Conocimiento básico de turbinas de gas
Las turbinas de gas se componen principalmente de tres componentes principales: compresor, cámara de combustión y turbina de gas. El ciclo de la turbina de gas generalmente se llama un ciclo simple. La mayoría de las turbinas de gas usan un esquema de ciclo simple, y solo las turbinas de gas de servicio pesado usan un esquema de ciclo combinado. Debido a diferentes antecedentes históricos, las turbinas de gas se han desarrollado en diferentes rutas técnicas. Se forman turbinas de gas liviano aeroderativo industrial y marino (comúnmente conocido como "máquinas aeroderativas") modificando motores de aeronaves; Las turbinas de gases pesadas industriales (comúnmente conocidas como "máquinas industriales") se desarrollan siguiendo el concepto tradicional de turbina de vapor, que se utilizan principalmente para unidades mecánicas y grandes centrales eléctricas.
Una turbina de gas se puede dividir en tres partes de izquierda a derecha: compresor (azul), cámara de combustión (rojo) y turbina (amarilla).
Clasificación de turbinas de gas
Hay docenas de empresas dedicadas a la investigación, diseño y fabricación de turbinas de gas en el mundo. Actualmente, las cuatro compañías que han dominado por completo la tecnología de turbina de gases pesadas son General Electric de los Estados Unidos, Siemens de Alemania, Mitsubishi Heavy Industries of Japan (que introdujo la tecnología Westinghouse de los Estados Unidos en los primeros días) y Ansaldo de Italia. Según el Sr. Chen Xuewen, vicepresidente de Shanghai Electric Gas Turbine Co., Ltd., nunca ha habido un estándar internacional para el nivel modelo de turbinas de gas, y hoy se está volviendo cada vez más vago. El autor solo puede recopilar opiniones de varias partes y resumirlas de la siguiente manera:
1.Según la temperatura de combustión de la turbina de gas se divide (cada 100 grados es un nivel):
Estados Unidos GE (Harbin Electric Introducción): 1100 grados para la clase E, 1200 grados para la clase F, 1400 grados para la clase H.
Japón Mitsubishi (introducido por Dongfang Electric): 1400 grados es la clase F, 1500 grados es la clase G, la clase H es el producto de prueba intermedio, 1600/1700 grados es la clase J.
Alemania Siemens (Introducción Eléctrica de Shanghai): el número anterior V64.3a, V84.3a, V94.3a es 6f de clase. En 1997, Westinghouse vendió su división de generadores no nucleares a Siemens. El nuevo número se cambió a SGT similar 6-5000 F y SGT -8000 H. La clase F es de 1200 grados C y la clase H es de 1500 grados C.
2. Clasificación de la salida de referencia para turbinas de gases pesadas:
Las turbinas de gas de servicio pesado para la generación de energía generalmente se clasifican de acuerdo con la producción cuando la temperatura de combustión de la cámara de combustión es de entre 1100 grados centígrados y 1500 grados Celsius. Por ejemplo, la salida de las turbinas de gas de Clase B es inferior o igual a 100MW, la salida de las turbinas de gas de Clase E es de entre 100m y 200MW, la salida de las turbinas de gas de Clase F está entre 200MW y 300MW, y los grados más altos como la Clase G y la Clase H están en el rango de 300MW y 400MW. Según el Sr. Chen Xuewen, debido a que la producción de turbinas de gas de varios fabricantes se ha desarrollado rápidamente, este método de clasificación está ligeramente detrás del producto real.
Desarrollo de turbinas de gas internacional
Siemens: el sgt del producto representativo 5-8000 H Super Gas Turbine pesa 390 toneladas (equivalente a un Airbus A380 completamente alimentado), tiene 13.1 metros de largo, 4.9 metros de ancho, 4.9 metros de alto y tiene una potencia de ciclo combinado de 595MW. La generación de energía de un sgt 5-8000 H es suficiente para alimentar una gran ciudad industrial. Sus cuchillas de turbina tienen que soportar una temperatura alta de más de 1500 grados, lo que excede la temperatura de entrada de la turbina del motor de aeronave Turbofan GE90 y el motor a reacción F404. Dado que la velocidad de la punta de la cuchilla de la turbina excede los 1700 kilómetros por hora, la enorme fuerza centrífuga hace que un extremo de cada contacto de la cuchilla sea 10, 000 veces la gravedad de la tierra. La cuchilla no puede tener fallas, y el error es solo decenas de micras, de lo contrario se desechará. Por lo tanto, se dice que una cuchilla es equivalente a un BMW.
Mitsubishi Corporation: el último modelo es la turbina de super gas M701J con una potencia de ciclo combinado de 650MW. Está equipado con un compresor axial 15-} con una relación de presión de 23: 1. El quemador y la turbina axial de 4-} están enfriadas por aire, y las primeras 3 etapas utilizan los últimos recubrimientos protectores de alta temperatura, recubrimientos de barrera térmica cerámica y enfriamiento de películas de aire de alto rendimiento y otras tecnologías de alta tecnología de alta tecnología. Con la temperatura de entrada de turbina de gas más alta del mundo de 1600 grados, aún puede garantizar la vida útil a largo plazo de los componentes de alta temperatura. Las últimas innovaciones en la serie J están diseñadas para reducir aún más las emisiones de carbono. En marzo de 2020, MHPS recibió una orden para dos motores de motos M501JAC de la Autoridad de Power de Intermountain en Utah, EE. UU. Las dos turbinas de gas se basan en un sistema de combustión seca de baja NOx refrigerada por aire y son capaces de utilizar hasta un 30% de combustible de hidrógeno renovable. En comparación con las centrales eléctricas de carbón del mismo tamaño, un sistema de hidrógeno del 30% reducirá las emisiones de carbono en más del 75%, mientras que un sistema de hidrógeno 100% eliminará por completo las emisiones de carbono. Entre 2025 y 2045, la planta alcanzará gradualmente la generación de electricidad de hidrógeno renovable 100%.
General Electric: la serie 9HA Las turbinas de gas de servicio pesado son las turbinas de gas de ciclo combinado más eficientes del mundo; Su última turbina de gas de servicio pesado 9HA.02 no solo tiene una eficiencia de ciclo combinado de más del 64%, sino que también tiene una potencia de salida de hasta 826MW. Estos dos indicadores clave superan con creces sus dos competidores principales, y la tecnología de impresión 3D más de vanguardia se utiliza para fabricar componentes clave.
Contáctenos
¡Gracias por su interés en nuestra empresa! Como empresa profesional de fabricación de piezas de turbinas de gas, continuaremos comprometidos con la innovación tecnológica y la mejora de los servicios, para proporcionar soluciones más de alta calidad para los clientes de todo el mundo. Si tiene alguna pregunta, sugerencia o intenciones de cooperación, estamos más que felices de ayudarlo. Póngase en contacto con nosotros de las siguientes maneras:
Whatsapp: +86 135 4409 5201
E-mail:peter@turbineblade.net
