川崎完成氢混合燃料DLE燃烧器系列,使所有用于热电联产系统的川崎燃气轮机氢兼容
2023年3月31日
东京,2023年3月31日——川崎重工有限公司今天宣布,它已经开始销售氢混合燃料DLE*1用于热电联产系统的20兆瓦L20A和5兆瓦M5A燃气轮机的燃烧室。随着这次发射,所有用于热电联产系统的川崎燃气轮机型号现在都可以与这些DLE燃烧器一起使用,从而实现稳定,低nox *2混合燃料燃烧使用天然气与高达30%的氢气混合*3..
在这些燃烧器中,川崎利用了稀薄预混燃烧和补充燃烧的独特组合。在稀薄预混燃烧中,燃料在燃烧前与空气混合,以消除产生大多数NOx排放的局部高温点。在补充燃烧中,在稀预混燃烧后注入额外的燃料,允许在几乎没有NOx排放的情况下实现可变功率输出,同时保持主燃烧器的燃烧稳定。通过成功地将这种专有的燃烧技术应用于氢混合燃料燃烧,川崎实现了稳定的燃烧,同时保持了与天然气燃烧相当的低NOx排放。
所有型号的川崎天然气燃气轮机配备我们的DLE燃烧器可以实现氢共燃无需修改涡轮本身。只需要增加氢气压缩机和燃料混合系统等设备,不需要更换现有系统的其他组件。该功能使运营商能够继续使用现有的燃气涡轮发动机,同时利用氢能的力量。据估计CO2如果川崎提供DLE燃烧器的所有天然气涡轮机都被改造成能够氢共燃的类型,全球每年可以减少60万吨的排放量。
为了满足客户对氢气利用的不同需求,川崎已经将适合各种类型燃气轮机发电系统的燃烧器商业化-从氢共燃到全氢燃烧。该公司还计划开发更多产品,以扩大其产品组合。这些氢发电技术将是扩大使用无二氧化碳氢和副产品氢的关键。
预见到未来氢能的使用将大幅增加,这将在实现脱碳社会中发挥至关重要的作用,川崎正在开发一系列氢供应链技术(生产、运输、储存和利用)。氢燃气轮机是“利用”阶段的关键因素之一,可以显著减少日本发电部门的碳排放,而日本发电部门的二氧化碳排放量约占全国的40%2排放。根据其使命宣言“川崎,为地球的利益而努力”,该公司将继续开发燃气轮机燃烧技术,以鼓励更多地利用氢气。
配备氢混合燃料DLE燃烧器的热电联产系统的规格
模型 | M1A-17D | M5A-01D | M7A-03D | L20A-01D | L30A-01D | |
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氢共烧比(体积%) | 0 - 30*3. | |||||
发电输出功率(kW) | 1777年 | 4710年 | 7650年 | 17610年 | 32260年 | |
燃料消耗(m3N /小时) | 天然气 | 509 | 1157年 | 1835年 | 4172年 | 6494年 |
氢 | 219 | 497 | 787 | 1789年 | 2783年 | |
蒸汽输出量(t/h) | 5.1 | 10.9 | 17.2 | 38.7 | 53.5 | |
氮氧化物排放量(ppm) (O2 = 15%) |
15 | 20. | 15 | 25 | 25 | |
CO体积2生成的(t / h) | 1.2 | 2.7 | 4.2 | 9.6 | 14.9 | |
发电效率(%) | 27.7 | 32.4 | 33.2 | 33.6 | 39.5 | |
总热效率(%) | 83.7 | 84.8 | 85.5 | 85.3 | 85.4 |
条件:进风口温度:15℃;大气压力:101.3 kPa(海拔=0 m);进气压力损失:标准;燃料LHV*:天然气40.629 MJ/Nm3.氢10.789 MJ/Nm3.
* | 下加热阀 |
锅炉:蒸汽压力0.78 MPaG,供水温度60℃
有限公司2排放系数:天然气2.29 t-CO2/ 1000海里3. Hydrogen 0t-CO2/ 1000海里3.
*1 | 干式低排放(Dry Low Emission)是一种通过保持较低的燃烧温度而不依赖于水和蒸汽注入来减少NOx排放量的方法。 |
* 2 | 氮氧化物。高温燃烧时空气中的氮和氧结合而形成的一类氧化物。氮氧化物是光化学烟雾和酸雨的成因。氮氧化物的排放量受到《空气污染控制法》和地方政府条例的限制。 |
*3 | 预计M5A的30%氢混合燃料燃烧将在2023财年实现。 |
欲了解更多信息,请参见“氢气燃气轮机发展路线图”:
//www.pefata.com/en/energy/pdf/20220915_hydrogen-introduction_e.pdf