9月5日，首台搭载微孔预混燃烧室的GE（通用电气公司） 9HA.01燃气轮机于中国天津军粮城点火成功。这不仅标志着天津华电军粮城六期650兆瓦燃气热电联产项目的安装调试工作进入冲刺阶段，也为9HA.01燃气轮机未来的可靠性考核、性能试验，以及进入商业运行打下了坚实的基础。
搭载多项创新技术
据了解，此次点火的GE 9HA.01燃气轮机重达390吨，被业界亲切地称为“大九”。该机组不仅是首台“落户”国内的GE 9HA燃机，同时也是全球第一台采用3D打印微孔预混燃烧室的燃气轮机。
作为燃气电厂的“心脏”，燃气轮机的效率决定了电厂的出力和效率水平。H级燃气轮机是目前世界上燃烧温度最高、单机功率最大、效率最高的燃气轮机。早在2016年，采用了GE 9HA燃机的法国布尚电厂，就曾以62.22%的实测联合循环净效率，被吉尼斯世界纪录认定为全球最高效的50赫兹燃机电厂。
根据记者此前在GE燃烧室技术中心了解到的信息，应用于GE 9HA燃机的DLN 2.6e燃烧系统，采用微孔预混技术，实现了微孔预混和全预混燃烧，使燃料和空气的混合更为均匀，燃烧更为充分，从而达到更高的效率，并且能降低氮氧化物的排放。
值得一提的是，GE 9HA燃机的燃烧室燃料喷嘴和预混器均采用3D打印技术制造。相比传统工艺，3D打印技术具有制造周期短、产品性能好、生产成本低及供应链相对简单等优点。
据GE格林维尔先进制造中心的工程师介绍：“以微孔预混燃烧室为例，如果采用传统制造工艺，仅加工燃料喷嘴就要用到数千个焊接头，整个设备制造需要几个月。而采用3D打印技术，不仅可将原来的数十个部件严丝合缝地打印为一个整体，杜绝燃料泄漏，同时还能缩短生产周期，整个设备制造只需要几个星期的时间。”
此外，与市场上9F等级燃机相比，9HA联合循环电厂全生命周期内度电成本可降低4%，相当于给电厂每台机器一年节约5000万元的燃料费用。按20年评估，单台9HA.01燃机可节约燃料费约7.83亿元。另外，配备了9HA燃机的电厂应用于电网调峰的优势尤其明显，可在23秒内升负荷6.2万千瓦，4秒内降负荷16.5万千瓦。同时，9HA燃机有着比9F燃机更加卓越的排放表现，将充分满足电厂可持续发展的需求。
助力区域清洁供能
据了解，天津华电军粮城六期650兆瓦燃气热电联产项目将成为中国发电效率最高的电厂之一。预计全厂联合循环净效率可达62%，每年可减排二氧化硫1194吨，减排氮氧化物7755吨，供热面积达850万平方米。而从燃煤电厂改为燃气电厂每年还可节省100多万吨标煤。军粮城从燃煤电厂到现代燃气电厂的转变将为更多电厂加快转型升级，实现能源高效、清洁利用提供借鉴。
事实上，对于人口密度大，用电需求高、调峰幅度广的区域，比如粤港澳大湾区这样的城市集群区域而言，9HA燃机经济性好，单位千瓦造价低，运行费用低，灵活性优异，可以助力电厂在有限空间内解决减排、调峰的诉求，同时维持成本竞争力。其优异的调峰能力和启停快等优势还能很好地与风电、太阳能等可再生能源形成互补，有效对冲可再生能源不稳定造成的电网波动，起到电网稳定器和电源支点的作用。
GE公司全球副总裁、GE燃气发电中国区总裁杨丹表示：“GE迄今已投资近20亿美元用于研发HA系列燃机技术。集全球最尖端的材料、冷却、空气动力学、燃烧和数字能力于一身，HA系列燃机不仅具有极强的灵活性，还可以降低电厂在生命周期内的维护成本，为客户带来更高价值。如今，我们携手合作伙伴将这项技术带到中国，结合GE数十年所积累的服务本地客户的经验，以及新近扩展的制造、研发及服务能力，我们将为燃机客户提供及时、可靠的定制化服务。”
积极推动国产化进程
在过去50年间，得益于材料、燃烧技术和冷却技术的发展，燃机技术不断创新突破。而GE的HA级燃气轮机凭借优越的安全性和可靠性，在全球50赫兹和60赫兹市场广受认可，分别成就了两个市场上最高效的燃机联合循环电站。截至今年9月，全球范围内共有44台HA级机组投入商业运行，机组运行小时数已达70万小时。
而为了更好地服务中国市场、推动重型燃机国产化进程，GE早在2017年即与哈尔滨电气集团公司就组建重型燃机合资企业正式签署合作协议，在河北秦皇岛建立燃机制造基地，专注于9F及9H级燃机和部件制造。2018年，哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司正式成立，将于今年正式投入运营并实现第一台机进厂组装。
目前，作为执行主体，哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司正在参与大唐南京发电厂二期9HA.01燃机创新发展示范项目、江阴燃机热电有限公司9F.05级燃机热电联产工程项目。
“合资公司将实现9F.05级和9HA级燃机热通道部件、燃烧室部件等本地化生产，产业链也将转移到中国。”哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司总经理马俊表示，“合资公司将为客户提供真正的本土化制造与一站式全寿命周期的服务，不仅能为客户降低成本，满足市场需求，还能在运输周期、交付周期提供强有力的保障。”
