍糧城六期650兆瓦燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)項目將成為中國發(fā)電效率最高的電廠之一。預計全廠聯(lián)合循環(huán)凈效率可達62%，每年可減排二氧化硫1194噸，減排氮氧化物7755噸，供熱面積達850萬平方米。而從燃煤電廠改為燃氣電廠每年還可節(jié)省100多萬噸標煤。軍糧城從燃煤電廠到現(xiàn)代燃氣電廠的轉(zhuǎn)變將為更多電廠加快轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)能源高效、清潔利用提供借鑒。

事實上，對于人口密度大，用電需求高、調(diào)峰幅度廣的區(qū)域，比如粵港澳大灣區(qū)這樣的城市集群區(qū)域而言，9HA燃機經(jīng)濟性好，單位千瓦造價低，運行費用低，靈活性優(yōu)異，可以助力電廠在有限空間內(nèi)解決減排、調(diào)峰的訴求，同時維持成本競爭力。其優(yōu)異的調(diào)峰能力和啟?？斓葍?yōu)勢還能很好地與風電、太陽能等可再生能源形成互補，有效對沖可再生能源不穩(wěn)定造成的電網(wǎng)波動，起到電網(wǎng)穩(wěn)定器和電源支點的作用。

GE公司全球副總裁、GE燃氣發(fā)電中國區(qū)總裁楊丹表示：“GE迄今已投資近20億美元用于研發(fā)HA系列燃機技術。集全球最尖端的材料、冷卻、空氣動力學、燃燒和數(shù)字能力于一身，HA系列燃機不僅具有極強的靈活性，還可以降低電廠在生命周期內(nèi)的維護成本，為客戶帶來更高價值。如今，我們攜手合作伙伴將這項技術帶到中國，結(jié)合GE數(shù)十年所積累的服務本地客戶的經(jīng)驗，以及新近擴展的制造、研發(fā)及服務能力，我們將為燃機客戶提供及時、可靠的定制化服務。”

積極推動國產(chǎn)化進程

在過去50年間，得益于材料、燃燒技術和冷卻技術的發(fā)展，燃機技術不斷創(chuàng)新突破。而GE的HA級燃氣輪機憑借優(yōu)越的安全性和可靠性，在全球50赫茲和60赫茲市場廣受認可，分別成就了兩個市場上最高效的燃機聯(lián)合循環(huán)電站。截至今年9月，全球范圍內(nèi)共有44臺HA級機組投入商業(yè)運行，機組運行小時數(shù)已達70萬小時。

而為了更好地服務中國市場、推動重型燃機國產(chǎn)化進程，GE早在2017年即與哈爾濱電氣集團公司就組建重型燃機合資企業(yè)正式簽署合作協(xié)議，在河北秦皇島建立燃機制造基地，專注于9F及9H級燃機和部件制造。2018年，哈電通用燃氣輪機（秦皇島）有限公司正式成立，將于今年正式投入運營并實現(xiàn)第一臺機進廠組裝。

目前，作為執(zhí)行主體，哈電通用燃氣輪機（秦皇島）有限公司正在參與大唐南京發(fā)電廠二期9HA.01燃機創(chuàng)新發(fā)展示范項目、江陰燃機熱電有限公司9F.05級燃機熱電聯(lián)產(chǎn)工程項目。

“合資公司將實現(xiàn)9F.05級和9HA級燃機熱通道部件、燃燒室部件等本地化生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈也將轉(zhuǎn)移到中國。”哈電通用燃氣輪機（秦皇島）有限公司總經(jīng)理馬俊表示，“合資公司將為客戶提供真正的本土化制造與一站式全壽命周期的服務，不僅能為客戶降低成本，滿足市場需求，還能在運輸周期、交付周期提供強有力的保障。”