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探索3D打印在西门子燃气轮机燃烧室中的奥秘

2022-08-01 00:14上一篇:伊朗可再生能源装机容量将达5000兆瓦 |下一篇:没有了

本文摘要:燃气轮机是最重要的发电装备,由压气机、燃烧室、涡轮三大部分构成,其中燃烧室由外壳与内部的火焰筒、燃烧器构成,自燃气体通过燃烧室端部燃料入口转入燃烧室火焰筒与压气机压入的空气混合自燃,构建收缩作功。燃烧室是燃气轮机中的最重要部件,它们设计可玩性大、材料便宜,加工工艺简单,燃气轮机的可靠性在相当大程度上各不相同这些部件的生产水平和修理水平。 西门子Finspong工厂利用金属3D打印机技术必要生产燃烧室中的简单燃烧器零部件,并利用3D打印机技术对燃烧器展开较慢修缮。

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燃气轮机是最重要的发电装备,由压气机、燃烧室、涡轮三大部分构成,其中燃烧室由外壳与内部的火焰筒、燃烧器构成,自燃气体通过燃烧室端部燃料入口转入燃烧室火焰筒与压气机压入的空气混合自燃,构建收缩作功。燃烧室是燃气轮机中的最重要部件,它们设计可玩性大、材料便宜,加工工艺简单,燃气轮机的可靠性在相当大程度上各不相同这些部件的生产水平和修理水平。

  西门子Finspong工厂利用金属3D打印机技术必要生产燃烧室中的简单燃烧器零部件,并利用3D打印机技术对燃烧器展开较慢修缮。3D打印机技术为西门子的燃烧器设计、生产及修缮带给哪些优势?本期,小编就与大家一起来理解一下。  一切均为燃气轮机的性能服务  西门子坐落于Finspong的燃气轮机工厂负责管理生产工业汽轮机,其中型号为SGT-800的燃气轮机集可信轻巧的工业设计与高效率、较低废气的特点于一身,应用于用户为工业发电客户如能源公司、独立国家发电商、公用事业公司和市政电力部门。

图片来源:西门子  SGT-800燃汽轮机重达290吨,需要产生54兆瓦的电力,30个双燃料DLE燃烧器加装在环形的燃烧室中。燃烧器本身的设计十分简单,燃汽轮机整体的设计则使用了便于拆除的模块化设计,例如消声器的燃烧器,这样的设计便于对燃烧器展开非常简单较慢检查与修理。  提高燃烧器性能  工业流程中产生的氢气或合成气是潜在的燃气轮机燃料,西门子Finspong工厂期望需要利用这些气体为汽轮机获取动力,但是由于在用于时这些气体必须通过燃烧器展开均匀分布混合,而现有的燃烧器无法超过这样的效果,所以西门子仍然无法将这些气体加以利用,而经过设计优化的3D打印机燃烧器解决问题了气体均匀分布混合的问题,让西门子以求对这些气体展开自燃测试。

图片来源:西门子  以往通过铸工艺生产的燃烧器由几个合并的部件焊而出,通过这种燃烧器仅有可在空气中混进几个百分点的氢气。选择性激光熔融3D打印机技术则为燃烧器的设计优化获取了更加辽阔的空间,经过优化后的燃烧器享有一个外壁和一个框架结构的内壁,这个简单的双壁结构零部件最后通过金属3D打印机设备重复使用已完成生产,不必须将几个分开的部件焊在一起。Finspong工厂的测试表明,3D打印机燃烧器可以均匀分布混进60%的氢气,明显低于传统燃烧器。  燃烧器的较慢修缮  早在2008年西门子Finspong工厂的分布式发电服务部门就已开始用于3D打印机技术,仅限于当时成本与技术的容许,3D打印机技术仅有被用作生产产品原型,在经过5年的发展和经验累积之后,2013年分布式发电服务部门一并3D打印机的应用于扩展至燃烧器的修缮中,如今这些应用于早已带入到Finspong工厂的日常生产工艺中。

  燃烧器工作在一个极端高温的环境下,西门子的服务工程师不会在燃烧器工作3万小时之后将其拆毁,然后送往Finsopong工厂展开修缮。在这里,工程师将燃烧器顶部去杀掉一部分,然后通过将近净形3D打印机技术必要将必须修缮和修复的部分打印机在原先的零部件上,约20小时之后,原有的燃烧器就修缮已完成了,随后工程师就可以尽早将修缮好的燃烧器加装回来,尽量减少因停机带给的损失。通过这种方式,西门子不仅可以对燃烧器按照原先设计展开修缮,还可以根据客户拒绝按照近期优化的设计方案对燃烧器展开修缮。

图片:西门子Finspong工厂分布式发电服务技术总监VladimirNavrotsky  分布式发电服务部门的技术总监回应,用3D打印机技术展开燃烧器修缮,不仅可以构建零件的现场较慢修缮,节省大量时间,增加停机带给的损失,同时修缮后的零件还使能源利用率获得提高。可用作燃烧器修缮的3D打印机材料还包括耐高温的镍基合金材料。

  除了将3D打印机技术应用于在简单燃烧器的必要生产与修缮中,西门子还将在燃气轮机的备品备件的生产中应用于3D打印机技术,尤其是对于设计图纸缺陷的投产零部件,西门子期望通过三维扫瞄、三维建模和3D打印机这样的数字化技术,为用户生产出有小批量的备件。小编指出,无论是哪一种应用于,西门子都紧紧抓住了3D打印机技术在生产简单产品、小批量产品和无模具生产方面的优势。


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