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

1. Grundläggande kunskap om gasturbiner

Gasturbiner består huvudsakligen av tre stora komponenter: compressor, förgasare och gasturbine. Gasturbinercykeln kallas vanligtvis en enkel cykel. De flesta gasturbiner använder en enkel cykelkonfiguration, medan endast tunga gasturbiner använder en kombinerad cykelkonfiguration. På grund av olika historiska bakgrunder har gasturbinerna utvecklats på olika tekniska vägar. Industriella och maritima luftderivata lätta gasturbiner (känt som "luftderivata maskiner") utformas genom att modifiera flygmotorer; industriella tunge gasturbiner (känt som "industriella maskiner") utvecklas enligt den traditionella ångturbinprincipen och används främst för mekaniska driftenheter och stora kraftstationer.

En gasturbine kan delas in i tre delar från vänster till höger: compressor (blå), förgasare (röd) och turbine (gul).

2. Klassificering av gasturbiner

Det finns dussintals företag runt om i världen som är inblandade i forskning, utformning och tillverkning av gasturbiner. För närvarande har de fyra företagen som fullständigt har mästarat tekniken för tunga gasturbiner blivit General Electric från USA, Siemens från Tyskland, Japans Mitsubishi Heavy Industries (som tidigare introducerade Westinghouse-teknik från USA) och Italiens Ansaldo. Enligt herr Chen Xuewen, vice ordförande för Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., har det aldrig funnits någon internationell standard för modellenheten av gasturbiner, och det blir alltmer oklart idag. Författaren kan endast samla åsikter från olika parter och summera dem på följande sätt:

1. enligt gasturbins bränn temperatur delas (varje 100 grader är en nivå):

USA GE (Harbin electric introduction): 1100 ℃ för E-klassen, 1200 ℃ för F-klassen, 1400 ℃ för H-klassen.

Japan Mitsubishi (introducerad av Dongfang Electric): 1400 ℃ är F-klassen, 1500 ℃ är G-klass, H-klass är mellanprodukt för test, 1600/1700 ℃ är J-klass.

Tyskland Siemens (Shanghai Electric introduktion): det gamla numret V64.3A, V84.3A, V94.3A är 6F-klass. År 1997 såldes Westinghouses icke-kärnreaktorkraftgeneratoravdelning till Siemens. Det nya numret ändrades till liknande SGT6-5000F och SGT-8000H. F-klassen är 1200 ° C och H-klassen är 1500 ° C.

2. Klassificering av referensutdata för tunga gasdrivna turbiner:

Tunglastade gasturbiner för elproduktion delas vanligtvis in i klasser enligt utgång när brännkammertemperaturen ligger mellan 1100 grader Celsius och 1500 grader Celsius. Till exempel är utgången av B-klassens gasturbiner mindre än eller lika med 100MW, E-klassens gasturbiner har en utgång mellan 100MW och 200MW, F-klassens gasturbiner har en utgång mellan 200MW och 300MW, och högre klasser som G- och H-klassen ligger i spannet 300MW till 400MW. Enligt herr Chen Xuewen har utgången av gasturbinerna från olika tillverkare utvecklats snabbt, så att denna klassificeringsmetod något efterlever de faktiska produkterna.

3. Utvecklingen av internationella gasturbiner

Siemens: Det representativa produkten SGT5-8000H super gasdriftverk väger 390 ton (vilket motsvarar en fullt tankad Airbus A380), är 13,1 meter lång, 4,9 meter bred, 4,9 meter hög och har en kombinerad cykel effekt på 595MW. Effekten från en enda SGT5-8000H räcker till att försörja en stor industriell stad med el. Turbinbladen måste klara temperaturer över 1500 ° C, vilket överstiger turbininträtstemperaturen för GE90 turbofan-jetmotorn och F404-jetmotorn. Eftersom spetsfarten på turbinbladen överstiger 1700 kilometer per timme gör den enorma centrifugalkraften att varje blads ände står ut mot 10 000 g-gravitationer. Bladen får inte ha några fel; toleransen är bara tiotals mikrometer, annars skall de kasseras. Därför sägs det att ett blad är ekvivalent med en BMW.

Mitsubishi Corporation: Den senaste modellen är M701J supergasodling med en kombinerad cykelkraft på 650MW. Den är utrustad med en 15-stegs axiell kompressor med ett tryckförhållande på 23:1. Brännaren och den 4-stegs axiella turbinen är alla luftkylda, och de första tre stegen använder de senaste högtemperaturskyddsläggningarna, keramiska värmebarriärbeläggningar och högeffektiv luftfilmkyling samt andra högteknologiska tekniker. Med världens högsta gasodlingsinträtstemperatur på 1600 ° C kan det fortfarande säkra den långsiktiga livslängden hos högtemperaturokomponenter. De senaste innovationerna i J-serien är utformade för att ytterligare minska koldioxidutsläppen. I mars 2020 fick MHPS en order på två M501JAC-drivströmmar från Intermountain Power Authority i Utah, USA. De båda gasdrivenmotorerna bygger på ett luftkyldt torrt låg-NOx-brännningssystem och kan använda upp till 30% förnybart vätebränsle. Jämfört med kolbrennande kraftverk av samma storlek kommer ett system med 30% väte att minska koldioxidutsläppen med mer än 75%, medan ett system med 100% väte kommer att eliminera koldioxidutsläppen helt. Mellan 2025 och 2045 kommer anläggningen alltmer att gå över till elgenerering med 100% förnybart väte.

General Electric: 9HA-seriens tunga gasdrivna turbiner är de mest effektiva kombinerade cykelgasdrivna turbinerna i världen; dess senaste 9HA.02-tunga gasdrivna turbin har inte bara en kombinerad cykelförbränningseffektivitet på mer än 64%, utan också en effektautgång på upp till 826MW. Dessa två nyckelindikatorer överstiger långt dess två huvudkonkurrenter, och den mest avancerade 3D-skrivartekniken används för att tillverka nötkomponenter.

Kontakta oss

Tack för ditt intresse för vår företag! Som ett professionellt tillverkningsföretag av gasturbinkomponenter fortsätter vi att engagera oss i teknisk innovation och serviceförbättringar för att erbjuda fler högkvalitativa lösningar för våra kunder runt om i världen. Om du har några frågor, förslag eller samarbetsintressen, är vi mer än glada att hjälpa dig. Kontakta oss på följande sätt:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

E-post ：[email protected]