BLAZE Kennisklas: Gasroeriem

Basiese Konsepte

Volgens die "Gasroerbladwoordeboek" (GB/T 15135-2018), verwys 'n gasroerblad na 'n voortdurende-vloei rotasie-masjien (enkele masjien) wat termiese energie in meganiese werk omskakel, insluitend 'n kompresor, toerusting vir die opwarm van die werkvloeistof (soos 'n brandkamer), 'n roerblad, 'n beheersisteem en bykomende toerusting.

Industriële gasroerbladmotors, algemeen as gasroerblade of roerblade, industriële gasmotors verwys, is egter weens hul toepassingsgevalle verskillend van lughawe turbine gasmotors (bekend as lughavemotors). Hulle kompresseer hoë-druk gas in 'n brandkamer, en deur die reaksie van chemiese energie, word die chemiese energie deur 'n roerblad (die letterlik vertaling van turbine) in meganiese werk omgeskakel.

As 'n energieomsettoestel is 'n gasverbrander 'n vliegtuigmotor wat lugvaart-kerosien omset in meganiese energie vir die propasie tydens vlug; 'n gasverbrander wat op die grond gebruik word, verander aardgas en olie in meganiese energie vir die generator.

Dampverbranders, binnekombustiemotors en gasverbranders is eers ontwikkel vir gebruik op oorlogsskewe. Dampverbranders is gebruik voor die Eerste Wêreldoorlog, binnekombustiemotors tydens die Eerste en Tweede Wêreldoorlog, en gasverbranders vir oorlogsskewe is ontwikkel ná die Tweede Wêreldoorlog. Hulle is aangepas van vliegtuigmotors en is hoofsaaklik gebruik op groot oppervlakteskewe.

Gasverbranders het verskeie kenmerke:

Eerstens, die teoretiese energieomseteffisiënsie kan 88% bereik, wat die toestel met die hoogste energieomseteffisiënsie ter wêreld is tot dusver. Brandstofsellules word gesê dat hulle 'n omseteffisiënsie van 90% kan bereik, maar hulle is nog nie volledig kommersialisering nie; die teoretiese energieomseteffisiënsie van verbrandingsmotors is 88%, wat al vir dekades getoets is nie.

Tweedens, die verbrandingstemperatuur van gasroere is relatief hoog, en die uitstoot van skadelike gase is relatief laag.

Derdens, die magtigtheid is relatief groot. 'n Enkele masjien van die grootte van 'n container kan energie verskaf aan 'n destroyter; twee containers is basies genoeg vir die siviele elektrisiteit van 'n distrik. Stoomroere is baie groot, soos dieselmotors en binnekamermotors met 'n vermoe van meer as 10 megawatt, wat basies groot toestelle is wat duisende tonne weeg en tien meter hoog is nie.

Veerde, gaswielmasjiene is nie soos binnelandse verbrandingsmotors, wat stoot-tipe is en waar werk eenmaal elke 4 strokies gedoen word nie. Gaswieë werk voortdurend, en die wiel is 'n wervellijn. Dit is die termiese motormeganisme met die hoogste energieomvormingsdoeltreffendheid, wat chemiese energie in termiese en meganiese energie omvorm.

In die 1970's het gaswieë die Amerikaanse oliebedryf binnegestap, wat tot industriële gaswieë gelei het. Vlugtuigmotors vereis relatief hoë prestasie, is relatief gesofistikeerd, en het 'n relatief kort leeftyd; industriële motors hoef nie gewig te verminder nie, word baie stevig gemaak, en vereis 'n relatief langer leeftyd. Rondom die 1980's, met die ontwikkeling van natuurlike gas, het dit die elektrisiteitsbedryf betree.

Ná die Tweede Wêreldoorlog was die tegniese vlak van die Verenigde State nie baie hoog nie. Die vroegste verworvenhede was van Italiaanse maatskappye, wat die hoofkapitaal in rotasieapparatuur in Europa is. Die tipiese Britse maatskappy is Rolls-Royce, wat vliegtuigmotore maak. Algemeen maak maatskappye wat vliegtuigmotore vervaardig ook gas-turbines. Duitsland se Siemens is oor heel Europa verkry en het ook Rolls-Royce se vliegtuigmodifikasie aangekoop. Rusland se gas-turbines is hoofsaaklik in samewerking met Oekraïne. Die ontwerpe is almal in Rusland, en sommige van die vervaardigingsbasis is in Mariupol, Oekraïne.

In die laaste dekades het slegs Mitsubishi van Japan 'n werklike swaar gasroer ontwikkel, en Kawasaki maak kleinere ones, so daar is steeds 'n sekere drempel. Kleiner en medium-grootte gasroere word hoofsaaklik deur GE gemaak, veral vir militêre gebruik. Die hoofdestrykers is meestal GE, die LM-2500-model. Siemens het sommige van hul kleiner gasroere in Lincoln, VVK, oorgeneem, met 'n vermogen van minder as 15 MW, en sommige in Finspång, Swede. Die beste maatskappy in kleiner gasroere is Solar in die VSA, wat baie naby hul kliënte is en die hoogste markaandeel ter wêreld het vir kleiner gasroere met 'n vermogen van minder as 15 MW.

Klassifikasie

Volgens die strukturele vorm en uitsetmag kan gaswielmoeties in drie kategorieë verdeel word: mikro, liggies en swaar. Daaronder kan mikro- en liggie gaswieles aangepas word vanaf vliegtuigmotore (ook bekend as "lughawe na gas"), met 'n mag gewoonlik binne 50MW, en kan gebruik word vir industriële stroomweergawe, skipsmag, buislynverhoging, tanklokomotiewe, verspreide stroomweergawe en gekombineerde warmte-en-stroom. Swaar gaswieles het 'n mag van meer as 50MW en word hoofsaaklik gebruik as vaste generators op land, soos stedelike elektronetwerke.

Swaar gaswieles word gewoonlik volgens temperatuur geklassifiseer. Klas E, F, G en H stem ooreen met verskillende verbrandingstemperature. Vanuit 'n ingenieursperspektief is dit egter voorkeurlik om hulle te klassifiseer op grond van die temperatuurbestandheid van die legering.

In China is dit basies klein gasroere. Klein gasroere word gewoonlik deur struktuur geklassifiseer: een-as, dubbel-as, drie-as, lughandelsgemodifiseer, industriële, en word selde deur temperatuur geklassifiseer, omdat die temperatuur van klein gasroere nie so hoog is in vergelyking met swaar gasroere nie. Dinge met vermoeidensvlakke onder 30 megawatte is in werklikheid gelykaksiale krisse, dit wil sê E-graad. Dit is nie absoluut nie, en sommige meer gevorderde het F-graad bereik. E-graad is in China in 1995 geproefproduksie. Ongeveer 50 megawatte waarskynlik ooreenstem met F-graad, wat georienteerde kristal is. China het die graad in 2005 geproefproduksie, en ons het nou al hierdie materiaalle. Die mees gevorderde gasroere het H-graad bereik, en ons het nou ons tweede generasie enkelkristalle.

Algemeen gesproke word toerusting van onder 1 MW mikro-gasrotors genoem. In werklikheid gebruik mikro-gasrotore in buiteland nie so goeie legerings as gevolg van die lae temperatuur nie. Hulle gebruik sommige spesiale staele en maak skaars gebruik van ekwiediese kristalle. Toerusting van ongeveer 15 MW word klein gasrotore genoem, wat hoofsaaklik ekwiediese kristalle gebruik. Daar is ook sommige spesiale maatskappye in buiteland wat spesiale staele gebruik, maar omdat hul bedekings baie goed is, word hulle beter gemaak. Klein- tot mediumgrootte 30~50 MW gebruik gewoonlik meer oriënteerde kristalle, dit is F-gradering. Groter toerusting gebruik enkelvoudige kristalle van die eerste en tweede generasies, wat ons plaaslike merke is.

Kleine en mediumgrootte- asook mikro gas turbines word hoofsaaklik gebruik in verspreide mag en kombiene warmte-en-kragstelsels. Dye onder 30 MW en 15 MW word hoofsaaklik in Sitsjwan gebruik, terwyl dye onder 7 MW hoofsaaklik in Tsjongqing gebruik word. Dit het te doen met die skaal van hul bedryfsareas. Dye rondom 30 MW word hoofsaaklik in Jiangsu gebruik, en dye tussen 50 MW en 100 MW word hoofsaaklik in bedryfsareas in Guangdong gebruik, gewoonlik vir verspreide krag of kombiene warmte-en-krag. Dye bo 100 MW word basies gebruik vir groot rooster piekregeling of as basisbelastingkragstasies. Die olie- en gasbedryf gebruik basies klein turbines. In die boewindmynboubedryf word 7 MW en 15 MW turbines hoofsaaklik gebruik, terwyl die midstream buislyntransport hoofsaaklik 15 MW en 30 MW turbines gebruik.

Die ontwerpsisteem van gas turbines onder 30 MW is relatief volwassen, en die prosesmateriaalsisteem is ook relatief volwassen. Die opbrengspercentage van OBT kan 85% bereik. Industriële gas turbines moet steeds fokus op ekonomiese prestasie, tegniese en ekonomiese evaluering, of kosteprestasie, en die hoofevaluasie-indikaator is die opbrengspercentage.

Voor medium- en grootgrootte gas turbines, het ons (inheemse) min ontwerpprogramme, ontwerpspesifikasies en databasisse van sekere materialen en prosesse in ons ontwerpsisteem. Daarom is hierdie ontwerpsisteem nie baie volwassen nie en is die opbrengsrate nie hoog nie. F-nivo of oriëntasiekristal is 'n waterskil. Onder oriëntasiekristal het ons nog genoeg selfvertroue om aan internasionale kompetisie deel te neem. Bo oriëntasiekristal, op industriële vlak, het ons steeds 'n sekere gaping. Hierdie gebied word oorgedra aan die nasionale span. 'n Aantal sentrale ondernemings doen basisondernavorsing en -ontwikkeling, en die belegging in basismaterialen en basisprosesse is groot.

Bedryfsketting

In die bo-afloop van my land se gasroterbedryfsketting, sluit die vervaardigers van hoëtemperatuurlegaalleiansies, titaniumlegaalleiansies, samegestelde materiaal, aluminiumlegaalleiansies en algemene staal in Gangyan Gaona, Fushun Spesiale Staal, Baoti Groep, ens. In die middel-afloop onderdelle- en komponenteketting word materialen gesmelt, gesmeed of ander prosesse bedryf om rotorblaaie, asse en ander onderdye te maak. Blaaie en ander onderdye word deur 'n smeltproses gevorm. Hoof nasionale smelt- en sneedvervaardigers sluit Yingliu Co., Ltd., Wanze Co., Ltd., Tunan Co., Ltd., ens. in. Daarna, in die af-afloop volmaakmasjienvervaardigers, versamel verskeie onderdye tot volmaakte masjiene. Hoof vervaardigers sluit AECC, Shanghai Elektriese, Helan Rotor, Harbin Elektriese, ens. in.

Bo-oor industryes, veral produkte soos hoëtemperatuurlegaas, hoëtemperatuurtitaniumlegaas, termiese barriekoatings en gevorderde keramiese samestellingmateriaal speel 'n belangrike rol in die bevordering van die nasionale verdedigingsbedryf en hoë-eind toerusting vervaardiging. Inheemse gaswielmoottore word hoofsaaklik gebruik vir stroomwekking, en 'n klein aantal word gebruik vir waterinjeksie, luginname, drukverhoging in ol- en gasvelde sowel as skip- en tankvoeding. Die fokus lê op verspreide stroomwekking, gekombineerde hitte en stroom, aardgasbuislyntransport, skeepswegging en meganiese drywing. aspek. Ons land se gaswielmoottore het groot potensiële markte in verspreide energieverskaffing, drukverhogingsstasies, industriële stroomwekking en ander velde, en beleid ondersteun die vinnige ontwikkeling van die bedryf. Ons land se huidige grootprojekte soos die "Wes-na-Oos Gasvervoer", "Wes-na-Oos Stroomvervoer" en "Suid-na-Noord Wateromleiding" sowel as die vinnige ontwikkeling van ons land se skeepsboubedryf het gelei tot 'n vinnige toename in ons land se vraag na gaswielmoottore.

Bedryfsbeleid

Die 14de Vyf-Jarige Plan se moderne energie-stelsel lys ook gas-turbines as 'n kernsleuteltegnologie, wat dit basies op dieselfde vlak plaas as kernenergie, nuwe magstelsels, energie-opslag en waterstof-energie.

State Power Investment Corporation het twee spesiale projekte gedoen, een is 'n groot projek vir swaar gas-turbines, insluitend waterstof-gemengde gas-turbines. Een suiwer waterstof een is in Binnelandse Mongolië gebou, maar nog nie in bedryf gestel nie. Die Jingmen-Kragsentrale het 15% gemeng. Harbin Electric en Guangdong Electric Group, wat die Guangdong Energy Group is, het 'n waterstof-gemengde projek in Daya Bay gedoen, en Hangzhou Steam Turbine en Siemens het 'n waterstof-gemengde projek in Zhoushan gedoen.

Astromotors word wyd gebruik in die West-Oos Gas Leiding en op buite-see olieplatforms. As 'n militêre onderneming, is CNOOC ook deur die Verenigde State gesanseer en kan voor kom in die risiko van voerbesnoeiings. Tydens die Russiese-Ukrainese oorlog is die Siemens-gasmotors wat deur Rusland aangekry is, ingehou toe hulle na Kanada gestuur is vir herstel, wat energieveiligheid beïnvloed het. Lokalisering moet so gou moontlik plaasvind.

Markruimte

In 2022 sal ons land se gasmotorproduksie 4.0563 miljoen kilowatte wees, en die vraag sal ongeveer 6.7986 miljoen kilowatte wees.

Volgens statistieke bedraai die grootte van ons land se gasmotormark 61.669 miljard yuan in 2022, waarvan die markgrootte van mikro-gasmotors 893 miljard yuan was, die markgrootte van lig-gasmotors 56.569 miljard yuan was, en die markgrootte van swaar-gasmotors 4.207 miljard yuan was.

My land het nou die vermoë om onafhanklik liggewig gas-turbines (krag onder 50MW) te produseer, en laag-eind turbines kan selfs uitgevoer word, maar swaar gas-turbines (krag bo 50MW) is steeds basies afhanklik van invoer, en die kern tegnologie word basies gemonopoliseer deur internasionale vervaardigers soos GE in die VSA, Mitsubishi in Japan, en Siemens in Duitsland. Daar is 'n risiko van "stikking" in die plaaslike mark. Volgens data van die Algemene Douane, sal gas-turbine invoer in 2022 bedra US$4,161 miljard wees en uitvoer US$735 miljoen.