F-klasē, H-klassē, J-klassē – gāzu turbīnu klasifikācijas sapratne

1. Pamata zināšanas par gāzes turbīnām

Gāzes turbīnas galvenokārt sastāv no trim galvenajiem komponentiem: kompresora, degļu kameras un gāzes turbīnas. Gāzes turbīnas cikls parasti sauc par vienkāršo ciklu. Viena lielākā daļa gāzes turbīnu izmanto vienkāršo cikla shēmu, un tikai smagās gāzes turbīnas izmanto kombinētu cikla shēmu. Diferencējošos vēsturiskos apstākļus dēļ gāzes turbīnas ir attīstījušās pa atšķirīgiem tehniskiem ceļiem. Rūpnieciskās un jūras aviācijas avioderivātveida vieglas gāzes turbīnas (parasti pazīstamas kā "avioderivātveida mašīnas") tiek veidotas, modificējot lidmašīnu motorus; rūpnieciskās smagās gāzes turbīnas (parasti pazīstamas kā "rūpnieciskās mašīnas") tiek attīstītas, sekojot tradicionālajam garo turbīnu konceptam, un tās galvenokārt tiek izmantotas mehānisko iekāru vadīšanai un lielu elektrostaciju.

No kreisās uz labo gāzes turbīnu var sadalīt trīs daļās: kompresors (zils), degļu kamra (sarkana) un turbīna (dzeltena).

2. Gāzes turbīnu klasifikācija

Pasaulē ir desmitu uzņēmumu, kas nodarbojas ar gāzes turbīnu pētījumiem, dizainu un ražošanu. Pašlaik četri uzņēmumi pilnībā ir iemācījušies tehnoloģijas lielām gāzes turbīnām - Amerikas General Electric, Vācijas Siemens, Japānas Mitsubishi Heavy Industries (kas agrīnāk ieviesa ASV Westinghouse tehnoloģiju) un Itālijas Ansaldo. Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd. priekšsēdētājs Chen Xuewen norāda, ka starptautiskais standarts gāzes turbīnu modeļu līmeņiem nekad nav bijis, un tas šodien kļūst aizvien neskaidrāks. Autors var tikai savākt dažādu pusēm izteiktos viedokļus un tos sanāca šādi:

1. atbilstot gāzes turbīnas degšanas temperatūrai (katrs 100 grādu ir līmenis):

ASV GE (Harbinas elektriskā ieviešana): 1100 °C ir E klase, 1200 °C ir F klase, 1400 °C ir H klase.

Japānas Mitsubishi (ieviesis Austrumos elektriski): 1400 °C ir F klase, 1500 °C ir G klase, H klase ir starpniecisks test produkts, 1600/1700 °C ir J klase.

Vācija Siemens (Shanghajas Elektro ievads): vecais numurs V64.3A, V84.3A, V94.3A ir 6F klase. 1997. gadā Westinghouse pārdod savu nejūdzenu ģeneratoru nodaļu Siemens. Jaunais numurs tika mainīts uz līdzīgu SGT6-5000F un SGT-8000H. F klase ir 1200 ° C klase un H klase ir 1500 ° C.

2. Tēžo gāzes turbinešu atsauces izvades klasifikācija:

Tīklu gāzes turbinas enerģijas ražošanai parasti klasificē pēc izvades, kad degvielas kompresora degšanas temperatūra ir starp 1100 grādiem Celsija un 1500 grādiem Celsija. Piemēram, B klases gāzes turbīnu izvade ir vienāda vai zemāka par 100 MW, E klases gāzes turbīnu izvade ir starp 100 MW un 200 MW, F klases gāzes turbīnu izvade ir starp 200 MW un 300 MW, un augstākas klases, piemēram, G un H, atrodas diapazonā no 300 MW līdz 400 MW. Saskaņā ar kungu Čen Xuewen, tā kā dažādu ražotāju gāzes turbīnu izvade ir strauji attīstījusies, šis klasifikācijas veids ir nedaudz aizmugurē produkta reālajam stāvokim.

3. Starptautisko gāzes turbīnu attīstība

Siemens: Pārstāvnieciskais produkts SGT5-8000H super gāzes turbiņa sver 390 tonnas (kas atbilst pilnībā degvielas apgādātam Airbus A380), ir 13,1 metru garš, 4,9 metru plats, 4,9 metru augsts un kombinētajā ciklā ražo 595MW spēku. Viens SGT5-8000H var nodrošināt enerģiju lielam industrijas pilsētai. Turbiņas loksnes ir spējīgas izturēt temperatūru vairāk nekā 1500 ° C, kas pārsniedz GE90 turbofan lidmašīnas motoru un F404 reaktīvo motoru turbinas ieejas temperatūru. Kopš turbiņas loksnēs galvenā ātrums pārsniedz 1700 kilometrus stundā, milzumiska centrifugālspēka dēļ katras loksnēs viena gala kontakts tiek veicināts ar zemāk par 10 000 reizes Zemes gravitācijas spēku. Loksnēm nevar būt nekādas defekti, un kļūda drīkst būt tikai desmitiem mikronus, citādi tā tiek noraidīta. Tāpēc sakāms, ka viena loksnē ir ekvivalenta BMW.

Mitsubishi Corporation: Jaunākais models ir M701J super gāzes turīns ar kombinētu ciklu jaudu 650 MW. Tas ir aprīkots ar 15-stāžu ass kompresoru ar spieduma attiecību 23:1. Degļa un 4-stāžu ass turīns tiek dzesmiti ar gaisu, un pirmie 3 stāži izmanto jaunāko augsttemperatūras aizsardzības segumus, keramisko siltuma barjera segumu un augstas jaudas gaisa filmas dzesēšanu un citus augstas tehnoloģijas risinājumus. Turīnam ir pasaules augstākā gāzes ieejas temperatūra — 1600 ° C, tas joprojām var nodrošināt garlaicīgu dzīves ilgumu augsttemperatūras komponentiem. Jaunākie J sērijas inovācijas ir izstrādātas, lai vēl vairāk samazinātu oglekļa emisijas. 2020. gada martā MHPS saņēma pasūtīju par diviem M501JAC spējamainajiem agregātiem no Intermountain Power Authority, kas atrodas Utagā, ASV. Abas gāzes turbiņas balstās uz gaisa dzesējošu sausējošu zemNOx degļa sistēmu un spēj izmantot līdz 30% atjaunojamo hidrogēna degvielu. Salīdzinājumā ar tādu pašu lielumu olaines elektrostacijām, 30% hidrogēna sistēma samazinās oglekļa emisijas par vairāk nekā 75%, savukārt 100% hidrogēna sistēma pilnībā izskauž oglekļa emisijas. No 2025. līdz 2045. gadam elektrostacija progresīvi pārejas uz 100% atjaunojamo hidrogēna elektroenerģijas ražošanu.

General Electric: 9HA serijas smagie gāzes turīnai ir efektivākie kombinētā cikla gāzes turīnai pasaulē; tās jaunākais 9HA.02 smagais gāzes turīnis ne tikai piedāvā kombinēto cikla efektivitāti vairāk nekā 64%, bet arī spēj ražīt līdz 826 MW enerģijas. Šie divi galvenie rādītāji nozīmīgi pārsniedz tās divus galvenos konkurentus, un laukumā tiek izmantota visjaunākā 3D printēšanas tehnoloģija, lai izgatavotu būtiskās daļas.

Sazinieties ar mums

Paldies, ka parādījāt interesi pret mūsu uzņēmumu! Kā profesionāls gāzes turbīnas daļu ražošanas uzņēmums mēs turpināsim veltīties tehnoloģiju inovācijām un pakalpojumu uzlabošanai, lai nodrošinātu vēl vairāk kvalitātes risinājumus klientiem visā pasaulē. Ja jums ir jautājumi, ieteikumi vai sadarbības nolūki, mēs ar lielu prieku jums palīdzēsim. Lūdzu, sazinieties ar mums šādiem veidiem:

WhatsAPP:+86 135 4409 5201

E-pasts ：peter@turbineblade.net