LM2500+ SAC — проверенная более чем 100 миллионами часов промышленной эксплуатации конструкция, основанная на газогенераторной авиационной технологии LM2500.
Газовая турбина LM2500+ SAC с мощностью на валу 40 200 л.с. для механического привода и 33,2-33,4 МВт для выработки электроэнергии с частотой 60 Гц – модернизированная модель базовой модели LM2500 с кольцевой камерой сгорания SAC. Установка адаптирована к применению на электростанциях небольшой мощности, может быть интегрирована в производственные и промышленные процессы когенерации тепловой и электрической энергии, комбинированные циклы распределения энергетических ресурсов.
Новая газовая турбина LM2500+SAC может работать на двух видах топлива (дистиллят и газ), отличается быстрым холодным пуском и загрузкой, регулируемой скоростью, высокой эффективностью при частичной загрузке.
Основные конструктивные преимущества LM2500+SAC
Сравнение дизайна LM2500+SAC с LM2500:
- двухвальная турбина предназначена для промышленных установок на механическом приводе и для мощностей с прямым приводом генерации 50 Гц и 60 Гц, с потенциалом использования морских движителей, в том числе для паромного сообщения. Компоновка турбины обеспечивает гибкость регулировки, распределения нагрузок на переменной скорости.
- основное отличие между двумя двигателями заключается в добавлении одной ступени лопаток компрессора перед двигателем LM2500;
- отсутствие лопасти первой ступени, приводит к увеличению воздушного потока примерно на 20% при эксплуатации на полной мощности.
- «нулевая» ступень – цельные лопасти диска (блиска) с широкой хордой;
- лопасти первой ступени в середине пролета без демпферов;
- за компрессором установлена кольцевая камера сгорания SAC, топливные форсунки расположены снаружи;
- двухступенчатая турбина высокого давления, задействует компрессор и редуктор привода агрегатов;
- силовая турбина низкого давления, приводится в движение мощным потоком выхлопных газов газогенератора;
- увеличение мощности потребовало внесения конструктивных изменений в силовую турбину LM2500. Общая функция потока была увеличена на 11%;
- в связи с увеличением потока воздуха лопасти Stage 1 и Stage 6 оптимизированы до оптимальной аэродинамической эффективности;
- ротор силовой турбины усилен для увеличения крутящего момента и потенциала;
- входной патрубок длиннее на 35 см, чем у базовой модели LM2500, что потребовало модернизации впускного коллектора;
- система управления регулируемым статором для LM2500+ электрогидравлическая, состоит из гидравлического насоса и сервоклапана, устанавливаемых на двигателе;
- приводы VSV и LVDT регулируемые, что облегчает управление работой главного двигателя;
- усилена передняя рама для установки дополнительных боковых опор крепления, что позволяет выполнить установку двигателя на опорах в базовых салазках.
Модуль LM2500+ с кабельными подключениями, соединительными трубопроводами весит 22952 кг, без комплектующих газовая турбина весит 21 859 кг.
Для установки ГТУ требуется небольшая площадь – 7,16 х 2,74 х 3,05 метра. Площадь проходного сечения впускного воздуховода составляет 5,35 квадратных метра, площадь выхлопного потока составляет 3,3 квадратных метра.
LM2500+ SAC представлена в двух вариантах комплектации по мощности турбины:
- шести ступенчатая тихоходная модель с номинальной скоростью 3600 об/мин:
- поток увеличен на 9%;
- модифицированы лопасти Stage 1, 5, 6 и форсунка первой ступени;
- размер дисков второй ступени увеличен;
- повышен крутящий момент шлица/вала;
- изоляция проточной части корпуса от агрессивного воздействия газов при помощи вкладышей 1-3 ступени.
- двухступенчатая высокоскоростная силовая турбина:
- предельная скорость 6100 об/мин, эксплуатационная в диапазоне от 3050 до 6400 об/мин;
- может применяться с приводами и оборудованием, в котором предельная непрерывная выходная скорость вала до 6400 об/мин;
- рекомендован к применению генераторами по выработке электроэнергии на частоте 50 Гц.
Как шести ступенчатая, так и двухступенчатая силовая турбина могут работать с кубической кривой нагрузки в комплектации с оборудованием на механическом приводе.
Особенности аэродинамической конструкции компрессора LM2500+SAC
Увеличение мощности на 25%, в основном, обеспечила модернизация одноконтурного 17-ступенчатого осевого компрессора с высокой степенью сжатия.
Компрессор создан на основе высокоэффективного и надежного компрессора LM2500 с нулевой ступенью – достигнуто увеличение расхода на 23% при степени повышения давления 23,3 к 1, по сравнению по сравнению с 18 к 1 у LM2500.
Аэродинамическая эффективность компрессора дополнительно улучшена за счет использования трехмерных аэродинамических профилей оригинальной конструкции, аналогичных тем, которые используются в компрессоре высокого давления CF6-80C2.
В результате модернизации компрессор достиг пикового политропического КПД – выше 91%, что соответствует необходимым эксплуатационным характеристикам.
Эксплуатационные преимущества ГТУ LM2500+SAC
Модернизация обеспечила ряд выгодных эксплуатационных и технических преимуществ данной модели газовой турбины:
- повышенную мощность – на 20% по сравнению с LM2500;
- эффективность – более низкий SFC, чем у LM2500;
- высокие показатели КПД (в простом цикле), надежности, ремонтопригодности;
- выход на полную мощность с момента запуска за 10 минут;
- простоту сервисного технического обслуживания, ремонта;
- возможность использования двух топливных камер сгорания для дистиллята и природного газа;
- максимальная топливная гибкость – может работать на широком диапазоне жидкого и газового топлива, в качестве топлива допускается применение керосина, пропана, коксового газа, этанола и СПГ;
- низкий уровень выбросов NOx с использованием камеры сгорания SAC;
- модульная конструкция LM2500+ SAC, разъемный корпус компрессора, внешние топливные форсунки, позволяют оперативно выполнить замену лопаток и лопастей, сервисное обслуживание горячей секции на месте;
- высокую эксплуатационную готовность агрегата. Все узлы турбины проходят заводские тестовые испытания, что сокращает время установки, сборки, монтажа, пуска и отладки;
- газогенератор и турбина низкого давления легко и быстро снимаются и заменяются, а полная замена двигателя выполняется за 48 часов.
Ответственная компания DMEnergy предоставляет полный перечень сервисных, ремонтных, монтажных услуг по обслуживанию газовых турбин класса LM2500+SAC, энергетического оборудования других брендов. Обеспечим поставку оригинальных деталей, комплектующих, расходных материалов, пуск и отладку, установку газовых турбин и приложений, квалифицированный ремонт и сервисное обслуживание энергетических установок.
