视频get GE 如何利用增材制造技术实现GT13E2燃气轮机效率与产出的突破

Original 3D科学谷 3D科学谷 2022-12-15

近日，GE 能源宣布推出通过增材制造技术进行优化升级的燃气轮机-GT13E2 MXL2。

瑞士Vattenfall公司的Heizkraftwerk Berlin-Mitte 发电厂是这款升级后的燃气轮机的第一个安装用户，同时他们也见证了增材制造技术为升级版GT 13E2 MXL2燃气轮机所带来的性能提升。

显著提升的效率和产量

首先通过视频来了解一下增材制造技术以及升级版GT 13E2 MXL2 所交出的成绩单：

升级版 GT 13E2 MXL2 燃气轮机在效率和产量方面得到了显著提升：

-部件对冷却的需求减少达25％；

-联合循环配置中的产出增加至21兆瓦（MW）；

-在联合循环配置中实现高达1.6％的效率提升；

- 燃气轮机寿命延长：维修保养周期延长至4.8万小时。

优化高温部件的冷却性能

GE 能源将升级版 GT 13E2 MXL2 描述为具有增材制造性能（Additive Manufacturing Performance,AMP）的燃气轮机。显然，增材制造技术在新一代 GT 13E2 MXL2 燃气轮机中发挥了关键作用。

3D科学谷了解到，MXL2 包含了2种3D打印/增材制造零部件：第一级涡轮叶片和隔热罩。

这些零部件是由GE 增材制造位于瑞士Birr的团队和美国南卡罗来纳州格林维尔的GE增材制造厂制造的。它们是涡轮机运行中最热的部件之一。

用传统方式设计、制造的部件需要大量的冷却空气，这会影响到燃气轮机发动机的性能。MXL2 中涡轮叶片和隔热罩则采用了增材制造设计思路，拥有更先进的冷却设计，这使得高温部件所需的冷却空气大大减少，从而提高了燃气轮机性能，同时能够为发电厂运营商带来每年数百万美元的收益。

具体来说， GT 13E2 MXL2中的增材制造的零部件，使燃气轮机用户每年节省高达200万美元的燃料成本，并由于增加的发电能力而每年获得高至300万美元的收入。

3D科学谷Reivew

根据3D科学谷的市场研究，在GT 13E2 MXL2升级版推出之前，GE 哈丽特（Harriet）重型燃气轮机GE 9HA 已从增材制造技术中获益。

GE HArriet凭借3D打印制造技术，打破了自己的净效率记录。在南卡罗来纳州格林维尔工厂的测试中以64%的联合循环效率击败了自身之前的设计。GE将HArriet效率的提升归功于“通过不断创新带来的燃烧效率突破”，而这里面的创新则离不开3D打印技术所制造的燃汽轮机的多个关键部件。

GE通过金属3D打印技术制造设计优化的燃烧系统部件，实现了更复杂的几何形状，这使得 HArriet燃气轮机的燃料和空气的预混合得到改进，从而实现了燃气轮机发电效率的最大化。

无疑，3D打印技术在GE 燃气轮机制造中发挥出了“四两拨千斤”的价值放大效应。

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