F-klasa, H-klasa, J-klasa, razumijevanje klasifikacije plinskih turbina

1. Osnovna znanja o plinskim turbinama

Plinske turbine uglavnom se sastoje od tri glavne komponente: kompresora, komore za izgaranje i plinske turbine. Ciklus plinske turbine općenito se naziva jednostavnim ciklusom. Većina plinskih turbina koristi shemu jednostavnog ciklusa, a samo plinske turbine za teške uvjete rada koriste shemu kombiniranog ciklusa. Zbog različitih povijesnih pozadina, plinske turbine su se razvijale različitim tehničkim putovima. Industrijske i pomorske aero-izvedene lake plinske turbine (općenito poznate kao "aero-izvedeni strojevi") nastaju modificiranjem zrakoplovnih motora; industrijske plinske turbine za teške uvjete rada (općenito poznate kao "industrijski strojevi") razvijene su prema tradicionalnom konceptu parne turbine, koje se uglavnom koriste za mehaničke pogone i velike elektrane.

Plinska turbina može se podijeliti u tri dijela s lijeva na desno: kompresor (plavo), komora za izgaranje (crveno) i turbina (žuto).

2. Klasifikacija plinskih turbina

U svijetu postoje deseci tvrtki koje se bave istraživanjem, dizajnom i proizvodnjom plinskih turbina. Trenutačno četiri tvrtke koje su u potpunosti ovladale tehnologijom plinskih turbina za teške uvjete rada su General Electric iz Sjedinjenih Država, Siemens iz Njemačke, Mitsubishi Heavy Industries iz Japana (koja je uvela Westinghouseovu tehnologiju iz Sjedinjenih Država u ranim danima) i Ansaldo iz Italije. Prema g. Chen Xuewenu, potpredsjedniku Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., nikada nije postojao međunarodni standard za razinu modela plinskih turbina, a danas postaje sve nejasniji. Autor može samo prikupiti mišljenja različitih strana i sažeti ih na sljedeći način:

1. prema temperaturi izgaranja plinske turbine se dijeli (svakih 100 stupnjeva je razina):

United States GE (Harbin Electric uvod): 1100℃ za E klasu 1200℃ za F klasu 1400℃ za H klasu.

Japanski Mitsubishi (predstavio Dongfang Electric) : 1400℃ je F klasa, 1500℃ je G klasa, H klasa je srednji ispitni proizvod, 1600/1700℃ je J klasa.

Njemačka Siemens (Shanghai Electric uvod): stari broj V64.3A, V84.3A, V94.3A je klasa 6F. Godine 1997. Westinghouse je prodao svoj odjel za nenuklearne generatore Siemensu. Novi broj je promijenjen u slične SGT6-5000F i SGT-8000H. Klasa F je 1200 ° C i klasa H je 1500 ° C.

2. Klasifikacija referentnog izlaza za teške plinske turbine:

Teške plinske turbine za proizvodnju električne energije obično se klasificiraju prema učinku kada je temperatura izgaranja u komori za izgaranje između 1100 stupnjeva Celzijusa i 1500 stupnjeva Celzijusa. Na primjer, snaga plinskih turbina klase B manja je ili jednaka 100 MW, snaga plinskih turbina klase E je između 100 MW i 200 MW, snaga plinskih turbina klase F je između 200 MW i 300 MW, a više razine kao što su klasa G i klasa H su u rasponu od 300 MW do 400 MW. Prema g. Chen Xuewenu, budući da se proizvodnja plinskih turbina raznih proizvođača brzo razvila, ova metoda klasifikacije malo zaostaje za stvarnim proizvodom.

3. Razvoj međunarodnih plinskih turbina

Siemens: Reprezentativni proizvod SGT5-8000H super plinska turbina teži 390 tona (ekvivalentno Airbusu A380 s punim gorivom), dugačak je 13.1 metar, širok 4.9 metara, visok 4.9 metara i ima snagu kombiniranog ciklusa od 595 MW. Proizvodnja energije jednog SGT5-8000H dovoljna je za napajanje velikog industrijskog grada. Lopatice njegove turbine moraju izdržati visoku temperaturu veću od 1500°C, što premašuje ulaznu temperaturu turbine turboventilatorskog zrakoplovnog motora GE90 i mlaznog motora F404. Budući da vršna brzina lopatice turbine prelazi 1700 kilometara na sat, ogromna centrifugalna sila čini da jedan kraj svake lopatice bude u kontaktu 10,000 XNUMX puta jači od Zemljine teže. Oštrica ne smije imati nedostataka, a pogreška je samo nekoliko desetaka mikrona, inače će biti odbačena. Stoga se kaže da je oštrica ekvivalent BMW-u.

Mitsubishi Corporation: Najnoviji model je M701J super plinska turbina sa kombiniranom ciklusnom snagom od 650 MW. Opremljen je 15-stupanjskim aksijalnim kompresorom s omjerom tlaka 23:1. Plamenik i 4-stupanjska aksijalna turbina svi su hlađeni zrakom, a prva 3 stupnja koriste najnovije zaštitne premaze za visoke temperature, keramičke premaze za toplinsku barijeru i visokoučinkovito hlađenje zračnim filmom i druge visokotehnološke tehnologije. S najvišom ulaznom temperaturom plinske turbine na svijetu od 1600°C, još uvijek može osigurati dugotrajni vijek visokotemperaturnih komponenti. Najnovije inovacije u seriji J dizajnirane su za dodatno smanjenje emisije ugljika. U ožujku 2020. MHPS je primio narudžbu za dva pogonska sklopa M501JAC od Intermountain Power Authority u Utahu, SAD. Dvije plinske turbine temelje se na zrakom hlađenom suhom sustavu izgaranja s niskom emisijom NOx i mogu koristiti do 30% obnovljivog vodikovog goriva. U usporedbi s elektranama na ugljen iste veličine, sustav s 30% vodikom smanjit će emisije ugljika za više od 75%, dok će sustav sa 100% vodika u potpunosti eliminirati emisije ugljika. Između 2025. i 2045. postrojenje će postupno postići 100% obnovljivu proizvodnju električne energije vodika.

General Electric: Teške plinske turbine serije 9HA najučinkovitije su plinske turbine kombiniranog ciklusa na svijetu; njegova najnovija 9HA.02 teška plinska turbina ne samo da ima učinkovitost kombiniranog ciklusa veću od 64%, već ima i izlaznu snagu do 826 MW. Ova dva ključna pokazatelja daleko nadmašuju svoja dva glavna konkurenta, a za proizvodnju ključnih komponenti koristi se najsuvremenija tehnologija 3D ispisa.

Kontaktirajte nas

Zahvaljujemo na interesu za našu tvrtku! Kao profesionalna tvrtka za proizvodnju dijelova plinskih turbina, nastavit ćemo biti predani tehnološkim inovacijama i poboljšanju usluga, kako bismo pružili više kvalitetnih rješenja za kupce širom svijeta. Ako imate bilo kakvih pitanja, prijedloga ili namjera suradnje, mi smo više od rado ću ti pomoći. Molimo kontaktirajte nas na sljedeće načine:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-mail:[email protected]