المعرفة الأساسية لتوربينات الغاز
تتكون توربينات الغاز بشكل أساسي من ثلاثة مكونات رئيسية: الضاغط وغرفة الاحتراق والتوربين. تسمى دورة التوربينات الغازية عمومًا بالدورة البسيطة. تستخدم معظم توربينات الغاز نظام الدورة البسيطة، وفقط توربينات الغاز-الثقيلة تستخدم نظام الدورة المركبة. بسبب الخلفيات التاريخية المختلفة، تطورت توربينات الغاز على طول مسارات فنية مختلفة. يتم تشكيل توربينات الغاز الخفيف المشتقة الصناعية والبحرية - (المعروفة باسم "الآلات المشتقة الهوائية -") عن طريق تعديل محركات الطائرات؛ تم تطوير توربينات الغاز الصناعية الثقيلة - (المعروفة على نطاق واسع باسم "الآلات الصناعية") وفقًا لمفهوم التوربينات البخارية التقليدية، والتي تستخدم بشكل رئيسي في المحركات الميكانيكية ومحطات الطاقة الكبيرة.
يمكن تقسيم توربين الغاز إلى ثلاثة أجزاء من اليسار إلى اليمين: الضاغط (الأزرق)، وغرفة الاحتراق (الأحمر)، والتوربين (الأصفر).
تصنيف توربينات الغاز
تعمل العشرات من الشركات في مجال أبحاث توربينات الغاز وتصميمها وتصنيعها في جميع أنحاء العالم. الشركات الأربع التي أتقنت تمامًا-تكنولوجيا توربينات الغاز للخدمة الشاقة هي شركة General Electric من الولايات المتحدة، وSiemens من ألمانيا، وMitsubishi Heavy Industries من اليابان (التي قدمت تكنولوجيا Westinghouse من الولايات المتحدة في الأيام الأولى)، وAnsaldo من إيطاليا. وفقًا للسيد تشن شيوين، نائب رئيس مجلس إدارة شركة شنغهاي إلكتريك لتوربينات الغاز المحدودة، لم يكن هناك أبدًا معيار دولي لمستوى نموذج توربينات الغاز، وقد أصبح غامضًا بشكل متزايد اليوم. ولا يجوز للمؤلف إلا أن يجمع آراء الأطراف المختلفة ويلخصها فيما يلي:
1. حسب درجة حرارة الاحتراق للتوربين الغازي ينقسم (كل 100 درجة مستوى):
الولايات المتحدة GE (مقدمة هاربين الكهربائية): 1100 درجة للفئة E، 1200 درجة للفئة F، 1400 درجة للفئة H.
ميتسوبيشي اليابانية (مقدمة من شركة Dongfang Electric): 1400 درجة هي فئة F، 1500 درجة هي فئة G، فئة H هي منتج اختبار متوسط، 1600/1700 درجة هي فئة J.
ألمانيا سيمنز (مقدمة شنغهاي الكهربائية): الأرقام القديمة V64.3A، V84.3A، V94.3A هي فئة 6F. في عام 1997، باعت شركة Westinghouse قسم المولدات غير النووية إلى شركة Siemens. تم تغيير الرقم الجديد إلى SGT6-5000F وSGT-8000H المشابهين. الفئة F هي 1200 درجة مئوية والفئة H هي 1500 درجة مئوية.
2. تصنيف المخرجات المرجعية لتوربينات الغاز -الثقيلة:
يتم تصنيف توربينات الغاز-الثقيلة لتوليد الطاقة عادةً وفقًا للإنتاج عندما تتراوح درجة حرارة الاحتراق في غرفة الاحتراق بين 1100 درجة مئوية و1500 درجة مئوية. على سبيل المثال، يكون إنتاج توربينات الغاز من الفئة B أقل من أو يساوي 100 ميجاوات، ويتراوح إنتاج توربينات الغاز من الفئة E بين 100 ميجاوات و200 ميجاوات، ويتراوح إنتاج توربينات الغاز من الفئة F بين 200 ميجاوات و300 ميجاوات، والدرجات الأعلى مثل الفئة G والفئة H تتراوح بين 300 ميجاوات إلى 400 ميجاوات. وفقًا للسيد Chen Xuewen، نظرًا لأن إنتاج توربينات الغاز لمختلف الشركات المصنعة قد تطور بسرعة، فإن طريقة التصنيف هذه متأخرة قليلاً عن المنتج الفعلي.
تطوير توربينات الغاز الدولية
سيمنز: يزن المنتج التمثيلي لتوربين الغاز الفائق SGT5-8000H 390 طنًا (أي ما يعادل طائرة إيرباص A380 مزودة بالوقود الكامل)، ويبلغ طوله 13.1 مترًا، وعرضه 4.9 مترًا، وارتفاعه 4.9 مترًا، وتبلغ قدرته الدورة المركبة 595 ميجاوات. إن توليد الطاقة من SGT5-8000H واحد يكفي لتشغيل مدينة صناعية كبيرة. يجب أن تتحمل شفرات التوربين درجة حرارة عالية تزيد عن 1500 درجة، والتي تتجاوز درجة حرارة مدخل التوربين لمحرك الطائرة المروحي GE90 والمحرك النفاث F404. وبما أن السرعة القصوى لشفرة التوربين تتجاوز 1700 كيلومتر في الساعة، فإن قوة الطرد المركزي الهائلة تجعل أحد طرفي كل شفرة يتلامس مع جاذبية الأرض بمقدار 10000 مرة. لا يمكن أن تحتوي الشفرة على أي عيوب، والخطأ هو عشرات الميكرونات فقط، وإلا فسيتم خدشها. لذلك يقال أن الشفرة تعادل سيارة BMW.
شركة ميتسوبيشي: أحدث طراز هو توربين الغاز الفائق M701J بقدرة دورة مجمعة تبلغ 650 ميجاوات. وهي مجهزة بضاغط محوري ذو 15-مرحلة مع نسبة ضغط 23:1. يتم تبريد الموقد والتوربين المحوري المكون من 4-المراحل بالهواء-، وتستخدم المراحل الثلاثة الأولى أحدث-طبقات الحماية من درجات الحرارة العالية، وطلاءات العزل الحراري الخزفية، وتبريد طبقة الهواء-عالية الأداء، وغيرها من التقنيات-عالية التقنية. مع أعلى درجة حرارة لمدخل توربينات الغاز في العالم تبلغ 1600 درجة، فإنه لا يزال بإمكانه ضمان -العمر الطويل للمكونات ذات درجات الحرارة المرتفعة-. تم تصميم أحدث الابتكارات في سلسلة J لزيادة تقليل انبعاثات الكربون. في مارس 2020، تلقت MHPS طلبًا لشراء محركين من طراز M501JAC من هيئة Intermountain Power Authority في ولاية يوتا بالولايات المتحدة الأمريكية. تعتمد التوربينتان الغازيتان على نظام احتراق منخفض أكاسيد النيتروجين (NOx) جاف ومبرد بالهواء-كما أنهما قادرتان على استخدام ما يصل إلى 30% من وقود الهيدروجين المتجدد. وبالمقارنة مع محطات الطاقة التي تعمل بالفحم من نفس الحجم، فإن نظام الهيدروجين بنسبة 30% سوف يقلل من انبعاثات الكربون بأكثر من 75%، في حين أن نظام الهيدروجين بنسبة 100% سوف يزيل انبعاثات الكربون. وبين عامي 2025 و2045، ستحقق المحطة تدريجياً توليد كهرباء هيدروجينية متجددة بنسبة 100%.
جنرال إلكتريك: سلسلة 9HA-توربينات الغاز الثقيلة هي توربينات الغاز ذات الدورة المركبة الأكثر كفاءة في العالم؛ لا يتمتع أحدث توربين الغاز للخدمة الشاقة 9HA.02-بكفاءة دورة مجمعة تزيد عن 64% فحسب، بل يتمتع أيضًا بإنتاج طاقة يصل إلى 826 ميجاوات. يتفوق هذان المؤشران الرئيسيان على منافسيها الرئيسيين بكثير، ويتم استخدام أحدث تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع المكونات الرئيسية.
اتصل بنا
شكرا لاهتمامك بشركتنا! باعتبارنا شركة متخصصة في تصنيع قطع غيار توربينات الغاز، سنستمر في الالتزام بالابتكار التكنولوجي وتحسين الخدمة، لتوفير المزيد من الحلول{0}عالية الجودة للعملاء حول العالم. إذا كان لديك أي أسئلة أو اقتراحات أو نوايا للتعاون، فنحن في غاية السعادة لمساعدتك.
