Frame 9HA – одновальная газовая турбина, предназначенная для работы в режиме простого цикла или в комбинированном парогазотурбинном цикле.
Модель по мощности доступна в двух комплектациях:
- ГТУ 9HA.01 – 448 МВт;
- ГТУ GE 9HA.02 – 571 МВт.
Можно подобрать нужную модель, чтобы удовлетворить потребности производства или коммунального хозяйства в выработке электроэнергии.
Преимущества ГТУ Н класса второго поколения с воздушным охлаждением:
- эффективность комбинированного цикла 61%+;
- максимальная производительность при >61% комбинированного цикла;
- эффективность при минимальных затратах на электроэнергию;
- воздушное охлаждение;
- модернизированные материалы, устойчивые к коррозии, механическим, вибрационным нагрузкам;
- надежная эксплуатация в течение всего жизненного цикла турбины;
- H-класс при температуре >14300C гарантирует >60% эффективности.
26 лет назад компания GE представила технологии H-класса. Сегодня ГТУ GE HA разработаны для сокращения выбросов углерода, полностью удовлетворяют современные потребности гибкого производства электроэнергии.
В ГТУ H-класса применены передовые технологии сгорания и технические возможности компрессора GE, достижения в области материаловедения, дизайна и покрытий для повышения производительности, эффективности.
Эффективность, производительность 9HA
GE 9HA – оптимальное решение для предприятий с экономической точки зрения. Эта модель турбины предлагает эффективный расход топлива, качественную диспетчеризацию, возможности недорогой модернизации.
Характеристики турбины:
- газовые турбины с частотой 50 Гц имеют 16 кольцевых камер сгорания, а машины с частотой 60 Гц – 12;
- самая мощная машина на новой платформе – 9HA.02, мощностью более 470 МВт в простом цикле;
- версия 50 Гц которой имеет мощность около 375 МВт в простом цикле;
- 14-ступенчатый трехмерный аэродинамический компрессор, на базе 7F.05;
- соотношение давлений 21 к 1;
- 3 ступени ВСВ;
- система сгорания DLN 2.6e обеспечивает ступенчатое изменение производительности.
В DLN 2.6e сохранены элементы конструкции GE DLN 2.6+, реализовано усовершенствование предварительного смешивания, что существенно снижает NOx при одновременном повышении эффективности.
Основные изменения в модернизированной конструкции
Модернизированный предварительный смеситель гарантирует:
- гибкость в выборе топлива для работы как на «богатом», так и на «бедном» газе;
- возможность применения 50% водорода (H2);
- диапазон изменения нагрузки до 30%;
- дополнительный диапазон режимов при нагрузке 7-15%, что существенно снижает эксплуатационные расходы.
Концепция заправки топливом с обедненной центральной форсункой, обеспечивающая диапазон регулирования примерно до 38% от базовой нагрузки, позволяет камере сгорания работать при более низких нагрузках на газовую турбину при сохранении соответствия требованиям по выбросам.
В терминологии GE «класс H» по существу определяется как температура обжига свыше 2600F (около 1426C) и примерно до 2900F (1600C) при соотношении давлений 21 к 1 в сочетании с четырех ступенчатой силовой турбиной. Класс Е относится к температурам горения около 2000-2200F, класс F к 2300-2600F.
GE ввела в коммерческую эксплуатацию свою технологию класса H около десяти лет назад. Но эти газовые турбины GE класса H использовали паровое охлаждение компонентов турбины, в том числе, вращающихся частей.
Улучшенная модель Frame 9HA значительно увеличила генерирующую мощность, может обеспечить чистый КПД комбинированного цикла около 61,5% (условия ISO), используя только воздушное охлаждение (технологическая стратегия, принятая Siemens несколько лет назад для своей газовой турбины класса «H»). Тот же вариант, предлагается Mitsubishi для машин серии «G» и «J».
Способность достигать такой высокой эффективности только с помощью воздушного охлаждения является результатом достижений в области технологий по ряду направлений:
- изменение аэродинамики лопастей по аналогии с авиационными двигателями;
- регулируемый входной направляющий аппарат (IGV) и три ступени регулируемых статорных лопаток (VSV) для управления работой компрессора во время запуска, управления воздушным потоком компрессора во время выключения и облегчения реагирования на изменения температуры окружающей среды и нагрузки;
- улучшенные характеристики теплопередачи;
- модернизация конструкции компонентов тракта горячего газа для уменьшения градиенты температуры и напряжения;
- более эффективное распределение воздуха за счет использования сложных охлаждающих потоков, например, с использованием нескольких тысяч отверстий в форме капли вместо 500 круглых отверстий, используемых ранее;
- улучшенные теплозащитные покрытия;
- корпус с двойными стенками.
Материалы, используемые для конструкции тракта горячего газа:
- технология монокристалла;
- снижение окисления и ползучести;
- улучшенная малоцикловая усталость.
Хотя в нынешней газовой турбине HA не используются какие-либо компоненты, изготовленные с помощью аддитивного производства (также известного как 3D-печать), этот метод был использован для ускорения процесса создания прототипа HA.
В будущем аддитивное производство планируется использовать для «печати» более сложных деталей. Например, улучшения внутренних путей охлаждения лопаток и управления охлаждающим воздухом.
3D-лопасти, использование керамики, более высокие температуры обжига, в настоящее время рассматривается возможность 3000 F (около 1700 C), лучшее уплотнение и дальнейшее улучшение теплопередачи должны обеспечить 63% эффективность комбинированного цикла.
Эксплуатационные преимущества версий Frame 9HA
Для 9HA GE гарантированы следующие эксплуатационные характеристики:
- возможность быстрого запуска – менее 30 минут до полной базовой нагрузки установки;
- скорость нарастания – 60 МВт/минуту;
- модульное исполнение быстро заменяемых конструктивных элементов сокращает время монтажа;
- сокращение количества клапанов, которые необходимо приварить на месте;
- общее сокращение времени установки примерно на 25% по сравнению с парогазовыми установками класса F.
Интегрированная система интеллектуального управления (ICS) Mark VIe* для подключения компонентов электростанции в единую архитектуру централизованного управления упрощает комплексную автоматизацию предприятия.
DMEnergy – крупная инжиниринговая компания по сервису, ремонту и обслуживанию, установке, модернизации газовых турбин «под ключ». Наличие сертифицированных деталей и комплектующих для ремонта, профессионал, прошедший обучение на заводе изготовителе ГТУ, жесткое соблюдение технических и строительных требований и регламентов – гарантия длительного безремонтного срока эксплуатации ГТУ различной комплектации.
