yl6776永利集团官网 荣获 2023 年热电联产奖技术开发类主席奖

2024 年 2 月 7 日

2023年热电联产奖技术开发类“主席奖”颁奖典礼照片

2023年热电联产奖技术开发类“主席奖”颁奖典礼照片

川崎重工开发的18MW级高效干燥机※1·纯氢燃气轮机热电联产系统“PUC17MMX”荣获2023年热电联产奖技术开发部门最高奖“主席奖”。热电联产奖是由一般财团法人先进热电联产和能源利用中心主办的奖励制度,旨在通过表彰在热电联产方面优秀的热电联产系统,提高社会认可度并促进热电联产系统的普及。新颖性/创新性、新技术、能源效率等。

氢气燃烧时会产生二氧化碳2的特性,它作为终极清洁能源而受到关注。然而,在以氢气为燃料的发电设备中,其燃烧速度比天然气更快、燃烧温度更高,存在NOx排放增加、燃烧器部件过热等问题。为了解决这些问题,PUC17MMX被开发为干式/纯氢燃气轮机热电联产系统。它配备了基于我们专有技术的微混合燃烧器(以下简称“MMX燃烧器”),控制许多微小的氢火焰以实现低NOx运行,并在纯氢或混燃燃烧中实现符合空气污染控制法的稳定和清洁运行。 (表1)

通过根据氢气/城市煤气比例适当布置燃烧器,配备MMX燃烧器的燃气轮机可以在从纯氢气燃烧到50%体积氢气共燃率的范围内进行氢气共燃操作,从而可以根据氢气供应量灵活操作。
另外,与商用电源+燃气锅炉相比,共燃50%氢气时产生CO2纯氢燃烧每年减少CO 4,300吨2每年减排量为 12,900 吨,二氧化碳排放量显着2可以减少。 (图1)
该奖项授予 MMX 燃烧技术,该技术在世界上第一个干法中实现纯氢燃烧,并产生二氧化碳2这因其对减少排放做出显着贡献的能力而受到高度评价。※2

燃气轮机模型 M1A-17
发电量 千瓦 1,786
氢气消耗 纳米3/h 2,126
蒸汽量(蒸汽压078MPaG) 吨/小时 5.0
氮氧化物值 (O2=16% 转化) ppm 小于 70
燃气轮机工作负载范围 %kW 0~100
发电效率 % 28.0
整体效率 % 83.4

表 1 PUC17MMX 热电联产性能(纯氢燃烧)

图1 PUC17MMX热电联产的CO2减排效果
  1. ※1对比目标商用电+燃气锅炉(锅炉效率94%)
  2. ※2条件
    1. 负载条件电力负荷1666kW,蒸汽负荷5t/h
    2. GT 运行条件进气15℃,100%负载,运行时间8500小时/年,蒸汽压力078MpaG
    3. 燃油供应压力城市煤气05MPaG、氢气08MPaG
    4. CO2排放因子城市燃气229t-CO2/MWh,外购电量0451t-CO2/MWh,氢气0t-CO2/兆瓦时
图 1 PUC17MMX 热电联产产生的 CO2减少效果
PUC17MMX 燃气轮机
图 2-1 PUC17MMX 燃气轮机
生成设备
图2-2 发电设备

日本公司2在占氢气发电量约40%的发电领域,使用氢气的燃气轮机是有助于脱碳的重要产品之一。到2030年,我们计划在我们销售的所有燃气轮机热电联产系统中安装该燃烧器,并着眼于未来氢能的普及,我们将继续推动氢供应链(创造、收获、储存和使用)的建设。

  1. ※1与向燃烧器注入水(或蒸汽)以抑制NOx生成的湿法相反,不使用水(或蒸汽)注入的方法称为干法。由于没有燃烧能量的损失,因此比湿法具有更好的燃油经济性。
  2. ※2该燃烧器采用了NEDO(新能源和产业技术开发组织)“建设氢社会的技术开发项目”的一部分开发的技术,包括“干式低NOx氢燃气轮机技术开发和示范项目”(2019财年-2020财年)和“建立氢CGS区域模型的技术开发和研究” (2021 财年至 2022 财年)。 (图2)

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