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燃气轮机技术

发布时间:2020-07-06
信息来源:平台运行管理办公室

需求编号:1002121012 提交纸质方案截止时间:2020年8月31日

中关村第四届新兴领域专题赛需求表

(技术成果推广类)

需求提出单位信息

(网络公开信息,请注意商业保密处理)

单位名称

专题赛组委会

行业领域

机械

产业领域

能源动力

经济规模

1亿元

人员规模

200人

技术信息

(网络公开信息,请注意商业保密处理)

技术需求情况说明

技术名称

燃气轮机技术

技术类别

装备制造

技术创

新领域

动力系统  

技术简述

我国拥有小型燃气轮机技术但不具备商业化条件,重燃更是空缺基本依赖引进。商业化重燃厂家主要是美国GE、日本三菱、德国西门子、意大利安萨尔多4家,俄罗斯有自用品,商用品前4家与中国合作都附带苛刻条件:设计技术不转让,核心的热端部件制造技术也不转让,仅以许可证方式许可本土制造非核心部件,不具备引进消化吸收在创新的条件。意味着我国能源安全的重要一环,仍然受制于人,存在被“卡脖子”的风险。

回热循环燃气轮机国产化设计制造与大规模推广应用,其压气机技术、高温涡轮和叶片等热端技术、烧嘴和燃烧室技术、轴承技术、冶金材料和成型技术等,可以带动我国原材料、零部件、整机组装等工业基础。

技术

详述

主要内容:燃气轮机与航发技术同源,可靠性要求高,一般大修寿命在5万小时以上,属于顶尖装备,代表着国家工业水平。目前,全球市场被美、德、日垄断,意大利占有少量市场份额,俄有自用产品。2017年,福鞍重工收购了俄罗斯以图-160发动机总师为首的航改和4-70兆瓦燃气轮机技术团队,并在鞍山落地投产,燃气轮机的大规模国产化应用,在带动我国原材料、零部件、整机组装等工业基础的同时,其热、电、冷柔性分布式能源供给方式和煤化、石化、生物质、垃圾等可燃气体、液体燃料的多品种能源利用的特性,是垃圾能源化、能源高效利用、能源平衡等,节能环保和保障能源安全的重要技术手段。

 园区和较小范围的热、电、冷负荷变化,回热循环燃气轮机技术可以提供完美的解决方案。

带回热燃机具有“调节电负荷来调节热负荷”和“电负荷不变的情况下通过调节回热度来调节热负荷”的能力,具有高发电效率下的宽范围的热负荷调节能力,可以满足24小时逐时热、电、冷负荷的曲线变化。

多台带回热燃机运行时如果某台燃机出现故障停机,可通过调节运行燃机的回热度来迅速补充失去的热负荷,之后再根据经济平衡的情况来决定是否启动辅助能源设备(备用制冷设备),对用户的生产影响小。

主要指标:

LGT-004 M1型燃气轮机

福鞍自主设计4MW级燃机,采用两级离心压气机,目前已完成主要部件的性能试验,发电效率35~40%,能源综合利用率82~88%。

指标名称工况数值0.88回热0回热最大蒸汽回注发电机组的输出功率,千瓦326333504330入口空气流量,千克/秒14,214,213,8增压比8,688,479,22回热度0,88300,880燃料气流量,千克/秒(标准立方米/小时)0,1780,2520,203燃机转速,转/分180001800018000涡轮前温度,ºС106810621052涡轮机后气体温度,°С585585585排气流量,千克/秒14,314,515,3回热器排气温度,°°С373585362蒸汽锅炉后排气温度,°С15887162发电机效率,%0,9710,9710,973硅闸流管变频器与变压器效率,%0,990,990,99发电机组效率,%36,726,642,7废气热量(用于获得蒸汽),千兆卡/小时2,846,823,05回注蒸汽量(1.2兆帕/210оС),吨/时004,90向用户提供的蒸汽产量(1.2兆帕/210оС),吨/时4,5510,930燃料热量利用率,%(供热效率)73,889,542,7

 

LGT-010型燃气轮机-性能参数:

指标名称工况数值0.85回热0回热最大蒸汽回注发电机组的输出功率,千瓦97701021011600入口空气流量,千克/秒5050.249.3增压比7.126.957.51回热度0.8500.85燃料气流量,千克/秒(标准立方米/小时)0.5730.8370.619燃机转速,转/分609460946094涡轮前温度,ºС10081003955涡轮机后气体温度,°С570570570排气流量,千克/秒50.65154.2回热器排气温度,°С356570347余热锅炉后排气温度,°С16492167发电机效率,%0.9650.9650.968硅闸流管变频器与变压器效率,%0.980.980.98发电效率,%34.6424.437.4废气热量(用于获得蒸汽),兆千卡/小时8.95239.58回注蒸汽量(1.2兆帕/210оС),吨/时0015.3蒸汽产量(1.2Mpa/210℃),吨/时14.336.90燃料热量利用率,%(综合热效率)70.488.337.4

 

其他描述:技术优势

1)大修周期长,保证大修周期 5万小时。

2)回热技术,实现供能负荷可灵活调节,更适用于分布式能源站。

3)磁悬浮轴承系统,主机无滑油系统,噪音小、可靠性高、环保。

4)自主知识产权,替代进口产品,降低设备投资费用。

5)备件价格便宜,燃机维护费用是相近功率等级的进口燃机的1/2左右。

6)双燃料干式低排放燃烧室,液体、气体双燃料供给,可以利用垃圾裂解气、生物质裂解气、沼气、煤气、天然气以及煤化和石化液体或气体燃料,符合国家节能环保要求,也保障了区域特色自给和能源安全。

7)低压燃料气压力1.2MPa供给,省去价值几百万燃料气增压机及其维护费用。

市场要求:面向全国大企业、园区、城镇推广。

应用场景:分布式能源,热电联产,煤化、石化、生物质、垃圾等能源和废弃物能源化高效利用,节能环保、能源平衡、能源安全、大气治理等。

开发前景:替代进口产品、培养人才、提高从原材料、零部件到整机的制造能力,其关联带动作用强,国内外市场空间巨大。

合作需求

现有基础情况

现有外籍技术团队支撑,已经自主研发出10MW和4MW燃气轮机,10MW燃气轮机已经成功应用。

合作需求描述

共建新研发、生产实体

合作金额

(具体请按市场规律调整)

期望合作金额: 5000万元

备 注

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