F-klass, H-klass, J-klass, förståelse för gasturbinklassificering

1. Grundläggande kunskap om gasturbiner

Gasturbiner består huvudsakligen av tre huvudkomponenter: kompressor, förbränningskammare och gasturbin. Gasturbincykeln kallas i allmänhet en enkel cykel. De flesta gasturbiner använder ett enkelt cykelschema, och endast tunga gasturbiner använder ett kombinerat cykelschema. På grund av olika historiska bakgrunder har gasturbiner utvecklats i olika tekniska banor. Industriella och marina flygbaserade lätta gasturbiner (allmänt kända som "aero-derivata maskiner") bildas genom att modifiera flygplansmotorer; industriella tunga gasturbiner (allmänt kända som "industrimaskiner") utvecklas enligt det traditionella ångturbinkonceptet, som främst används för mekaniska drivningar och stora kraftverk.

En gasturbin kan delas in i tre delar från vänster till höger: kompressor (blå), förbränningskammare (röd) och turbin (gul).

2. Klassificering av gasturbiner

Det finns dussintals företag som är engagerade i forskning, design och tillverkning av gasturbiner i världen. För närvarande är de fyra företag som till fullo har bemästrat tung gasturbinteknik General Electric i USA, Siemens i Tyskland, Mitsubishi Heavy Industries i Japan (som introducerade Westinghouse-teknik från USA i början) och Ansaldo från Italien. Enligt Chen Xuewen, vice ordförande i Shanghai Electric Gasturbine Co., Ltd., har det aldrig funnits en internationell standard för gasturbinmodeller, och den blir allt vagare idag. Författaren kan bara samla in åsikter från olika partier och sammanfatta dem på följande sätt:

1. enligt förbränningstemperaturen för gasturbinen delas upp (varje 100 grader är en nivå):

USA GE (Harbin elektrisk introduktion): 1100℃ för E-klass, 1200℃ för F klass, 1400℃ för H klass.

Japan Mitsubishi (introducerad av Dongfang Electric): 1400℃ är F klass, 1500℃ är G klass, H klass är mellanliggande testprodukt, 1600/1700℃ är klass J.

Tyskland Siemens (Shanghai Electric introduktion): det gamla numret V64.3A, V84.3A, V94.3A är 6F-klass. 1997 sålde Westinghouse sin division för icke-nukleära generatorer till Siemens. Det nya numret ändrades till liknande SGT6-5000F och SGT-8000H. Klass F är 1200 ° C och klass H är 1500 ° C.

2. Klassificering av referenseffekt för tunga gasturbiner:

Kraftiga gasturbiner för kraftgenerering klassificeras vanligtvis efter effekt när förbränningskammarens förbränningstemperatur är mellan 1100 grader Celsius och 1500 grader Celsius. Till exempel är effekten av gasturbiner av klass B mindre än eller lika med 100MW, effekten av gasturbiner av klass E är mellan 100MW och 200MW, effekten av gasturbiner av klass F är mellan 200MW och 300MW, och högre kvaliteter som klass G och klass H ligger i intervallet 300MW. Enligt Chen Xuewen, eftersom produktionen av gasturbiner från olika tillverkare har utvecklats snabbt, ligger denna klassificeringsmetod något efter den faktiska produkten.

3. Utveckling av internationella gasturbiner

Siemens: Den representativa produkten SGT5-8000H supergasturbin väger 390 ton (motsvarande en fullbränslead Airbus A380), är 13.1 meter lång, 4.9 meter bred, 4.9 meter hög och har en kombinerad kraft på 595 MW. Kraftgenereringen av en SGT5-8000H är tillräckligt för att driva en stor industristad. Dess turbinblad måste tåla en hög temperatur på mer än 1500 grader°C, vilket överstiger turbinens inloppstemperatur för GE90 turbofläktflygmotorn och F404 jetmotorn. Eftersom turbinbladets spetshastighet överstiger 1700 kilometer i timmen, gör den enorma centrifugalkraften att ena änden av varje blad kommer i kontakt med 10,000 XNUMX gånger jordens gravitation. Bladet kan inte ha några brister, och felet är bara tiotals mikron, annars kommer det att skrotas. Därför sägs det att ett blad är likvärdigt med en BMW.

Mitsubishi Corporation: Den senaste modellen är supergasturbinen M701J med en kombinerad effekt på 650 MW. Den är utrustad med en 15-stegs axialkompressor med ett tryckförhållande på 23:1. Brännaren och den 4-stegs axiella turbinen är alla luftkylda, och de första 3 stegen använder de senaste högtemperaturskyddsbeläggningarna, keramiska termiska barriärbeläggningar och högpresterande luftfilmskylning och andra högteknologiska teknologier. Med världens högsta gasturbininloppstemperatur på 1600°C, kan det fortfarande säkerställa långvarig livslängd för högtemperaturkomponenter. De senaste innovationerna i J-serien är designade för att ytterligare minska koldioxidutsläppen. I mars 2020 fick MHPS en order på två M501JAC-drivlinor från Intermountain Power Authority i Utah, USA. De två gasturbinerna är baserade på ett luftkylt torrt låg-NOx-förbränningssystem och kan använda upp till 30 % förnybart vätebränsle. Jämfört med koleldade kraftverk av samma storlek kommer ett 30 % vätesystem att minska koldioxidutsläppen med mer än 75 %, medan ett 100 % vätesystem helt eliminerar koldioxidutsläppen. Mellan 2025 och 2045 kommer anläggningen gradvis att uppnå 100 % förnybar väteelproduktion.

General Electric: 9HA-serien för tunga gasturbiner är de mest effektiva kombinerade gasturbinerna i världen; dess senaste 9HA.02 tunga gasturbin har inte bara en kombinerad cykelverkningsgrad på mer än 64 %, utan har också en uteffekt på upp till 826MW. Dessa två nyckelindikatorer överträffar vida dess två stora konkurrenter, och den mest banbrytande 3D-utskriftstekniken används för att tillverka nyckelkomponenter.

Kontakta oss

Tack för ditt intresse för vårt företag! Som ett professionellt tillverkningsföretag för gasturbindelar kommer vi att fortsätta att vara engagerade i teknisk innovation och förbättring av servicen, för att tillhandahålla fler högkvalitativa lösningar för kunder runt om i världen. Om du har några frågor, förslag eller samarbetsavsikter är vi mer än gärna hjälpa dig. Vänligen kontakta oss på följande sätt:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-post:[email protected]