एफ-क्लास, एच-क्लास, जे-क्लास, गैस टर्बाइन वर्गीकरण की समझ

1. गैस टर्बाइन का मूलभूत ज्ञान

गैस टर्बाइन को मुख्य रूप से तीन प्रमुख घटकों से मिलकर बना होता है: संपीड़क, दहन कक्ष और गैस टर्बाइन। गैस टर्बाइन चक्र को आमतौर पर सरल चक्र कहा जाता है। अधिकांश गैस टर्बाइन सरल चक्र योजना का उपयोग करती हैं, और केवल भारी गैस टर्बाइन संयुक्त चक्र योजना का उपयोग करती हैं। विभिन्न ऐतिहासिक पृष्ठभूमि के कारण, गैस टर्बाइन विभिन्न तकनीकी मार्गों में विकसित हुई हैं। औद्योगिक और नौसेना की एयरो-डेरिवेटिव लाइट गैस टर्बाइन (आमतौर पर "एयरो-डेरिवेटिव मशीन" के रूप में जानी जाती है) विमान इंजनों को संशोधित करके बनाई जाती हैं; औद्योगिक भारी गैस टर्बाइन (आमतौर पर "औद्योगिक मशीन" के रूप में जानी जाती है) पारंपरिक भाप टर्बाइन कविता का पालन करती है, जिसका मुख्य उपयोग यांत्रिक ड्राइव और बड़े विद्युत स्टेशनों में होता है।

एक गैस टर्बाइन को बाएं से दाएं तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: संपीड़क (नीला), दहन कक्ष (लाल), और टर्बाइन (पीला)।

2. गैस टर्बाइन का वर्गीकरण

दुनिया में गैस टर्बाइन की शोध, डिज़ाइन और निर्माण में संलग्न दर्जनों कंपनियाँ हैं। वर्तमान में, भारी गैस टर्बाइन प्रौद्योगिकी को पूरी तरह से अपनाने वाली चार कंपनियाँ हैं - अमेरिका की जनरल इलेक्ट्रिक, जर्मनी की साइमेंस, जापान की मित्सुबिशी हेवी इंडस्ट्रीज (जिन्होंने अमेरिका की वेस्टिंगहाउस प्रौद्योगिकी को शुरूआती दिनों में अपनाया), और इटली की एनसाल्डो। शंघाई इलेक्ट्रिक गैस टर्बाइन कंपनी, लिमिटेड के उपाध्यक्ष श्री चेन शुएवेन के अनुसार, गैस टर्बाइन के मॉडल स्तर के लिए कभी अंतर्राष्ट्रीय मानक नहीं थे, और आज यह बहुत अस्पष्ट हो गया है। लेखक केवल विभिन्न पक्षों के विचारों को एकत्र कर सकते हैं और उन्हें निम्नलिखित रूप में सारांशित कर सकते हैं:

1. गैस टर्बाइन के दहन तापमान के अनुसार वर्गीकृत (हर 100 डिग्री एक स्तर है):

अमेरिका की GE (हार्बिन इलेक्ट्रिक ने परिचालित की) : 1100 ℃ e वर्ग के लिए, 1200 ℃ f वर्ग के लिए, 1400 ℃ h वर्ग के लिए।

जापान की मित्सुबिशी (दक्षिण इलेक्ट्रिक ने परिचालित की) : 1400 ℃ f वर्ग के लिए, 1500 ℃ g क्लास है, H क्लास बीच का परीक्षण उत्पाद है, 1600/1700 ℃ j क्लास है।

जर्मनी साइमेंस (शंहाई इलेक्ट्रिक परिचय): पुराना नंबर V64.3A, V84.3A, V94.3A F क्लास है। 1997 में, वेस्टिंगहाउस ने अपने गैर-परमाणु जनरेटर विभाग को साइमेंस को बेच दिया। नया नंबर SGT6-5000F और SGT-8000H जैसा बदल गया। F क्लास 1200 है ° C और H क्लास 1500 है ° सी.

2. भारी गैस टर्बाइन के लिए संदर्भ आउटपुट का वर्गीकरण:

बिजली उत्पादन के लिए हेवी-ड्यूटी गैस टर्बाइन को सामान्यता से आउटपुट के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, जब ज्वालामुखी चैम्बर का ज्वाला तापमान 1100 सेल्सियस से 1500 सेल्सियस के बीच होता है। उदाहरण के लिए, क्लास B गैस टर्बाइन का आउटपुट 100MW से कम या बराबर होता है, क्लास E गैस टर्बाइन का आउटपुट 100MW से 200MW के बीच होता है, क्लास F गैस टर्बाइन का आउटपुट 200MW से 300MW के बीच होता है, और उच्च कक्षाएं जैसे कि क्लास G और क्लास H, 300MW से 400MW की सीमा में होती हैं। श्री चेन शुएवेन के अनुसार, क्योंकि विभिन्न निर्माताओं की गैस टर्बाइनों की आउटपुट तेजी से विकसित हुई है, इस वर्गीकरण विधि में वास्तविक उत्पाद से थोड़ा पीछा है।

3.  INTERNATIONAAL गैस टर्बाइन का विकास

साइमेंस: प्रतिनिधित्वपूर्ण उत्पाद SGT5-8000H सुपर गैस टर्बाइन 390 टन का है (एक पूरी तरह से ईंधन भरे एयरबस A380 के बराबर), 13.1 मीटर लंबी, 4.9 मीटर चौड़ी, 4.9 मीटर ऊंची है और इसकी संयुक्त चक्र शक्ति 595MW है। एक SGT5-8000H की बिजली उत्पादन एक बड़े औद्योगिक शहर को चलाने के लिए पर्याप्त है। इसके टर्बाइन ब्लेड 1500 से अधिक तापमान का सामना करना पड़ता है, ° जो GE90 टर्बोफैन विमान इंजन और F404 जेट इंजन के टर्बाइन प्रवेश तापमान से भी अधिक है। चूंकि टर्बाइन ब्लेड की टिप स्पीड 1700 किलोमीटर प्रति घंटे से अधिक है, इसलिए बड़ी अपकेंद्रीय बल से प्रत्येक ब्लेड का एक सिरा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का 10,000 गुना स्पर्श करता है। ब्लेड में कोई खराबी नहीं होनी चाहिए, और त्रुटि केवल कुछ माइक्रोन है, नहीं तो वह खराब हो जाएगी। इसलिए कहा जाता है कि एक ब्लेड एक BMW के बराबर है।

मित्सुबिशी कॉरपोरेशन: सबसे नया मॉडल M701J सुपर गैस टर्बाइन है, जिसकी संयुक्त चक्र शक्ति 650MW है। इसमें 23:1 दबाव अनुपात वाला 15-स्टेज एक्सियल कंप्रेसर लगाया गया है। बर्नर और 4-स्टेज एक्सियल टर्बाइन पूरी तरह से हवा से ठंडी हैं, और पहले 3 स्टेजों में सबसे नई उच्च तापमान सुरक्षा कोटिंग, केरेमिक थर्मल बारियर कोटिंग और उच्च-प्रदर्शन हवा फिल्म ठंडक और अन्य उच्च-तकनीकी प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया गया है। यह दुनिया की सबसे ऊँची गैस टर्बाइन प्रवेश तापमान 1600 है ° सी, यह उच्च-तापमान प्रतिष्ठानों के लंबे समय तक की जीवनकाल को फिर भी सुनिश्चित कर सकता है। जे श्रृंखला में नवीनतम आविष्कार कार्बन उत्सर्जन को और अधिक कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। मार्च 2020 में, यूटाह, यू.एस.ए. में स्थित इंटरमाउंटेन पावर अथॉरिटी से MHPS को दो M501JAC पावरट्रेन का ऑर्डर मिला। दोनों गैस टर्बाइन एक हवा-शीतलित खुशक निम्न-NOx ज्वलन प्रणाली पर आधारित हैं और अधिकतम 30% पुनर्जीवनीय हाइड्रोजन ईंधन का उपयोग करने में सक्षम हैं। समान आकार के कोयला-जलित विद्युत संयंत्रों की तुलना में, 30% हाइड्रोजन प्रणाली कार्बन उत्सर्जन को 75% से अधिक कम करेगी, जबकि 100% हाइड्रोजन प्रणाली कार्बन उत्सर्जन को पूरी तरह से नष्ट कर देगी। 2025 से 2045 के बीच, इस संयंत्र को 100% पुनर्जीवनीय हाइड्रोजन विद्युत उत्पादन के लिए धीरे-धीरे परिवर्तित किया जाएगा।

जनरल इलेक्ट्रिक: 9HA सीरीज़ हेवी-ड्यूटी गैस टर्बाइन दुनिया की सबसे कुशल संयुक्त चक्र गैस टर्बाइन हैं; इसकी नवीनतम 9HA.02 हेवी-ड्यूटी गैस टर्बाइन में संयुक्त चक्र की कुशलता 64% से अधिक है, और इसकी विद्युत उत्पादन क्षमता तक 826MW पहुंच जाती है। ये दो महत्वपूर्ण संकेत अपने दो मुख्य प्रतिस्पर्धियों को बहुत आगे छोड़ते हैं, और कुंजी घटकों के उत्पादन में सबसे आगे की 3D प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग किया जाता है।

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