Menu

Frame 9FB

frame 9fb 1024x404 - Frame 9FB

General Electric производит серию газовых турбин большой мощности 9F более 20 лет. Первая ГТУ запущенная в 1991, имела мощность простого цикла 212 МВт и КПД около 35 процентов. Усовершенствования этой конструкции привели к появлению турбин 9FA.01, а затем 9FA.02, каждая из которых была мощнее и эффективней.

Некоторые из новых моделей включают усовершенствованный компрессор, систему сгорания, которая снижает выбросы NOx до 9–15 частей на миллион, улучшенное охлаждение тракта горячего газа и контроль состояния лопастей.

Frame 9FB – одновальная газовая турбина для тяжелых условий эксплуатации, идеально подходит для крупногабаритных коммунальных установок с комбинированным циклом. В этом режиме 9FB использует обратный поток по новой H-технологии. ГТУ разработана для приложений с частотой 50 Гц.

Преимущества новой конструкции ГТУ Frame 9FB

frame 9fb 3 - Frame 9FB

Основные конструктивные особенности газовой турбины Frame 9FB:

  • 18-ступенчатый осевой компрессор;
  • 3-ступенчатая турбина;
  • монокристаллические охлаждаемые лопатки Serpentine первой ступени;
  • 18 кольцеобразных камер сгорания с обратным потоком Can, с бесшумной камерой сгорания и несколькими соплами, с возможностью установки камеры сухого выброса DLN;
  • отдельная вспомогательная база для смазочного и гидравлического масла/газа и жидкого топлива;
  • SFC (статический преобразователь частоты) с использованием генератора в качестве двигателя для запуска;
  • 2-х подшипниковая конструкция;
  • генератор с холодным приводом.

Компания GE расширила семейство 9F передовой газовой турбиной с воздушным охлаждением 9FB с частотой 50 Гц. Используя ту же аэродинамику компрессора, что и 9FA, но работающую при повышенном коэффициенте давления, и с новыми компонентами, способными работать при более высоких температурах горения, 9FB еще больше увеличил производительность и эффективность. Модульные системы аксессуаров модернизации сократили время установки.

Газовая турбина 9FB используется там, где топливо – критический компонент эксплуатационных расходов, в то время как 9FA был разработан для пиковых электростанций простого цикла калибра F и электростанций с комбинированным циклом.

Как 9FA, так и 9FB обеспечивают гибкость настроек для удовлетворения меняющихся производственных потребностей за счет быстрой регулировки мощности, гибкого запуска и возможности переключения на низкие уровни мощности.

Обе конструкции могут обрабатывать изменения частоты в регионах, где высоки риски частых колебаний напряжения электрических сетей или сети работают на пониженной частоте.

Многие компоненты турбинной платформы 9F были разработаны для обеспечения дополнительной мощности, более высокой эффективности, снижения выбросов и увеличения рабочего диапазона, а также повышения доступности и надежности.

frame 9fb 5 - Frame 9FB

Усовершенствования компрессорной системы направлены на повышение долговечности и эксплуатационной готовности при сохранении или повышении надежности. GE утверждает, что модернизация входных направляющих лопаток, вращающихся лопастей передней и средней ступени, лопаток ротора передней ступени и лопаток задней ступени значительно снижают износ и нагрузки вращающихся деталей ГТУ. Передовые методы обработки и защиты материалов продлевают эффективный жизненный цикл компрессора.

Пониженные характеристики износа, устойчивость к нормальным рабочим нагрузкам гарантируют надежность компрессора в широком диапазоне режимов эксплуатации.

В итоге комплекса модернизации производитель презентует более надежную газовую турбину с улучшенными техническими характеристиками. Усовершенствованный компрессор повысит средний срок службы газовой турбины 9F на 1,9%.

Особенности модернизации компрессора 9FB

Модернизированный компрессор устанавливается на все новые газовые турбины GE 9F. Он также доступен в качестве обновления для установленного парка машин более ранних моделей. Система контроля состояния лопаток была разработана для наблюдения за лопатками компрессоров R0, R1 и R2 путем измерения в режиме реального времени основных характеристик статического и динамического изгиба.

В частности, в этой системе используется набор бесконтактных датчиков, которые размещаются на корпусе компрессора, что позволяет собирать данные о сигналах частоты и амплитуды прохождения лопаток. Эти датчики подключены к локальной системе сбора данных, которая, в свою очередь, подключается к удаленной системе анализа.

Это позволяет использовать данные для изучения:

  • тенденций работы лопастей в течение нескольких запусков;
  • для анализа статического прогиба на полной скорости и полной нагрузке;
  • для измерения износа лопастей.

Конструкция камеры сгорания 9FB

frame 9fb 2 - Frame 9FB

Камера сгорания с сухим низким выбросом NOx (DLN) 2.6+ сочетает в себе технологические преимущества системы сгорания 9FA с газовой турбиной с системой сгорания DLN2+, с газовой турбиной 7FA DLN2.6, а также с системами сгорания с газовой турбины 9H и газовой турбины 6C DLN2.5H.

DLN2.6+ имеет ту же конфигурацию, что и DLN2.6:

  • пять внешних топливных форсунок и одна центральная форсунка;
  • центральная топливная форсунка обеспечивает стабильное сгорание в широком диапазоне условий эксплуатации;
  • к архитектуре системы DLN2.6 в DLN 2.6+ добавлена ​​усовершенствованная топливная форсунка, называемая «swozzle», из систем сгорания DLN2+ и DLN2.5H;
  • Swozzle объединяет порты впрыска топлива с лопастями завихрителя, внутри корпуса топливной форсунки, чтобы обеспечить более смешанную и стабильную зону сгорания.

Запатентованная стратегия асимметричного топлива позволяет DLN2.6+ поддерживать низкий уровень выбросов при расширении доступного диапазона рабочих нагрузок. Дополнительные усовершенствованные материалы, покрытия и технология охлаждения продлевают интервал сгорания сверх стандартных 8000 часов работы.

В частности, на газовой турбине 9FA система сгорания DLN2.6+ обеспечивает выбросы NOx и CO на уровне 20 мг/Нм3 (9,7/16,2 частей на миллион) при 50-процентной нагрузке.

При использовании программного обеспечения OpFlex Extended Turndown выбросы NOx и CO оцениваются на уровне 30 мг/Нм3 (15/24,3 частей на миллион) при нагрузке 35 % с интервалом сгорания 24 000 часов.

На газовой турбине 9FB выбросы NOx и CO в размере 30/12,5 мг/нм3 (9,7/10,1 частей на миллион) возможны при нагрузке до 38 % при интервале сгорания 12 000 часов. Эта камера сгорания была запущена на газовой турбине 9FA в 2005 г., на газотурбинной установке 9FB в 2007.

Система сгорания DLN2.6+ улучшает топливную гибкость предшествующих систем DLN. Благодаря усовершенствованной топливной форсунке и технологии управления, DLN2.6+ может работать с колебаниями энергоемкости природного газа до ± 5 %, измеряемой модифицированным индексом Воббе (MWI), с низкой динамикой сгорания.

С дополнительным программным обеспечением OpFlex Autotune для управления на основе модели DLN2.6+ может работать с MWI до ±20% в режиме первичного сжигания и до ±10% MWI во всех режимах сжигания.

Система DLN2.6+ поддерживает возможность сжигания жидкого дистиллятного топлива в двухтопливной конфигурации с использованием впрыска воды для контроля выбросов NOx.

Новое авиационное программное обеспечение для ГТУ

frame 9fb 1 - Frame 9FB

GE также разработала проверенную в авиации технологию управления газовыми турбинами с использованием подробных термодинамических моделей агрегата и его подсистем. Модель повышает общую производительность, работоспособность и надежность газовых турбин. Это управление на основе модели (MBC) использовалось в течение нескольких лет на газовых турбинах GE 7FA.

Управление всеми циклами нагрузки MBC (ALCC) заменяет существующее управление на основе расписания, которое использовалось с момента появления цифровых систем управления газовыми турбинами GE.

ALCC управляет общей работой газовой турбины, изменяя угол наклона входных направляющих лопаток для регулировки воздушного потока и потока топлива через положение клапана для поддержания заданной выходной мощности в пределах физических ограничений газовой турбины, таких как температура горения, запасы по помпажу компрессора и пределы работоспособности камеры сгорания.

ALCC постоянно анализирует турбину во время работы и сравнивает ее с теоретической моделью, а затем корректирует ее рабочие параметры в зависимости от изменений условий окружающей среды и износа оборудования турбины. Поскольку система может составить точную картину физического состояния газовой турбины, она может повысить ее гибкость и производительность, позволяя работать в станлартном эксплуатационном режиме, повышая общую надежность системы.

Программное обеспечение OpFlex Autotune, работающее в сочетании с системой ALCC, использует тот же подход к управлению на основе модели для системы сгорания. Это программное обеспечение заменяет фиксированный график разделения между различными топливными контурами сгорания моделью сгорания DLN2.6+ и логикой управления для настройки разделения в реальном времени для снижения выбросов и динамики.

Это означает, что система сгорания может адаптироваться к внешним изменениям, таким как температура окружающей среды, температура топлива и состав, без необходимости ее перенастройки, что устраняет необходимость всех сезонных регулировок системы и позволяет системе сгорания DLN2.6+ выдерживать до à‚±20-процентное изменение содержания энергии в природном газе, измеренное MWI. Процесс постоянной настройки помогает предотвратить периоды высокой динамики, которые могут быстро повредить оборудование, что приведет к затратам на ремонт и сокращению интервалов сгорания.

GE предлагает пакет быстрого пуска для семейства 9F, который сокращает время запуска турбины во всей последовательности пуска как для простых, так и для комбинированных циклов. Для газовых турбин простого цикла запуск до полной нагрузки занимает всего 15 минут, что позволяет использовать газовую турбину в качестве не вращающегося резерва.

В конфигурациях с комбинированным циклом время запуска электростанции может быть сокращено до 20 минут. Сочетание быстрого пуска турбины с продуктами быстрого реагирования комбинированного цикла позволяет запускать турбины со скоростями, аналогичными скоростям агрегатов простого цикла, и предоставляет возможности в качестве не вращающегося резерва, а также поддерживает более высокий КПД комбинированного цикла.

Пакет использует шесть методов для достижения быстрого времени запуска:

  1. Цикл продувки был перемещен вскоре после отключения газовой турбины, что устраняет необходимость запуска цикла продувки во время последовательности запуска.
  2. Инвертор с коммутацией нагрузки позволяет ротору быстрее взаимодействовать с системой LCI, обеспечивая более быстрый запуск газовой турбины.
  3. LCI превращает генератор в двигатель, обеспечивая начальный крутящий момент для вращения турбины до тех пор, пока не сработает система сгорания и турбина не выработает достаточно мощности для собственного ускорения.
  4. Когда турбину необходимо перезапустить, технология «пожар на лету» устраняет удержание скорости ротора во время процесса воспламенения, позволяя газовой турбине продолжать разгоняться.
  5. Быстрая синхронизация сети использует управление ускорением с обратной связью и включает в себя обратную связь с системой управления фактической скоростью ускорения по сравнению с целевой скоростью, чтобы обеспечить более стабильное время запуска до полной скорости и без нагрузки в диапазоне температур окружающей среды.
  6. Усовершенствованная логика управления позволяет ускорить ускорение нагрузки, чтобы сократить время, необходимое для синхронизации газотурбинного генератора с частотой сети.

Турбины также могут загружаться с полной скорости и без нагрузки до полной скорости с полной нагрузкой примерно в два раза быстрее в конфигурациях с простым циклом или с быстродействующей установкой с комбинированным циклом.

Гибкость и производительность 9FB

Газовая турбина 9FB предназначена для применения в регионах, где стоимость топлива является критическим фактором. Турбина может работать на природном газе или дистиллятном топливе, что позволяет оператору в полной мере воспользоваться лучшими ценами на топливо или поставками, доступными в данный момент времени.

GE также предлагает пакет повышения производительности для модели 9FB, который обеспечивает дополнительную производительность газовой турбины за счет снижения вторичного потока и падения давления сгорания, а также за счет регулирования потока отбора и снижения потерь давления во впускном канале.

Благодаря этим усовершенствованиям газовая турбина 9FB способна вырабатывать 291 МВт электроэнергии с теплопроизводительностью 8880 БТЕ/кВтч тепловой энергии при КПД 38,4% в конфигурации простого цикла (в условиях ISO).

В конфигурации с комбинированным циклом 109FB блок выдает 444 МВт с теплопроизводительностью 5778 БТЕ/кВтч и тепловой эффективностью базовой нагрузки 59,1% (базовая установка в условиях Gas Turbine World). Еще одним преимуществом конструктивных усовершенствований в этом пакете является улучшенная работа вне частоты.

Модульная конструкция 9FB

Модульная система 9FBобеспечивает низкие затраты на установку и монтаж. Пять модулей предварительно собраны на заводе, монтаж на площадке занимает минимум времени. Это сокращает время установки и дает возможность улучшить качество, сократить расходы, поскольку предварительная сборка обеспечивает правильный размер труб. Модульный процесс позволяет ускорить проверку сгорания и повысить эксплуатационную готовность газовой турбины.

Газовые турбины 9FA и 9FB — принципиально новые решения для тяжелых условий эксплуатации, отвечающие меняющимся требованиям производства электроэнергии. Обеспечивают улучшенную выходную мощность, тепловую эффективность, выгодные преимущества установки на месте, не ставя под угрозу эксплуатационную гибкость, традиционно обеспечиваемую парком ГТУ F-класса GE.

Профильная ответственная компания DMEnergy – гарантия квалифицированных услуг по ремонту, модернизации, сервисному техническому обслуживанию, монтажу газовых турбин General Electric различных моделей, серий.

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 9FB

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.