F-клас, H-клас, J-клас, розуміння класифікації газових турбин

1. Основні знання про газові турбіни

Газові турбіни головним чином складаються з трьох основних компонентів: компресор, камера згоряння і газова турбіна. Цикл газової турбіни загалом називається простим циклом. Більшість газових турбін використовують схему простого циклу, а лише важкі газові турбіни використовують схему комбінованого циклу. З приводу різних історичних передумов, газові турбіни розвивалися за різними технічними шляхами. Промислові і морські авіаційні легкі газові турбіни (звичайно називаються "авіаційними машинами") утворюються шляхом модифікації літаківих двигунів; промислові важкі газові турбіни (звичайно називаються "промисловими машинами") розроблені за традиційною концепцією парової турбіни, які головним чином використовуються для механічних приводів і великих електростанцій.

Газову турбіну можна поділити на три частини зліва направо: компресор (синій), камера згоряння (червона) і турбіна (жовта).

2. Класифікація газових турбін

У світі є десятки компаній, які займаються дослідженнями, проектуванням та виробництвом газотурбінної техніки. На сьогоднішній день чотири компанії повністю оvlасливали технологію важких газових турбин: General Electric з США, Siemens з Німеччини, Mitsubishi Heavy Industries з Японії (яка у своєму розпочатку використала технологію Westinghouse з США) та Ansaldo з Італії. За словами пана Чена Сюэвена, віце-президента Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., ніколи не було міжнародного стандарту для рівня моделей газових турбин, і це поняття стає все більш розмитим сьогодні. Автор може лише зібрати думки з різних джерел та підсумувати їх наступним чином:

1. за температуру спалення газової турбіни поділено (кожні 100 градусів є рівнем):

США GE (введення Harbin Electric): 1100 ℃ це клас E, 1200 ℃ це клас F, 1400 ℃ це клас H.

Японія Mitsubishi (введена компанією Dongfang Electric): 1400 ℃ це клас F, 1500 ℃ є класом G, H клас - це проміжний тестовий продукт, 1600/1700 ℃ є класом J.

Німеччина Siemens (Шанхай Електрик інтродукція): старий номер V64.3A, V84.3A, V94.3A є класом 6F. У 1997 році Westinghouse продав свою ненуклеарну генераторну ділянку компанії Siemens. Новий номер був змінений на схожий SGT6-5000F та SGT-8000H. Клас F є 1200 ° Клас C і клас H є 1500 ° С.

2. Класифікація за відношеннем до вихідної потужності для важких газотурбінних установок:

Тяжільні газові турбіни для виробництва електроенергії зазвичай класифікуються за потужністю, коли температура згоряння у камері згоряння знаходиться між 1100 градусів Цельсія і 1500 градусів Цельсія. Наприклад, потужність газових турбин класу B дорівнює або менше 100 МВт, потужність газових турбин класу E знаходиться між 100 МВт і 200 МВт, потужність газових турбин класу F знаходиться між 200 МВт і 300 МВт, а вищі класи, такі як G і H, знаходяться в діапазоні від 300 МВт до 400 МВт. За словами пана Чена Сюєвена, через швидкий розвиток потужності газових турбин різних виробників, цей метод класифікації трохи відстає від реальних продуктів.

3. Розwój міжнародних газових турбин

Siemens: Представний продукт SGT5-8000H супер газова турбіна важить 390 тонн (еквівалентно повністю заправленому паливом Airbus A380), має довжину 13,1 метрів, ширину 4,9 метрів, висоту 4,9 метрів і комбіновану циклової потужність 595МВ. Електроенергія, яку видобуває одна SGT5-8000H, достатньо для забезпечення великого промислового міста. Лопатки її турбіни повинні витримувати температуру більше 1500 ° C, що перевищує температуру входу у турбіну реактивного двигуна GE90 та реактивного двигуна F404. Оскільки швидкість краю лопатки перевищує 1700 кілометрів на годину, велика центробіжна сила робить один кінець кожної лопатки у 10 000 разів важчим за земну гравітацію. У лопатці не може бути жодного дефекту, а похибка складає лише десятки мікронів, інакше вона буде відмовлена. Тому кажуть, що одна лопатка еквівалентна BMW.

Mitsubishi Corporation: Остання модель - це газова турбіна M701J super з комбінованою потужністю 650 МВт. Вона оснащена 15-ступеневим осьовим компресором з коефіцієнтом стиснення 23:1. Горільник і 4-ступенева осьова турбіна повністю повітряно охолоджені, а перші три ступені використовують найновіші високотемпературні захищальні покриття, керамічні термічні бар'єрні покриття та високопродуктивне повітряне фільмове охолоння та інші високотехнологічні технології. Має найвищу у світі температуру входу газової турбіни - 1600 ° Навіть при цьому, воно все ще може забезпечити довгострокову тривалість високотемпературних компонентів. Останні інновації у серії J створені для подальшого зменшення викидів вуглецю. У березні 2020 року MHPS отримала замовлення на дві силові установки M501JAC від Intermountain Power Authority в штаті Юта, США. Дві газові турбіни базуються на повітряному системі сухого низького викиду NOx і здатні використовувати до 30% відновлюваного водневого палива. У порівнянні з вуг勒евими електростанцями того ж розміру, система з 30% водню зменшить викиди вуглецю більше ніж на 75%, тоді як система з 100% воднем повністю вилучить викиди вуглецю. Між 2025 та 2045 роками станція поступово перейде на 100% виробництво електроенергії за допомогою відновлюваного водню.

General Electric: серія 9HA тяжолих газових турбін є найефективнішими комбінованими циклами газових турбін у світі; її остання тяжка газова турбіна 9HA.02 не тільки має ефективність комбінованого циклу більше 64%, але й має виходну потужність до 826 МВт. Ці два ключові показники значно перевищують двох головних конкурентів, і для виготовлення ключових компонентів використовується найсучасніша 3D-друкарня.

Зв'яжіться з нами

Дякуємо за вашу цікавość до нашої компанії! Як професійний виробник деталей газових турбин, ми будемо постійно присвячувати себе технологічному інноваціям та покращенню сервісу, щоб надавати більше високоякісних розв'язків клієнтам у всьому світі. Якщо в вас є будь-які питання, пропозиції або наміри співпраці, ми з радістю допоможемо вам. Будь ласка, зв'яжіться з нами наступними способами:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201

Електронна пошта ：[email protected]