轮机

赶超国际领先水平,多项技术产品填补国内

发布时间:2023/12/9 13:04:30   

仝晓波8月31日,廊坊,天气晴朗,夏末秋初的炽热仍在。位于廊坊经济开发区新奥科技园的新奥微型燃气轮机(下称“微燃机”)智能制造基地内,却格外清凉宜人。依托于新奥能源动力科技(上海)有限公司(下称“新奥动力”)自主研发生产的微燃机,基地2.55万平方米的日常办公和生产制造用电、冷(热)实现了清洁、高效、低成本自给自足。这是全国首个实现量产并%国产化的微燃机智能制造基地,年产能达台;也是国内首个采用自主品牌微燃机服务于商业公建的分布式供能解决方案典型案例,通过微燃机+溴冷机组合,实现能源梯级利用,系统能源综合利用率达到91%以上。作为能源动力系统的“心脏”,燃气轮机技术代表了全球装备制造领域的最高端水平,被喻为制造业“皇冠上的明珠”,核心技术却一直掌握在国外手里。“我们从年1月开始专注于微、小型燃气轮机的研发及产业化,截至目前已投资超过8亿元,有多项突破性技术和产品填补了国内空白。”新奥动力总经理王利民在接受本报记者专访时说,“接下来我们会以更大投资力度继续加快研发,持续创新,目标就是成为国际领先的微、小型燃气轮机供应商,为用户提供稳定可靠、技术经济性优良的燃机产品及服务,服务于国家节能减排、能源安全战略。”微燃机是指功率在1兆瓦以内的燃气轮机。据王利民介绍,年12月,新奥动力第一台具有完全自主知识产权的kW功率微燃机(E系列燃机)示范机——E微燃机出厂交付浙江兰溪。年11月,随着廊坊微燃机智能制造基地投产,E系列微燃机正式进入批量生产阶段,开始填补我国微燃机产业化空白。EF全空气轴承微型燃气轮机发电机组截至目前,通过先进技术创新,具有完全自主知识产权的单级高效离心压气机设计压比已达到8.6,性能达到国际领先水平;高速电机技术、空气轴承技术不断取得突破,均已应用到新奥动力的微燃机中,填补了国内应用空白;高效低排放燃烧技术也已实现将氮氧化物(NOx)排放控制在15ppm以内的国际先进水平。截至目前,新奥动力已具备从设计、核心零部件加工、部件试验到样机装配、整机调试和产品定型的微燃机全周期研发能力。相关发明专利已受理84项、授权9项;实用新型专利已受理64项、授权55项。廊坊智能制造基地部件加工“经历多年研发积淀,我们从年开始就正式迈进了国际先进水平发展阶段,目前正在赶超国际领先水平。”王利民说,除E系列燃机外,E系列燃机也开始进行小批量生产。E与E系列燃机正在调试,功率及效率已基本达到设计指标,预计明年上半年能够进行项目示范,下半年将实现小批量生产。“同时我们还将在15日开幕的上海工博会上,正式发布具备国际领先水平的‘拳头产品’——EF全空气轴承微燃机。”“我们也在同步推进5MW功率等级燃机(E)的研发,预计将在年开始项目示范,届时我们就将具备完整的小型燃气轮机研发与生产制造能力,真正具备与国际领先水平媲美的实力。”王利民进一步说。走进新奥动力廊坊微燃机智能制造基地生产车间,记者见识到了代表最前沿理念的未来智能制造工厂样板。车间现投产工作面积平方米,拥有余名生产操作员工,室内干净明亮、不同颜色的防静电地板在灯光照耀下交相辉映。由玻璃墙相隔的毛坯库、零件库、中心立体库、加工区、装配集成区、整机测控区,各占一隅却又融为一体。放眼望去整个生产车间尽收眼底,显得格外宽阔通透。车间内并无想象中机械生产的轰鸣。在这里,生产操作员也是编程员,只需要轻点鼠标即可实现对生产设备与生产流程的管理。在五轴加工区域,毛坯部件被置放于密闭可视的五轴设备内,接受电脑指令,实现自动加工成型,完全无需人工干预;在智能装配区域,智能组装机器人、智能搬运机器人等都在安静而有序地工作着……车间到处充斥的智能化元素,让传统笨重的机械生产也变成了纯脑力劳动。记者获悉,廊坊基地主要进行E与E系列微燃机的批量生产。目前,位于二楼的扩建工作已经开始,届时生产车间工作面积将可达到1.2万平方米,远期具备台燃机的年生产能力。而与廊坊基地南北相望,上海临港燃机研发与智能制造基地也已于年10月奠基动工,预计将于年10月竣工投产。该基地定位于系列微、小燃机的研发,以及E、E系列燃机的量产,年产规模可达台。廊坊智能制造基地机器人智能组装此外,记者注意到,廊坊基地还启用了智能远程监控平台,目前已将新奥动力所有在运行燃机数据%接入到平台中。智能远程监控平台致力于采用最前沿的物联网及人工智能技术,对设备进行远程监控及数字化运营管理。“平台通过智慧化的远程监测与智能诊断,实现设备全生命周期的数字化管理,并根据运行数据进行故障预警与判断,自动提供诊断信息和解决方案,以提供高效的维保服务。”王利民对记者说。“我们非常看好国内分布式能源市场的发展前景。和国外燃机不同,新奥动力自主燃机完全迎合多样化市场需求而设计。”王利民说。据介绍,从百千瓦到兆瓦级的自主燃机产品可覆盖小到楼宇,大到区域的不同用能市场。不仅如此,其还可适用于天然气、生物质气、焦炉煤气、沼气等各种燃料,并可实现热电比例的动态匹配,从而更广泛拓展了使用场景。浙江永康凯丰项目“相比较之下,国外微燃机循环方式单一(以回热循环为主),尾气温度低,而且参数设置固定,并不能满足用户多样化的冷热需求,难以广泛适用于国内的分布式能源市场。”王利民指出。在经济性方面,王利民特别强调,因新奥动力微燃机核心机部件实现了%国产化,单位功率价格仅为国外同类产品的二分之一左右,供货周期短,运维成本也仅约为国外同类产品的三分之一。加之智能化的生产,价格还有进一步降低的空间。“我们完全可以依据不同热值的燃料、差异化的用能需求,为用户匹配个性化的燃机产品和服务,这和国外单纯卖产品完全不同。”据介绍,截至年8月,已有9个采用新奥动力微燃机的热电联产、冷热电三联供示范项目投产运营,还有10个项目即将投产。其中多个项目已稳定运行一年以上。位于河北廊坊新奥科技园C座的冷热电三联供项目于年11月投运。核心装备就安置于廊坊微燃机智能制造车间一角,“近水楼台”的占位优势也使得该项目成为新奥动力自主燃机最好的试验平台。廊坊智能制造基地部件加工“整个分布式供能系统使用天然气做燃料,采用一台E微燃机以及一台远大万大卡溴冷机,满足基地办公与燃机生产制造所需电、热、冷与生活热水供应,每年可供电16.2万kWh,系统能源综合利用率达到91%,进一步优化后甚至可达到95%以上。”王利民说,同类项目,如果采用合同能源管理模式,可为用户节约自建系统投资成本与人力成本超过上百万元。与此同时,对比市政供冷/暖,每年还可节省成本40余万元。记者参观该项目时注意到,整个设备系统非常紧凑,运行数据实时显示在远程监控平台的大屏上,NOx排放控制在25ppm以下,噪声也控制在75分贝以下,甚至不能让人区分出究竟是微燃机本身的运转声,还是车间生产设备加工作业的运转声。“虽然当前国内微燃机应用还处于市场培育期,但从截至目前在运行项目的成效,以及近期我们与客户的合作沟通看,其市场认可度已得到明显提升。特别‘新基建’更是为微燃机或小型燃气轮机打开了一个以数字技术为核心的、极具前景的应用市场,我们对提供技术经济性优良的自主品牌燃机产品与服务非常有信心。”王利民说。来源:中国能源报

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