西門子在燃?xì)廨啓C(jī)低污染燃燒室3D打印上獲得突破

2018年8月8日，西門子宣布在3D打印技術(shù)上獲得又一里程碑，該公司成功的為SGT-A05航改燃?xì)廨啓C(jī)3D打印了一個干式低排放DLE預(yù)混合器，并成功進(jìn)行了測試，結(jié)果表明該3D打印的低污染燃燒室可以顯著的降低CO排放，西門子表示這一成就將進(jìn)一步鞏固西門子在3D打印技術(shù)方面的領(lǐng)先地位。

西門子發(fā)電事業(yè)部首席技術(shù)官Vladimir Navrotsky表示：“這是3D打印技術(shù)如何徹底改變我們的行業(yè)，為我們的客戶提供實際利益和價值的另一個很好的例子，特別是當(dāng)他們希望進(jìn)一步減少排放以滿足環(huán)境目標(biāo)時，我們使用3D打印技術(shù)能夠提供更好的部件設(shè)計、制造和維護(hù)靈活性。”

使用3D打印技術(shù)制造特定的燃?xì)廨啓C(jī)部件所取得得成就是顯著的，從概念設(shè)計到發(fā)動機(jī)測試，研發(fā)只需要7個月得時間，并且保證零部件滿足嚴(yán)格的公差，且能夠在負(fù)載和溫度下長期工作。燃?xì)廨啓C(jī)的DLE預(yù)混器結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，使用傳統(tǒng)制造方法在鑄造和組裝中涉及20多個零件。

而西門子通過使用合格的鎳超級合金作為3D打印材料，僅需要2個零部件，并且將交付周期減少了約70%。西門子表示，DLE預(yù)混器的3D打印使西門子不僅能夠簡化生產(chǎn)過程中的復(fù)雜性，減少供應(yīng)鏈中的外部依賴性，并且可以很好的改善零部件的幾何形狀，從而實現(xiàn)更好的燃料-空氣混合。

最近完成了3D打印DLE預(yù)混合器的第一次發(fā)動機(jī)測試，該部件在瑞典芬斯蓬的西門子增材制造中心進(jìn)行了3D打印，試驗結(jié)果表明該部件在燃機(jī)啟動階段性能良好，沒有顯示出任何問題，在從擴(kuò)散燃燒到預(yù)混燃燒的燃料切換過程中也全部成功完成，沒有任何燃燒脈動或噪聲，甚至無需對控制策略進(jìn)行任何修改，并實現(xiàn)了CO排放減少和全負(fù)荷允許。西門子表示，這些良好的結(jié)果再次證明了西門子致力于高度復(fù)雜部件的3D打印量產(chǎn)。

此次，西門子針對的特定型號為航改燃?xì)廨啓C(jī)SGT-A05的DLE解決方案，通過先進(jìn)的貧預(yù)混燃燒技術(shù)，可以顯著的減少CO和NOx排放，并無需注水。這將極大的提升應(yīng)用的便利和減少水處理帶來的相關(guān)運營成本。西門子表示，該公司的DLE解決方案不會影響航改燃機(jī)原有的快速負(fù)載調(diào)節(jié)特性，目前已經(jīng)有超過120臺燃機(jī)成功利用該技術(shù)減少NOx和CO排放，累計運行390萬小時（截至2018年2月）。

西門子SGT-A05燃?xì)廨啓C(jī)工程總監(jiān)Douglas Willham表示：“現(xiàn)在，憑借3D打印技術(shù)，我們有機(jī)會進(jìn)一步降低燃?xì)廨啓C(jī)的CO和NOx排放量。”

去年，西門子完成了首次使用3D打印技術(shù)完全設(shè)計和生產(chǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)葉片成功進(jìn)行全負(fù)荷試驗。今年早些時候，西門子一個3D打印的部件被安裝到了客戶的一個工業(yè)汽輪機(jī)設(shè)備中。2017年初，西門子還在核電站實現(xiàn)了3D打印部件：一種消防泵的葉輪的首次的商業(yè)安裝和安全運行。西門子使用3D打印技術(shù)修復(fù)的SGT-80燃機(jī)燃燒室和SGT-750燃機(jī)燃燒室已經(jīng)累計成功商業(yè)運營超過30,000小時，所有的這些燃燒室部件都是在非常高的負(fù)荷和溫度環(huán)境下運行的。

來源： 兩機(jī)動力控制