主题:国产F级燃机是个什么水平 -- 北纬42度
最近实在太忙,只能写个短文。
国产300兆瓦F级重型燃机总装下线,简单评论一下:
问:什么是F级燃机?
涡轮温度1300摄氏度。
问:落后多少年?
答:GE的F级燃机1990年投入使用,叶片材料采用GTD111高温合金,从公开资料来看,国产F级燃机使用的也许是DZ411合金,性能应该和GTD111相当。
问:目前国际先进水平如何?
答:涡轮温度H级燃机1500度,三菱的J级可以达到1600度。H级燃机叶片采用第二代单晶材料,比如CMSX-4,三菱的燃机叶片完全采用自研的材料。
问:为什么这么难?国产军用发动机不是早就采用单晶叶片了吗?
答:重型燃机主要用途是民用发电,要求使用便宜的高硫燃料,因此材料需要耐腐蚀,军机材料无法直接拿来使用,而且因为是民用,还要求材料尽可能的便宜,需要专门研制,而燃机发电在国内并不算普及,因此国家不重视,另外军用可以简单山寨,而民用却要考虑规避专利。
问:下一步会如何发展?
答:燃机专用的第一代单晶DF1和第二代单机DF2已经在实验室中完成研制,但工程化仍然任重道远,DF2过关后就可以做国产H级燃机。
问:好像还有个国产的太行110重型燃机,性能如何?
答:那个是苏联新一代重型燃机,解体后乌克兰无力发展,被沈阳黎明航空发动机公司引入,涡轮温度1200+,相当于E+级。这个F级燃机则是发电设备生产企业研制的。
问:人家韩国斗山自主研制的H级燃机早就投入运营了,因此燃机根本没你说的那么难嘛?
答:从公开资料来看,斗山貌似使用了从美国进口的CMSX-4二代单晶,因此一步到位做出了H级燃机也就不奇怪了。在核心领域,美日实际上互相防备,韩国则是有意避开这些领域,就像新一代战斗机,跟韩国比,日本那个心神看起来很失败,但心神的发动机却是自己研制的,日本的问题是国力实在有限又被美国暗中监管。。。
这是第一台样机总装下线,之前部件在国内国外进行了一系列测试,但是整机测试还完全没有进行。接下来要计划各种测试,将在上海临港测试基地进行,具体是骡子是马还要拉出来遛遛。
另外斗山的F级燃机已经投入商业运行,但是H级的燃机只是签署销售合同,但是离出厂和商业运行还有一段时间。还有斗山目前只有60赫兹的机器,50赫兹还没有,因为第一个吃螃蟹的只有韩国的发电厂,韩国电网是60赫兹。同一级别的燃机,不管是F级还是H级,60赫兹出力都要比50赫兹小不少。
不算少了,纯水电装机也就3亿多千瓦。沿海人口稠密城区,还是愿盖天然气电站,投资小,比同容量燃煤电站便宜一半,当然发电成本高得多。工期短,启动快,污染少,占地少,对周边环境影响小。现在中国主流好像都是47万千瓦,应该是h级。
你这里说的出力47万千瓦是联合循环出力。比如西门子能源的F级,燃机单循环出力大概在329兆瓦,带上汽轮机后联合循环出力大概是485兆瓦。
现在国内大部分重型燃机是F级,但是这几年H,J级也慢慢多起来了。
你说的应该是中国卖给俄罗斯20台GT-25000燃机。该机型源自乌克兰,有中船793所下属的广瀚继续开发,主要用于驱动。俄罗斯这次买过去也主要是用于天然气的驱动。大家可能还记得前年俄罗斯,德国和加拿大用于北溪管道的西门子燃机的故事。该款燃机是源自罗罗的航改型燃机,也主要由于驱动,现在俄罗斯买不到了。
而这楼里说的是由于发电的重型燃机,和GT-25000差别很大。
比如涡扇发动机、汽油发动机,大致原理看起来并不太复杂,就算有复杂的地方,上述发动机也可以在国内获得,可以被近距离观察。尽管如此,我国依然与世界先进水平有一定差距。
所以,差距是不是主要(甚至全部)在材料层面?
这也很重要,当年论证毛子油气产量要大降的一大论据,就是毛子的压缩机都是进口,管道运输撑不了二年。。
毛子这三十年,到底在干啥?轻工家电汽车不行,老毛病,不意外。但号称傻大黑粗的重工业,特别是油气相关机械设备,也很拉跨,真是药丸。
在民用方面,俄罗斯别说比较高端的燃机,就是相对简单的蒸汽轮机也不行了。90年代俄罗斯还出口蒸汽轮机到中国,现在反过来了,哈尔滨电气在俄罗斯弄了个合资企业,不知道开始生产汽轮机了没有。
燃气轮机在尼古拉耶夫,现在知道为啥杯具了吧。
比如圣彼德堡,叶卡特琳娜堡,但是技术上完全落后了。