Perustiedot kaasuturbiineista
Kaasuturbiinit koostuvat pääasiassa kolmesta pääkomponentista: kompressorista, polttokammiosta ja turbiinista. Kaasuturbiinin sykliä kutsutaan yleisesti yksinkertaiseksi sykliksi. Useimmat kaasuturbiinit käyttävät yksinkertaista sykliä, ja vain raskaat{2}}kaasuturbiinit käyttävät yhdistettyä sykliä. Erilaisesta historiallisesta taustasta johtuen kaasuturbiinit ovat kehittyneet eri teknisiä polkuja pitkin. Teollisuus- ja laivalentokone{5}}johdannaiset kevyet kaasuturbiinit (tunnetaan yleisesti nimellä "aero-johdannaiskoneet") muodostetaan modifioimalla lentokoneiden moottoreita. teolliset raskaat -kaasuturbiinit (tunnetaan laajalti "teollisuuskoneina") on kehitetty noudattaen perinteistä höyryturbiinikonseptia, jota käytetään pääasiassa mekaanisissa käyttöjärjestelmissä ja suurissa voimalaitoksissa.
Kaasuturbiini voidaan jakaa kolmeen osaan vasemmalta oikealle: kompressori (sininen), polttokammio (punainen) ja turbiini (keltainen).
Kaasuturbiinien luokitus
Kymmenet yritykset harjoittavat kaasuturbiinien tutkimusta, suunnittelua ja valmistusta maailmanlaajuisesti. Neljä yritystä, jotka ovat täysin hallinneet raskaan-kaasuturbiinitekniikan, ovat yhdysvaltalainen General Electric, saksalainen Siemens, japanilainen Mitsubishi Heavy Industries (joka esitteli yhdysvaltalaisen Westinghouse-teknologian alkuaikoina) ja italialainen Ansaldo. Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd.:n varapuheenjohtajan Chen Xuewenin mukaan kaasuturbiinien mallitasolle ei ole koskaan ollut kansainvälistä standardia, ja se on nykyään yhä epämääräisempi. Kirjoittaja voi vain kerätä mielipiteitä eri tahoilta ja tiivistää ne seuraavasti:
1. Kaasuturbiinin palamislämpötilan mukaan jaetaan (joka 100 astetta on taso):
Yhdysvaltain GE (Harbinin sähkökäyttö): 1100 astetta E-luokassa, 1200 astetta F-luokassa, 1400 astetta H-luokassa.
Japan Mitsubishi (Dongfang Electricin esittelemä): 1400 aste on F-luokka, 1500 aste on G-luokka, H-luokka on välitestituote, 1600/1700 aste on J-luokka.
Saksa Siemens (Shanghai Electric käyttöönotto): vanhat numerot V64.3A, V84.3A, V94.3A on 6F luokkaa. Vuonna 1997 Westinghouse myi ei--ydingeneraattoriosastonsa Siemensille. Uusi numero vaihdettiin vastaaviin SGT6-5000F ja SGT-8000H. Luokka F on 1200 astetta C ja luokka H on 1500 astetta C.
2. Raskaiden-kaasuturbiinien vertailutehon luokitus:
Voimantuotantoon tarkoitetut raskaat-kaasuturbiinit luokitellaan yleensä tehon mukaan, kun polttokammion palamislämpötila on 1 100 celsiusastetta ja 1 500 celsiusastetta. Esimerkiksi luokan B kaasuturbiinien teho on pienempi tai yhtä suuri kuin 100 MW, luokan E kaasuturbiinien teho on 100 MW ja 200 MW välillä, luokan F kaasuturbiinien teho on 200 MW ja 300 MW, ja korkeammat laatuluokat, kuten luokka G ja luokka H, ovat välillä 3400 MW. Chen Xuewenin mukaan, koska eri valmistajien kaasuturbiinien tuotanto on kehittynyt nopeasti, tämä luokitusmenetelmä on hieman todellista tuotetta jäljessä.
Kansainvälisten kaasuturbiinien kehittäminen
Siemens: Edustajatuotteen SGT5-8000H superkaasuturbiini painaa 390 tonnia (vastaa täysin polttoaineena olevaa Airbus A380:aa), on 13,1 metriä pitkä, 4,9 metriä leveä, 4,9 metriä korkea ja sen yhdistetty sykliteho on 595 MW. Yhden SGT5-8000H:n sähköntuotanto riittää suureen teollisuuskaupunkiin. Sen turbiinin siipien on kestettävä korkea, yli 1500 asteen lämpötila, joka ylittää GE90-lentokoneen turbiinimoottorin ja F404-suihkumoottorin turbiinin sisääntulolämpötilan. Koska turbiinin lavan kärkinopeus ylittää 1700 kilometriä tunnissa, valtava keskipakovoima saa jokaisen siiven toisen pään koskettamaan 10 000 kertaa Maan painovoimaa. Terässä ei voi olla vikoja, ja virhe on vain kymmeniä mikroneja, muuten se romutetaan. Siksi sanotaan, että terä vastaa BMW:tä.
Mitsubishi Corporation: Uusin malli on M701J-superkaasuturbiini, jonka yhdistetty teho on 650 MW. Se on varustettu 15-vaiheisella aksiaalikompressorilla, jonka painesuhde on 23:1. Poltin ja 4-vaiheinen aksiaaliturbiini ovat kaikki ilma{10}}jäähdytettyjä, ja kolmessa ensimmäisessä vaiheessa käytetään uusimpia korkean lämpötilan suojapinnoitteita, keraamisia lämpösulkupinnoitteita ja tehokasta ilmakalvojäähdytystä sekä muita korkean teknologian{15}}teknologioita. Maailman korkeimman kaasuturbiinin tulolämpötilan, 1 600 asteen, ansiosta se voi silti varmistaa korkean lämpötilan komponenttien{21}}pitkän käyttöiän. J-sarjan uusimmat innovaatiot on suunniteltu vähentämään hiilidioksidipäästöjä entisestään. Maaliskuussa 2020 MHPS sai kahden M501JAC-voimansiirron tilauksen Intermountain Power Authoritylta Utahista, USA:sta. Nämä kaksi kaasuturbiinia perustuvat ilmajäähdytteiseen kuivapolttojärjestelmään, jossa on vähän NOx-päästöjä, ja ne pystyvät käyttämään jopa 30 % uusiutuvaa vetypolttoainetta. Verrattuna samankokoisiin hiilivoimaloihin 30 % vetyjärjestelmä vähentää hiilidioksidipäästöjä yli 75 %, kun taas 100 % vetyjärjestelmä eliminoi hiilidioksidipäästöt. Vuosina 2025-2045 laitos saavuttaa vähitellen 100 % uusiutuvan vetysähkön tuotannon.
General Electric: 9HA-sarjan raskaat-kaasuturbiinit ovat maailman tehokkaimpia yhdistelmäkaasuturbiineja. sen uusimman 9HA.02 raskaan-kaasuturbiinin yhdistetty kiertoteho on yli 64 %, mutta sen teho on jopa 826 MW. Nämä kaksi avainindikaattoria ylittävät huomattavasti sen kaksi suurta kilpailijaa, ja avainkomponenttien valmistuksessa käytetään viimeisintä-3D-tulostustekniikkaa.
Ota yhteyttä
Kiitos mielenkiinnostasi yritystämme kohtaan! Ammattimaisena kaasuturbiinien osia valmistavana yrityksenä olemme jatkossakin sitoutuneet teknologisiin innovaatioihin ja palvelujen parantamiseen tarjotaksemme entistä korkealaatuisempia{0}}ratkaisuja asiakkaille ympäri maailmaa. Jos sinulla on kysyttävää, ehdotuksia tai yhteistyöaiheita, autamme sinua mielellämme.
