從“實(shí)驗(yàn)室”到“工業(yè)級(jí)” 東方汽輪機(jī)15兆瓦純氫燃?xì)廨啓C(jī)首秀
在9月17日召開的2025世界清潔能源裝備大會(huì)上,由東方電氣集團(tuán)所屬東方汽輪機(jī)自主研制的15兆瓦純氫燃?xì)廨啓C(jī)(G15H)正式亮相。這是國內(nèi)首款全自主F級(jí)純氫重型燃?xì)廨啓C(jī),該成果實(shí)現(xiàn)了“零碳燃燒+穩(wěn)定高效”的雙重突破,填補(bǔ)了我國氫能裝備領(lǐng)域的技術(shù)空白。
純氫燃?xì)廨啓C(jī)是能源領(lǐng)域的高端動(dòng)力裝備,具有零碳排放、快速啟停及響應(yīng)、調(diào)節(jié)功率范圍寬等特點(diǎn),是氫能發(fā)電和新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。2024年,東方汽輪機(jī)自主研制的天然氣版G15燃?xì)廨啓C(jī)成功下線,如今已順利通過滿負(fù)荷運(yùn)行試驗(yàn),為氫能技術(shù)運(yùn)用積累了關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)。
將燃料從天然氣切換成純氫氣,并非簡單的燃料替換,而是對(duì)燃機(jī)核心系統(tǒng)的“重構(gòu)式創(chuàng)新”。氫氣被譽(yù)為“零碳理想燃料”,但其物理和化學(xué)特性卻給燃?xì)廨啓C(jī)帶來了高溫控氮、防回火、抑振蕩三大行業(yè)性技術(shù)難題,每一項(xiàng)都是制約氫能工業(yè)化應(yīng)用的“天塹”。
東方汽輪機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)數(shù)年攻堅(jiān),跳出傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)“單一大火”的燃燒邏輯,重構(gòu)燃燒系統(tǒng)核心技術(shù)路徑,最終以創(chuàng)新性解決方案馴服“暴烈”的氫能,完成了從“技術(shù)可行性”到“工業(yè)可用性”的關(guān)鍵一躍。
一款新型能源裝備的價(jià)值,終究要靠實(shí)際性能說話。G15H從研發(fā)到落地,始終以“工業(yè)級(jí)可靠”為標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)歷了多輪極限測試。2023年完成了純氫噴嘴可視化試驗(yàn),攻克核心部件適配難題;2024年在“全溫全壓真實(shí)工況試驗(yàn)”中,模擬機(jī)組極端運(yùn)行條件,實(shí)現(xiàn)從點(diǎn)火到滿負(fù)荷運(yùn)行全程無回火、無熱聲振蕩,穩(wěn)定性堪比成熟天然氣機(jī)組。
一系列數(shù)據(jù)證明,G15H在實(shí)現(xiàn)“零碳排放”的同時(shí),完全滿足工業(yè)應(yīng)用對(duì)穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求,打破了外界對(duì)氫能裝備“難控制、難落地”的認(rèn)知,為氫能從“小眾技術(shù)”走向“規(guī)模化應(yīng)用”奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
東方汽輪機(jī)有限公司清潔高效透平動(dòng)力裝備全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任田曉晶介紹,15兆瓦的功率定位,賦予了G15H多元場景適配能力,使其不僅可以為工業(yè)生產(chǎn)提供“零碳動(dòng)力源”,更能成為新型電力系統(tǒng)的“核心平衡器”。
從短期應(yīng)用來看,G15H功率適中、調(diào)節(jié)靈活,可直接服務(wù)于分布式能源站、工業(yè)園區(qū)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),為城市建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)提供清潔高效的動(dòng)力支撐;從長遠(yuǎn)價(jià)值來看,G15H是破解可再生能源“波動(dòng)難題”的關(guān)鍵,其可與氫能儲(chǔ)存系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),構(gòu)建“電-氫-電”的清潔循環(huán)。
這意味著,白天將可再生能源富余電能轉(zhuǎn)化為氫能儲(chǔ)存,夜晚則通過G15H將氫能高效轉(zhuǎn)化為電能補(bǔ)充電網(wǎng),讓清潔能源從“看天吃飯”變?yōu)椤翱煽乜捎谩保瑸樾滦碗娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供核心支撐。
據(jù)介紹,當(dāng)前,東方汽輪機(jī)已啟動(dòng)G15H后續(xù)測試計(jì)劃,聚焦極端工況動(dòng)態(tài)響應(yīng)、長時(shí)運(yùn)行驗(yàn)證等關(guān)鍵課題,加速推動(dòng)這款“零碳燃機(jī)”從技術(shù)成果走向工業(yè)化應(yīng)用。(何珺)







