【作者】

Takashi Horie

【摘要】

近几年，为了满足严格的排放法规，川崎重工开发了川崎气体发动机（KG系列），其具有高效率、低NOx排放的特点，并在2007推向市场。发动机的缸径为300mm，功率范围为5MW到7.8MW。自推广到市场以来，川崎重工一直在提高气体发动机的性能，目前国内和海外市场的订单已经超过150台。川崎气体发动机结合余热回收系统广泛应用于100MW级发电厂。基于上述经验，川崎重工开发了2款二代气体发动机，其具有更高的性能和可靠性，特别是其发电效率超过了50%。二代气体发功机保持了原机的缸径、行程、用作发电及全部策略。2款二代发动机与原机的显著不同如下：第一款二代发动机（KG2）与原机都采用单级增压系统，但是二代机提高了发电效率，可靠性、安装和可维护性更好，特别是通过开发新的燃烧室，将发电效率提高到50%以上。2015年，川崎12缸二代气体发动机（KG2）已经在川岛神户厂进行了性能和可靠性验证，2018年进行了18缸机的验证。通过试验，验证了二代机的性能和可靠性。二代气体系列发动机不仅提高了效率，而且还联合了余热回收。第二款二代机（KG2T）采用了两级增压系统，因而在2018年KG2T成为了世界上效率最高的发动机。KG2T采用的两级增压系统分别对低压级和高压级压气机后的增压空气进行了冷却。通过单缸机试验，对KG2T的凸轮型线、米勒正时和压比进行了优化。KG2T的增压压比为5，与KG2基本相当，由于增压压力与KG2相近，对燃烧系统进行了简单有效的验证。增压系统的高低压级间进行了压力损失的CFD分析，保证了增压系统的效率。2018年，18缸的KG2T发动机已被安装于神户厂动力中心，作为示范发电机。川崎重工对发电效率、瞬态响应性、起动速度、耐久、可靠性进行了验证。本文主要介绍了2款新的气体发动机KG2 和KG2T的最新发展情况及对未来进行了展望。

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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