成都成發(fā)科能動力工程有限公司始于1958年,現(xiàn)隸屬于中國航空發(fā)動機集團,是一家有著半個多世紀發(fā)展歷程的央屬企業(yè)。上個世紀80年代,在國家建設(shè)的需求下,立志“”,依托航空發(fā)動機技術(shù)優(yōu)勢,開始了余壓透平等航發(fā)衍生產(chǎn)品工業(yè)動力裝備的研制。
如今,經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展的成發(fā)科能,已形成了工業(yè)裝備制造和能源綜合利用兩大業(yè)務(wù)板塊,產(chǎn)品及服務(wù)涉及冶金、石化、煤炭、化工、空分、航空航天、制藥等多個國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
多年來,成發(fā)科能運用航空發(fā)動機衍生技術(shù),堅持“用戶利益至上”的價值觀,堅持“源于航空,服務(wù)能源”的使命和“嚴慎細實,精益求精”的工作作風(fēng),將企業(yè)打造成國際知名的工業(yè)動力裝備制造商系統(tǒng)集成服務(wù)商而不斷努力著。
2019年,由成發(fā)科能自主研制的大型三機組(CTC71-120型)在山西晉南鋼鐵集團成功投運,機組運行各項指標良好,節(jié)能效果突出,給用戶帶來了顯著的經(jīng)濟效益,在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了巨大的反響。為了進一步了解該套設(shè)備的相關(guān)情況。為此本報記者采訪了成發(fā)科能技術(shù)中心主任逯廣平。
記者:能否總結(jié)性的介紹下立恒的這套三機同軸機組?
逯:“立恒三機同軸項目應(yīng)用了我司針對軸流壓縮機和TRT開發(fā)的第二代高效葉型葉片。從投運后的效果來看,首先是軸流壓縮機的整體升壓能力得到大幅提升,尤其在小靜葉開度下體現(xiàn)的更為顯著,拓寬了壓縮機工作范圍和安全裕度,能夠最大限度滿足用戶的使用要求;其次,三機組的整體效率得到進一步提升,噸鐵耗電量低,節(jié)能效果較好;最后是新一代的風(fēng)機和TRT在整體運行穩(wěn)定性上有了進一步提高。
“可以看出,成發(fā)科能第二代高效葉型已經(jīng)得到實戰(zhàn)考驗,在滿足用戶所需的同時也讓用戶得到了最大的實惠,也為用戶帶來了實實在在的經(jīng)濟效益?!?/span>
記者:“剛才注意到您特意提到了第二代高效葉型,這種葉片有什么特點,與前代技術(shù)有什么區(qū)別呢”?
“我公司的第一代葉片技術(shù)在設(shè)計思路上承接了渦噴式航空發(fā)動機壓氣機和渦輪的設(shè)計理念,同時為了穩(wěn)健進入民用市場,基本葉型采用的是已被廣泛應(yīng)用的高亞音速基本葉型,這套葉片在設(shè)計點的效率很高,但當工況偏離的時候效率下降比較快,因此對工藝參數(shù)的準確性要求比較高。經(jīng)過多年的實踐,這套體系整體來說是比較成功的,但也反饋出一些問題,但是隨著冶煉技術(shù)的發(fā)展,如冶煉強度提升、富氧率提高等,使得風(fēng)機的工作范圍和壓力都需要進一步提升,亟待新技術(shù)解決上述問題。在這種背景下,我們經(jīng)過長期的現(xiàn)場調(diào)研和技術(shù)研發(fā),推出了第二代葉片技術(shù)。
“軸流壓縮機二代葉型與一代相比,首先在葉型上做了針對性的調(diào)整,加大了葉片的弦長和扭角,從而提升了單級葉片的負荷,使得葉片的做功能力更強,同樣的靜葉開度下能夠?qū)崿F(xiàn)更高的排氣壓力。尤其是小靜葉開度下更為明顯,這樣就能做到小流量、高壓力操作下不放風(fēng),更加符合當前的冶煉工藝,而且也更節(jié)能環(huán)保。
同時,由于葉片弦長的加大,增加了葉片的強度和抗喘振能力,為設(shè)備的長周期安全穩(wěn)定運行提供了保障,葉片壽命也得到了進一步提升。
“TRT二代葉型的設(shè)計理念與風(fēng)機類似,加大了葉片的弦長并優(yōu)化了扭角。首先在葉型設(shè)計上運用了可控渦設(shè)計技術(shù),針對流場進行一對一設(shè)計,提高了最高效率和等效區(qū)間范圍,使全工況下的效率進一步提升;其次葉片更加的堅固耐用,以應(yīng)對低溫冶煉和高氯離子環(huán)境下對葉片壽命的挑戰(zhàn);最后,還充分考慮了葉片表面的流動狀態(tài),使葉片在使用過程中不易結(jié)垢,減少用戶不必要的停機除垢,增加機組的作業(yè)率。
總體來說,第二代葉片技術(shù)是我公司為了適應(yīng)新的高爐冶煉工藝而推出的,整機效率較前代技術(shù)提升了5%以上,喘振裕度得到明顯提升,同時葉片強度、耐沖刷、耐腐蝕性顯著提高,為設(shè)備長期穩(wěn)定運行提供了有力保障,在近幾年新投運的機組中得到了充分體現(xiàn)。”
“通過您的介紹,我們比較系統(tǒng)地了解到成發(fā)科能公司葉片技術(shù)發(fā)展的歷程,那么未來科能公司的技術(shù)發(fā)展會有哪些具體目標呢?”記者進一步問道。
“我們未來的技術(shù)發(fā)展主要有兩個階段性目標,一是繼續(xù)鞏固發(fā)展當前的二代葉片技術(shù),確保軸流壓縮機和TRT能夠更好地適應(yīng)用戶生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展,為用戶提供更加穩(wěn)定、高效的壓縮和透平設(shè)備。第二,我們正在利用最新的航空發(fā)動機和燃氣輪機技術(shù)開發(fā)第三代葉片技術(shù)。對標國際前沿葉片技術(shù),采用先進航空發(fā)動機的小展弦比非重復(fù)級設(shè)計,大幅提升葉片單級壓比,實現(xiàn)6~8級就可滿足當前冶金技術(shù)的冶煉壓力,機組的效率將得到極大提升。同時,采用寬弦葉片能夠顯著提高葉片的截面模量,能夠耐受多次喘振而葉片不發(fā)生失效,此外新技術(shù)還將使機組擁有更好的轉(zhuǎn)子動力學(xué)性能,更小的占地空間,設(shè)備的運行穩(wěn)定性和經(jīng)濟性均明顯提升。我們期望隨著我公司第三代葉片技術(shù)的推出,使得公司透平和壓縮技術(shù)達到國際先進水平,從而帶動我國整個行業(yè)的技術(shù)進步和水平提升。”
記者:聽了您的介紹我們也很期待新技術(shù)的發(fā)布,那么目前有明確的時間表嗎?
逯:當前能夠透露的是該技術(shù)正在加緊研發(fā)之中,按照研制流程,目前已經(jīng)完成了葉片性能測試和相關(guān)的強度試驗,正在做最后的測試驗證工作,在不久的將來原型葉片即將推出。
聽了成發(fā)科能技術(shù)中心主任的介紹,我們對成發(fā)科能和我國透平與壓縮新技術(shù)充滿期待,也希望成發(fā)科能早日實現(xiàn)新技術(shù)的推廣應(yīng)用,給廣大用戶帶來技術(shù)更先進、價格更合理的產(chǎn)品與服務(wù),不斷推動行業(yè)技術(shù)進步,為制造強國建設(shè)再立新功。
我們相信在不久的將來,以技術(shù)致勝的成發(fā)科能,一定能用他們的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)贏得更多用戶的信任,造就屬于他們的卓越品牌。
校改:賈濤 羅登坤