F-klassen, H-klassen, J-klassen, forståelse af gasturbinklassificering

1. Grundlæggende viden om gasturbiner

Gasturbiner består hovedsagelig af tre større komponenter: kompressor, forbændingskammer og gasturbine. Gasturbin cyklus kaldes normalt en simpel cyklus. De fleste gasturbiner bruger et simpelt cyklusskema, og kun tunge gasturbiner bruger et kombineret cyklusskema. På grund af forskellige historiske baggrunde har gasturbinerne udviklet sig ad forskellige tekniske veje. Industrielle og søfartsmessige luftderiverte lette gasturbiner (ofte kendt som "luftderiverte maskiner") dannes ved ændring af flymotorer; industrielle tunge gasturbiner (ofte kendt som "industrielle maskiner") er udviklet i overensstemmelse med den traditionelle dampturbin koncept, der hovedsagelig bruges til mekanisk drev og store kraftværker.

En gasturbine kan opdeles i tre dele fra venstre mod højre: kompressor (blå), forbændingskammer (rød) og turbine (gul).

2. Klassifikation af gasturbiner

Der findes flere ti af selskaber, der er involveret i forskning, design og produktion af gas turbine i verden. I øjeblikket er de fire selskaber, der har fuldstændig behersket teknologien til tunge gas turbine: General Electric fra USA, Siemens fra Tyskland, Mitsubishi Heavy Industries fra Japan (som tidligere indførte Westinghouse-teknologien fra USA) og Ansaldo fra Italien. Ifølge hr. Chen Xuewen, næstformand for Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., har der aldrig været en international standard for modelleniveau af gas turbine, og det bliver stadig mere uklart i dag. Forfatteren kan kun indsamle meninger fra forskellige parter og summer dem op på følgende måde:

1. efter gas turbinens forbrennings temperatur opdelt (hvert 100 grader er et niveau):

USA GE (Harbin Electric introduktion): 1100 ℃ til E klasse, 1200 ℃ til F klasse, 1400 ℃ til H klasse.

Japan Mitsubishi (introduceret af Dongfang Electric): 1400 ℃ er F klasse, 1500 ℃ er G-klassen, H-klassen er midterntestprodukt, 1600/1700 ℃ er J-klassen.

Tyskland Siemens (Shanghai Electric introduktion): det gamle nummer V64.3A, V84.3A, V94.3A er 6F-klassen. I 1997 solgte Westinghouse sin ikke-nukleare generatorafdeling til Siemens. Det nye nummer blev ændret til lignende SGT6-5000F og SGT-8000H. F-klassen er 1200 ° C og H-klassen er 1500 ° C.

2. Klassificering af referenceudgang for tunge gas turbine:

Når tung gas turbine til elektricitetsproduktion klassificeres, sker det typisk efter udskiftning, når kuldeforbrændingen i forbrændingsrummet ligger mellem 1100 grader Celsius og 1500 grader Celsius. For eksempel er udskiftningen af klasse B gasturbiner mindre end eller lig med 100MW, udskiftningen af klasse E gasturbiner ligger mellem 100MW og 200MW, udskiftningen af klasse F gasturbiner ligger mellem 200MW og 300MW, og højere klasser som klasse G og H ligger i området 300MW til 400MW. Ifølge hr. Chen Xuewen har udskiftningen af gasturbiner fra forskellige producenter udviklet sig hurtigt, så denne klassificeringsmetode er noget bagud i forhold til de faktiske produkter.

3. Udviklingen af internationale gas turbiner

Siemens: Den repræsentative produkt SGT5-8000H super gas turbine vejer 390 tons (hvad der svarer til et fuldt opbrændt Airbus A380), er 13,1 meter lang, 4,9 meter bred, 4,9 meter høj, og har en kombineret cyklus effekt på 595MW. Elektricitetsproduktionen fra én SGT5-8000H er nok til at forsyne en stor industriby. Dens turbineblader skal udholde en høj temperatur på mere end 1500 ° C, hvilket overstiger turbinindgangstemperaturen i GE90 turbofan flymotor og F404 jetmotor. Da spidshastigheden af turbinebladet overstiger 1700 kilometer pr. time, gør den kolossale centrifugalkraft, at hver ende af bladet kommer i kontakt med 10.000 gange jordens tyngdekraft. Bladet må ikke have nogen fejl, og tolerancen er kun i ti-mikron intervaller, ellers vil det blive skrevet af. Derfor siges det, at et blad er lig med en BMW.

Mitsubishi Corporation: Den nyeste model er M701J super gas turbine med en kombineret cykel effekt på 650MW. Den er udstyret med en 15-trins akset kompressor med et trykforhold på 23:1. Brænderen og den 4-trins akse turbine køles alle luftkølet, og de første 3 trin bruger de nyeste højtemperatursbeskyttelsesbelægninger, keramiske varmebarrierelag og højydelseffektiv luftfilmkøling samt andre højteknologiske teknologier. Med verdens højeste gas turbine indgangstemperatur på 1600 ° C kan det stadig sikre den langsigtede levetid af højtemperaturskomponenter. De nyeste innovationer i J-serien er designet til at yderligere reducere kulstofudslip. I marts 2020 modtog MHPS en ordre for to M501JAC-kraftinstallationer fra Intermountain Power Authority i Utah, USA. De to gas turbine er baseret på et luftkjølet tørre lav-NOx-forbrændingssystem og er i stand til at bruge op til 30% vedvarende brintbrensel. I forhold til kuldrivne kraftværker af samme størrelse vil et 30% brintsystem reducere kulstofudslippet med mere end 75%, mens et 100% brintsystem vil udrydde kulstofudslippet helt. Mellem 2025 og 2045 vil anlægget gradvist opnå 100% vedvarende brintkraftproduktion.

General Electric: 9HA-serien højtryksgas turbine er de mest effektive kombinerede cyklus gas turbiner i verden; dens nyeste 9HA.02 højtryksgas turbine har ikke kun en kombineret cyklus effektivitet på mere end 64%, men også en effektopgang på op til 826MW. Disse to nøgletal overstiger langt dets to største konkurrenter, og den mest avancerede 3D-print teknologi bruges til at fremstille nøglenheder.

Kontakt os

Tak for din interesse i vores virksomhed! Som en professionel producent af gasturbinekomponenter vil vi fortsat være dedikeret til teknologisk innovation og serviceforbedring, for at levere flere højkvalitets løsninger til kunder over hele verden. Hvis du har nogle spørgsmål, forslag eller samarbejdsvilje, vil vi meget gerne hjælpe dig. Kontakt os venligst på følgende måder:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-mail ：[email protected]