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导语
近日,三菱重工宣布将在位于兵库县高砂市的“高砂氢园”启动燃气轮机氢燃烧技术的验证工作。从三月底开始,该公司将对中型燃气轮机(输出功率40MW)进行100%氢燃烧和固体氧化物形燃料电池(SOEC)的验证。预计在今年秋天,他们还将在最新型的大型燃气轮机(450MW)上验证50%氢混合燃烧技术。三菱重工的目标是到2030年实现100%氢燃烧技术的商业应用。
高砂制作所,作为三菱重工的燃气轮机制造基地,拥有专业的验证设备,用于确保燃气轮机的功能和长期可靠性。自2020年起,其验证设备复合循环发电厂已开始运行,验证了JAC型燃气轮机(450MW级)在进口温度高达1650°C时的性能。
此次在高砂氢园的验证工作,将结合氢的生产、储存和供应,形成一个综合性的验证平台。特别是在40MW级燃气轮机上进行的100%氢燃烧验证,将是该领域的一大突破。三菱重工还开发了一种新型的干式低氮氧化物(NOx)技术的多孔燃烧器,并计划首次应用于此次验证中。这种燃烧器能从200多个微孔中喷出空气和氢气,实现短距离内的混合燃烧,从而提高燃烧效率。
对于大型燃气轮机,三菱重工计划在今年秋天首先验证50%氢混合燃烧的预混合燃烧器技术。虽然预混合燃烧器具有较快的燃烧速度,但也存在火焰回火的风险,因此三菱重工认为在预混合燃烧中,氢混合燃烧的比例应控制在50%左右。
三菱重工的高砂制作所所长田中克則表示,预计100%氢燃烧技术将在2025年后实现,届时多孔燃烧器将开发完成,并有望在2030年前实现商业应用。这一技术的成功应用,将为燃气轮机行业的绿色发展开辟新的道路。
此外,三菱重工还在探索其他燃气轮机燃烧方式,包括从氨中分离出氢气进行燃烧的技术,该技术预计将在2030年后在大型燃气轮机上实现商业应用。同时,高砂氢园还在验证四种不同方式的氢生产装置,包括从海外引进的碱性水电解装置和自主研发的固体氧化物电解装置等。
随着氢燃烧技术的验证和商业化应用的推进,高砂氢园的氢储存量也将逐步扩大。目前,该园已储存了3.9万立方米的氢,并计划在今年秋季将储存量扩大到原来的三倍。这一举措将有力支持大型燃气轮机发电中氢混燃比例的提高,进一步推动燃气轮机行业的绿色转型。
三菱重工希望通过在高砂氢园的验证工作,将氢公园打造成一个全球领先的先进技术验证基地,涵盖氢生产、储存和燃烧技术的性能和成本等方面的全面进化。他们计划在国内外市场推广氢和氨燃烧的中大型燃气轮机发电机,为全球的清洁能源发展贡献力量。
来源:日刊工業新聞
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