Menu

Frame 7 MS7001EA

frame 7 ms7001ea 1 1024x482 - Frame 7 MS7001EA

Турбины серии GE MS7001 имеют повышенную нагрузку по температуре и расходу воздуха, что гарантирует более высокую мощность, эффективность. Улучшения в технологии сжигания сделали реальностью более низкие уровни вредных выбросов.

Новые программы модернизации были разработаны для газовых турбин большой мощности, моделей MS7001A, B, C, E и EA, они направлены:

  • на повышение мощности, что гарантирует повышение производительности, улучшенный нагрев;
  • увеличение скорости, эффективности;
  • повышение надежности;
  • снижение временных и материальных затрат на техническое обслуживание;
  • увеличение интервалов между проверками;
  • снижение износа, повышение сроков эксплуатации деталей;
  • унификацию ремонтного комплекта.

В модификации ГТУ Frame 7 MS7001EA 7EA реализован комплекс улучшений. Система горения, лопатки и сопла, отдельные компоненты компрессора изготовлены из более стойких к высоким температурам, износу, механическим повреждениям материалов, что увеличивает сроки эксплуатации, снижает затраты на ремонт.

История модернизации конструкции – от MS7001 до эффективного Frame 7 MS7001EA

frame 7 ms7001ea 3 - Frame 7 MS7001EA

Конструкция MS7001 бала разработана в 1966 году, когда в США существовал высокий спрос на газовые турбины, способные вырабатывать электроэнергию при пиковых нагрузках. В итоге на одном объекте было установлено множество блоков модели MS5001.

Основная цель проектирования MS7001 – создание более крупной турбины для производства электроэнергии, которая будет объединять лучшие технические характеристики MS5001 с повышением производительности.

Новая модель MS7001 включала 17-ступенчатый компрессор и трехступенчатую турбину, работавшую на частоте 3600 об/мин.

Аэродинамическая конструкция компрессора MS7001 – на базе MS5001N, масштабируется до требуемых размеров более крупной конструкции МС7001.

Первый MS7001A прошел заводские испытания и был введен в эксплуатацию в 1970 году.

В модели увеличена расчетная температура обжига 1650°F (при базовой нагрузке), в сопле турбины первой ступени использовалось внутреннее воздушное охлаждение, но не было ковшей с внутренним охлаждением.

frame 7 ms7001ea - Frame 7 MS7001EA

Разработка MS7001C началась в 1972 году. Особенности этой модели турбины включали изменение компрессора, аэродинамического дизайна для увеличения воздушного потока и улучшения производительности, эффективности, а также изменение ковша 2-й ступени, конструкции сопла для оптимизации воздушного охлаждения. Система сгорания была реконфигурирована за счет щелевого охлаждения вкладыша горения.

Замена компрессора увеличила воздушный поток на 12%, а дополнительное охлаждение позволило повысить температуру обжига до 1950°F.

В 1972 году была начата программа проекта модели MS7001D, которая была рассчитана на принятие большего объема пара, впрыскиваемого в систему сгорания, что повышало производительность.

Разработка MS7001E началась в 1973 году. Основная задача модернизации – повышение теплового КПД газовой турбины. Изменения в конструкции MS7001E включали новую ступень первого сопла, обеспечивавшее увеличение перепада давлений и новый ковш 3-й ступени, который позволил увеличить скорость обжига на 35 ° F до температуры 1985°F. Позже, в 1981, температура была повышена до 2020°F в 1981 году.

Основные конструктивные особенности модернизации MS7001EA

frame 7 ms7001ea 7 - Frame 7 MS7001EA

Первый MS7001EA был введен в эксплуатацию в 1984 и производится до сих пор.

Конструкция газовой турбины:

  • одновальный двигатель с приводом на горячем конце,
  • 17 ступеней осевого компрессора, со степенью повышения давления 13 к 1 многодисковой конструкции;
  • 10 камер сгорания с системой сгорания DLN1 с обратным потоком (одноразрядные выбросы NOx);
  • три ступени турбины с воздушным охлаждением сопел и лопаток первой и второй ступени.

Газовая турбина Frame 7/1EA хорошо зарекомендовала себя благодаря энергоэффективности, доступности, надежности и ремонтопригодности.

Это турбина с гибким выбором топлива, которая может работать на природном газе, сжиженном природном газе (СПГ), дистилляте и очищенном мазуте.

Эти газовые турбины универсальны в различных областях применения:

  • механический привод для больших компрессорных агрегатов;
  • простой и комбинированный цикл;
  • базовая нагрузка и пиковая выработка электроэнергии;
  • промышленное назначение;
  • когенерация.

MS7001EA — надежная, компактная силовая установка среднего размера для приложений с частотой 60 Гц. 7EA обеспечивает высокую производительность и ремонтопригодность.

Простая конструкция позволяет выбирать различные варианты компоновки, установки. Доступна поэтапная модернизация для повышения мощности, которая позволяет эффективно распределить затраты. Идеально подходит для установок, которым требуется высокая эффективность и повышенная частота вращения вала для прямого соединения с генератором.

Основное изменение турбины 7EA – повышение рабочего объема компрессора, которое увеличивает поток воздуха, повышает мощность и КПД турбины. Базовая температура обжига составляла 2020°F.

Версия ГТУ MS7001EA благодаря модернизации, применению новых материалов обеспечивает температуру обжига до 2035°F.

При разработке конструкции компрессора MS7001EA путь потока был увеличен радиально для всех ступеней (от 1/4” до 3/8”).

Лезвия одинаковой конструкции/длины со специальным покрытием Ni-Cad устойчивы к коррозии, барьерное покрытие (никель) в сочетании со слоем кадмия обеспечивает оптимальную барьерную жесткость, стойкость к механическим повреждениям.

Компрессор

frame 7 ms7001ea 8 - Frame 7 MS7001EA

Усовершенствования компрессора позволяют реализовать повышение скорости.  Отвод охлаждающего воздуха для компонентов турбины происходит в компрессоре и выводится через проход в передней части заднего короткого вала компрессора.

Модернизация компрессора 7EA (HORC) позволяет повысить выходную мощность и энергию выхлопа, а также предотвратить конфликты компрессоров, связанные с коррозией и эксплуатацией в сложных условиях.

Многие из ранних моделей MS7001B имеют прямые канавки на заднем коротком валу компрессора для направления вытяжного воздуха. Такая конструкция создает потенциальные проблемы, поскольку прямые канавки могут привести к аэродинамической нестабильности, действуя как источник излишнего напряжения, нагрузок на компрессор через болты.

Поэтому была разработана конструкция с эвольвентными канавками, которая значительно снижает амплитуду турбулентности.

Обновление до конструкции с изогнутой канавкой требует увеличения коэффициента сжатия компрессора. Поэтому лопатки компрессора с 1 по 8 ступень и лопатки статора выполнены из дисперсионно-твердеющей мартенситной стали.

В моделях MS7001B, 7001C и 7001E была необходима коррекция статора, так как наблюдались проблемы с направляющими лопатками, приводящие к заклиниванию аэродинамических лопастей. Чтобы предотвратить этот отказ, лопатки статора 17-й ступени и две ступени выходного направляющего аппарата (EGV), следующие за 17-й ступенью, были изменены.

Все лопасти расположены под кожухом, и каждая ступень лопастей переходит в прошитое кольцо, которое располагается в соответствующем пазе в корпусе компрессора. Параметры лопасти в кольцах и их защита повышают механическую прочность, предотвращает поломку лезвия.

Данная модификация статора рекомендована для эксплуатации турбин при низких температурах, подключения оборудования с модулирующими входными направляющими.

Статор, лопасти компрессора

Впускные направляющие лопатки с высоким расходом (FT5B) с уменьшенным изгибом (IGV)позволяют сконструировать входной направляющий аппарат с уменьшенным развалом для модели MS7001EA. Благодаря значительной производительности новая конструкция применяется для тяжелых условий эксплуатации.

Высокопроизводительный IGV с уменьшенным развалом представляет собой более плоскую и тонкую впускную направляющую лопасть, предназначенную для увеличения потока воздуха.

Новая конструкция аэродинамического профиля позволяет увеличить воздушный поток.

Внутренняя переходная деталь окружена перфорированной втулкой, которая обеспечивает охлаждение оболочки. Струя нагнетаемого воздуха компрессора направляется на корпус переходника. Воздух после удара о корпус переходника, течет вперед между ударной втулкой и переходной деталью в кольцевое пространство между проточной втулкой и вкладышем горения. Затем он присоединяется к дополнительному воздуху, поступающему через пропускные отверстия, предусмотренные в рукаве для подачи воздуха для процессов горения, охлаждения, разбавления.

Модернизация включает повышенную прочность на растяжение, высокую цикличность. Усталость, коррозионная прочность, стойкость повышены благодаря высокой концентрации хрома и молибдена в составе стального сплава, выбранного для производства деталей.

Новые, улучшенные втулки предотвращают растрескивание лопастей при заклинивании вала IGV.

Новые шестерни и зубчатая рейка были улучшены с помощью цинко-никелевого покрытия.

Угол IGV также может быть увеличен со стандартных 84 градусов до до 86 градусов с IGV. Это увеличит выход (~ +0,4%) с небольшим снижением теплоотдачи (~ +0,2%).

Щеточное уплотнение высокого давления (FS2V) улучшает производительность за счет улучшения задней секции. Эта опция позволяет повысить температуры для MS7001EA до 2035°F/1113°C.

В задней части компрессора предусмотрено щеточное уплотнение между внутренней частью корпуса нагнетательного патрубка и задней частью компрессора – сальник высокого давления.

Эффективность уплотнения одной щетки примерно в 10 раз больше, чем у лабиринтного уплотнения в аналогичных условиях.

Для предотвращения попадания нагнетаемого воздуха компрессора высокого давления в другие области турбины, ГТУ оборудуется сотовыми уплотнениями вместо используемой ранее конструкции уплотнения «хай-лоу».

Улучшения системы сгорания

frame 7 ms7001ea 5 - Frame 7 MS7001EA

Стандартная камера сгорания для MS7001EA спроектирована для работы с несколькими видами топлива (природный газ и дистиллятная нефть). Камера сгорания MS7001EA бесшумная, с несколькими соплами, с впрыском воды, оптимизирована для меньшего износа.

Благодаря топливным форсункам новой конструкции вода впрыскивается через центр топливного сопла, на пламя камеры сгорания. В результате струя не воздействует на завихритель топливной форсунки или узел камеры сгорания.

Сухая камера сгорания DLN с низким содержанием NOx (FG2B) обеспечивает низкий уровень выбросов без необходимости использования воды или впрыска пара для снижения температуры пламени. Система использует ступенчатую подачу топлива, чтобы получить низкий уровень выбросов.

Dry Low NOx (DLN) представляет собой двухступенчатую камеру сгорания с предварительным смешением, разработанную для работы на природном газе. Камера сгорания работает на предварительное смешивание газового топлива с воздухом на первой ступени, а затем сжигание смеси на втором этапе. Камера сгорания DLN также работает на дистиллятном жидком топливе, но без предварительного смешивания топлива с воздухом. При работе на жидком топливе впрыск воды используется для контроля NOx.

Компания DMEnergy реализует полный комплекс услуг по сервисному обслуживанию, модернизации, ремонту, монтажу, пуску и отладке газовых турбин. Обеспечиваем поставки сертифицированных узлов, компонентов, деталей для ремонта и модернизации ГТУ непосредственно от компании производителя.

Для того, чтобы узнать стоимость оборудования с доставкой звоните нам по телефону
Либо просто заполните контактную форму и мы сами с вами свяжемся
Заполнить
Чтобы узнать стоимость оборудования с доставкой звоните нам по телефону

Либо просто заполните контактную форму и мы сами с вами свяжемся
Заполнить
Previous
Next
Пролистать наверх
Menu

Связаться с нами

Menu
Menu
Menu
Menu
Презентации решений
cropped Logo DME good quality 2 e1581440539933 1 172x49 1 - Frame 7 MS7001EA

Наша компания создана для предоставления экспертных решений, оборудования
и оперативной поддержки для оптимизации производственного процесса. Заполните форму, выберите интересующий Вас каталог и мы отправим Вам презентацию.