來源：中國能源報

9月5日，首臺搭載微孔預(yù)混燃燒室的GE（通用電氣公司） 9HA.01燃?xì)廨啓C(jī)于中國天津軍糧城點(diǎn)火成功。這不僅標(biāo)志著天津華電軍糧城六期650兆瓦燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)項(xiàng)目的安裝調(diào)試工作進(jìn)入沖刺階段，也為9HA.01燃?xì)廨啓C(jī)未來的可靠性考核、性能試驗(yàn)，以及進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

搭載多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)

據(jù)了解，此次點(diǎn)火的GE 9HA.01燃?xì)廨啓C(jī)重達(dá)390噸，被業(yè)界親切地稱為“大九”。該機(jī)組不僅是首臺“落戶”國內(nèi)的GE 9HA燃機(jī)，同時也是全球第一臺采用3D打印微孔預(yù)混燃燒室的燃?xì)廨啓C(jī)。

作為燃?xì)怆姀S的“心臟”，燃?xì)廨啓C(jī)的效率決定了電廠的出力和效率水平。H級燃?xì)廨啓C(jī)是目前世界上燃燒溫度最高、單機(jī)功率最大、效率最高的燃?xì)廨啓C(jī)。早在2016年，采用了GE 9HA燃機(jī)的法國布尚電廠，就曾以62.22%的實(shí)測聯(lián)合循環(huán)凈效率，被吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)定為全球最高效的50赫茲燃機(jī)電廠。

根據(jù)記者此前在GE燃燒室技術(shù)中心了解到的信息，應(yīng)用于GE 9HA燃機(jī)的DLN 2.6e燃燒系統(tǒng)，采用微孔預(yù)混技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了微孔預(yù)混和全預(yù)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(dá)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(jī)的燃燒室燃料噴嘴和預(yù)混器均采用3D打印技術(shù)制造。相比傳統(tǒng)工藝，3D打印技術(shù)具有制造周期短、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)成本低及供應(yīng)鏈相對簡單等優(yōu)點(diǎn)。

據(jù)GE格林維爾先進(jìn)制造中心的工程師介紹：“以微孔預(yù)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(shè)備制造需要幾個月。而采用3D打印技術(shù)，不僅可將原來的數(shù)十個部件嚴(yán)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(shè)備制造只需要幾個星期的時間。”

此外，與市場上9F等級燃機(jī)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(dāng)于給電廠每臺機(jī)器一年節(jié)約5000萬元的燃料費(fèi)用。按20年評估，單臺9HA.01燃機(jī)可節(jié)約燃料費(fèi)約7.83億元。另外，配備了9HA燃機(jī)的電廠應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)峰的優(yōu)勢尤其明顯，可在23秒內(nèi)升負(fù)荷6.2萬千瓦，4秒內(nèi)降負(fù)荷16.5萬千瓦。同時，9HA燃機(jī)有著比9F燃機(jī)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?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)項(xiàng)目將成為中國發(fā)電效率最高的電廠之一。預(yù)計(jì)全廠聯(lián)合循環(huán)凈效率可達(dá)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(dá)850萬平方米。而從燃煤電廠改為燃?xì)怆姀S每年還可節(jié)省100多萬噸標(biāo)煤。軍糧城從燃煤電廠到現(xiàn)代燃?xì)怆姀S的轉(zhuǎn)變將為更多電廠加快轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)能源高效、清潔利用提供借鑒。

事實(shí)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(jī)經(jīng)濟(jì)性好，單位千瓦造價低，運(yùn)行費(fèi)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(fēng)電、太陽能等可再生能源形成互補(bǔ)，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(diǎn)的作用。

GE公司全球副總裁、GE燃?xì)獍l(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(jī)技術(shù)。集全球最尖端的材料、冷卻、空氣動力學(xué)、燃燒和數(shù)字能力于一身，HA系列燃機(jī)不僅具有極強(qiáng)的靈活性，還可以降低電廠在生命周期內(nèi)的維護(hù)成本，為客戶帶來更高價值。如今，我們攜手合作伙伴將這項(xiàng)技術(shù)帶到中國，結(jié)合GE數(shù)十年所積累的服務(wù)本地客戶的經(jīng)驗(yàn)，以及新近擴(kuò)展的制造、研發(fā)及服務(wù)能力，我們將為燃機(jī)客戶提供及時、可靠的定制化服務(wù)。”

積極推動國產(chǎn)化進(jìn)程

在過去50年間，得益于材料、燃燒技術(shù)和冷卻技術(shù)的發(fā)展，燃機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新突破。而GE的HA級燃?xì)廨啓C(jī)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(rèn)可，分別成就了兩個市場上最高效的燃機(jī)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(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，機(jī)組運(yùn)行小時數(shù)已達(dá)70萬小時。

而為了更好地服務(wù)中國市場、推動重型燃機(jī)國產(chǎn)化進(jìn)程，GE早在2017年即與哈爾濱電氣集團(tuán)公司就組建重型燃機(jī)合資企業(yè)正式簽署合作協(xié)議，在河北秦皇島建立燃機(jī)制造基地，專注于9F及9H級燃機(jī)和部件制造。2018年，哈電通用燃?xì)廨啓C(jī)（秦皇島）有限公司正式成立，將于今年正式投入運(yùn)營并實(shí)現(xiàn)第一臺機(jī)進(jìn)廠組裝。

目前，作為執(zhí)行主體，哈電通用燃?xì)廨啓C(jī)（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(jī)創(chuàng)新發(fā)展示范項(xiàng)目、江陰燃機(jī)熱電有限公司9F.05級燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)工程項(xiàng)目。

“合資公司將實(shí)現(xiàn)9F.05級和9HA級燃機(jī)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?xì)廨啓C(jī)（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(wù)，不僅能為客戶降低成本，滿足市場需求，還能在運(yùn)輸周期、交付周期提供強(qiáng)有力的保障。”