Первая модель F-класса 50 Гц данной серии – газовая турбина 9FA, впервые представлена в 1992. Эта ГТУ – оптимальный выбор для установок комбинированного цикла, когенерации или простого цикла, где главный приоритет гибкость эксплуатации и высокая производительность.
Турбина обеспечивает мощность с высокой эффективностью, надежностью и низким уровнем выбросов. ГТУ 9FA можно быстро регулировать, чтобы компенсировать изменения в возобновляемой генерации, производственном, промышленном использовании, чтобы удовлетворить меняющиеся потребности в электроэнергии.
Основные конструктивные особенности
Технические характеристики газовой турбины Frame 9FA:
- 18-ступенчатый осевой компрессор рассчитан на коэффициент базового давления ISO 17 к 1 и воздушный поток 203 кг/сек;
- 3-ступенчатая турбина, змеевиковое охлаждение лопаток 1-й ступени;
- прочный, устойчивый к коррозии материал аэродинамического профиля из нержавеющей стали используется на первых восьми ступенях, остальные аэродинамические поверхности изготовлены из стального сплава;
- 18 кольцеобразных камер сгорания с обратным потоком, бесшумной камерой сгорания с несколькими соплами или сухой камерой сгорания с низким уровнем выбросов вредных газов (DLN);
- отдельная вспомогательная база для модулей впрыска смазочного и гидравлического масла/газа и жидкого топлива;
- SFC (статический преобразователь частоты) с использованием генератора в качестве двигателя для запуска;
- 2-х подшипниковая машина;
- генератор с холодным приводом.
Ключевые преимущества 9FA – гибкая система сгорания топлива, рассчитанная на быстрый переход с одного вида топлива на другой без нагрузки на конструктивные детали ГТУ, а также повышенная производительность.
Газовая турбина 9FA имеет прочную конструкцию. Камера сгорания с сухим низким содержанием NOx (DLN) 2.0+, идеально подходит для различных видов топлива. Камера сгорания DLN 2.0+ — лидер отрасли в предотвращении загрязнений экологии для комбинированного цикла 50 Гц с эффективностью более 56%.
Компактный вариант поставки – ГТУ может быть укомплектована в одновальном комбинированном цикле с генератором и паровой турбиной.
Для большого комбинированного цикла или когенерации на производстве, где необходима гибкость комплектации, настроек и максимальная производительность 9FA может быть собрана в многовальной конфигурации, где одна или две газовые турбины объединены с одной паровой турбиной для энергоблоков мощностью 390 или 780 МВт.
Особенности и преимущества конструкции
Газовая турбина 9FA для тяжелых условий эксплуатации имеет аэродинамические характеристики газовой турбины 7FA. В конструкции используются технологии авиационных двигателей.
| Технические характеристики | Простой цикл | Комбинированный цикл |
| Мощность (МВт) | 261 | 791 |
| Эффективность базовой нагрузки (%) | 37,3 | 57,4 |
| Выбросы | 25 частей на миллион NOx и CO | |
| Соответствие нормам выбросов (% базовой нагрузки | 45 | 35 |
| Время запуска (минуты/горячий старт) | 15 | 34 |
| Интервал сгорания (часы/пуски) | 24k/450 | |
| Интервал HGP (часы/пуски) | 24k/900 | |
| Срок службы ротора (часы/пуски) | 144 тыс./5000 | |
Усовершенствованный компрессор повышает надежность ГТУ, снижает затраты на периодические проверки и техническое обслуживание.
Система сгорания Dry Low NOx (DLN) 2.6+ обеспечивает низкий уровень выбросов NOx, повышенную способность регулирования выбросов в соответствии с требованиями по выбросам и более длительные интервалы проверки сгорания.
Камера сгорания с сухим низким выбросом NOx (DLN) 2.6+ имеет пять внешних топливных форсунок с одной центральной топливной форсункой, что обеспечивает стабильное сгорание в широком диапазоне условий эксплуатации. Архитектура DLN 2.6 также имеет усовершенствованную топливную форсунку, называемую swizzle, которая объединяет порты впрыскивания топлива с лопастями завихрителя внутри корпуса топливной форсунки, чтобы обеспечить смешанную и более стабильную зону сгорания. DLN 2.6+ способен поддерживать низкий уровень выбросов NOx и CO, расширяя диапазон нагрузок, доступных для эксплуатации.
Система мониторинга состояния лезвия обеспечивает измерение в режиме реального времени основных характеристик статического и динамического отклонения, помогая определить износ лезвия.
Оптимизация охлаждения обеспечивает повышенную выходную мощность газовой турбины 9FA и эффективность базовой нагрузки за счет лучшего управления зазорами секций турбины и потоками охлаждающего воздуха.
Функция быстрый запуск сокращает время запуска газовой турбины. Для простого цикла – 15-минутный запуск до полной нагрузки. Для электростанций комбинированного цикла – время пуска электростанции 20 мин.
Система управления Mark* VIe управляет газовой турбиной, используя физическое моделирование в режиме реального времени, повышая общую производительность, работоспособность и надежность. Система управления может быть расширена, чтобы обеспечить интеграцию оборудования, циклов для управления электростанцией.
Эксплуатационные особенности, комплектация, преимущества
Широкий спектр гибких приложений GE Energy в отрасли производства электроэнергии для газовой турбины 9FA включает в себя:
- простой цикл;
- комбинированный цикл;
- когенерация в циклическом режиме и в режиме базовой нагрузки с использованием широкого спектра видов топлива.
Применение комбинированного цикла широко применяется на современных электростанциях. Газотурбинный генератор вырабатывает электроэнергию и улавливает отработанное тепло для производства пара для выработки дополнительной электроэнергии с помощью паровой турбины. 95% парка газотурбинных установок 9FA работает в парогазовом режиме.
Когенерация – это производство электроэнергии и полезной тепловой энергии одновременно из общего источника топлива. Отбрасываемое тепло промышленных процессов может быть использовано для питания электрогенератора. Избыточное тепло от электрогенератора можно использовать для промышленных процессов или для обогрева.
Интегрированный комбинированный цикл газификации (IGCC) — это производство электроэнергии на газотурбинной электростанции с комбинированным циклом, работающей на синтез-газе, полученном в результате газификации угля или других ископаемых видов топлива.
В этом случае газовая турбина 9FA сконфигурирована как турбина синтез-газа 9F с многосопловой бесшумной камерой сгорания (MNQC) GE для работы на синтетическом газе или топливе с высоким содержанием водорода, что позволяет улавливать и улавливать углерод (CCS) или использовать CO2 для повышения нефтеотдачи.
Интегрированная гидроэлектростанция (IWPP) — это совместное производство электроэнергии и воды на одной станции. Питьевая вода производится с использованием тепловой энергии выхлопных газов газовой турбины для опреснения воды.
Компания DMEnergy предлагает услуги по управлению проектами проектирования, контроля, ремонта, модернизации, сервисного обслуживания ГТУ General Electric различных серий, моделей, модификаций. Предоставляя поддержку в области экологических инженерных решений разрешений в комплектации ГТУ. Обеспечиваем монтаж, настройку, подключение к сети и техническую поддержку в соответствии с действующими государственными и отраслевыми нормативами.
