电科院燃机专业团队经过十多年不懈奋斗,终于掌握了燃气轮机领域关键核心技术,实现了从“三无”状态到“六有”新阶段的华丽转身——

破“顽疾”为燃气轮机“平喘止咳”

来源:国家能源集团报 2025年02月17日 通讯员:张涛 版次:03

■ 本报通讯员 张 涛

2月10日,电科院燃机专业陆续迎来两项重大里程碑:其主导的“燃气轮机进气洁净度保障关键技术研究及应用”项目荣获中国电机工程学会颁发的2024年度电力科学技术进步奖一等奖。同时,“燃气轮机进气洁净度保障实验室”也正式启用。这两项成就彰显电科院燃机专业装备技术与研发能力的显著提升,标志着电科院成功跨越从基础薄弱的“三无”状态到全面繁荣的“六有”新阶段的决定性一步。

“三无”起步

困境中的坚守

十多年以前,燃气轮机作为“工业领域的璀璨明珠”,其核心技术控制权牢牢掌握在少数国际企业手中。我国燃气电厂依赖的燃气轮机,从设计制造到后期维护检测,无一不受到外部制约,不仅带来沉重的经济负担,还埋下了安全生产重大隐患。面对这一严峻形势,原国电集团迅速作出反应,着手布局燃气发电技术自主研发之路。2011年,承载国家重大使命的科学技术研究院燃机技术研究所应运而生。该研究所的成立,标志着我国在清洁能源发电技术领域迈出了关键一步。

然而,首任负责人在上任之初便遭遇了前所未有的挑战:一方面,团队初创,人力资源极度稀缺,仅有兼任多项职务的负责人和一名刚从知名高校毕业的研究生,形成了“一个半人”的艰难局面。另一方面,研究所面临无明确研究方向、无稳定市场份额、无行业影响力的“三无”困境。如何在国际巨头全面垄断的市场中寻求突破,成为亟待解决的关键问题。

“三敢”开拓

在困境中寻找生机

作为中国燃机专业的先行者,电科院燃机专业团队没有被“三无”现状吓倒。他们深知,中国燃气轮机行业一定存在诸多机会。于是,他们秉持“敢想、敢干、敢拼”的“三敢”科研创新精神,开启了燃机事业的新征程。

没有研究队伍,他们一个个去发掘、去邀请,三顾茅庐是常态;没有方向,他们一点点去摸索,各家电厂、各大机构,一家家去跑;没有资料,线上线下,图书馆,研讨会,他们一篇篇去搜集;没有业绩,他们一个型号一个型号地做针对性服务方案,一家企业一家企业上门洽谈。家在各地的他们,忙得常常几个星期看不到家人,被大家戏称电科院的“空中飞人”。他们深知创业的艰辛,没有喊过一声苦、叫过一声累。他们“敢想、敢干、敢创新”,用“实干之火”点亮“梦想之光”,以“板凳甘坐十年冷”的毅力不断冲刺和攀登全球行业科技最顶峰。

“零”的突破

国际标准发布

2014年冬季,京津冀地区多家燃气电厂多次因雾霾天气出现进气系统阻力升高而跳机的现象,严重影响保民生供电供热。电科院燃机专业团队了解到电厂生产问题后,第一时间分派技术团队赶赴现场,着手解决电厂生产中的困扰与难题。

机遇总是垂青有准备的人。燃机团队在前期走访和对世界先进技术跟踪研究中了解到,我国长三角和珠三角地区以及韩国、欧洲等国家的燃气发电机组,曾发生多起在大雾和雨水季节进气过滤系统压差急剧增加导致机组被迫降负荷运行、跳机甚至引发压气机喘振等事故。造成这一行业痛点的原因不仅是技术缺陷,更为关键的是国际标准的缺失,这一领域的研究在全球范围内居然是一片空白。

燃机团队通过夜以继日地努力,揪出了问题的根源,找到了研究的突破口,所有人欣喜不已。在得到电科院肯定和大力支持下,短短半个月,技术团队就跑遍此前筛查时所有出现问题的燃气电厂,梳理所有问题线索,进行一系列探索试验和深入研究。2015年,在国际上率先提出进气过滤器耐湿、耐水雾性能测试方法,主持了该项方法的国际标准研制工作。

七年弹指一挥间,由我国牵头研制的ISO29461-2国际标准最终在2022年顺利颁布。这是我国自国际标准化组织成立以来的关键性突破,是第一个完全由我国科技工作者自主研发与制定的国际标准,标志着我国在旋转机械通风进气领域国际标准化工作中取得了零的突破。

“六有”转变

从困境到辉煌

“越是艰险越向前,敢教日月换新天”。十余年后,当燃机团队通过牵头制定国际标准、帮助集团公司建立起国际首个相关试验装置和国内知名第三方实验室,构建复杂工况下燃机进气温控与集成优化体系,巩固在燃机进气系统技术上的全球领先优势后,团队焕然新生,创业时的“三无”窘境荡然无存,取而代之的是“六有”飞跃。

“有标准、有专利”。根植国际标准,“燃气轮机进气洁净度保障关键技术研究及应用”项目针对燃气轮机进气洁净度保障需求,系统开展技术攻关及应用研究工作,电科院燃机技术研究所共获授权发明专利29项,ISO国际标准1项、行业和团体标准5项,完成国家部委、江苏省及行业课题研究20多项。

“有技术、有人才”。国际标准的研制过程也是燃机技术研究所积累技术、培养人才的过程。团队10人中,拥有行业技术专家5人、省级人才1人、省“五一”劳动奖章获得者2人、中国电力优秀青年人才1人、集团“十大杰出青年”1人;培养出行业领军人才2名,进气过滤专家3名,大大提高了集团公司和电科院在燃气轮机进气领域的话语权和国际影响力。

“有成果、有市场”。标准制定后,深圳华盛、烟台宝源等国内企业依托29461-2标准及相关技术成果,成功生产出高性能燃气轮机过滤器,解决了这一困扰燃气发电企业多年的行业痛点。“燃气轮机进气洁净度保障关键技术研究及应用”成果不仅维护了我国燃气电厂的运行安全,更创造性辐射到海洋平台、舰船、燃气轮机设备厂家等国家重型装备领域,有效增强了国之重器的安全保障。

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