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  西门子发布了一项重大的技术突破:HL级燃气轮机,新的燃机将再一次突破发电效率的极限,将联合循环发电净效率极限提高至63%。


  而西门子还有个小目标:在未来将实现65%的发电净效率。


  西门子将在位于北卡莱罗纳州林肯郡的杜克能源公司(Duke Energy)现场对HL级燃机技术进行验证。


  燃气轮机因为制造的难度极高被称作制造业皇冠上的明珠,而对燃机的技术突破可以说也代表了人类制造业上的一次飞跃。而燃机的效率是燃机中最为关键的技术点之一,效率的提高带来最直接的好处就是减少能源的消耗和降低排放。但提高效率的难度,绝对超乎你的想象。


  在2000年,西门子的F级燃气轮机的发电效率是58%,2010年,西门子推出的H级燃气轮机在人类历史上首次突破了60%的发电净效率,之后,西门子又花了6年的时间将H级燃机的效率巅峰提高到了61.5%。所以在16年间,联合循环发电的效率仅仅提升了3.5%,其中的难度可见一斑。


  而最新的HL级燃气轮机,以西门子成熟的H级燃气轮机技术(SGT-8000H)为基础进行开发。通过融合了一系列已经被验证的全新技术和之前的优秀设计中所包含的特性,我们达到了更高的效率和性能水平。


  为实现卓越性能,这三款燃气轮机均需要在高燃烧温度下工作。为此,西门子开发了许多领先的技术:先进的燃烧技术、创新的多层涂层、超高效率的内部冷却技术以及经过优化的水-蒸汽循环。此外,经过优化的密封技术可最大限度减少冷却介质和空气泄露。与此同时,革新的3D打印叶片可为压缩机带来更高的气动效率。预定义的和预制的解决方案组件以及预先选择的供应商和产品可大大缩短项目建设时间,使项目迅速实现投产。


  全新燃气轮机可无缝接入西门子针对电厂运营商和电力公司的数字化产品中,并与西门子基于云的物联网操作系统MindSphere相连。通过MindSphere可获得来自西门子及其合作伙伴的极具价值的数据分析能力——利用对于燃气轮机运行和决策支持方面的洞察为客户带来切实益处。


  西门子全新的HL级燃气轮机包含三款机型:SGT5-9000HL、SGT6-9000HL和SGT5-8000HL。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。三款燃气轮机都可实现超过63%的联合循环效率。


  在未来的能源系统里,可再生能源必然会占据很大的份额。但燃气电厂仍将在能源建构中扮演重要角色。因为我们不能忽略可再生能源的波动性,如阴天时或着不刮风时,电网将损失大量的电力来源,居民的用电将面临极大的挑战。


  而燃气轮机的灵活性可以完美地应对这个难题。西门子HL级燃气轮机在单循环模式下(仅燃机工作)可以实现每分钟85兆瓦的爬坡能力,极短时间内即可实现满负荷运转,以弥补天气原因造成的电力缺口,也让能源系统可以接入越来越多的可再生能源。


  西门子的解决方案正在支持中国转型升级,将电气化、自动化、数字化的力量融入各行各业,以前所未见的高度、速度、精度和深度,让关键所在,逐一实现。

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