F-klasse, H-klasse, J-klasse, inzicht in gas turbine classificatie

1. Basis-kennis van gasturbines

Gasturbines bestaan voornamelijk uit drie belangrijke onderdelen: compressor, brandkamer en gasturbine. De gasturbinecyclus wordt algemeen een eenvoudige cyclus genoemd. De meeste gasturbines gebruiken een eenvoudige cyclusopstelling, en slechts zware gasturbines gebruiken een gecombineerde cyclusopstelling. Door verschillende historische achtergronden zijn gasturbines ontwikkeld langs verschillende technische paden. Industriële en maritieme lichte aero-afgeleide gasturbines (vaak bekend als "aero-afgeleide machines") worden gevormd door vliegtuigmotoren aan te passen; industriële zware gasturbines (vaak bekend als "industriële machines") worden ontwikkeld volgens het traditionele stoomturbineconcept, die voornamelijk worden gebruikt voor mechanische aandrijvingen en grote elektriciteitscentrales.

Een gasturbine kan van links naar rechts in drie delen worden verdeeld: compressor (blauw), brandkamer (rood) en turbine (geel).

2. Classificatie van gasturbines

Er zijn tientallen bedrijven in de wereld die zich inzetten voor onderzoek, ontwerp en productie van gasturbines. Momenteel hebben vier bedrijven de zware gasturbietechnologie volledig onder de knie: General Electric uit de Verenigde Staten, Siemens uit Duitsland, Mitsubishi Heavy Industries uit Japan (die vroeger Westinghousetechnologie uit de VS heeft geïntroduceerd) en Ansaldo uit Italië. Volgens meneer Chen Xuewen, vicevoorzitter van Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., is er nog nooit een internationale standaard geweest voor het typepeil van gasturbines, en wordt dit vandaag de dag steeds vaagser. De auteur kan alleen meningen van verschillende partijen verzamelen en ze samenvatten als volgt:

1. gedeelde in klassen op basis van de brandstoftemperatuur van de gasturbine (elke 100 graden is een niveau):

VS GE (geïntroduceerd door Harbin Electric): 1100 ℃ voor E-klasse, 1200 ℃ voor F-klasse, 1400 ℃ voor H-klasse.

Japan Mitsubishi (geïntroduceerd door Dongfang Electric): 1400 ℃ is F-klasse, 1500 ℃ is G-klasse, H-klasse is tussenproduct voor testen, 1600/1700 ℃ is J-klasse.

Duitsland Siemens (geïntroduceerd door Shanghai Electric): het oude nummer V64.3A, V84.3A, V94.3A is 6F-klasse. In 1997 verkocht Westinghouse zijn niet-kernenergie generatiedivisie aan Siemens. Het nieuwe nummer werd veranderd in soortgelijke SGT6-5000F en SGT-8000H. Klasse F is 1200 ° C en klasse H is 1500 ° C.

2. Classificatie van referentie-uitkomsten voor zware gasturbines:

Zware gas turbines voor elektriciteitsopwekking worden doorgaans ingedeeld volgens de uitkomst wanneer de brandstofkamerbrandtemperatuur tussen 1100 graden Celsius en 1500 graden Celsius ligt. Bijvoorbeeld, de uitkomst van klasse B gasturbines is minder dan of gelijk aan 100MW, de uitkomst van klasse E gasturbines ligt tussen 100MW en 200MW, de uitkomst van klasse F gasturbines ligt tussen 200MW en 300MW, en hogere klassen zoals klasse G en klasse H liggen in het bereik van 300MW tot 400MW. Volgens meneer Chen Xuewen, omdat de uitkomst van gasturbines van verschillende fabrikanten snel is ontwikkeld, is deze classificatiemethode iets achter bij de werkelijke producten.

3. Ontwikkeling van internationale gasturbines

Siemens: Het representatieve product SGT5-8000H super gasturbine weegt 390 ton (het equivalent van een volledig met brandstof gevulde Airbus A380), is 13,1 meter lang, 4,9 meter breed, 4,9 meter hoog, en heeft een combinatiekracht van 595MW. De stroomopwekking van één SGT5-8000H is voldoende om een grote industriële stad te voorzien van elektriciteit. De turbinebladen moeten temperaturen van meer dan 1500 ° C Celsius verdragen, wat hoger ligt dan de turbine-inlettemperatuur van de GE90 turbofan-vliegtuigmotor en de F404 straalmotor. Aangezien de topsnelheid van het turbineblad meer dan 1700 kilometer per uur bedraagt, maakt de enorme centrifugale kracht dat elk blad aan één kant 10.000 keer de zwaartekracht van de aarde ondervindt. Het blad mag geen enkele fout hebben, en de tolerantie is slechts tientallen micron; anders wordt het afgekeurd. Daarom wordt gezegd dat een blad equivalente waarde heeft aan een BMW.

Mitsubishi Corporation: Het nieuwste model is de M701J super gasturbine met een combinatiekracht van 650 MW. Hij is uitgerust met een 15-traps axiale compressor met een drukverhouding van 23:1. De brander en de 4-traps axiale turbine worden allemaal luchtgekoeld, en de eerste 3 trappen gebruiken de nieuwste hightemperature beschermingscoating, keramische thermische barrièren en hoogwaardige luchtfilmkoeling en andere hightech technologieën. Met de werelds hoogste gasturbine invoertemperatuur van 1600 ° C, het kan nog steeds de langdurige levensduur van hoge-temperatuur onderdelen garanderen. De nieuwste innovaties in de J-serie zijn ontworpen om koolstofemissies verder te verminderen. In maart 2020 ontving MHPS een opdracht voor twee M501JAC-aandrijvingen van de Intermountain Power Authority in Utah, VS. De twee gasturbines zijn gebaseerd op een luchtgekoelde droge low-NOx brandstofstelsel en kunnen tot 30% hernieuwbare waterstofbrandstof gebruiken. In vergelijking met steenkoolcentrales van gelijke grootte zal een systeem met 30% waterstof de koolstofemissies met meer dan 75% reduceren, terwijl een systeem met 100% waterstof alle koolstofemissies volledig elimineert. Tussen 2025 en 2045 zal de installatie geleidelijk 100% hernieuwbare waterstofenergie produceren.

General Electric: de 9HA-serie zware gas-turbines is de meest efficiënte combinatiecyclus gas-turbine ter wereld; de nieuwste 9HA.02 zware gas-turbine heeft niet alleen een combinatie-efficiëntie van meer dan 64%, maar ook een elektrische uitkomst van tot 826MW. Deze twee belangrijke indicatoren overtreffen hun twee grootste concurrenten aanzienlijk, en de meest geavanceerde 3D-printtechnologie wordt gebruikt om sleutelonderdelen te fabriceren.

Contacteer ons

Bedankt voor uw interesse in onze onderneming! Als een professionele fabrikant van gas turbineonderdelen zullen we voortdurend inzetten op technologische innovatie en serviceverbetering om wereldwijde klanten betere kwaliteitsoplossingen te bieden. Indien u vragen, suggesties of samenwerkingsoverwegingen heeft, staan we graag klaar om u te helpen. Neem contact met ons op via de volgende manieren:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-mail ：[email protected]