近日,中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)“合力杯”第二屆全國(guó)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)新大賽獲獎(jiǎng)名單公示,沈鼓集團(tuán)2.4m連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞用超大型主驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)組、沈鼓集團(tuán)齒輪壓縮機(jī)有限公司的60MW非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能電站用壓縮機(jī)組,兩項(xiàng)“大國(guó)重器”喜獲金獎(jiǎng)。
沈鼓集團(tuán)是我國(guó)裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略型、領(lǐng)軍型企業(yè)。長(zhǎng)期以來,為我國(guó)石油、化工、天然氣、電力、冶金、環(huán)保、國(guó)防等涉及國(guó)計(jì)民生的重要工程提供了上萬臺(tái)(套)國(guó)產(chǎn)重大技術(shù)裝備,實(shí)現(xiàn)了100多項(xiàng)重大裝備的國(guó)產(chǎn)化突破。
大型風(fēng)洞主驅(qū)壓縮機(jī):
風(fēng)洞是推動(dòng)航空航天飛行器發(fā)展的國(guó)之重器,一代風(fēng)洞技術(shù)決定一代飛行器的研制水平,代表著一個(gè)國(guó)家的科研實(shí)力。而大型軸流壓縮機(jī),是連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞進(jìn)行試驗(yàn)的核心動(dòng)力。
2012年,國(guó)內(nèi)首座連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞獲得國(guó)家科工局批復(fù)。面對(duì)長(zhǎng)期的技術(shù)封鎖,自主研制已被確立為國(guó)家重大戰(zhàn)略計(jì)劃之一。2014年,沈鼓集團(tuán)承擔(dān)國(guó)內(nèi)最大的連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞的“心臟” 設(shè)備——主驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)組的研制任務(wù)。2020年,在近百位技術(shù)人員歷時(shí)7年的艱苦努力下,沈鼓人攻克31個(gè)世界級(jí)技術(shù)難關(guān),研制成功亞洲最大連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞主壓縮機(jī)。不僅在實(shí)驗(yàn)效率、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量、流場(chǎng)質(zhì)量等方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,也意味著我國(guó)大型跨音速風(fēng)洞,實(shí)現(xiàn)了從暫沖式向連續(xù)式的跨越。
沈鼓集團(tuán)成為既德國(guó)TLT公司之后,全球第二家具備風(fēng)洞壓縮機(jī)獨(dú)立設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的企業(yè)。該項(xiàng)目成果具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),獲得國(guó)家專利26項(xiàng),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)超大型連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞用主驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)組設(shè)計(jì)與制造的空白,主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平,其中葉柵氣動(dòng)性能、性能調(diào)節(jié)手段為國(guó)際領(lǐng)先水平,實(shí)現(xiàn)了高端裝備的重大突破。
自2020年5月投入使用以來,沈鼓已為航空、航天等領(lǐng)域二十余個(gè)重點(diǎn)型號(hào)提供了大量的高質(zhì)量風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù),直接創(chuàng)造產(chǎn)值過億元。同時(shí),應(yīng)用該項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)成果,在中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心連續(xù)式跨聲速風(fēng)洞用主驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)項(xiàng)目中直接推廣應(yīng)用,解決了超大型風(fēng)洞裝置核心動(dòng)力設(shè)備開發(fā)的巨大難題,支撐國(guó)家新一代空天裝備研制,有力保障國(guó)防戰(zhàn)略安全,助力我國(guó)空天事業(yè)加速騰飛。
鹽穴空氣儲(chǔ)能壓縮機(jī):
鹽穴是地下鹽層被開采后形成的礦洞。用電低谷時(shí),利用電能將空氣壓縮到鹽穴中;用電高峰時(shí),再釋放空氣,推動(dòng)空氣透平膨脹機(jī)發(fā)電,在江蘇金壇,這個(gè)地下千米、容積相當(dāng)于105個(gè)奧運(yùn)會(huì)泳池的鹽穴化身大型“充電寶”,一個(gè)儲(chǔ)能周期可存儲(chǔ)電量30萬度,相當(dāng)于6萬居民一天的用電量。在“雙碳”目標(biāo)背景下,壓縮空氣儲(chǔ)能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。
2022年5月26日,全球首座非補(bǔ)燃鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站、我國(guó)壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域唯一國(guó)家示范項(xiàng)目——金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站成功并網(wǎng)投運(yùn)。這個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能電站從零開始、精益運(yùn)維,賦能地下鹽穴、助力高效用能。投運(yùn)以來,金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站完成調(diào)峰電量8500萬度;電站實(shí)現(xiàn)20分鐘快速啟動(dòng);核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)了100%國(guó)產(chǎn)化。金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站兼具研制“世界最大非補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的空氣透平”“世界上參數(shù)最高的多級(jí)離心式空氣壓縮機(jī)”“世界上單臺(tái)容量最大、溫度參數(shù)最高的油-氣換熱器”等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
沈鼓集團(tuán)作為該項(xiàng)目核心主動(dòng)力設(shè)備的供貨商,參與、見證了該項(xiàng)目的發(fā)展歷程。相比于傳統(tǒng)壓縮機(jī),壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)壓縮機(jī)的要求是更高的壓比和更寬的工況,具有流量大、壓力高的特點(diǎn)。其復(fù)雜程度和技術(shù)的高精尖程度要超過所有其他設(shè)備總和,在整個(gè)項(xiàng)目總投資中,壓縮機(jī)成本占比超過15%。沈鼓集團(tuán)克服了高溫、高壓、材料、三機(jī)組串聯(lián)、一鍵啟停、周期緊、任務(wù)重、沒有容錯(cuò)時(shí)間等諸多難題,實(shí)現(xiàn)了整套設(shè)備啟動(dòng)連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行成功。這也進(jìn)一步提高了沈鼓集團(tuán)在高壓、高溫空氣壓縮機(jī)領(lǐng)域的品牌影響力,為推動(dòng)高安全、低成本、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),對(duì)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)具有重要意義。