燃烧室温度超过一千摄氏度。
正常水滴进入以后,会在到达涡轮以前完全蒸发。
尾气中不应该存在液态水。
团队拆开喷水喷嘴。
十二只喷孔中,有一只孔径比设计值大了零点零三毫米。
它喷出的水滴直径达到八十微米。
大部分水滴已经蒸发。
少数却被燃烧室冷却气流带到壁面附近。
那里温度较低,水滴没有完全汽化。
它们以每秒数百米速度撞上第一排导向叶片。
单颗水滴的力量微不足道。
每秒数百万颗连续撞击,坚硬涂层表面也会出现麻点。
叶片一片价值数百万元。
如果靠牺牲叶片降低排放,发出的电还不够支付维修费。
更换雾化更好的喷嘴能够减少大水滴。
却不能保证所有工况下完全蒸发。
燃机降低负载时,燃烧室温度下降。
最容易残留水滴。
周野决定取消直接喷水。
水仍然可以利用。
但要在进入燃烧室以前,先变成蒸汽。
机组排气温度超过六百摄氏度。
原设计本就配有余热锅炉。
团队从余热系统引出少量高温蒸汽,与燃烧空气提前混合。
蒸汽均匀分散在空气中。
没有液滴撞击叶片。
它吸收燃烧热量,也能降低火焰峰值温度。
第一次蒸汽试验,氮氧化物降到四十八毫克。
叶片颗粒监测恢复正常。
但燃烧效率下降百分之一点六。
未完全燃烧的氢气出现在尾气中。
氢气没有毒。
泄漏到高温排气通道却可能再次燃烧。
蒸汽加入太早,降低了氢气与空气的反应速度。
部分混合气穿过主燃烧区仍未燃尽。
林浩把十二个区域再次分成两级。
两级燃烧不是简单把喷嘴分成前后两圈。
前级火焰要足够稳定,又不能形成新的高温核心。
后级加入蒸汽以后,燃烧速度下降,燃料分配必须提前补偿。
团队给十二个区域逐一绘制稳定边界。
横轴是氢气流量。
纵轴是蒸汽比例。
每一个点都需要完成点火、升负载和快速降负载测试。
一共记录了两千六百多组工况。
最终控制器不再只执行一条固定曲线。
它根据进气温度、供氢压力和机组负载,在稳定边界内部选择路径。
即使冬季进气温度比夏季低四十摄氏度,火焰也不会越过熄火线。
前四个区域不加蒸汽,负责形成稳定点火核心。
后八个区域使用蒸汽稀释,承担主要功率。
负载降低时,后级区域按顺序关闭。
前级始终保持足够温度,不让整团火焰熄灭。
第二轮测试中,尾气氢浓度下降到检测限以下。
氮氧化物四十六毫克。
燃烧效率百分之九十九点四。
单筒参数全部达标。
马致远要求把合格试验重复三次。
第二次使用另一批氢气。
第三次更换一只新加工喷嘴。
三轮结果之间的排放差异小于三毫克。
工程团队这才允许设计冻结。
一次成功可以是运气。
换人、换料、换设备后仍然成功,才说明方案开始具备复制价值。
真正的整机考验才刚开始。
二十四只新燃烧筒被依次装回xh-300。
损伤叶片没有整级报废。
野火工业用激光熔覆修补缺失叶尖。
再重新加工气膜冷却孔和高温涂层。
每片叶片经过三维扫描、单独配重和热循环检测。
二十四天后,露天躺了十二年的燃机第一次进行盘车。
转子以每分钟三转缓慢旋转。
轴承油压正常。
没有异常摩擦声。
第二天上午,启动电机把转速提高到点火区间。
少量天然气首先进入前级燃烧区。
点火成功。
随后氢气比例逐渐提高。
百分之二十。
百分之五十。
百分之八十。
纯氢。
燃烧室动态压力始终稳定。
机组转速达到每分钟三千转。
发电机并入电网。
三十兆瓦。
一百兆瓦。
两百兆瓦。
功率升到二百八十七兆瓦时,整台燃机突然发出一声低沉轰鸣。
发电机功率在零点三秒内上下波动二十兆瓦。
保护系统立即解列。
十二年后的第一次满功率试验,停在距离三百兆瓦只差十三兆瓦的位置。