ידע בסיסי בטורבינות גז
טורבינות גז מורכבות בעיקר משלושה רכיבים עיקריים: מדחס, תא בעירה וטורבינת גז. מחזור טורבינת הגז נקרא בדרך כלל מחזור פשוט. מרבית טורבינות הגז משתמשות בתכנית מחזור פשוטה, ורק טורבינות גז כבדות משתמשות בתכנית מחזור משולבת. בשל רקע היסטורי שונה, טורבינות הגז התפתחו בנתיבים טכניים שונים. טורבינות גז אור תעשייתי וימי אוויר-ימי (המכונה בדרך כלל "מכונות לאוויר-נגישות") נוצרות על ידי שינוי מנועי מטוסים; מפותחות טורבינות גז תעשייתיות כבדות (המכונה בדרך כלל "מכונות תעשייתיות") בעקבות הרעיון המסורתי של טורבינת הקיטור, המשמשות בעיקר לכוננים מכניים ותחנות כוח גדולות.
ניתן לחלק טורבינת גז לשלושה חלקים משמאל לימין: מדחס (כחול), תא בעירה (אדום) וטורבינה (צהוב).
סיווג טורבינות גז
ישנם עשרות חברות העוסקות במחקר, תכנון וייצור של טורבינות גז בעולם. נכון לעכשיו, ארבע החברות ששלטו במלואן בטכנולוגיית טורבינת גז כבדה הן ג'נרל אלקטריק מארצות הברית, סימנס מגרמניה, מיצובישי תעשיות כבדות מיפן (שהציגה את ווסטינגהאוס טכנולוגיה מארצות הברית בימים הראשונים) ואנסאלדו מאיטליה. לדברי מר צ'ן שואוון, סגן יו"ר שנחאי חשמלי טורבינת גז ושות 'בע"מ, מעולם לא היה תקן בינלאומי לרמת הדגם של טורבינות גז, והוא הופך להיות מעורפל יותר ויותר כיום. הכותב יכול לאסוף רק דעות ממפלגות שונות ולסכם אותן כדלקמן:
1.על פי טמפרטורת הבעירה של טורבינת הגז מחולקת (כל 100 מעלות היא רמה):
ארצות הברית GE (מבוא אלקטריק חרבין): 1100 תואר לשיעור E, 1200 תואר לשיעור F, 1400 תואר לשיעור H.
יפן מיצובישי (שהוצגה על ידי Dongfang Electric): 1400 מעלות הוא F Class, 1500 מעלות הוא G Class, H Class הוא מוצר מבחן ביניים, 1600/1700 תואר הוא J Class.
גרמניה סימנס (מבוא חשמלי בשנגחאי): המספר הישן V64.3A, V84.3A, V94.3A הוא 6F כיתה. בשנת 1997 מכרה ווסטינגהאוס את חטיבת הגנרטורים הלא גרעינית שלה לסימנס. המספר החדש שונה ל- Sgt 6-5000 f ו- sgt -8000 h. Class F הוא 1200 מעלות צלזיוס וכיתה H היא 1500 מעלות C.
2. סיווג תפוקת ההתייחסות לטורבינות גז כבדות:
טורבינות גז כבדות לייצור חשמל מסווגות בדרך כלל על פי התפוקה כאשר טמפרטורת הבעירה של תא הבעירה היא בין 1100 מעלות צלזיוס ל 1500 מעלות צלזיוס. לדוגמה, התפוקה של טורבינות גז מחלקה B פחותה או שווה ל 100 מגה וואט, התפוקה של טורבינות גז מסוג E הוא בין 100MW ל- 200 מגה וואט, התפוקה של טורבינות גז מחלקה F היא בין 200 מגה וואט ל -300 מגוואט, וכיתות גבוהות יותר כמו כיתה G וכיתה H נמצאת בטווח של 300MW ל- 400MW. לדברי מר חן שואוון, מכיוון שתפוקת טורבינות הגז של יצרנים שונים התפתחה במהירות, שיטת סיווג זו נמצאת מעט מאחורי המוצר בפועל.
פיתוח טורבינות גז בינלאומיות
סימנס: המוצר המייצג Sgt 5-8000 H טורבינת גז סופר שוקלת 390 טון (שווה ערך ל- Airbus A380 המונע לחלוטין), אורכו 13.1 מטר, רוחב 4.9 מטר, גובה 4.9 מטר, ובעל כוח מחזור משולב של 595MW. ייצור החשמל של סמ"ר 5-8000 H מספיק בכדי להניע עיר תעשייתית גדולה. להבי הטורבינה שלה צריכים לעמוד בטמפרטורה גבוהה של יותר מ- 1500 מעלות, מה שעולה על טמפרטורת כניסת הטורבינה של מנוע המטוסים של GE90 Turbofan ומנוע ה- F404 Jet. מכיוון שמהירות הקצה של להב הטורבינה עולה על 1700 ק"מ לשעה, הכוח הצנטריפוגלי העצום הופך את הקצה האחד של כל להב להב 10, 000 פעמים את חומרת האדמה. ללהב לא יכול להיות פגמים, והשגיאה היא רק עשרות מיקרון, אחרת היא תגרוט. לכן נאמר כי להב שווה ל- BMW.
חברת מיצובישי: הדגם האחרון הוא טורבינת הגז העל M701J עם כוח מחזור משולב של 650 מגוואט. הוא מצויד במדחס צירי שלב 15- ביחס לחץ של 23: 1. המבער והטורבינה הצירית של השלב 4- כולם מקוררים באוויר, ושלושת השלבים הראשונים משתמשים בציפויי ההגנה האחרונים בטמפרטורה גבוהה, ציפויי מחסום תרמי קרמי וקירור של סרטים אוויריים בעלי ביצועים גבוהים וטכנולוגיות היי-טק אחרות. עם טמפרטורת כניסת טורבינת הגז הגבוהה ביותר בעולם של 1600 מעלות, היא עדיין יכולה להבטיח את החיים לטווח הארוך של רכיבים בטמפרטורה גבוהה. החידושים האחרונים בסדרת J נועדו להפחית עוד יותר את פליטת הפחמן. במארס 2020 קיבלה MHPS צו לשני מכשירי כוח M501JAC מרשות הכוח הבינלאומית ביוטה, ארה"ב. שתי טורבינות הגז מבוססות על מערכת בעירה נמוך-NOX נמוך-מקורר עם אוויר ומסוגלים להשתמש עד 30% דלק מימן מתחדש. בהשוואה לתחנות כוח פחמיות בגודל זהה, מערכת מימן של 30% תפחית את פליטת הפחמן ביותר מ- 75%, ואילו מערכת מימן של 100% תבטל לחלוטין את פליטת הפחמן. בין 2025 ל- 2045, המפעל ישיג בהדרגה ייצור חשמל מימן מתחדש של 100%.
ג'נרל אלקטריק: טורבינות גז כבדות של סדרת 9HA הן הטורבינות היעילות ביותר של מחזור משולב בעולם; טורבינת הגז הכבדה האחרונה שלה ב- 9HA.02 לא רק בעלת יעילות מחזור משולבת של יותר מ- 64%, אלא גם בעלת תפוקת כוח של עד 826 מגוואט. שני אינדיקטורים מרכזיים אלה עולים בהרבה על שני המתחרים העיקריים שלה, וטכנולוגיית הדפסת התלת מימד המתקדמת ביותר משמשת לייצור רכיבי מפתח.
צרו קשר
תודה על ההתעניינות שלך בחברה שלנו! כחברה מקצועית לייצור חלקי טורבינת גז, אנו נמשיך להיות מחויבים לחדשנות טכנולוגית ושיפור שירות, כדי לספק פתרונות איכותיים יותר ללקוחות ברחבי העולם. אם יש לך שאלות, הצעות או כוונות שיתוף פעולה, אנו שמחים לעזור לך. אנא צור איתנו קשר בדרכים הבאות:
WhatsApp: +86 135 4409 5201
E-mail:peter@turbineblade.net
