佛燃天高:在佛山這方氫能產業(yè)熱土馳騁
8月20日,備受業(yè)界關注的佛燃能源明城綜合能源供應站(以下簡稱“明城站”)進入試運行,標志著佛燃能源在氫能設施建設運營及氫能裝備研發(fā)制造方面又邁出重要一步。
明城站在自主創(chuàng)新方面有兩大亮點,一是應用了國內首臺具有自主知識產權的250標方/小時橇裝天然氣制氫設備,二是采用了佛燃能源屬下廣東佛燃天高流體機械設備有限公司(以下簡稱“佛燃天高”)創(chuàng)新研發(fā)的氫氣隔膜壓縮機。
隔膜壓縮機為什么被稱為制氫加氫站的“心臟”?佛燃天高研制的隔膜壓縮機又實現(xiàn)了哪些技術突破?日前,佛燃天高董事長黃津鵠接受記者專訪,講述了研發(fā)過程中鮮為人知的故事。
由佛燃天高創(chuàng)新研發(fā)的氫氣隔膜壓縮機在佛燃能源明城綜合能源供應站運行穩(wěn)定,各項性能指標均優(yōu)于國家和行業(yè)標準,處于國內領先水平。/企業(yè)供圖
自主創(chuàng)新 攻破國外技術壁壘
作為最清潔的能源之一,氫氣燃燒后只產生水,對環(huán)境不產生任何污染,氫能因此成為不少國家研發(fā)的重點。近年來,佛山不斷加快氫能產業(yè)布局探索,推動氫能與制造業(yè)相融合。
“氫氣本身具有重量輕、難捉摸、擴散速度快、易燃易爆等特點,在加氫站的應用場景中更是對氫氣純度有很高要求,因此要實現(xiàn)氫氣的安全儲存和運輸非常不容易?!秉S津鵠表示,要破解這些難題,必須借助高壓隔膜壓縮機。
據介紹,相較于傳統(tǒng)壓縮機,隔膜壓縮具有壓縮比大、密封性好、壓縮氣體不受潤滑油和其他固體雜質污染等特點?!暗捎谑袌鲂枨笙鄬^小,這類技術以前一直被法國、德國和美國等國的企業(yè)所壟斷?!秉S津鵠介紹,他從事隔膜壓縮行業(yè)30多年,作為國產隔膜壓縮機科研帶頭人,先后參與了多項國家重大科研項目,取得了一批技術成果。
但創(chuàng)業(yè)之路并不平坦,黃津鵠創(chuàng)辦的隔膜壓縮機工廠曾多次搬遷,業(yè)務發(fā)展和運營均受到極大制約和影響,技術創(chuàng)新成果也難以及時轉化。
正當黃津鵠為此躊躇迷茫的時候,2020年底他接觸了佛燃能源集團,彼時后者正在積極謀劃布局氫能產業(yè)。雙方經過多次深入溝通,于2021年6月共同出資創(chuàng)建了佛燃天高。黃津鵠把天高的工廠搬到了佛山南海丹灶,由此踏上了第二次創(chuàng)業(yè)之路。
“個人命運同國家發(fā)展緊密相連。國家提出碳達峰碳中和目標,氫能產業(yè)‘天亮了’!”黃津鵠表示,這是一代隔膜壓縮機人的歷史機遇,要緊緊把握住,努力創(chuàng)新攻關,相信國產隔膜壓縮機未來必將走出國門,出口海外。
迭代更新 不斷提升設備效能
今年8月在明城站投入使用的氫氣隔膜壓縮機,就是佛燃天高一年多來重要的研發(fā)成果之一。
“明城站一期工程氫氣壓縮比為28,排量為500標方/小時,排氣壓力高達45兆帕,對壓縮機的要求相當高?!秉S津鵠介紹,為了消除隔膜壓縮機在運行時機器自身振動的影響,他和研發(fā)人員在一年多的研發(fā)周期中持續(xù)迭代12次,把設備的振動烈度從最初的12毫米/秒下降至8毫米/秒。
“雖然從數(shù)字上似乎看不出研發(fā)難度和意義,但隔膜壓縮機振動幅度的降低,將極大提升壓縮效率和制氫加氫站點的安全性。”黃津鵠向記者透露,為了確保自主研發(fā)的隔膜壓縮機能夠高效、穩(wěn)定運行,他曾帶領研發(fā)人員在機器正式投入運行前,進行了48小時極端工況條件下的測試。
在測試過程中,研發(fā)人員將溫度等各項測試指標推高超過極限指標10%后,確認隔膜壓縮機依然能夠以理想狀態(tài)持續(xù)運行,才將其正式投入生產。
隨著自主研發(fā)的新一代隔膜壓縮機成效開始顯現(xiàn),佛山天高的訂單也紛至沓來?!敖衲晡覀兊挠唵慰傤~有望實現(xiàn)3倍的增長?!秉S津鵠介紹,目前佛燃天高正逐步優(yōu)化供應鏈,調整生產模式,將生產能力集中在核心部件的生產上,將其他輔助部件交給專業(yè)廠家進行模塊化生產,由此擴大生產規(guī)模,提高生產效率,以滿足更多的市場需求。
佛燃天高在南海丹灶的生產基地。/企業(yè)供圖
肩負使命 推動行業(yè)做大做強
流水不爭先,爭滔滔不絕。雖然和團隊累計獲得了60多項專利,佛燃天高的生產也已邁入正軌,但黃津鵠并未就此滿足,創(chuàng)新的步伐反而邁得更快。
“二次創(chuàng)業(yè)是帶著使命的,我?guī)е鴫粝氤錆M激情地來到佛山這片氫能熱土!” 黃津鵠強調。
據了解,目前黃津鵠帶領團隊最新研發(fā)設計的“卡箍式”氣缸,已經實現(xiàn)了隔膜壓縮機氣缸緊固方式由“軸向”轉向“徑向”的全新突破,該設計不僅能實現(xiàn)300兆帕的排氣壓力,還使得氣缸緊固力下降為傳統(tǒng)氣缸的1/3,并可減少60%的拆裝時間。
“雖然取得了一定的成績,但是我們還是應該理性看待隔膜壓縮機整體工藝技術和國外優(yōu)秀產品的技術差距?!秉S津鵠介紹,目前除了閥門、高壓表、控制器等關鍵零部件仍有不足外,優(yōu)質膜片材料生產企業(yè)也相對較少,且產品表面光潔度、熱處理定型生產工藝也與國外產品存在差距。
“這些都激勵和要求我們繼續(xù)推動創(chuàng)新,希望有生之年能夠實現(xiàn)自主專利突破100項?!秉S津鵠直言,除了推進零部件的優(yōu)化創(chuàng)新外,如何在同等體積下,有效提高壓縮效率、降低壓縮能耗,實現(xiàn)隔膜壓縮機原理創(chuàng)新,是推動隔膜壓縮機行業(yè)壯大發(fā)展的關鍵,這也是佛燃天高持續(xù)攀登的目標。
文丨佛山日報記者宋世偉