دانش اولیه توربین های گازی
توربین های گاز عمدتاً از سه جزء اصلی تشکیل شده اند: کمپرسور، محفظه احتراق و توربین. چرخه توربین گاز را عموماً سیکل ساده می نامند. بیشتر توربینهای گازی از طرح سیکل ساده استفاده میکنند و فقط توربینهای گاز سنگین- از طرح سیکل ترکیبی استفاده میکنند. با توجه به پیشینه های تاریخی مختلف، توربین های گازی در مسیرهای فنی متفاوتی توسعه یافته اند. توربینهای گازی سبک مشتق شده صنعتی و دریایی (که معمولاً به عنوان "آئرو-ماشینهای مشتق شده" شناخته میشوند) با تغییر موتور هواپیما تشکیل میشوند. توربینهای گاز سنگین صنعتی (که به طور گسترده به عنوان «ماشینهای صنعتی» شناخته میشوند) بر اساس مفهوم سنتی توربین بخار توسعه مییابند که عمدتاً برای درایوهای مکانیکی و نیروگاههای بزرگ استفاده میشود.
یک توربین گاز را می توان از چپ به راست به سه قسمت تقسیم کرد: کمپرسور (آبی)، محفظه احتراق (قرمز) و توربین (زرد).
طبقه بندی توربین های گازی
ده ها شرکت در سراسر جهان در زمینه تحقیق، طراحی و ساخت توربین گاز مشغول هستند. چهار شرکتی که به طور کامل بر فنآوری توربینهای گاز سنگین تسلط دارند، جنرال الکتریک ایالات متحده، زیمنس آلمان، صنایع سنگین میتسوبیشی ژاپن (که در روزهای اولیه فناوری Westinghouse را از ایالات متحده معرفی کرد) و آنسالدو ایتالیا هستند. به گفته آقای Chen Xuewen، نایب رئیس شرکت توربین گازی شانگهای، هرگز استاندارد بین المللی برای سطح مدل توربین های گاز وجود نداشته است و امروزه به طور فزاینده ای مبهم می شود. نویسنده فقط می تواند نظرات احزاب مختلف را جمع آوری کرده و آنها را به شرح زیر خلاصه کند:
1. با توجه به دمای احتراق توربین گاز تقسیم می شود (هر 100 درجه یک سطح است) :
ایالات متحده GE (معرفی برق هاربین): 1100 درجه برای کلاس E، 1200 درجه برای کلاس F، 1400 درجه برای کلاس H.
میتسوبیشی ژاپن (معرفی شده توسط دانگ فانگ الکتریک): 1400 درجه کلاس F، 1500 درجه کلاس G، کلاس H محصول آزمایشی متوسط، 1600/1700 درجه کلاس J است.
زیمنس آلمان (معرفی شانگهای الکتریک): شماره های قدیمی V64.3A، V84.3A، V94.3A کلاس 6F است. در سال 1997، وستینگهاوس بخش تولیدکنندههای هستهای غیر{6} خود را به زیمنس فروخت. شماره جدید به SGT6-5000F و SGT-8000H مشابه تغییر یافت. کلاس F 1200 درجه سانتیگراد و کلاس H 1500 درجه سانتیگراد است.
2. طبقه بندی خروجی مرجع برای-توربین های گاز سنگین:
هنگامی که دمای احتراق محفظه احتراق بین 1100 درجه سانتیگراد تا 1500 درجه سانتیگراد باشد، توربینهای گاز سنگین برای تولید برق معمولاً بر اساس خروجی طبقهبندی میشوند. به عنوان مثال، خروجی توربین های گاز کلاس B کمتر یا برابر با 100 مگاوات، خروجی توربین های گاز کلاس E بین 100 مگاوات تا 200 مگاوات، خروجی توربین های گاز کلاس F بین 200 مگاوات تا 300 مگاوات و گریدهای بالاتر مانند کلاس G0. به گفته آقای Chen Xuewen، از آنجایی که خروجی توربین های گازی سازندگان مختلف به سرعت توسعه یافته است، این روش طبقه بندی کمی عقب تر از محصول واقعی است.
توسعه توربین های گازی بین المللی
زیمنس: محصول نماینده سوپر توربین گاز SGT5-8000H با وزن 390 تن (معادل ایرباس A380 با سوخت کامل)، طول 13.1 متر، عرض 4.9 متر، ارتفاع 4.9 متر و قدرت سیکل ترکیبی 595 مگاوات است. تولید برق یک SGT5-8000H برای تامین برق یک شهر صنعتی بزرگ کافی است. پره های توربین آن باید دمای بالای بیش از 1500 درجه را تحمل کنند که از دمای ورودی توربین موتور هواپیمای توربوفن GE90 و موتور جت F404 بیشتر است. از آنجایی که سرعت نوک پره توربین از 1700 کیلومتر در ساعت فراتر می رود، نیروی گریز از مرکز باعث می شود که یک سر پره ها 10000 برابر گرانش زمین تماس پیدا کند. تیغه نمی تواند ایرادی داشته باشد و خطا فقط ده ها میکرون است وگرنه اسقاط می شود. بنابراین گفته می شود که تیغه معادل BMW است.
شرکت میتسوبیشی: آخرین مدل فوق توربین گازی M701J با توان سیکل ترکیبی 650 مگاوات می باشد. مجهز به کمپرسور محوری 15 مرحله ای با نسبت فشار 23:1 است. مشعل و توربین محوری 4 مرحلهای همگی با هوا خنک میشوند و در 3 مرحله اول از جدیدترین پوششهای محافظ دمای بالا، پوششهای مانع حرارتی سرامیکی و خنککننده فیلم هوا با عملکرد بالا و سایر فناوریهای پیشرفته استفاده میشود. با بالاترین دمای ورودی توربین گاز در جهان 1600 درجه، همچنان میتواند عمر طولانی- اجزای{22}}در دمای بالا را تضمین کند. جدیدترین نوآوری های سری J برای کاهش بیشتر انتشار کربن طراحی شده اند. در مارس 2020، MHPS سفارش دو پیشرانه M501JAC را از اداره نیرو بین کوهستانی در یوتا، ایالات متحده دریافت کرد. این دو توربین گازی مبتنی بر یک سیستم احتراق خشک با هوا خنکشده با کم نیتروژن هستند و میتوانند تا 30 درصد از سوخت هیدروژن تجدیدپذیر استفاده کنند. در مقایسه با نیروگاه های زغال سنگ با همان اندازه، یک سیستم هیدروژن 30 درصد انتشار کربن را تا بیش از 75 درصد کاهش می دهد در حالی که یک سیستم هیدروژن 100 درصد انتشار کربن را حذف می کند. بین سالهای 2025 تا 2045، این نیروگاه به تدریج به تولید 100 درصد برق هیدروژنی تجدیدپذیر دست خواهد یافت.
جنرال الکتریک: توربینهای گاز سنگین سری 9HA-کارآمدترین توربینهای گاز سیکل ترکیبی در جهان هستند. آخرین توربین گاز سنگین 9HA.02 آن نه تنها دارای راندمان سیکل ترکیبی بیش از 64٪ است، بلکه دارای توان خروجی تا 826 مگاوات است. این دو شاخص کلیدی بسیار فراتر از دو رقیب اصلی خود هستند و پیشرفته ترین-تکنولوژی چاپ سه بعدی برای تولید اجزای کلیدی استفاده می شود.
با ما تماس بگیرید
از علاقه شما به شرکت ما متشکریم! بهعنوان یک شرکت حرفهای تولید قطعات توربین گاز، ما همچنان متعهد به نوآوریهای فنآوری و بهبود خدمات هستیم و راهحلهای{0}}کیفیتتر بیشتری برای مشتریان در سراسر جهان ارائه میکنیم. اگر سؤال، پیشنهاد یا قصد همکاری دارید، خوشحال می شویم به شما کمک کنیم.
