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GE采用3D技术制造重型燃气轮机9HA

阅读量:203 更新时间:2020-06-02 10:45 作者:欢乐生肖

  GE的9HA燃气轮机的核心部件之一是燃烧室燃料喷嘴和预混器。

  中国航空新闻:对于3D打印技术,由于其独特的分层制造原理,简单而复杂的形状几乎是一样的。只要有合适的三维模型,合适的原材料和打印机就可以立即打印组件;因为失去模具可以更便宜的价格使用。生产传统模具厂不能生产的设计;如果设计需要后期修改,只需迭代设计再次打印;如果零件损坏。三维打印也可以直接打印在损坏的地方,但技术形式的不同。

  三维打印对工业生产的颠覆性可以看出.经过30多年的发展,3D打印一直走出研究所,远离创作者的自我娱乐。但工业制造业的真正追求应该是所谓的声音,大象是看不见的。三维打印在当前发展阶段满足了这一需求.

  天然气涡轮机已经发展了半个多世纪,需要近乎峰值的技术和想象力。在攀登高峰期的过程中,3D打印技术可以被描述为弥补传统制造方法的局限性的合适时机。

  GE9HA燃气轮机的核心部件之一是燃烧室的燃油喷嘴和预混器,采用补充制造技术,保证了GE低氮燃烧技术的有效发挥。结合许多相同的尖端技术,法国Bucha工厂9ha单位的联合循环效率为62.22%,打破了吉尼斯世界纪录。

  3D打印有多大变化?以GE9HA燃料机的燃料喷嘴为例:在9HA发动机上,GE采用先进的微管预混合技术代替大型旋流喷嘴。在使用微管预混合技术后,喷嘴在每个进气微管的轴向处具有多个燃料孔。空气通过进气微管预混合喷嘴混合燃料和空气交叉流。这使燃料和空气预混合更加均匀和更快。同时,设计速度高于火焰速度,有利于富氢燃料的稳定燃烧。微管预混合燃烧室后的高活性气体燃料也可用于干式低氮燃烧器的预混合燃烧,有效地控制氮氧化物的产生,更好地混合燃料和空气。确保更好的预混燃烧为更高的联合循环效率铺平道路。这种结构目前只能通过三维打印进行。

  GE9HA燃气涡轮机已成为世界上高效的燃气涡轮机,并为材料的增加做出了重大贡献。具体来说,3D打印技术在关键部件上的全面应用有助于GE9HA燃气涡轮机的输出比传统的制造方法增加1%。只有1%的GE在法国Bucha工厂的9HA单位满足了约680000个法国家庭的用电需求,即原始能源消耗保持不变。这两个组件可以帮助为额外的6800个家庭提供光明。

  现在,法国、俄罗斯、巴基斯坦、日本和其他国家发电厂已经开始部署9HA燃气。2017年3月,哈尔滨电力集团和GE签署了一项重型发动机合资协议,重点关注适合中国市场的9F和9H级燃气涡轮机的本地化。哈尔滨电力集团授予GE。天津军粮城9HA燃机合同。届时,中国电力将有机会直接体验三维印刷技术,以提高尖端发电设备的性能。

  西门子最近说,世界上第一个工业气体涡轮机3D打印燃烧室已经成功运行了一年。2017年。西门子在瑞典智能燃烧室生产了第一个由选择性激光熔化技术制造的32.8MWSGT-7000燃气轮机燃烧室..安装在德国黑森州的意大利联合循环发电厂令人印象深刻。

  西门子指出,与传统方法相比,每个燃烧器的头部都是一体化的,先需13个单独的部件和18个焊接。同时,燃料进料管道是燃烧室头部的一部分,而不是外部燃料管,这将提高燃烧室的耐温性。从而有助于延长零件的运行寿命,最终延长油轮机的使用寿命。

  去年,西门子的3D打印专家设计并生产了世界上第一个3D打印机叶片,并在满负荷下进行了验证。每分钟13000rpm的速度超过1250°C。

  瑞典工厂项目经理尼克拉斯·兰格(NiklasLange)表示:能源服务提供商的准确性和一致性是我们的绝对要求。3D打印不仅提供了这一点。根据我们的经验,它甚至可以提高性能与旧模式。