3月16日15時(shí),中電(德陽)綜合能源有限公司,一棟三層小樓的控制室里,隨著屏幕上“72+24小時(shí)”倒計(jì)時(shí)歸零,我國首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的F級50兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)G50(以下簡稱“G50”)結(jié)束滿負(fù)荷試運(yùn),正式在四川投入商業(yè)運(yùn)營。
這是四川首臺投入商業(yè)運(yùn)營的G50,也是G50首次在研發(fā)、制造的“娘家”——德陽“服役”。重型燃?xì)廨啓C(jī)被譽(yù)為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”,是能源領(lǐng)域的核心設(shè)備。東方汽輪機(jī)全重實(shí)驗(yàn)室燃機(jī)所副主任趙仕志表示,G50一小時(shí)的發(fā)電量可滿足3口之家3年的用電量。
記者在廠區(qū)看到,G50被銀灰色的罩殼包裹,遠(yuǎn)遠(yuǎn)便能聽到“轟轟”的聲響。東方汽輪機(jī)全重實(shí)驗(yàn)室燃機(jī)所副主任李鑫在現(xiàn)場為記者科普G50發(fā)電的全過程。
首先由壓氣機(jī)吸入空氣,加壓到18個(gè)大氣壓,形成高壓氣體;氣體通過燃燒室燃燒,溫度升到1300攝氏度以上,此刻得到高溫高壓氣體,這些氣體是熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的“主力軍”;隨后,它們被推進(jìn)透平(turbine的音譯,一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)的熱工轉(zhuǎn)換裝置,可想象成大號風(fēng)扇),透平旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
聽起來似乎沒什么難度,為什么G50被予以如此大的關(guān)注,不僅獲評“2021年度央企十大國之重器”,更被稱為“爭氣機(jī)”?
“關(guān)鍵是具有自主知識產(chǎn)權(quán)。”李鑫以透平這個(gè)“大風(fēng)扇”的葉片舉例。燃?xì)廨啓C(jī)根據(jù)透平裝置入口溫度分不同級別,達(dá)到1300攝氏度可稱為“F級”。在這個(gè)溫度下,大多數(shù)材料都要被熔化,但G50的葉片不僅不被熔化,還要旋轉(zhuǎn)做功?!叭~片從設(shè)計(jì)、材料到加工,全是我們自主完成,不再被‘卡脖子’。”
趙仕志介紹,此次G50在川商用發(fā)電有三大好處。一是低碳環(huán)保,G50以天然氣作為燃料,相同功率下,碳排放只有燃煤的一半。二是運(yùn)行靈活,燃?xì)廨啓C(jī)從點(diǎn)火啟動到發(fā)電只需半個(gè)小時(shí),在新能源發(fā)電不穩(wěn)定時(shí),可以迅速接入電網(wǎng)調(diào)峰。最后是效率提升,G50排放的高溫氣體可再帶動一臺蒸汽輪機(jī)發(fā)電,這種“燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)”將循環(huán)效率提升到50%以上。
距離廠區(qū)3.2公里的東方汽輪機(jī)生產(chǎn)車間,G50的“小兄弟”G15燃?xì)廨啓C(jī)的部件正在抓緊生產(chǎn)中。李鑫透露,未來他們還會啟動包括15兆瓦、80兆瓦、摻氫燃機(jī)等自主燃機(jī)系列化研制工作,培育完整的燃?xì)廨啓C(jī)國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈,推動自主燃機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和布局。