已經(jīng)擁有9H燃機,GE公司為什么還要研發(fā)9EMAX?
2017年5月4日,GE公司宣布9E燃?xì)廨啓C的升級解決方案9EMax取得了重大里程碑:首個安裝機組正式點火運行。該機組已經(jīng)完成全速空載和基準(zhǔn)負(fù)荷等測試驗證,目前已可以向全球客戶正式提供。
在多方討論重型燃?xì)廨啓C市場未來究竟是H級還是F級燃機的天下時,GE公司高調(diào)研發(fā)E級燃?xì)廨啓C升級版多少讓人有些摸不著頭腦,那么E級燃?xì)廨啓C有什么技術(shù)特點,GE公司的9EMax方案究竟前景幾何呢?
什么是E級燃?xì)廨啓C?
E級燃?xì)廨啓C技術(shù)始于上世紀(jì)八十年代,1980年代初推出的E級基本型號單機功率為30~105MW(50Hz,下同)、燃?xì)鉁囟冗_到1100℃、效率約30%;到1990年代中期單機功率增加到37~130MW、燃?xì)鉁囟冗_到1200℃,效率約32%,成為當(dāng)時全球重型燃?xì)廨啓C市場主流產(chǎn)品,也引導(dǎo)了世界燃?xì)廨啓C市場的形成。
重型燃?xì)廨啓C的發(fā)展
GE公司的9E系列燃?xì)廨啓C(目前有9E.03/9E.04兩機型)是公司穩(wěn)健成熟的50 Hz重型機組,擁有一系列的舊款標(biāo)識:Frame 9E,9E,9E 3-Series,9141(E),9151(E),9161(E),9171(E),PG9141E,PG9151E,PG9161E,PG9171E,9E PIP,9E AGP,9E Syngas,9E BFG,MS9001(E)… …
9E系列燃?xì)廨啓C發(fā)展歷程
低安裝成本、易維護和燃料靈活性是9E 燃?xì)廨啓C的顯著優(yōu)點。9E燃?xì)廨啓C是發(fā)電行業(yè)燃料靈活性最強的產(chǎn)品之一,可以使用超過52種以上的燃料,包括天然氣、輕型和重型餾分油、石腦油、原油、渣油、高爐煤氣(BFG)、合成氣和生物燃料等。由于采用了模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,9E燃?xì)廨啓C能夠在各類復(fù)雜地形中快速安裝、適應(yīng)。9E型燃?xì)廨啓C的單循環(huán)功率為132~145MW,實現(xiàn)了超過54%的聯(lián)合循環(huán)效率,聯(lián)合循環(huán)出力為201~212MW。
9E系列燃?xì)廨啓C的競爭對手主要有西門子公司、意大利的安薩爾多公司,以及日本三菱重工。不過GE公司的E級燃?xì)廨啓C仍是全球應(yīng)用最廣泛的燃機,目前已交付了3000套機組,累計使用及工業(yè)服務(wù)時間超過1.4億小時。
全球主要E級燃?xì)廨啓C及聯(lián)合循環(huán)電廠性能參數(shù),可見9E燃機在眾多競爭型號中還是具有性能優(yōu)勢的
9EMAX燃?xì)廨啓C技術(shù)是什么?
GE公司將9EMAX燃機定義為“革命性9E燃機技術(shù)升級改造”,在保持原有燃機整體布局和尺寸不變,排煙溫度和能量保持不變的基礎(chǔ)上,只通過渦輪的全新設(shè)計(New 4-stage Turbine),使得性能和檢修間隔大幅度提高,對燃機發(fā)電廠下游設(shè)備無明顯影響。
9EMAX燃?xì)廨啓C只對渦輪部件進行了改進,就將簡單循環(huán)功率提高了15.6%!
9EMAX燃機可以在部分負(fù)載下運行,與可再生能源搭配,是進行電網(wǎng)調(diào)峰的立項選擇。它還包括一系列數(shù)字解決方案,以提高運行可靠性,改進燃燒操作和管理排放,并有一套軟件解決方案來改進維修和炎熱天氣帶來的挑戰(zhàn)。
9EMax燃機的研發(fā)采取了一套硅谷模式的研發(fā),即快速項目(FastWorks)。GE FastWorks開發(fā)流程允許GE Power工程師一次滿足多個客戶要求,并在研發(fā)時間節(jié)省一年時間,從原來的4年時間縮短為3年。。首臺9EMax燃機在2017年3月份上線,實現(xiàn)了所有客戶的業(yè)績目標(biāo):每年比9E.03年減少500萬美元燃料,同時每年增加收入高達600萬美元。
制造中的9EMAX機組
GE公司為燃機電廠提供三種升級解決方案:
•直接為客戶提供新的燃?xì)廨啓C9E.04整機,用于新電廠建設(shè);
•對于已經(jīng)到達使用壽命的老機組,提供一個法蘭到法蘭(F2F,flange-to flange)的解決方案,通過一整套的振興燃機電廠方案,可以優(yōu)化啟動和點火過程。
•對于年輕的機組來說,9EMax還提供一種僅僅替換透平部件的方案,仍使用現(xiàn)有的壓氣機和燃燒室來提高現(xiàn)有資產(chǎn)的最大利用率。相比于一起的9E.03透平模塊,提高了效率約4個百分點,輸出功率也高達145 MW。
總之就是一句話:非常方便!非常省錢!
可見GE公司的9EMAX方案既可以為新電廠提供燃機,還可以為新老9E燃?xì)饪蛻籼峁└赂?jīng)濟的電廠升級改造服務(wù)。這也是為什么GE公司將9EMAX稱為“Reset the operating clock for 9E assets”。
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