編者按

　　在今年6月末通用電氣（GE）公司公布的戰(zhàn)略調(diào)整計劃中，發(fā)電與航空、可再生能源并列為GE未來聚焦的三大業(yè)務(wù)板塊。GE董事長兼首席執(zhí)行官約翰·弗蘭納里（John Flannery）將此次調(diào)整形容為“GE歷史上的重要里程碑”，并表示，GE未來將成為一家業(yè)務(wù)更精簡、實力更強勁、技術(shù)更領(lǐng)先的高科技工業(yè)公司。

　　作為公司未來重點發(fā)展的業(yè)務(wù)板塊之一，GE發(fā)電在燃機制造領(lǐng)域做足了“高科技”的文章。其生產(chǎn)的HA級燃氣輪機，足跡遍布全球超過15個國家和地區(qū)，累計銷售76 臺套。2016年6月，全球首個配置GE9HA燃機的法國電力公司（EDF）布尚電廠，更是以62.22%的實測聯(lián)合循環(huán)全廠效率被吉尼斯世界紀錄認定為全球最高效的50赫茲電廠。今年3月， GE再次突破自我，配置GE 7HA燃氣輪機的日本中部電力公司名古屋西區(qū)電廠一期又被吉尼斯世界紀錄認定為全球最高效聯(lián)合循環(huán)電廠，實測聯(lián)合循環(huán)全廠效率達63.08%。而促成這些佳績的正是H級燃機背后的創(chuàng)新技術(shù)。

　　多項技術(shù)并用

　　燃氣輪機技術(shù)是當(dāng)今世界裝備制造業(yè)的頂端技術(shù)，被譽為制造業(yè)“皇冠上的明珠”。而初溫、功率及效率“三高”的H級燃氣輪機則更是近年來業(yè)界研發(fā)的焦點。作為燃機制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，GE將先進材料、數(shù)字化、機器人、3D打印等多項創(chuàng)新技術(shù)融入燃氣輪機的生產(chǎn)過程。

　　位于美國南卡羅萊納州的格林威爾制造基地，不僅是GE旗下最大的燃氣輪機制造基地，同時也是GE的創(chuàng)新工場。這里集燃氣輪機的測試與驗證設(shè)施、維修開發(fā)中心和最尖端的先進制造中心于一隅，通過聚焦創(chuàng)新技術(shù)，不斷推出業(yè)界領(lǐng)先的燃機產(chǎn)品。

　　在燃機的核心部件——燃燒室技術(shù)中心，GE工程師向記者介紹了GE最新、最尖端的微孔預(yù)混燃燒室。“應(yīng)用于GE 9HA燃機的DLN 2.6e燃燒系統(tǒng)，采用微孔預(yù)混技術(shù)，實現(xiàn)了微孔預(yù)混和全預(yù)混燃燒，使燃料和空氣的混合更為均勻，燃燒更為充分，從而達到更高的效率，并且能降低氮氧化物的排放。”該工程師告訴記者，“與此同時，該燃燒室還可以在低負荷下正常運行。這一點也非常適用于中國市場。”

　　據(jù)悉，首臺套為客戶生產(chǎn)的微孔預(yù)混燃燒室已經(jīng)在格林威爾工廠完成生產(chǎn)，將發(fā)至法國貝爾福（Belfort）工廠進行全轉(zhuǎn)速空載測試，并裝配到9HA.01重型燃氣輪機上。工廠測試結(jié)束后，該燃機將發(fā)往中國華電天津軍糧城電廠。這也是首臺套應(yīng)用到9HA機組上的微孔預(yù)混燃燒室。

　　值得一提的是，GE 9HA燃機的燃燒室燃料噴嘴和預(yù)混器均采用3D打印技術(shù)制造。據(jù)格林威爾先進制造中心的工程師介紹，3D打印技術(shù)相比傳統(tǒng)工藝，具有制造周期短、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)成本低及供應(yīng)鏈相對簡單等優(yōu)點。“以微孔預(yù)混燃燒室為例。”該工程師向記者表示，“如果采用傳統(tǒng)制造工藝，僅加工燃料噴嘴就要用到數(shù)千個焊接頭，整個設(shè)備制造需要幾個月。而采用3D打印技術(shù)，不僅可將原來的數(shù)十個部件嚴絲合縫地打印為一個整體，杜絕燃料泄漏，同時還能縮短生產(chǎn)周期，整個設(shè)備制造只需要幾個星期的時間。”

　　負責(zé)提高制造技術(shù)的生產(chǎn)力和優(yōu)化流程部門的工程師表示，燃氣輪機每秒可以燒掉40磅天然氣，因此即便減少低于百分之一的燃料用量，每年也能節(jié)約數(shù)百萬美元的燃料成本。“我們的工作是研發(fā)新技術(shù)，然后將其運用到工廠生產(chǎn)中。”他說，“我們希望這些技術(shù)能幫助縮減成本，提升電廠的運營效率。”

　　監(jiān)測診斷隨時待命

　　除了研發(fā)制造環(huán)節(jié)，GE還將創(chuàng)新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到了電廠的日常維護環(huán)節(jié)，通過旗下Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，服務(wù)來自全球的燃氣輪機和發(fā)電機組。

　　位于美國喬治亞州亞特蘭大的GE監(jiān)測與診斷中心，負責(zé)監(jiān)測位于全球75個國家的946家發(fā)電廠。在這里，50多位數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師，每年要對超過6萬次預(yù)警進行分析。

　　據(jù)GE發(fā)電服務(wù)燃機監(jiān)測與診斷中心資深總監(jiān)克里斯·哈羅德（Chris Held）介紹，該中心在全球范圍內(nèi)和2500臺燃氣輪機連接，其中既有GE自身生產(chǎn)制造的，也有其他設(shè)備生產(chǎn)商制造的。 此外，中心還負責(zé)監(jiān)測大約400臺蒸汽輪機，大多數(shù)應(yīng)用于聯(lián)合循環(huán)電廠。

　　“亞特蘭大是GE發(fā)電服務(wù)在北美的總部，這里為遍布全球的電廠提供服務(wù)。除了機組監(jiān)測與診斷，我們還提供維護、升級、停機檢修等各項服務(wù)。”GE發(fā)電亞特蘭大燃氣服務(wù)技術(shù)總經(jīng)理賈斯汀·艾格特（Justin Eggart）告訴記者，“近年來，對我們幫助最大的當(dāng)屬數(shù)字化技術(shù)。得益于軟件性能和計算能力的提升，十年前要花幾個小時乃至幾天時間完成的任務(wù)，現(xiàn)在只要幾分鐘就能完成，并且我們還可以遠程為客戶提供支持服務(wù)。”

　　創(chuàng)新融入基因

　　事實上，無論是燃機的生產(chǎn)制造，還是監(jiān)測維護，都離不開持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新。不過，在GE燃氣發(fā)電副總裁兼首席技術(shù)官約翰·拉馬斯（John Lammas）看來，保持技術(shù)創(chuàng)新的可持續(xù)性并非易事。

　　“燃機研發(fā)和進步都是漸進式的，而非革命式的。”約翰·拉馬斯坦言，“比如HA級燃機的先進壓氣機，實際上是7F.05系列燃機開發(fā)項目的一部分。不過，像HA級燃機研發(fā)這樣的項目本身又會促成許多新技術(shù)的誕生，它像是新技術(shù)的催化劑，在HA級燃機項目的推進過程中，我們已經(jīng)儲備了一些技術(shù)，并且將很多技術(shù)投入到實際應(yīng)用中。”

　　據(jù)約翰·拉馬斯介紹，GE在燃機制造領(lǐng)域不斷引進新技術(shù)、對新技術(shù)進行驗證，并應(yīng)用到產(chǎn)品上。比如，借鑒GE在航空領(lǐng)域的經(jīng)驗，引進新材料，將應(yīng)用于飛機發(fā)動機上的陶瓷基復(fù)合材料用于燃氣輪機。“其實，于工程師而言，創(chuàng)新面臨的最大挑戰(zhàn)是將想法轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃r值的產(chǎn)品。”約翰·拉馬斯告訴記者，“可能許多人都有很好的‘點子’，但如何將其轉(zhuǎn)化為一件產(chǎn)品、一項服務(wù)、或是其他有價值的東西，就是一個難題。這也是我們常常提到的，從創(chuàng)新理念到工業(yè)化生產(chǎn)的過程。不過，GE擅長創(chuàng)新，更擅長將創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，實際應(yīng)用在電廠和燃氣輪機上，并將之推向市場。”