Lớp F, lớp H, lớp J, hiểu biết về phân loại tua bin khí

1. Kiến thức cơ bản về tuabin khí

Tua bin khí chủ yếu bao gồm ba thành phần chính: máy nén, buồng đốt và tua bin khí. Chu trình tua bin khí thường được gọi là chu trình đơn giản. Hầu hết các tua bin khí sử dụng sơ đồ chu trình đơn giản và chỉ có tua bin khí hạng nặng mới sử dụng sơ đồ chu trình kết hợp. Do bối cảnh lịch sử khác nhau, tua bin khí đã phát triển theo các hướng kỹ thuật khác nhau. Tua bin khí hạng nhẹ công nghiệp và hàng hải (thường được gọi là "máy móc công nghiệp") được hình thành bằng cách sửa đổi động cơ máy bay; tua bin khí hạng nặng công nghiệp (thường được gọi là "máy móc công nghiệp") được phát triển theo khái niệm tua bin hơi truyền thống, chủ yếu được sử dụng cho các ổ đĩa cơ học và nhà máy điện lớn.

Tua bin khí có thể được chia thành ba phần từ trái sang phải: máy nén (màu xanh), buồng đốt (màu đỏ) và tua bin (màu vàng).

2. Phân loại tua bin khí

Có hàng chục công ty tham gia nghiên cứu, thiết kế và sản xuất tua bin khí trên thế giới. Hiện tại, bốn công ty đã hoàn toàn làm chủ công nghệ tua bin khí hạng nặng là General Electric của Hoa Kỳ, Siemens của Đức, Mitsubishi Heavy Industries của Nhật Bản (công ty đã du nhập công nghệ Westinghouse từ Hoa Kỳ vào những ngày đầu) và Ansaldo của Ý. Theo ông Trần Học Văn, Phó Chủ tịch Công ty TNHH Tua bin khí Shanghai Electric, chưa bao giờ có một tiêu chuẩn quốc tế nào về cấp độ mô hình của tua bin khí và ngày càng trở nên mơ hồ. Tác giả chỉ có thể thu thập ý kiến ​​từ các bên khác nhau và tóm tắt như sau:

1. theo nhiệt độ cháy của tua bin khí được chia (mỗi 100 độ là một mức):

Hoa Kỳ GE (giới thiệu điện Harbin): 1100℃ cho lớp E, 1200℃ cho lớp F, 1400℃ dành cho lớp H.

Mitsubishi Nhật Bản (do Dongfang Electric giới thiệu): 1400℃ là lớp F, 1500℃ là loại G, loại H là sản phẩm thử nghiệm trung gian, 1600/1700℃ là lớp J.

Đức Siemens (giới thiệu Shanghai Electric): số cũ V64.3A, V84.3A, V94.3A là loại 6F. Năm 1997, Westinghouse đã bán bộ phận máy phát điện phi hạt nhân của mình cho Siemens. Số mới được đổi thành SGT6-5000F và SGT-8000H tương tự. Loại F là 1200 ° C và Lớp H là 1500 ° C.

2. Phân loại công suất tham chiếu cho tua bin khí hạng nặng:

Tua bin khí hạng nặng để phát điện thường được phân loại theo công suất khi nhiệt độ cháy của buồng đốt nằm trong khoảng từ 1100 độ C đến 1500 độ C. Ví dụ, công suất của tua bin khí loại B nhỏ hơn hoặc bằng 100MW, công suất của tua bin khí loại E nằm trong khoảng từ 100MW đến 200MW, công suất của tua bin khí loại F nằm trong khoảng từ 200MW đến 300MW, và các loại cao hơn như loại G và loại H nằm trong khoảng từ 300MW đến 400MW. Theo ông Trần Học Văn, do công suất của tua bin khí của các nhà sản xuất khác nhau đã phát triển nhanh chóng nên phương pháp phân loại này hơi chậm so với sản phẩm thực tế.

3. Phát triển Tua bin khí quốc tế

Siemens: Sản phẩm tiêu biểu là tuabin khí siêu lớn SGT5-8000H nặng 390 tấn (tương đương với một chiếc Airbus A380 được nạp đầy nhiên liệu), dài 13.1 mét, rộng 4.9 mét, cao 4.9 mét và có công suất chu trình kết hợp là 595 MW. Công suất phát điện của một SGT5-8000H đủ để cung cấp điện cho một thành phố công nghiệp lớn. Các cánh tuabin của nó phải chịu được nhiệt độ cao hơn 1500°C, vượt quá nhiệt độ đầu vào của tua bin của động cơ máy bay phản lực GE90 và động cơ phản lực F404. Vì tốc độ đầu cánh tua bin vượt quá 1700 km/giờ, lực ly tâm khổng lồ khiến một đầu của mỗi cánh tiếp xúc với trọng lực gấp 10,000 lần trọng lực của Trái Đất. Cánh không thể có bất kỳ khuyết điểm nào, và sai số chỉ là vài chục micron, nếu không sẽ bị loại bỏ. Do đó, người ta nói rằng một cánh tương đương với một chiếc BMW.

Mitsubishi Corporation: Mẫu mới nhất là tuabin khí siêu M701J với công suất chu trình kết hợp là 650MW. Được trang bị máy nén trục 15 cấp với tỷ số áp suất là 23:1. Đầu đốt và tuabin trục 4 cấp đều được làm mát bằng không khí, và 3 cấp đầu tiên sử dụng lớp phủ bảo vệ nhiệt độ cao mới nhất, lớp phủ rào cản nhiệt bằng gốm và làm mát màng khí hiệu suất cao cùng các công nghệ công nghệ cao khác. Với nhiệt độ đầu vào tuabin khí cao nhất thế giới là 1600°C, nó vẫn có thể đảm bảo tuổi thọ lâu dài của các thành phần nhiệt độ cao. Những cải tiến mới nhất trong dòng J được thiết kế để giảm hơn nữa lượng khí thải carbon. Vào tháng 2020 năm 501, MHPS đã nhận được đơn đặt hàng cho hai hệ thống truyền động M30JAC từ Intermountain Power Authority tại Utah, Hoa Kỳ. Hai tua-bin khí này dựa trên hệ thống đốt cháy NOx thấp khô làm mát bằng không khí và có khả năng sử dụng tới 30% nhiên liệu hydro tái tạo. So với các nhà máy điện đốt than có cùng quy mô, hệ thống 75% hydro sẽ giảm lượng khí thải carbon hơn 100%, trong khi hệ thống 2025% hydro sẽ loại bỏ hoàn toàn lượng khí thải carbon. Trong khoảng thời gian từ năm 2045 đến năm 100, nhà máy sẽ dần đạt được sản lượng điện hydro tái tạo XNUMX%.

General Electric: Tua bin khí hạng nặng 9HA là tua bin khí chu trình kết hợp hiệu quả nhất thế giới; tua bin khí hạng nặng 9HA.02 mới nhất của hãng không chỉ có hiệu suất chu trình kết hợp hơn 64% mà còn có công suất đầu ra lên tới 826MW. Hai chỉ số chính này vượt xa hai đối thủ cạnh tranh chính của hãng và công nghệ in 3D tiên tiến nhất được sử dụng để sản xuất các thành phần chính.

Liên hệ

Cảm ơn bạn đã quan tâm đến công ty chúng tôi! Là một công ty sản xuất phụ tùng tua bin khí chuyên nghiệp, chúng tôi sẽ tiếp tục cam kết đổi mới công nghệ và cải thiện dịch vụ, để cung cấp nhiều giải pháp chất lượng cao hơn cho khách hàng trên toàn thế giới. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi, đề xuất hoặc ý định hợp tác nào, chúng tôi rất vui lòng được giúp bạn. Vui lòng liên hệ với chúng tôi theo những cách sau:

WhatsApp: +86 135 4409 5201

E-mail:[email protected]