西門子與電廠用戶將測(cè)試燃?xì)廨啓C(jī)3D打印燃燒器部件及可再生燃料
發(fā)布時(shí)間:
2023-01-11 12:43
2016年2月,西門子投資2000多萬歐元,將瑞典芬斯蓬一處遷出的學(xué)校改造成了西門子工業(yè)型燃?xì)廨啓C(jī)3D打印研發(fā)基地和工廠。西門子瑞典芬斯蓬工廠通過3D打印-增材制造用于燃?xì)廨啓C(jī)的研發(fā)、維修和生產(chǎn),包括制造SGT-800 燃?xì)廨啓C(jī)3D打印燃燒器部件。
近日,西門子宣布將與瑞典哥德堡能源旗下的發(fā)電廠合作,測(cè)試SGT-800 燃?xì)廨啓C(jī)中的3D打印燃燒器部件,并測(cè)試在這一創(chuàng)新的燃?xì)廨啓C(jī)中使用可再生燃料。

來源:西門子
最終實(shí)現(xiàn)100% 使用可再生燃料
哥德堡能源的目標(biāo)是,在2030年實(shí)現(xiàn)瑞典哥德堡所有區(qū)域由可再生或回收能源提供熱能。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),哥德堡能源與西門子在燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)方面達(dá)成了一項(xiàng)合作,測(cè)試西門子制造的先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)。目前哥德堡能源使用的燃?xì)廨啓C(jī)燃料仍為天然氣,新的合作將使哥德堡能源Rya熱電廠實(shí)現(xiàn)以可再生能源作為燃?xì)廨啓C(jī)燃料。
合作的第一階段是驗(yàn)證裝配于西門子SGT-800燃?xì)廨啓C(jī)中的增材制造-3D打印燃燒器。哥德堡能源的 Rya熱電工廠已安裝西門子SGT-800測(cè)試燃?xì)廨啓C(jī)。然后,可以在該工廠中測(cè)試使用不同的非化石燃料[1]。
根據(jù)西門子,增材制造的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器,對(duì)加快新技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程做出了決定性的貢獻(xiàn),這些新技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行中使用綠色能源。
最近,西門子燃?xì)馀c電力公司的增材制造團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了針對(duì)新技術(shù)和新組件的加速驗(yàn)證流程,現(xiàn)在這一增材制造流程已在 Rya熱電聯(lián)產(chǎn)工廠中投入使用。
西門子正在通過創(chuàng)新的燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)滿足全球氣候智能解決方案方面的新需求,例如Rya熱電聯(lián)產(chǎn)工廠已經(jīng)通過使用西門子燃?xì)廨啓C(jī),將傳統(tǒng)的煤燃料轉(zhuǎn)換為現(xiàn)代燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電,減少約三分之二的二氧化碳排放;通過SGT-800等新型燃?xì)廨啓C(jī)的使用,Rya工廠將能夠在天然氣燃料中增加氫氣或生物燃料的比例,進(jìn)一步減少碳排放量。
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察,西門子將通過與哥德堡能源公司的合作,大規(guī)模驗(yàn)證在燃?xì)廨啓C(jī)中使用氫氣等幾種不同可再生燃料的可行性,然后將這一創(chuàng)新的燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)向全球其他地區(qū)推廣。雙方的合作目標(biāo)是,在不久的將來使得西門子SGT-600,SGT-700和SGT-800型號(hào)的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器可以100%使用可再生非化石類燃料,例如氫氣。
3D科學(xué)谷Review
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察,西門子芬斯蓬工廠采用3D打印制造 SGT-800燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室前端零件。在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中,這個(gè)部位由13個(gè)部件和18個(gè)焊接點(diǎn)組成。而西門子應(yīng)用的選區(qū)激光熔化3D打印技術(shù)則為燃燒器的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了更廣闊的空間,經(jīng)過優(yōu)化后的燃燒器擁有一個(gè)外壁和一個(gè)框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁, 這個(gè)復(fù)雜的雙壁結(jié)構(gòu)零部件最終通過金屬3D打印設(shè)備一次性完成制造,不需要將幾個(gè)單獨(dú)的部件焊接在一起。

西門子3D打印工廠取得新工業(yè)革命道路上的進(jìn)展
3D打印技術(shù)將燃燒器部件的生產(chǎn)周期由數(shù)月縮短到一兩周,交貨時(shí)間最多可減少90%。此外,經(jīng)過為增材制造而設(shè)計(jì)優(yōu)化的燃燒器支持更高的燃燒溫度,可以處理高達(dá)60%的氫與天然氣的共燃。使用傳統(tǒng)工藝制造的燃燒器,僅可在空氣中混入幾個(gè)百分點(diǎn)的氫氣。

全球首臺(tái)3D打印微孔預(yù)混9HA燃?xì)廨啓C(jī)抵達(dá)中國(guó)
除了西門子之外,增材制造的燃燒器部件也是GE 公司燃?xì)廨啓C(jī)制造部門的研發(fā)重點(diǎn)。其中,由GE 制造的全球首臺(tái)3D打印微孔預(yù)混9HA燃?xì)廨啓C(jī)已早2019年被引入中國(guó),該燃?xì)廨啓C(jī)是哈爾濱電氣集團(tuán)天津軍糧城電廠項(xiàng)目核心部件,與傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)相比,9HA燃?xì)廨啓C(jī)在降低碳排放、提高燃燒效率方面有明顯的提升,聯(lián)合循環(huán)效率將高于62%。同時(shí),此機(jī)器調(diào)峰靈活,對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性也有極大幫助。
[1] 根據(jù)科普中國(guó),化石燃料也稱礦石燃料,是一種烴或烴的衍生物的混合物,其包括的天然資源為煤炭、石油和天然氣等,是由死去的有機(jī)物和植物在地下分解而形成的,是不可再生資源。
3D打印,金屬3D打印,3D打印技術(shù)