F-клас, H-клас, J-клас, разбиране на класификацията на газовите турбини

1. Основни познания за газовите турбини

Газовите турбини се състоят главно от три основни компонента: компресор, горивна камера и газова турбина. Цикълът на газовата турбина обикновено се нарича прост цикъл. Повечето газови турбини използват схема с прост цикъл и само тежкотоварните газови турбини използват схема с комбиниран цикъл. Поради различния исторически произход, газовите турбини са се развили по различни технически пътища. Промишлени и морски авиационни производни леки газови турбини (известни като "авиационни производни машини") се формират чрез модифициране на самолетни двигатели; индустриалните тежкотоварни газови турбини (известни като "индустриални машини") са разработени следвайки традиционната концепция за парни турбини, които се използват главно за механични задвижвания и големи електроцентрали.

Газовата турбина може да бъде разделена на три части отляво надясно: компресор (синьо), горивна камера (червено) и турбина (жълто).

2. Класификация на газовите турбини

В света има десетки компании, занимаващи се с изследване, проектиране и производство на газови турбини. Понастоящем четирите компании, които са усвоили напълно технологията за тежки газови турбини, са General Electric от Съединените щати, Siemens от Германия, Mitsubishi Heavy Industries от Япония (която представи технологията на Westinghouse от Съединените щати в първите дни) и Ansaldo от Италия. Според г-н Chen Xuewen, заместник-председател на Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., никога не е имало международен стандарт за нивото на модела на газовите турбини и днес той става все по-неясен. Авторът може само да събира мнения от различни страни и да ги обобщава, както следва:

1. според температурата на горене на газовата турбина се разделя (на всеки 100 градуса е ниво):

United States GE (Харбин електрическо представяне): 1100℃ за Е клас 1200℃ за F класа 1400℃ за Н клас.

Япония Mitsubishi (въведена от Dongfang Electric) : 1400℃ е клас F, 1500℃ е клас G, клас H е междинен тестов продукт, 1600/1700℃ е J клас.

Германия Siemens (представяне на Shanghai Electric): старият номер V64.3A, V84.3A, V94.3A е клас 6F. През 1997 г. Westinghouse продаде подразделението си за неядрени генератори на Siemens. Новият номер беше променен на подобни SGT6-5000F и SGT-8000H. Клас F е 1200 ° C и клас H е 1500 ° C.

2. Класификация на еталонната мощност за тежкотоварни газови турбини:

Тежкотоварните газови турбини за производство на електроенергия обикновено се класифицират според мощността, когато температурата на горене в горивната камера е между 1100 градуса по Целзий и 1500 градуса по Целзий. Например мощността на газовите турбини от клас B е по-малка или равна на 100 MW, мощността на газовите турбини от клас E е между 100 MW и 200 MW, мощността на газовите турбини от клас F е между 200 MW и 300 MW, а по-високите класове като клас G и клас H са в диапазона от 300 MW до 400 MW. Според г-н Chen Xuewen, тъй като производството на газови турбини на различни производители се развива бързо, този метод на класификация е малко по-назад от действителния продукт.

3. Развитие на международни газови турбини

Siemens: Представителният продукт SGT5-8000H супер газова турбина тежи 390 тона (еквивалентно на напълно зареден с гориво Airbus A380), дълъг е 13.1 метра, широк е 4.9 метра, висок е 4.9 метра и има мощност в комбиниран цикъл от 595 MW. Генерирането на електроенергия от един SGT5-8000H е достатъчно за захранване на голям индустриален град. Турбинните му лопатки трябва да издържат на висока температура над 1500°C, което надвишава температурата на входа на турбината на турбовентилаторния самолетен двигател GE90 и реактивния двигател F404. Тъй като скоростта на върха на турбинната перка надвишава 1700 километра в час, огромната центробежна сила кара единия край на всяка перка да контактува с 10,000 XNUMX пъти гравитацията на земята. Острието не може да има дефекти, а грешката е само десетки микрони, в противен случай ще бъде бракувано. Затова се казва, че острието е еквивалентно на BMW.

Mitsubishi Corporation: Най-новият модел е супер газовата турбина M701J с комбинирана мощност от 650 MW. Оборудвана е с 15-степенен аксиален компресор със съотношение на налягането 23:1. Горелката и 4-степенната аксиална турбина са с въздушно охлаждане, а първите 3 степени използват най-новите високотемпературни защитни покрития, керамични топлинни бариерни покрития и високоефективно охлаждане с въздушен филм и други високотехнологични технологии. С най-високата в света температура на входа на газовата турбина от 1600°C, той все още може да осигури дългосрочен живот на високотемпературни компоненти. Последните иновации в серията J са предназначени за допълнително намаляване на въглеродните емисии. През март 2020 г. MHPS получи поръчка за два задвижващи агрегата M501JAC от Intermountain Power Authority в Юта, САЩ. Двете газови турбини са базирани на въздушно охлаждана система за сухо горене с ниски нива на NOx и могат да използват до 30% възобновяемо водородно гориво. В сравнение с електроцентрали, работещи с въглища със същия размер, 30% водородна система ще намали въглеродните емисии с повече от 75%, докато 100% водородна система напълно ще елиминира въглеродните емисии. Между 2025 г. и 2045 г. централата постепенно ще постигне 100% възобновяемо производство на водородна електроенергия.

General Electric: тежкотоварните газови турбини от серията 9HA са най-ефективните газови турбини с комбиниран цикъл в света; неговата най-нова тежкотоварна газова турбина 9HA.02 има не само ефективност на комбиниран цикъл от повече от 64%, но също така има изходна мощност до 826MW. Тези два ключови показателя далеч надхвърлят двата основни конкурента, а най-модерната технология за 3D печат се използва за производството на ключови компоненти.

Контакти

Благодарим Ви за проявения интерес към нашата компания! Като професионална компания за производство на части за газови турбини, ние ще продължим да се ангажираме с технологични иновации и подобряване на услугите, за да предоставим по-висококачествени решения за клиенти по целия свят. Ако имате въпроси, предложения или намерения за сътрудничество, ние сме повече от радвам се да ти помогна. Моля, свържете се с нас по следните начини:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-mail:[email protected]