تصنيف فئة F، فئة H، فئة J لفهم تصنيف التوربينات الغازية

1. المعرفة الأساسية عن التوربينات الغازية

تتألف التوربينات الغازية بشكل أساسي من ثلاثة مكونات رئيسية: المضاغط، ومذاب الحرق، والتوربين الغازي. يُطلق على دورة التوربين الغازي عادةً اسم الدورة البسيطة. تستخدم معظم التوربينات الغازية مخطط الدورة البسيطة، وفقط التوربينات الغازية الثقيلة تستخدم مخطط الدورة المركبة. نتيجة لخلفيات تاريخية مختلفة، تطورت التوربينات الغازية عبر طرق تقنية مختلفة. التوربينات الغازية الصناعية والبحرية ذات الوزن الخفيف المشتقة من المحركات النفاثة (وتشتهر عادةً بـ"الآلات المشتقة") تتكون من تعديلات على محركات الطائرات؛ أما التوربينات الغازية الثقيلة الصناعية (وتُعرف عادةً بـ"الآلات الصناعية") فتم تطويرها بناءً على مفهوم التوربينات البخارية التقليدية، وتُستخدم بشكل رئيسي للدفع الميكانيكي وللمحطات الكهربائية الكبيرة.

يمكن تقسيم التوربين الغازي إلى ثلاث أجزاء من اليسار إلى اليمين: المضاغط (الأزرق)، ومذاب الحرق (الأحمر)، والتوربين (الأصفر).

2. تصنيف التوربينات الغازية

هناك العشرات من الشركات التي تعمل في أبحاث وتصميم وتصنيع turbin الغاز في العالم. حاليًا، هناك أربع شركات قد سيطرت بشكل كامل على تقنية turbin الغاز الثقيلة وهي جنرال إلكتريك من الولايات المتحدة، وسيمنز من ألمانيا، وميتسوبيشي هيفي إنداستريز من اليابان (التي قدمت تكنولوجيا ويستينغهاوس من الولايات المتحدة في الأيام الأولى)، وأنsaldo من إيطاليا. وفقًا للسيد تشين شيوهون، نائب رئيس شركة شنغهاي إلكتريك غاز توربين كو.، لم يكن هناك معيار دولي لمستوى النموذج الخاص بturbin الغاز، وهو يصبح اليوم أكثر غموضًا. يستطيع المؤلف فقط جمع الآراء من الأطراف المختلفة وتقديمها كالتالي:

1. وفقًا لدرجة حرارة الاحتراق في turbin الغاز يتم تقسيمه (كل 100 درجة هي مستوى):

جنرال إلكتريك الأمريكية (تم تقديمها بواسطة هاربين الكهربائية): 1100 ℃ لصنف E، 1200 ℃ لصنف F، 1400 ℃ لصنف H.

ميتسوبيشي اليابانية (تم تقديمها بواسطة شركة دوانغ فانغ الكهربائية): 1400 ℃ هي صنف F، 1500 ℃ هي من فئة G، فئة H هي منتج اختبار وسيط، 1600/1700 ℃ هي من فئة J.

ألمانيا سيمنس (مقدمة بواسطة شركة شنغهاي للكهرباء): الأرقام القديمة V64.3A، V84.3A، V94.3A هي من فئة 6F. في عام 1997، باعت ويستينغهاوس قسم مولداتها غير النووية لسيمنس. تغير الرقم الجديد ليصبح مشابهًا لـ SGT6-5000F وSGT-8000H. فئة F هي 1200 درجة فئة C وفئة H هي 1500 درجة ج.

2. تصنيف الإخراج المرجعي لأنواع التوربينات الغازية الثقيلة:

عادةً ما يتم تصنيف التوربينات الغازية الثقيلة المستخدمة في توليد الطاقة وفقًا لإنتاجها عندما تكون درجة حرارة الاحتراق في غرفة الاحتراق بين 1100 درجة مئوية و1500 درجة مئوية. على سبيل المثال، إنتاج التوربينات الغازية من الفئة B أقل من أو يساوي 100 ميجاوات، إنتاج التوربينات الغازية من الفئة E يتراوح بين 100 ميجاوات و200 ميجاوات، إنتاج التوربينات الغازية من الفئة F يتراوح بين 200 ميجاوات و300 ميجاوات، والدرجات الأعلى مثل الفئة G والفئة H تتراوح بين 300 ميجاوات و400 ميجاوات. وفقًا للسيد تشين شيوهون، بسبب تطور سريع لإنتاج التوربينات الغازية لشركات مختلفة، فإن هذا أسلوب التصنيف يتخلف قليلاً عن المنتجات الفعلية.

3. تطوير التوربينات الغازية الدولية

سيمنس: منتج SGT5-8000H الممثل للتوربينات الغازية الخارقة يزن 390 طنًا (يعادل وزن طائرة إيرباص A380 عند التزود الكامل بالوقود)، بطول 13.1 مترًا، وعرض 4.9 مترًا، وارتفاع 4.9 مترًا، ويصل قوته في الدورة المركبة إلى 595MW. كهرباء واحدة من SGT5-8000H كافية لتزويد مدينة صناعية كبيرة بالطاقة. يجب أن تتحمل شفرات التوربين درجة حرارة عالية تتجاوز 1500 درجة °م، وهي أعلى من درجة حرارة مدخل التوربين في محرك الطائرات النفاثة GE90 ومحرك F404 النفاث. بما أن سرعة رأس الشفرة تتجاوز 1700 كيلومتر في الساعة، فإن القوة الطرد المركزي الهائلة تجعل كل شفرة تتعرض لقوة تعادل 10,000 مرة قوة جاذبية الأرض. لا يمكن أن تكون هناك أي عيوب في الشفرة، والخطأ المسموح به هو بضعة عشرات من الميكرونات فقط، وإلا سيتم رفضها. لذلك، يقال إن شفرة واحدة تعادل سيارة بي إم دبليو.

شركة ميتسوبيشي: أحدث نموذج هو التوربين الغازي الخارق M701J بقدرة دورة مركبة تبلغ 650 ميجاوات. مزود بمضغوط محوري من 15 مرحلة بنسبة ضغط 23:1. الحرقية والتوربين المحوري ذي الأربع مراحل يتم تبريدهما بالهواء، والمراتب الثلاث الأولى تستخدم أحدث طبقات الحماية من درجات الحرارة العالية، وطلاء عازل حراري سيراميك وتبريد غشاء هوائي عالي الأداء وغيرها من التقنيات المتقدمة. مع أعلى درجة حرارة للمدخلات في التوربينات الغازية في العالم وهي 1600 درجة C، يمكنها vẫn ضمان عمر طويل المدى للمكونات ذات درجات الحرارة العالية. أحدث الابتكارات في سلسلة J مصممة لتقليل انبعاثات الكربون بشكل أكبر. في مارس 2020، تلقت MHPS طلبًا لتقديم محركين من نوع M501JAC من سلطة الطاقة الجبلية بين الولايات في ولاية يوتا، الولايات المتحدة الأمريكية. تعتمد الغازيتان على نظام احتراق جاف منخفض النيتروجين أكسيد مع تبريد هوائي ويمكنهما استخدام ما يصل إلى 30% من وقود الهيدروجين المتجدد. بالمقارنة مع محطات الطاقة التي تعمل بالفحم بنفس الحجم، فإن نظام الهيدروجين بنسبة 30% سيقلل من انبعاثات الكربون بنسبة تزيد عن 75٪، بينما سيؤدي نظام الهيدروجين بنسبة 100% إلى القضاء الكامل على انبعاثات الكربون. بين عامي 2025 و2045، ستنتقل المحطة تدريجيًا إلى إنتاج كهرباء باستخدام الهيدروجين المتجدد بنسبة 100%.

جي إيه GE: سلسلة 9HA من التوربينات الغازية الثقيلة هي الأكثر كفاءة في التوربينات الغازية المدمجة في العالم؛ أحدث توربين غازي ثقيل 9HA.02 ليس فقط يمتلك كفاءة دورة مدمجة تزيد عن 64%، ولكن أيضًا قدرة إنتاج تصل إلى 826 ميجاوات. هذان المؤشران الرئيسيان يتجاوزان بكثير المنافسين الرئيسيين الاثنين، ويتم استخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأكثر تقدمًا لتصنيع المكونات الرئيسية.

اتصل بنا

شكراً لاهتمامكم بشركتنا! كوننا شركة متخصصة في تصنيع أجزاء التوربينات الغازية، سنواصل الالتزام بالابتكار التكنولوجي وتحسين الخدمة لتوفير حلول عالية الجودة لعملائنا حول العالم. إذا كان لديكم أي أسئلة، اقتراحات أو نوايا للتعاون، نحن سعداء جدًا بمساعدتكم. يرجى التواصل معنا بالطرق التالية:

واتسأب: +86 135 4409 5201

البريد الإلكتروني ：[email protected]