ОБТ Знање У учионици:Гас турбина

Основни концепти

Према "Словоуреду о гасној турбини" (GB/T 15135-2018), гасна турбина се односи на ротирајућу машину са континуираним протоком (једна машина) која претвара топлотну енергију у механички рад, укључујући компресор, опрему за загревање радне течности (

Индустријски гасни турбински мотори, који се обично називају гасне турбине или турбине, индустријски гасни мотори су у суштини иста ствар као и ваздухопловни турбински гасни мотори (названи авијацијски мотори), али сценарији примене су мало различити. Они компримују гас високог притиска у комору за сагоревање, а реакцијом хемијске енергије претварају хемијску енергију у механички рад кроз турбину (транслитерација турбине).

Као уређај за конверзију енергије, гасна турбина је авионски мотор који претвара ваздухопловни керосин у механичку енергију за пропелер када лети на небу; гасна турбина која се користи на земљи претвара природни гас и нафту у механичку енергију за генератор.

Парне турбине, мотори са унутрашњим сагоревањем и гасне турбине су прво развијене за употребу на ратним бродовима. Парне турбине су коришћене пре Првог светског рата, мотори са унутрашњим сагоревањем су коришћене током Првог светског рата и Другог светског рата, а гасне турбине за ратне бродове развијене су након Другог светског рата. Модификовани су од авиона и углавном су се користили на великим бродовима.

Гасне турбине имају неколико карактеристика:

Прво, теоријска ефикасност конверзије енергије може достићи 88%, што је уређај са највишом ефикасношћу конверзије енергије у свету до сада. Каже се да горивне ћелије могу постићи ефикасност конверзије од 90%, али још нису у потпуности комерцијализоване; теоријска ефикасност конверзије енергије мотора са сагоревањем је 88%, која је тестирана деценијама.

Друго, температура сагоревања гасних турбина је релативно висока, а емисија штетних гасова је релативно мала.

Треће, густина енергије је релативно велика. Једна машина величине контејнера може снабдевати енергијом разарач; два контејнера су у основи довољна за цивилну електричну енергију у округу. Парове турбине су веома велике, као што су дизел мотори и мотори са унутрашњом сагоревањем капацитета већим од 10 мегавата, који су у основи велике уређаје тежине хиљада тона и висине десетина метара.

Четврто, гасне турбине нису као мотори са унутрашњом сагоревањем, који су тактови, и рад се врши једном у 4 такта. Гасне турбине раде континуирано, а турбина је вихрова линија. То је уређај за топлотне моторе са највишом ефикасношћу конверзије енергије, претварајући хемијску енергију у топлотну енергију и механичку енергију.

У 1970-им годинама, гасне турбине су ушле у америчку нафтну индустрију, стварајући индустријске гасне турбине. Авионски мотори захтевају релативно високу перформансу, су релативно софистицирани и имају релативно кратак животни век; индустријски мотори не морају смањити тежину, направљени су веома чврсти и захтевају релативно дуг животни век. Око 1980-их, са развојем природног гаса, ушла је у енергетску индустрију.

Након Другог светског рата, технички ниво Сједињених Држава није био веома висок. Најранија куповина била је италијанских компанија, које су главни град ротирајуће опреме у Европи. Типична британска компанија је Ролс-Ројс, која производи авионске моторе. Опћенито, компаније које производе авионске моторе ће производити гасне турбине. Немачка компанија Сименс је купила компаније широм Европе и такође је купила модификацију авиона Ролс-Ројса. Руске гасне турбине углавном раде у сарадњи са Украјином. Дизајни су сви у Русији, а неке од производних база су у Мариуполу, Украјини.

У последњих неколико деценија само је Јапански Мицубиши развио истинску тешку гасну турбину, а Кавасаки производи мање, тако да још увек постоји одређени праг. Мале и средње гасне турбине су углавном ГЕ, посебно за војну употребу. Главни разарачи су углавном ГЕ, модел ЛМ-2500. Сименс је купио неке од својих малих гасних турбина у Линкольну, Уједињеној Краљевству, са капацитетом мањим од 15 МВт, и неке у Финспангу, Шведска. Најбоља компанија у малим гасовим турбинама је Солар у САД-у, која је веома близу својих клијената и има највећи удео тржишта у свету за мале гасове турбине капацитета мањи од 15 MW.

КЛАССИФИКАЦИЈА

Према структурној форми и излазној снази, гасне турбине се могу поделити у три категорије: микро, лаке и тешке. Међу њима, микро и лаке гасне турбине могу се модификовати из авиона (познати и као "аеро-у-гас"), са снагом обично у оквиру 50МВт, и могу се користити у индустријској производњи енергије, снази бродова, повећању цевних линија, резервоарским локо Тешке гасне турбине имају снагу већу од 50 MW и углавном се користе као фиксирани генератори на копну, као што су урбане електричне мреже.

Тешки гасни мотори се генерално класификују према температури. Класе Е, Ф, Г и Х одговарају различитим температурама сагоревања. Из инжењерске перспективе, пожељно је да се класификују на основу температурне издржљивости легуре.

У Кини су то мале гасне турбине. Мале гасне турбине се генерално класификују по структури: једноосине, двоосине, троосине, аеромодификоване, индустријске и ретко класификоване по температури јер температура малих гасних турбина није толико висока у поређењу са тешка гасна турбина. Они са нивоом снаге испод 30 мегавата су равноаксични кристали, то јест, Е-класа. Ово није апсолутно, а неки напреднији су достигли Ф-врсту. Е-градус је био тестиран у Кини 1995. године. Око 50 мегавата вероватно одговара Ф-класи, што је оријентисани кристал. Кина је тестирала производњу ове врсте 2005. године, а сада имамо све ове материјале. Најнапредније гасне турбине су достигле H-класу, а сада имамо нашу другу генерацију јединствених кристала.

Генерално, оне испод 1 МВт се називају микро-гасовим турбинама. Микрогасне турбине у иностранству не користе такве добре легуре због ниске температуре. Они користе неке специјалне челике и ретко користе равноаксичне кристале. Оне око 15 МВт се називају малим гасним турбинама, које углавном користе равноосине кристале. Постоје и неке специјалне компаније у иностранству које користе специјалне челике, али зато што су њихови премази посебно добри, они су боље направљени. Мали и средњи 30 ~ 50 MW генерално користе више оријентисане кристале, односно Ф-класу. Веће користе једнокристале прве и друге генерације, које су наше домаће марке.

Мале и средње микро-гасне турбине углавном се користе у дистрибуираној енергији и комбинованој топлотно-електричкој производњи. У овом случају, уколико се не примењује варијација, укупна вредност укупног износа би била већа од 0,7%. То је повезано са обимом његових индустријских паркова. Оне од око 30 MW углавном се користе у Цзянсуу, а оне од 50 MW до 100 MW углавном се користе у индустријским парковима у Гуандунгу, генерално за дистрибуирану енергију или комбиновану топлоту и енергију. Они који су већи од 100 MW се користе за одређену величину регулисања пикова електричне мреже или као електростанције за основно оптерећење. У нафтној и гасној индустрији користе се мале. У горњој рударској индустрији, 7 MW и 15 MW се углавном користе, а транспорт средњег струја је углавном 15 MW и 30 MW.

Проектни систем гасних турбина испод 30 МВт је релативно зрео, а систем процесних материјала је такође релативно зрео. Стопа приноса ОБТ-а може достићи 85%. Индустријске гасне турбине и даље треба да се фокусирају на економску перформансу, техничку и економску процену или перформансу трошкова, а главни показатељ за процену је стопа приноса.

За средње и велике гасне турбине, ми (домаћи) имамо мало акумулације дизајнерског софтвера, дизајнерских спецификација и базе података о неким материјалима и процесима у нашем дизајнерском систему, тако да овај систем пројектовања није веома зрео и стопа приноса није висока. Ф-ниво или оријентисани кристал је раздвајач воде. Под оријентисаним кристалом, ми смо још увек довољно сигурни да учествујемо у међународном такмичењу. На индустријском нивоу, још увек имамо одређени јаз. Ова област је предана националном тиму. Неколико централних предузећа обавља основна истраживања и развој, а инвестиције у основне материјале и основне процесе су огромне.

Индустријски ланац

У горњем току ланца индустрије гасне турбине у мојој земљи, произвођачи високотемпературних легова, титанијских легова, композитних материјала, алуминијумских легова и општог челика укључују Гангјан Гаона, Фушун Специјални Челик, Баоти Групу итд. У Оштрице и други делови се формирају процесом ливања. Главни домаћи произвођачи ливења и ковања укључују Yingliu Co., Ltd., Wanze Co., Ltd., Tunan Co., Ltd, итд. Затим, долине произвођачи цијелих машина сакупљају различите делове у цијеле машине. Главни произвођачи укључују АЕЦЦ, Шангај Електрик, Хелан Турбине, Харбин Електрик итд.

У исто време, у складу са ставом из 2009. године, укупна вредност укупне привреде износила је око 4,8 милиона евра. Домашње гасне турбине се углавном користе за производњу енергије, а мали број се користи за убризгавање воде, унос ваздуха, притисак на нафтним и гасним местима и снагу бродова и резервоара. Фокус је на дистрибуираној производњи енергије, комбинованој топлоти и енергији, транспорту природног гаса цевоводима, покретању бродова и механичком покрету. аспект. Гасне турбине у мојој земљи имају огроман потенцијални тржиште у дистрибуираној снабдевању енергијом, станицама за

Индустријска политика

Модерни енергетски систем у 14. петгодишњем плану такође наводи гасне турбине као кључну кључну технологију, у основи је ставља на исти ниво као нуклеарну енергију, нове енергетске системе, складиштење енергије и хидрогену енергију.

Државна корпорација за инвестиције у електричну energiју реализовала је два посебна пројекта, један је велики пројекат за тешке гасне турбине, укључујући гасне турбине са мешавином водоника. У унутрашњој Монголији је изграђена чиста водородна, али још није стављена у рад. Електрана у Јингмену је била 15%. Харбин Електрик и Гуангдонг Електрик Груп, која је Гуангдонг Енерги Груп, урадили су пројекат мешања водоника у Даја Беј, а Ханџоу Парна Турбина и Сименс су урадили пројекат мешања водоника у Џоушану.

Гасне турбине се широко користе у гасоводу Запад-Исток и на нафтним платформама на мору. Као предузеће са војним везама, САД су такође санкционисале CNOOC и суочава се са ризиком од смањења снабдевања. Током руско-украјинског рата, Сименсове гасне турбине које је Русија купила биле су задржане када су послате у Канаду на поправку, што је утицало на енергетску безбедност. Локализација мора бити извршена што је пре могуће.

Тржни простор

Године 2022, производња гасних турбина у мојој земљи биће 4.0563 милиона киловата, а потражња ће бити око 6.7986 милиона киловата.

Према статистичким подацима, величина тржишта гасних турбина у мојој земљи достигла је 61.669 милијарди јуана 2022. године, од којих је величина тржишта микро гасних турбина била 893 милиона јуана, величина тржишта лаких гасних турбина била је 56.569 милијарди јуана, а величина тржишта тешких гасних тур

Моја земља сада може самостално да производи лаке гасне турбине (моћ испод 50МВт). Нискоквалитетне се могу и извести, али тешке гасне турбине (моћ више од 50МВт) и даље су у основи зависне од увоза. Основна технологија је у основи монополисана од стране међународних произвођача као што су ГЕ у Сједињеним Државама, Мицубиши у Јапану и Сименс у Немачкој. Постоји ризик од "удушавања" на домаћем тржишту. Према подацима Генералне управе царина, увоз гасне турбине 2022. године износиће 4,161 милијарду америчких долара, а извоз 735 милиона америчких долара.