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

1. Основни познания за газовите турбини

Газовите турбини се съставят предимно от три големи компонента: компресор, камера за горене и газова турбина. Цикълът на газовата турбина обикновено се нарича прост цикъл. Повечето газови турбини използват схема на прост цикъл, а само тежките газови турбини използват схема на комбиниран цикъл. Благодарение на различните исторически задънения, газовите турбини са се развивали по различни технически пътища. Индустриалните и морските леки газови турбини с аеродеривативна конструкция (често наричани „аеродеривативни машини“) се формират чрез модифициране на авиационни двигатели; индустриалните тежки газови турбини (често наричани „индустриални машини“) се разработват според традиционната концепция на паровите турбини и се използват предимно за механични приводи и големи електроцентрали.

Газова турбина може да бъде разделена на три части от ляво надясно: компресор (син), камера за горене (червен) и турбина (жълт).

2. Класификация на газовите турбини

Има десетки фирми, занимаващи се с изследване, проектиране и производство на газови турбини по целия свят. В момента четири фирми са напълно овладели технологията за тежки газови турбини: General Electric от САЩ, Siemens от Германия, Mitsubishi Heavy Industries от Япония (която в началните дни е въвела технологията на Westinghouse от САЩ) и Ansaldo от Италия. Според г-н Чен Шуевен, заместник-председател на Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., никога не е имало международен стандарт за нивото на моделите на газовите турбини, а днес става все по-неясно. Авторът може да събере мненията от различни страни и да ги обобщи по следния начин:

1. според температурата на горење на газовата турбина се разделят (всяка 100 градуса е ниво):

САЩ GE (Харбинска електрическа въвежда): 1100 ℃ за клас E, 1200 ℃ за клас F, 1400 ℃ за клас H.

Япония Mitsubishi (въведена от Източна електричество): 1400 ℃ е клас F, 1500 ℃ е клас G, клас H е промежуточен тестов продукт, 1600/1700 ℃ е клас J.

Германия Siemens (Шанхайска Електрическа интродукция): старите номера V64.3A, V84.3A, V94.3A са клас 6F. В 1997 г., Westinghouse продаде своята ненуклеарна генераторна дивизия на Siemens. Новите номера бяха променени до сходни SGT6-5000F и SGT-8000H. Клас F е 1200 ° Клас C и клас H е 1500 ° В.

2. Класификация на референтната производителност за тежки газови турбини:

Тежкодутните газови турбини за производство на електричество обикновено се класифицират според изходната мощност, когато температурата на горене в камерата за горене е между 1100 градуса Целзий и 1500 градуса Целзий. Например, мощността на газовите турбини от клас B е по-малка или равна на 100 МВт, мощността на турбините от клас E е между 100 МВт и 200 МВт, мощността на турбините от клас F е между 200 МВт и 300 МВт, а по-висшите класове като G и H са в диапазона от 300 МВт до 400 МВт. Според г-н Чен Шуевен, поради бързото развитие на изходната мощност на газовите турбини на различните производители, този метод на класификация е малко отстъпил зад фактическите продукти.

3. Развитие на международните газови турбини

Siemens: Представителният продукт SGT5-8000H супер газов турбинен агрегат тегли 390 тона (еквивалентно на пълноопития Airbus A380), е 13.1 метра дълъг, 4.9 метра широк, 4.9 метра висок и има комбиниран цикъл мощност от 595МВ. Енергията за производство на електричество от един SGT5-8000H е достатъчна да осигури електроенергия за голямо индустриално градско селище. Лопастите му трябва да издържат температура над 1500 ° °C, която надхвърля температурата на входа на турбината на реактивния двигател GE90 и на реактивния двигател F404. Тъй като скоростта на чук на лопастта надхвърля 1700 километра в час, огромната центробежна сила прави всеки край на лопастта да се намира под 10 000 пъти земното ускорение на гравитацията. Лопастта не може да има никакви дефекти, а допустимата грешка е само няколко милиметра, в противен случай ще бъде изхвърлена. Затова се казва, че една лопаст е еквивалентна на BMW.

Mitsubishi Corporation: Последната модел е M701J супер газова турбина с комбинирана цикълна мощност от 650 МВт. Тя е оснащена с 15-етапен аксиален компресор с притисково отношение 23:1. Горещникът и 4-степенната аксиална турбина са напълно въздухово охлаждани, а първите 3 стъпени използват най-новите високотемпературни защитни покрития, керамични термически бариерни покрития и високопроизводително въздушно филмово охлаждане и други високотехнологични технологии. С най-високата температура на входа на газовата турбина в света – 1600 ° Въпреки това, тя все още може да гарантира продължителния срок на служба на високотемпературните компоненти. Последните иновации в серията J са разработени, за да намалят още повече емисиите на въглероден диоксид. В март 2020 г., MHPS получи поръчка за два двигателя M501JAC от Intermountain Power Authority в Юта, САЩ. Двата газови турбини са базирани на въздухово охлаждаща система за горење с ниски NOx емисии и могат да използват до 30% възобновяем водороден горивен състав. Сравнено с угляни електроцентрали от същия размер, системата с 30% водород ще намали емисиите на въглероден диоксид с повече от 75%, докато 100% водородна система ще eliminiра напълно въглеродните емисии. Между 2025 и 2045 г., централата постепенно ще достигне 100% възобновяемо водородно производство на електричество.

General Electric: серията 9HA тежки газови турбини е най-ефективната комбинирана цикъл газова турбина в света; нейната последна 9HA.02 тежка газова турбина не само има комбинирана цикъл ефективност над 64%, но също така има мощност до 826МВт. Тези две ключови показателя значително превишават нейните два големи конкурента, а за производство на ключовите компоненти се използва най-модерната 3D принтер технология.

Свържете се с нас

Благодарим ви за проявения интерес към нашата фирма! Като професионален производител на части за газови турбини, ще продължим да се ангажираме с технологично иновиране и подобряване на услугите, за да предлагаме още повече качествени решения за клиентите си по целия свят. Ако имате някакви въпроси, предложениета или намерения за сътрудничество, ще бъде ни най-голямата радост да ви помогнем. Можете да се свържете с нас по следните начини:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

Имейл ：[email protected]