此前仅有少数国家掌握这一核心技术,中国一举突破
◎ 科技日报记者 矫阳 孙瑜
大功率、高效率、低排放……相比汽油、柴油等传统内燃机,重型燃气轮机有着显著优势。
作为能源领域的尖端装备,重型燃气轮机研制难度极大。功率达百兆瓦级的重型燃气轮机,此前世界上仅有少数发达国家掌握其关键核心技术。
2023年6月,设计功率为110兆瓦的国产“太行110”重型燃气轮机通过产品验证鉴定,一举跨过百兆瓦门槛。
图片来源:中国航发
试验过程并非一帆风顺,仅燃烧室就先后经历多轮循环验证。
在燃烧室内,经压缩的空气与天然气被混合、点燃,产生高温高压气流形成压力波动,犹如“哪吒闹海”般横冲直撞,极易引起整机振荡。当振荡超过一定幅度时,会损坏透平叶片甚至整个燃烧室,引发整机故障。
“如何解决这一问题,无经验可循。大家只能采用‘笨办法’,一步步摸索改进方案。”研发团队资深专家李景波介绍,经过多轮尝试,他们找到了最适合“太行110”的燃料配比与喷射方法,成功突破重型燃气轮机干式排放燃烧室设计等核心技术,最终解决了振荡难题。
“经测算,我们设计研制的燃烧室,不但符合振荡要求,而且燃烧效率高于99%,既满足基本负荷运行要求,又符合国家低排放设计标准。”李景波告诉记者。
历经多个分阶段试运行后,2023年6月4日,“太行110”单台运行时长超过7000当量小时、累计运行突破14000当量小时,顺利通过整机验证。这标志着,我国已经成功研制出具有完全自主知识产权的110兆瓦重型燃气轮机。
“2023年9月,习近平总书记回信勉励中国航发黎明发动机装配厂‘李志强班’职工,‘努力攻克更多关键核心技术’‘为实现高水平科技自立自强积极贡献力量’。”赵勇说,“未来,我们将依托中国航发先进技术,用好‘太行110’成功经验,继续推动国产重型燃气轮机向更大功率迈进,为中国制造增添新亮色!”
编辑:一起学习网
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