Clasa F, clasa H, clasa J, înțelegerea clasificării turbinei gaze

1. Cunoștințe de bază despre turbinele cu gaz

Turbinele cu gaz sunt compuse în principal din trei componente majore: comprimitor, cameră de combustie și turbină cu gaz. Ciclul turbinei cu gaz este general numit ciclu simplu. Majoritatea turbinelor cu gaz folosesc un schemă de ciclu simplu, iar doar turbinele cu gaz grele folosesc un schemă de ciclu combinat. Datorită diferitelor contexte istorice, turbinele cu gaz au evoluat pe căi tehnice diferite. Turbinele cu gaz ușoare derivate ale aeronavelor (cunoscute obișnuit ca "mașini derivate") sunt formate prin modificarea motorilor de avioane; turbinele cu gaz grele industriale (cunoscute obișnuit ca "mașini industriale") sunt dezvoltate pe baza conceptului tradițional al turbinei cu aburi, fiind utilizate în principal pentru conducerea mecanică și centrale electrice mari.

O turbină cu gaz poate fi împărțită în trei părți de la stânga spre dreapta: comprimitor (albastru), cameră de combustie (rosu) și turbină (galben).

2. Clasificarea turbinelor cu gaz

Există zeci de companii care se ocupă cu cercetarea, proiectarea și fabricarea de turbine cu gaz din întreaga lume. În prezent, cele patru companii care au dominat complet tehnologia turbinelor cu gaz greu sunt General Electric din Statele Unite, Siemens din Germania, Mitsubishi Heavy Industries din Japonia (care a introdus tehnologia Westinghouse din Statele Unite în primele zile) și Ansaldo din Italia. Conform domnului Chen Xuewen, Vicepreședintele companiei Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., nu a existat niciodată un standard internațional privind nivelul modelului de turbine cu gaz, iar această chestiune devine din ce în ce mai neclară astăzi. Autorul poate doar să colecteze păreri de la diferite părți și să le rezume astfel:

1. împărțit după temperatură de combustie a turbinei cu gaz (fiecare 100 de grade este un nivel):

SUA GE (introdusă de Harbin Electric): 1100 ℃ pentru clasa E, 1200 ℃ pentru clasa F, 1400 ℃ pentru clasa H.

Japonia Mitsubishi (introdusă de Dongfang Electric): 1400 ℃ este clasa F, 1500 ℃ este de clasă G, H este produs intermediar de testare, 1600/1700 ℃ este de clasă J.

Germania Siemens (introdus de Electrica Shanghai): numărul vechi V64.3A, V84.3A, V94.3A este de clasă 6F. În 1997, Westinghouse a vândut diviziunea sa de generatoare ne-nucleare lui Siemens. Noul număr a fost schimbat în SGT6-5000F și SGT-8000H similar. Clasa F este 1200 ° C și clasa H este 1500 ° C. În cazul în care

2. Clasificarea referinței de ieșire pentru turbinele gaze grele:

Turbinele cu gaz destinate generării de energie sunt de obicei clasificate după putere atunci când temperatura combustiei în cameră de combustie se află între 1100 de grade Celsius și 1500 de grade Celsius. De exemplu, puterea turbinei cu gaz de clasa B este mai mică sau egală cu 100MW, puterea turbinei cu gaz de clasa E se situează între 100MW și 200MW, puterea turbinei cu gaz de clasa F se află între 200MW și 300MW, iar clasele superioare, cum ar fi clasa G și clasa H, se află în intervalul de 300MW la 400MW. Conform domnului Chen Xuewen, din cauza faptului că performanțele turbinelor cu gaz ale diferitelor fabricanti s-au dezvoltat rapid, această metodă de clasificare este ușor depășită de produsele reale.

3. Dezvoltarea turbinelor cu gaz internaționale

Siemens: Produsul reprezentativ SGT5-8000H super turbină a gazelor grele cântărește 390 de tone (echivalent cu un Airbus A380 complet încărcat cu carburant), are o lungime de 13,1 metri, o lățime de 4,9 metri, o înălțime de 4,9 metri și o putere combinată ciclică de 595MW. Energia generată de o singură SGT5-8000H este suficientă pentru a alimenta o mare oraș industrial. Lamele sale de turbină trebuie să reziste unei temperaturi ridicate de peste 1500 ° C, care depășește temperatura de intrare a turbinei la motorul turbofan GE90 și la motorul jet F404. Deoarece viteza extremă a lamei de turbină depășește 1700 de kilometri pe oră, forța centrifugă masivă face ca fiecare capăt al lamei să fie supus 10.000 de ori gravitației pământului. Lama nu poate avea nicio defectiune, iar eroarea este de doar zeci de micrometri, altfel va fi respinsă. Prin urmare, se spune că o lamă este echivalentă cu o BMW.

Mitsubishi Corporation: Cel mai recent model este M701J, o turbină gaz super avansată cu o putere de ciclu combinat de 650MW. Este echipată cu un compressor axial în 15 etape cu un raport de presiune de 23:1. Arderoarele și turbinile axiale în 4 etape sunt toate răcite cu aer, iar primele 3 etape utilizează cele mai recente tehnologii de protecție împotriva temperaturilor ridicate, revărsuri termice din ceramica și răcire cu film de aer performant. Acesta are cea mai mare temperatură de intrare a gazei din lume, de 1600 ° C, poate să asigure încă viața lungă a componentelor la temperaturi ridicate. Cele mai recente inovații din seria J sunt concepute pentru a reduce mai mult emisiile de carbon. În martie 2020, MHPS a primit o comandă pentru două unități propulsive M501JAC de la Autoritatea de Putere Intermountain din Utah, SUA. Cele două turbine gaze sunt bazate pe un sistem de combustie cu scădere secă a emisiilor de NOx și pot să folosească până la 30% de hidrogen combustibil regenerabil. Comparativ cu centralele termice alimentate cu cărbune de aceeași dimensiune, un sistem cu 30% hidrogen va reduce emisiile de carbon cu peste 75%, în timp ce un sistem cu 100% hidrogen va elimina complet emisiile de carbon. Între 2025 și 2045, centrala va trece progresiv la generarea de energie electrică cu 100% hidrogen regenerabil.

General Electric: seria 9HA de turbine gaze grele este cea mai eficientă turbină gaz combinată din lume; ultima sa turbină gaz grea 9HA.02 nu numai că are o eficiență în ciclu combinat de peste 64%, dar și o putere de până la 826MW. Aceste două indicatori cheie depășesc cu mult cele două principale concurențe, iar tehnologia de tipul cel mai avansat imprimantă 3D este folosită pentru a fabrica componente cheie.

CONTACTAȚI-NE

Vă mulțumim pentru interesul dumneavoastră față de compania noastră! Ca o companie specializată în fabricarea pieselor pentru turbine cu gaz, ne vom continua să angajăm în inovații tehnologice și îmbunătățirea serviciilor, oferind soluții de calitate mai multor clienți de pe întreaga lume. Dacă aveți întrebări, sugestii sau intenții de colaborare, suntem foarte bucuroși să vă ajutăm. Vă rugăm să ne contactați în următoarele modalități:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-mail ：[email protected]