F급, H급, J급 가스터빈 분류 이해

1. 가스터빈의 기본 지식

가스터빈은 주로 압축기, 연소실, 가스터빈의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 가스터빈 사이클은 일반적으로 단순 사이클이라고 합니다. 대부분의 가스터빈은 단순 사이클 방식을 사용하고, 중장비 가스터빈만 복합 사이클 방식을 사용합니다. 역사적 배경이 다르기 때문에 가스터빈은 서로 다른 기술 경로로 개발되었습니다. 산업용 및 해양용 항공 파생형 경량 가스터빈(일반적으로 "항공 파생형 기계"라고 함)은 항공기 엔진을 개조하여 형성되고, 산업용 중장비 가스터빈(일반적으로 "산업용 기계"라고 함)은 주로 기계적 구동 장치와 대형 발전소에 사용되는 전통적인 증기 터빈 개념에 따라 개발됩니다.

가스터빈은 왼쪽부터 오른쪽까지 압축기(파란색), 연소실(빨간색), 터빈(노란색)의 세 부분으로 나눌 수 있습니다.

2. 가스터빈의 분류

전 세계적으로 가스터빈 연구, 설계, 제조에 종사하는 회사는 수십 개가 있습니다. 현재 중장비 가스터빈 기술을 완전히 습득한 4개 회사는 미국의 제너럴 일렉트릭, 독일의 지멘스, 일본의 미쓰비시 중공업(초창기에 미국에서 웨스팅하우스 기술을 도입), 이탈리아의 안살도입니다. 상하이 전기 가스터빈 주식회사의 부회장인 천쉐원 씨에 따르면, 가스터빈의 모델 수준에 대한 국제 표준은 전혀 없었으며, 오늘날 점점 모호해지고 있습니다. 저자는 다양한 당사자의 의견을 수집하여 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

1. 가스터빈의 연소온도에 따라 구분됩니다(100도마다 레벨이 있습니다)

미국 GE(하얼빈전기소개) : 1100℃ E 클래스의 경우 1200℃ F클래스의 경우 1400℃ H 클래스용.

일본 미쓰비시(동방전기에서 도입) : 1400℃ F급이에요 1500℃ G등급이고, H등급은 중간시험제품, 1600/1700℃ J등급입니다.

독일 지멘스(상하이 전기 소개): 이전 번호 V64.3A, V84.3A, V94.3A는 6F 등급입니다. 1997년 Westinghouse는 비핵 발전기 사업부를 지멘스에 매각했습니다. 새 번호는 비슷한 SGT6-5000F 및 SGT-8000H로 변경되었습니다. 등급 F는 1200입니다. ° C와 H클래스는 1500입니다 ° C.

2. 중장비 가스터빈 기준 출력 분류:

발전용 중장비 가스터빈은 일반적으로 연소실 연소 온도가 1100도 섭씨에서 1500도 섭씨 사이일 때 출력에 따라 분류됩니다. 예를 들어, B급 가스터빈의 출력은 100MW 이하이고, E급 가스터빈의 출력은 100MW에서 200MW 사이이며, F급 가스터빈의 출력은 200MW에서 300MW 사이이며, G급 및 H급과 같은 상위 등급은 300MW에서 400MW 범위에 있습니다. Chen Xuewen 씨에 따르면, 다양한 제조업체의 가스터빈 출력이 빠르게 발전했기 때문에 이 분류 방법은 실제 제품보다 약간 뒤처집니다.

3. 국제 가스터빈 개발

지멘스: 대표 제품인 SGT5-8000H 슈퍼 가스터빈은 무게가 390톤(연료가 가득 찬 에어버스 A380과 동일), 길이 13.1m, 너비 4.9m, 높이 4.9m이며, 복합 사이클 출력은 595MW입니다. SGT5-8000H 1500대의 발전량은 대규모 산업 도시에 전력을 공급하기에 충분합니다. 터빈 블레이드는 XNUMX℃ 이상의 고온을 견뎌야 합니다.°C는 GE90 터보팬 항공기 엔진과 F404 제트 엔진의 터빈 입구 온도를 초과합니다. 터빈 블레이드의 팁 속도가 시속 1700km를 초과하기 때문에 거대한 원심력으로 인해 각 블레이드의 한쪽 끝이 지구 중력의 10,000배에 접촉하게 됩니다. 블레이드에는 결함이 있을 수 없으며 오차는 수십 미크론에 불과합니다. 그렇지 않으면 폐기됩니다. 따라서 블레이드는 BMW와 동등하다고 합니다.

미쓰비시 주식회사: 최신 모델은 복합 사이클 전력이 701MW인 M650J 슈퍼 가스터빈입니다. 압력 비율이 15:23인 1단 축류 압축기가 장착되어 있습니다. 버너와 4단 축류 터빈은 모두 공랭식이며, 처음 3단은 최신 고온 보호 코팅, 세라믹 열 차단 코팅 및 고성능 공기 필름 냉각 및 기타 첨단 기술을 사용합니다. 세계에서 가장 높은 가스터빈 입구 온도는 1600입니다.°C, 여전히 고온 구성 요소의 장기 수명을 보장할 수 있습니다. J 시리즈의 최신 혁신은 탄소 배출을 더욱 줄이도록 설계되었습니다. 2020년 501월, MHPS는 미국 유타주에 있는 Intermountain Power Authority로부터 M30JAC 파워트레인 30대를 주문받았습니다. 75개의 가스터빈은 공랭식 건식 저 NOx 연소 시스템을 기반으로 하며 최대 100%의 재생 가능 수소 연료를 사용할 수 있습니다. 같은 규모의 석탄 화력 발전소와 비교했을 때, 2025% 수소 시스템은 탄소 배출을 2045% 이상 줄이는 반면, 100% 수소 시스템은 탄소 배출을 완전히 없앨 것입니다. XNUMX년에서 XNUMX년 사이에 이 발전소는 점차적으로 XNUMX% 재생 가능 수소 전기 발전을 달성할 것입니다.

제너럴 일렉트릭: 9HA 시리즈 중장비 가스터빈은 세계에서 가장 효율적인 복합 사이클 가스터빈입니다. 최신 9HA.02 중장비 가스터빈은 복합 사이클 효율이 64%가 넘을 뿐만 아니라 최대 826MW의 전력 출력을 자랑합니다. 이 두 가지 핵심 지표는 두 주요 경쟁사를 훨씬 능가하며, 최첨단 3D 프린팅 기술을 사용하여 핵심 구성 요소를 제조합니다.

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