7月4日，東方電氣集團研制的國內首臺自主研制15兆瓦重型燃氣輪機（代號G15）在四川德陽舉行總裝下線儀式。該機組不僅可用于熱電聯產、分布式能源、海上平臺發(fā)電，還可以和光伏、儲能等綠色低碳技術耦合，構建可應用于醫(yī)院、學校、小區(qū)、工業(yè)園區(qū)等不同場景的“源、網、荷、儲”綜合能源運用場景。

國內首臺自主研制15兆瓦重型燃氣輪機。受訪者供圖

該機組功率為16.5兆瓦、熱效率35%，透平進口溫度約為1170攝氏度，相較于同功率的火力發(fā)電機組，一年可減少碳排放超過15萬噸，其聯合循環(huán)1小時發(fā)電量超過2.2萬千瓦時，可以滿足2500個家庭1天的用電需求。東方汽輪機全國重點實驗室重型燃機裝備研究所副主任程國強表示，G15的零部件多達數萬個，從設計技術到零部件加工，再到整機總裝，任何一步都是十分精密復雜的系統工程。在其制造過程中，東方電氣建成了目前國內技術最先進、智慧化程度最高、產能最大的燃機智慧制造基地，大幅提升了制造效率和產品質量。

據了解，該基地以5G全連接數字化工廠為基礎，聚焦重型燃機高溫透平葉片、燃燒器、轉子等核心部件，將5G、人工智能、大數據等數字技術與精密鑄造、超音速火焰噴涂、3D打印、工業(yè)機器人等先進制造技術深度融合，建成高溫透平葉片精鑄、高溫透平葉片噴涂、燃燒器數字化加工等9條燃機智慧制造產線，實現透平葉片精鑄合格率超過80%、轉子疊裝一次合格率100%、總裝周期縮短50%，燃機產能提升400%。

“特別是針對高溫透平動葉片，我們采用了定向凝固技術，在合金液凝固過程中通過控制溫度梯度，消除了橫向晶界，顯著提高了葉片的高溫力學性能，保證了葉片服役時的安全可靠性?！睎|方汽輪機全國重點實驗室重型燃機裝備研究所副主任張瓊元說。

同時，針對G15的高溫涂層，研制團隊還采用了超音速火焰噴涂，2000攝氏度以上的高溫焰流，將粉末粒子加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，以每秒500米至800米的高速噴射至葉片等基材表面，從而形成組織均勻致密的防護涂層。而針對燃燒器尾筒等異形件及部分間隙狹窄、結構復雜的部件，研制團隊還采用了3D打印技術，解決了其易變形、難加工等問題。

程國強表示，截至目前，東方電氣已建立了較為完備的燃氣輪機設計、制造體系，并聯合上下游近300家企業(yè)實現了2萬多個零部件國產化，培育了一條完整的燃氣輪機國產化產業(yè)鏈，帶動培養(yǎng)了一批“專精特新”隱形冠軍，確保我國燃機產業(yè)鏈自主可控，進一步提升中小型燃機產業(yè)鏈供應鏈的韌性和競爭力。按照部署，東方電氣將持續(xù)推進自主燃機系列化研制工作，同步開展80兆瓦、摻氫、純氫等自主燃機的研制，加快形成燃機譜系。

（劉俠科技日報記者滕繼濮）