西门子发布新一代HL级燃气轮机发电净效率突破63%
西门子公司近日正式宣布,正在推进下一代HL级燃气轮机技术的研发。西门子称,HL级燃机是基于其H级燃机所开发的全新技术,发电净效率可突破63%,中期目标是净发电效率达到65%。
作为内燃机的一种,燃气轮机的本质上是一种通过燃料(主要为天然气)与空气燃烧产生出气体推动叶片做功的机械,按照燃烧室温度不同,目前的主流机型为E级、F级和H级。燃气轮机的优势在于阶梯利用,可作为参照的是,目前全球最先进的百万千瓦超超临界煤电机组的额定工况的净效率也不超过47%。
据介绍,西门子HL级燃气轮机包含三款机型:SGT5-9000HL、SGT6-9000HL和SGT5-8000HL,三款燃机均可实现超过63%的联合循环效率。
这一数字将超过当前的世界记录——2016年6月,配置了2台GE公司9HA燃气轮机的法国布尚电厂开始运行后,实测的联合循环全厂效率达到62.22%。在此之前的纪录保持者,是西门子旗下SGT-8000H燃机创下的61.5%的联合循环发电效率。
根据西门子此番披露的信息,在单循环工作模式下,空冷式SGT-9000HL燃气轮机的发电量分别为545兆瓦(50Hz市场)和374兆瓦(60Hz市场)。SGT5-8000HL在单循环工作模式下的发电量为453兆瓦。
在西门子内部进行部件测试和原型试验之后,HL级燃机技术目前正在客户现场实际条件下进行测试验证。今年6月,西门子宣布将在杜克能源公司位于北加州林肯郡的现场对其HL级燃机技术进行验证。此外,新一代HL级燃机可接入西门子针对电厂运营商和电力公司的数字化产品中,并与其基于云的物联网操作系统MindSphere相连,由此获得来自西门子及其合作伙伴的数据分析支撑。
重型燃气轮机是发电设备的高端装备,其技术含量和设计制造难度几乎居所有机械设备之首,一向被称为机械制造行业“金字塔的顶端”。H级燃气轮机却成功地将节能、增效、减排一肩担当。装备了HL燃机的发电机组可以在30%-100%负荷的任意区间内运行,一氧化碳和氮氧化物的排放低于25ppm。因此,H级燃机也被称为“战霾利器”:HL极高的灵活性可在10分钟之内单机达到满负荷,30分钟之内即可达到联合循环满负荷状态,成为世界燃机发电领域节能、高效、减排的杰出代表。