9EMax燃气轮机首次点火运行

没得比

　5月4日，GE公司宣布9E燃气轮机的升级解决方案9EMax取得了重大里程碑：首个安装机组正式点火运行。该机组已经完成全速空载和基准负荷等测试验证，目前已可以向全球客户正式提供。而中国有大量的9E燃气轮机机组，很多都处于退役或半退役阶段，这一解决方案对这些电厂来说，可以说算一个福音。

　　在整个验证测试计划，使用了超过1000件仪表仪器来收集数据，共收集了超过14  TB的数据，测试结果表明9EMax能够：在简单循环中，功率输出增加到145 MW，并在联合循环配置中增加到210  MW;在简单循环中，实现高达37%的发电效率，而在联合循环中，发电效率高达53.5%;提供高达32,000小时的维护间隔或900次启动，相当于典型燃机电厂运行大约4年。

　　GE能源事业部还表示，9EMAX燃机可以在部分负载下运行，与可再生能源搭配，是进行电网调峰的立项选择。它还包括一系列数字解决方案，以提高运行可靠性，改进燃烧操作和管理排放，并有一套软件解决方案来改进维修和炎热天气带来的挑战。

　　GE能源事业部还透露，9EMax燃机的研发采取了一套硅谷模式的研发，即快速项目(FastWorks)。据了解，FastWorks  是GE内部正在推行的项目文化理念，类似GE信念中的“求精益、拼速度”，更白话一点，就是类似于这些年很火的协同创新。

　　GE希望通过使用FastWorks模式，真正让客户参与到产品的研发当中，并且通过充分授权、自主本地决策，简化文化，提高效率、降低成本，让GE这种大公司也能实现“大象也能轻盈起舞。”

　　GE能源事业部的工程平台经理Anna  Tam和她的团队想升级现有的9E燃气轮机，这是GE公司最受欢迎的燃机之一。Tam表示：“过去，会先制造出认为客户最需要的产品，然后再与客户进行确认。但这一次，在开始之前就去找客户确认。”

　　不出意外，团队收到的11个客户反馈中充满了相互矛盾。有些客户希望新燃机能输出更大的功率，有些客户则希望提高发电效率，还一个客户希望他们能直接更换早期的燃气轮机9E.03。但客户都希望新升级后的燃机能够具有相同的高可靠性和操作灵活性，并启动过程更快。

　　不同与传统的方法，GE研发团队没有选择在这些期望性能中进行一个取舍，而是通过FastWorks模式，进行新的研发，称为9EMax项目，来满足用户的所有要求。

　　GE FastWorks开发流程允许GE Power工程师一次满足多个客户要求，并在研发时间节省一年时间，从原来的4年时间缩短为3年。

　　考虑9EMax研发团队的300名成员遍布全球，这其实是一个很具挑战性的任务。首先由美国的GE工程师完成透平前2级的研发，然后将工作交给在波兰的团队进行透平后2级的研发。同时，印度的同事开展所有的数据分析工作，而法国的专家则开展燃机制造的相关工作。不过，团队的全球化也有一个额外的好处，它允许整个团队全天候工作，将工作从一个时区传递到下一个时区。

　　整个团队还有一个重要的挑战：原来的9E.03燃机透平只有3级，而为了进一步充分利用燃气能量，9EMax燃机被设计为4级透平，但为了保证机组的互换性，9EMax燃机还使用前身相同的空间。

　　为了保证时间进度，整个团队还专注于精简流程和批准，并开始消除潜在的瓶颈通过授权一线的工程专家。

　　FastWorks流程可以解决诸如9E透平重新设计的大型工程项目。这个过程很快，部分是因为GE所说的“并行工程”，其中各个团队小组并行工作，而不是相互等待每个阶段完成。

　　这些变化帮助团队“快速响应”新信息，想法或陷阱，其中一个重要区别在于冷却系统。透平中的动叶需要不断冷却，否则，高温燃气将导致其变形。相比于之前的单通道、多路内部冷却方案，9EMax采用了一种新的“蛇形”多通道、多路内部冷却系统，这是一次在9E燃机上使用该项技术。

　　使用FastWorks最终将研发时间从四年缩短到三年。首台9EMax燃机在2017年3月份上线，实现了所有客户的业绩目标：每年比9E.03年减少500万美元燃料，同时每年增加收入高达600万美元。

　　目前，9EMax燃机已经上线，GE公司为燃机电厂提供三种升级解决方案：直接为客户提供新的燃气轮机9E.04整机，用于新电厂建设;对于已经到达使用寿命的老机组，提供一个法兰到法兰(F2F，flange-to  flange)的解决方案，通过一整套的振兴燃机电厂方案，可以优化启动和点火过程。对于年轻的机组来说，9EMax还提供一种仅仅替换透平部件的方案，仍使用现有的压气机和燃烧室来提高现有资产的最大利用率。相比于一起的9E.03透平模块，提高了效率约4个百分点，输出功率也高达145  MW。