Gázturbinák alapismeretei
A gázturbinák alapvetően három fő részből állnak: a kompresszorból, az égéstérből és a turbinából. A gázturbinás ciklust általában egyszerű ciklusnak nevezik. A legtöbb gázturbina egyszerű ciklussémát használ, és csak a nagy teljesítményű{2}}gázturbinák használnak kombinált ciklust. A különböző történelmi hátterek miatt a gázturbinák eltérő műszaki utakon fejlődtek ki. Az ipari és tengeri repülőgép--származékos könnyű gázturbinákat (közismert nevén "aero-származékos gépek") repülőgép-hajtóművek módosításával állítják elő; az ipari nehéz -gázturbinákat (széles körben "ipari gépek" néven ismert) a hagyományos gőzturbina-koncepció alapján fejlesztették ki, amelyet főként mechanikus hajtásokhoz és nagy erőművekhez használnak.
A gázturbina három részre osztható balról jobbra: kompresszorra (kék), égéstérre (piros) és turbinára (sárga).
A gázturbinák osztályozása
Több tucat vállalat foglalkozik gázturbinák kutatásával, tervezésével és gyártásával világszerte. A négy vállalat, amely teljesen elsajátította a nagy teljesítményű gázturbinák technológiáját, az amerikai General Electric, a német Siemens, a japán Mitsubishi Heavy Industries (amely a Westinghouse technológiát vezette be az Egyesült Államokból a korai időkben) és az olasz Ansaldo. Chen Xuewen úr, a Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd. alelnöke szerint soha nem volt nemzetközi szabvány a gázturbinák modellszintjére, és ez ma már egyre homályosabb. A szerző csak a különböző felek véleményét gyűjtheti össze, és az alábbiak szerint foglalhatja össze:
1. A gázturbina égési hőmérséklete szerint fel van osztva (minden 100 fok egy szint):
Egyesült Államok GE (Harbin elektromos bevezetés): 1100 fok az E osztálynál, 1200 fok az F osztálynál, 1400 fok a H osztálynál.
Japán Mitsubishi (a Dongfang Electric által bevezetett): 1400 fok F osztály, 1500 fok G osztály, H osztály köztes teszttermék, 1600/1700 fok J osztály.
Németország Siemens (Shanghai Electric bevezetése): a régi számok V64.3A, V84.3A, V94.3A 6F osztályú. 1997-ben a Westinghouse eladta nem-nukleáris áramfejlesztő részlegét a Siemensnek. Az új számot hasonló SGT6-5000F-re és SGT-8000H-ra változtatták. Az F osztály 1200 C, a H osztály pedig 1500 C.
2. A nagy teljesítményű gázturbinák referenciateljesítményének osztályozása:{1}}
A nagy teljesítményű-erőteljesítményű gázturbinákat általában teljesítmény szerint osztályozzák, ha az égéstér égési hőmérséklete 1100 Celsius-fok és 1500 Celsius-fok között van. Például a B osztályú gázturbinák teljesítménye nem haladja meg a 100 MW-ot, az E osztályú gázturbinák teljesítménye 100 MW és 200 MW között van, az F osztályú gázturbinák teljesítménye 200 MW és 300 MW között van, és a magasabb osztályok, mint például a G és H osztály, 3400 MW és 3400 MW között vannak. Chen Xuewen úr szerint mivel a különböző gyártók gázturbináinak teljesítménye gyorsan fejlődött, ez az osztályozási módszer némileg elmarad a tényleges terméktől.
Nemzetközi gázturbinák fejlesztése
Siemens: A reprezentatív SGT5-8000H szupergázturbina tömege 390 tonna (ami egy teljesen üzemanyaggal működő Airbus A380-nak felel meg), 13,1 méter hosszú, 4,9 méter széles, 4,9 méter magas, kombinált ciklusú teljesítménye 595 MW. Egy SGT5-8000H áramtermelése elegendő egy nagy ipari város energiaellátásához. Turbinalapátjainak 1500 fokot meghaladó magas hőmérsékletet kell elviselniük, ami meghaladja a GE90 turbóventilátoros repülőgépmotor és az F404 sugárhajtómű turbina bemeneti hőmérsékletét. Mivel a turbinalapát csúcssebessége meghaladja az 1700 kilométer/órát, a hatalmas centrifugális erő minden lapát egyik vége a Föld gravitációjának 10 000-szeresével érintkezik. A pengének nem lehet hibája, és a hiba is csak több tíz mikronos, különben selejtezésre kerül. Ezért azt mondják, hogy a penge egy BMW-vel egyenértékű.
Mitsubishi Corporation: A legújabb modell az M701J szupergázturbina 650MW kombinált ciklusú teljesítménnyel. 15{7}}fokozatú axiális kompresszorral van felszerelve, amelynek nyomásaránya 23:1. Az égő és a 4-fokozatú axiális turbina mindegyike léghűtéses,{10}}az első 3 fokozatban pedig a legújabb magas hőmérsékletű védőbevonatokat, kerámia hőzáró bevonatokat és nagy teljesítményű légfóliahűtést, valamint más csúcstechnológiát alkalmaznak. A világ legmagasabb, 1600 fokos gázturbina bemeneti hőmérsékletével továbbra is biztosíthatja a magas hőmérsékletű alkatrészek hosszú távú élettartamát{21}}. A J sorozat legújabb innovációi a szén-dioxid-kibocsátás további csökkentését szolgálják. 2020 márciusában az MHPS megrendelést kapott két M501JAC hajtásláncra az Intermountain Power Authoritytől (Utah, USA). A két gázturbina léghűtéses, száraz, alacsony NOx-tartalmú égetőrendszeren alapul, és akár 30%-ban megújuló hidrogén üzemanyagot is képesek használni. Az azonos méretű széntüzelésű erőművekkel összehasonlítva a 30%-os hidrogénrendszer több mint 75%-kal csökkenti a szén-dioxid-kibocsátást, míg a 100%-os hidrogénrendszer megszünteti a szén-dioxid-kibocsátást. 2025 és 2045 között az erőmű fokozatosan 100%-ban megújuló hidrogénnel termeli a villamos energiát.
General Electric: A 9HA sorozatú nehéz{1}}gázturbinák a világ leghatékonyabb kombinált ciklusú gázturbinái; legújabb, 9HA.02-es, nagy teljesítményű-gázturbinája nemcsak 64%-ot meghaladó kombinált ciklusú hatásfokkal rendelkezik, hanem akár 826 MW kimenő teljesítményt is. Ez a két kulcsfontosságú mutató messze felülmúlja két fő versenytársát, és a kulcsfontosságú alkatrészek gyártásához a legmodernebb-3D nyomtatási technológiát használják.
Vegye fel velünk a kapcsolatot
Köszönjük érdeklődését cégünk iránt! Professzionális gázturbina-alkatrészeket gyártó vállalatként továbbra is elkötelezettek leszünk a technológiai innováció és a szolgáltatások fejlesztése mellett, hogy több jó minőségű{0}}megoldást biztosítsunk ügyfeleink számára szerte a világon. Ha bármilyen kérdése, javaslata vagy együttműködési szándéka van, szívesen segítünk.
