西门子3D打印燃气轮机低污染燃烧室取得新突破

佚名
2020-01-10
来源:网络



  2019年8月8日,西门子宣布了3D打印技术的又一里程碑,该公司成功为SGT-A05航空改装GT 3D打印了一种干燥低排放的DLE预混料,并进行了成功的测试,结果表明,3D打印低污染燃烧室能显著降低CO的排放量,西门子表示,这一成果将进一步巩固西门子在3D打印技术方面的领先地位。

  西门子发电部门首席技术官弗拉基米尔·纳夫罗斯基表示:“这是3D打印技术如何彻底改变我们的行业,为我们的客户提供真正的利益和价值的又一个很好的例子,特别是当他们想进一步减少排放以实现环境目标时,我们可以使用3D打印技术,在组件的设计、制造和维护方面提供更好的灵活性。

  使用3D打印技术制造特定燃气轮机部件的成就是显著的,从概念设计到发动机测试,开发和确保部件满足严格的公差,并能在负载和温度下长时间工作只需7个月。燃气轮机的DLE是一个非常复杂的系统,涉及到20多个零件的铸造和装配,采用传统的制造方法。

  采用合格的镍超级合金作为3D打印材料,西门子只需2个零件,交货周期缩短约70%。西门子表示,DLE预混器的3D打印使西门子不仅简化了生产过程中的复杂性,减少了供应链中的外部依赖性,而且还改善了零部件的几何形状,从而实现更好的燃料-空气混合。

  3D打印DLE预混料机的首次发动机测试最近完成。该部件在瑞典芬松西门子浓缩制造中心3D打印,测试结果表明,该部件在燃气轮机启动阶段表现良好,没有出现问题,在燃料从扩散燃烧到预混燃烧的切换过程中也成功完成,无燃烧脉动和噪声,甚至无需修改控制策略,实现了CO减排和全负荷裕度。西门子表示,这些良好的业绩再次证明,西门子致力于3D打印和高度复杂零件的批量生产。

  此次,西门子针对航空燃气轮机的具体型号SGT-A05 DLE解决方案,通过先进的精益预混燃烧技术,可以显著降低CO和NOx的排放量,且无需加水。这将大大提高应用的便利性,降低水处理的相关运行成本。西门子表示,公司的DLE解决方案不会影响飞机原有的快速负荷调整特性,已有120多台机组成功运用该技术降低了氮氧化物和一氧化碳的排放,累计运行390万小时(截至2018年2月)。

  西门子SGT-A05燃气轮机总工程师道格拉斯威尔汉姆(Douglas will ham)表示:“现在,借助3D打印技术,我们有机会进一步减少燃气轮机的CO和NOx排放。”

  2018年,西门子完成了燃气轮机叶片的首次全负荷试验,该叶片完全采用3D打印技术设计和生产。2019年早些时候,西门子的一个3D打印部件安装在客户的一个工业涡轮机组上。2017年初,西门子还在核电站实现了3D打印部件:第一台消防泵叶轮的商业安装和安全运行。西门子采用3D打印技术修复的SGT-80燃烧室和SGT-750燃烧室,已累计成功商业运行3万多小时,这些燃烧室部件均在超高负荷、超高温环境下运行。

来源:燃气轮机聚焦


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