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篇一:[ge燃气轮机]震撼!GE燃气轮机,从战机到发电机
来源:机械美学
全文共1838字,阅读需要5分钟
On the factory floor,there"s little difference between inspecting a piece of machinery and admiring a beautiful piece of artwork.在车间,检测机器和欣赏美丽的艺术品无甚差别。
by GE的段子手小编@Facebook
When building a brilliant machine, you start from the ground up.万丈高楼从地起。
by GE的段子手小编@Facebook
通用电气公司(General Electric Company)的历史可追溯到大名鼎鼎的托马斯·爱迪生于1878年创立的爱迪生电灯公司。1882年在美国纽约下曼哈顿的珍珠街建成了世界第一个商业化的发电厂和输电系统,为当时85个用户的400盏电灯提供电力,从此人类开启了电气化时代的新纪元。也因此,通用电气公司也被称为人类电气化的鼻祖,并一直在电力技术领域处于前沿和领跑位置,创造许多世界电力史上无人能够企及的“第一”。目前,全世界约1/4的电力技术和产品源于GE公司,美国全部的发电设备中一半都是GE公司提供的。
1892年,摩根财团出资爱迪生电灯公司和汤姆森-休斯顿电气公司等三家公司合并,成立了通用电气公司(GE),总部在美国康涅狄格州费尔菲尔德市。GE在两次世界大战中,获得了迅速发展。如今,已成为世界上最大的多元化服务性公司,涉足飞机发动机、发电设备到金融服务,从医疗造影、电视节目到塑料,GE在2012年福布斯世界企业排行榜上列第3位。财富全球最受赞赏的公司中,排名第2位。
最早的燃气轮机技术来自于地面运行的蒸汽轮机的启发,GE公司设计了人类史上第一台喷气式飞机上发动机,这就是安装在Bell-59上的2台GE 1-A发动机(于1945年成功试飞)。随后,GE又于1949年设计并提供了世界上第一台在商业电站中应用的燃气轮机(安装于美国俄克拉荷马煤气电力公司的Belle Isle电站)。
随着世界航空业的蓬勃发展,飞机发动机的技术也日益突飞猛进,航空发动机在空气动力学、燃烧、材料、冷却和控制等方面取得的技术进步,又可反哺应用于发电和驱动的燃气轮机设计。
GE公司是目前世界上唯一的一个同时提供大型商用航空发动机和电站燃气轮机的厂商,拥有产品门类和系列最齐燃气轮机产品。在GE的航空发动机和动力系统部门之间的协同努力下,促成了从航空发动机技术与传统发电技术的成功结合,加速了工业和公共电站应用燃气轮机的改进,领行业之翘楚。
同样是GE的燃气轮机,为什么9HA和LM6000都被称作最大和最新型号,却有着完全不同的命名规则呢?
上面这个红色发展曲线上方,数字打头的是重型燃气轮机系列。而LM打头的是航空发动机基础上的轻型航改燃气轮机。
====LM系列航改式燃气轮机====
GE作为开发航空发动机的公司,利用自身优势,推出了一种轻型燃机:LM系列航改式燃气轮机,它传承了航空发动机的优势,结构轻巧、外形尺寸小、能在基本负荷和频繁起停时均保持高效稳定运行,而且具有大修间隔长且维修停机时间短等特点,使其非常适用于分布式能源站。GE在航空发动机领域持续不断的研发投入,确保了LM系列航改燃机在技术、运行表现和操作灵活性等方面一直保持领先地位。
↓↓LMS100(65~120MW)
LMS100燃气轮机可每分钟在50MW速率进行调整,具有负载跟踪、循环能力和高温天气下具有良好的性能的特点。在50%的负载下,效率可达36%。无论在每个功率段有何种调度需求,LMS100燃气轮机都能在44%的简单循环效率下,在10分钟内填补电网100MW功率缺口。
↓↓LM2500(16~32MW)
1960年,GE应美国海军的要求,为海军沿岸炮艇开发新型燃气轮机动力装置。为了提高新型发动机的研制速度,在空、海军战斗机上已经获得大量采用的J79涡轮喷气发动机TF39被选中为改装的原型机。
LM2500具有40多年的运行经验,效率达41%,具有杰出的可靠性和可用性(分别为99.8%和98.4%)以及快速的负荷响应能力,同时将NOx排放减少至15ppm。
↓↓LM6000(41~52MW)
LM6000发动机由CF6-80C2航空发动机改造,具备快速功率调整、10分钟启动、循环和负载跟踪的能力,同时具有42%的热效率和超过99%的可靠性。
↓↓确实很像个航空发动机
↓↓GE FlexAero LM6000PH燃气汽轮机(2分57秒)↓↓
↓↓美国加州某电厂更换GE LM6000燃气轮机,by Yggdråsil
====世界最大的9HA燃气轮机====
9HA燃气轮机是GE推出的最新型的重型燃气轮机,具有先进的空气冷却、50Hz燃气轮机技术,适用于50Hz市场,可以承担基本负荷和调峰负荷,适于简单循环和联合循环(效率>61%)的应用。可采用单轴布置和多轴布置方案。
小编吐槽一句,翻遍了GE网站和技术资料,都没找到这些号称最大的燃气轮机的尺寸和重量,只有高端技术流的功率、温度、循环效率、排放、可靠性可用性等等。还是看了这张图上才知道用到的金属材料堪比一架747飞机,太不亲民啦。。。
↓↓GE"s 9E Dry Low NOx1+
↓↓世界最大燃气轮机GE 9HA(5分25秒)↓↓
↓↓9HA燃气轮机在GE的验证试验台
↓↓9HA连接到驱动列车试验台
====7系列燃气轮机====
↓↓7HA
↓↓7FA↓↓美国缅因州某电厂的7系列燃气轮机 by Doug
自打收购了阿尔斯通的燃气轮机,GE在燃气轮机领域应该彻底是打遍世界无敌手的老大了吧,但愿阿尔斯通的艺术品味和分享精神能够被延续和光大。
篇二:[ge燃气轮机]主要看实力,看美国GE燃气轮机霸气的实力!
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。GE公司于1949年设计并提供了世界上第一台在商业电站中应用的燃气轮机(安装于美国俄克拉荷马煤气电力公司的Belle Isle电站)。
燃气轮机的工作过程是,压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩;压缩后的空气进入燃烧室,与喷入的燃料混合后燃烧,成为高温燃气,随即流入燃气涡轮中膨胀作功,推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转;加热后的高温燃气的作功能力显著提高,因而燃气涡轮在带动压气机的同时,尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时,需用起动机带着旋转,待加速到能独立运行后,起动机才脱开。
搞懂燃气轮机原理,我们一起看看GE燃气轮机制造过程。GE公司在格林维尔拥有巨型燃气轮机试验台,这个70,000平方英尺的实验室还充满了3D打印机,和功能强大的激光器。工程师充分利用它们来开发和测试下一代燃机的各类零部件,例如9HA燃机的风冷设备。
↑↑左侧为压气机转子、右侧三排为透平转子↑↑
该工厂的一些生产大厅,大小相当于近21个足球场。巨型黄色起重机可以举起万吨的转子和定子,闪烁着银色光芒。它们在不停的翻转着轴承,以反正出现“猫背”变形。
↑↑即将盖缸的燃气轮机,右前面为透平转子,左后方为压气机转子↑↑
该工厂于1968年开业,拥有自己的铁路支线,和美国最大的火车以来完成的燃机运输。此外,它设计了一个独特的试验台,可以推动燃机运行到极限,喷射出的燃气可高达1100英里每小时,相当于3级飓风的10倍。
↑↑两个燃机的轴承悬吊在空气中↑↑
组装燃气轮机甚至涉及火箭科学,因为它的组装类似于一个空间工厂。
↑↑ 3台燃气轮机已准备好装运↑↑
↑↑成品燃气轮机正在准备出货↑↑
↑↑刚完成转子吊装的燃气轮机↑↑
↑↑压气机段和入口外缸↑↑
↑↑一名工人正在检查燃气涡轮机的顶壳↑↑
↑↑一系列的压气机叶片,它们被高度抛光↑↑
↑↑压气机静叶↑↑
↑↑一台燃气轮机外壳↑↑
↑↑叶片的“燕尾槽”↑↑
↑↑燃气轮机静叶↑↑
↑↑压气机叶片↑↑
↑↑透平叶片冷却孔细节↑↑
↑↑燃气轮机测试台上的燃油管道,用与测试燃烧室↑↑
↑↑测试设施的排气道,这些孔如葡萄酒桶的大小,它们必须承受数倍飓风的风速↑↑
↑↑GE最新9HA空冷发电机组正在通过测试供电。工程师们采用上千传感器收集数据和各类工业软件进行分析↑↑
中国近些年也加快研发燃气轮机,华电集团与美国通用电气成立合资公司,共同生产分布式能源的核心设备航改型燃气轮机。(主要航改型燃气轮机)航改型燃气轮机是分布式能源发电系统的核心设备,由航空发动机改进而成,以天然气为燃料,最大特点是能源综合效率可达80%。相比之下,最先进的“超超临界”百万千瓦级燃煤发电机能效仅为45%。
↑↑图为GEnx发动机。波音747-8型洲际飞机采用了GE的新一代商用大涵道比涡扇发动机——GENX。
↑↑GE90-115B发动机。波音777-200LR和300ER飞机上采用的是这种发动机。
↑↑中国海军新型驱逐舰长期依赖进口燃气轮机,限制了自身发展。其中90年代建造的112、113号驱逐舰均采用了美制LM2500燃气轮机,单台功率为25000马力,驱逐舰级别一般装备4台。
↑↑目前中国国产驱逐舰使用的燃气轮机基本都是进口产品,部分新型驱逐舰仍使用蒸汽轮机,导致新型驱逐舰生产数量十分有限,制约了海军力量的发展。
↑↑中国海军最后建造的115、116号驱逐舰,均采用了落后的蒸汽轮机。由于动力问题难以解决,中国海军此后多年未有新的驱逐舰建成。
↑↑国产多款新研制的燃气轮机,都以航空发动机为基础改型而来。国产QC185燃机,原型为“太行”涡扇发动机。
↑↑QD-128燃气轮机发展自国产WP-14“昆仑”涡轮喷气发动机,后者已装备国产歼-8F等战斗机。
↑↑1999年开始研制的QD128燃气轮机,截至2009年底累积运行12000小时,单台燃气发生器运行超过7000小时。
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篇三:[ge燃气轮机]燃机技术|GE燃机系列全介绍
19HA.01/02
H级 燃气轮机(50Hz)世界上最大和最高效的重型燃气轮机
高效空气冷却的9HA燃气轮机是行业内领先的H级发电设备。9HA.01燃机出力为429MW,9HA.02燃机出力为519MW,您可以根据自己的发电需求选择合适容量。得益于简化的空气冷却结构、先进的材料,以及经过验证的运行灵活性和可靠性,9HA燃机拥有极低的单位千瓦生命周期成本。高的功率密度带来的规模效益以及超过63%的联合循环效率,使得9HA燃机成为最经济有效的发电设备,可以帮助电厂运营方满足日益变化的电力需求。
29F.06
F级 燃气轮机(50 Hz)容量进一步增加,F级的领跑者
所有不同的都有一个共同的需求,在满足发电量要求下的最低全寿命周期成本。作为GE 50Hz产品序列的最新成员,9F.06燃气轮机相对于GE其他F级燃机将实现更高的出力以及效率,它史无前例的综合了燃机的性能和灵活性,单循环出力达到342MW,效率超过41%,快速升负荷率每分钟65MW。因此,9F.06燃机在灵活性方面能力很大,包括对可再生能源产业的支持。在联合循环工况下,9F.06燃机的效率超过61%,提供了50Hz F级技术的最低电力成本。得益于早先的F级和H级燃机2000小时的全速全载验证试验,9F.06的工程设计将满足您对于GE F级燃机实用性和全寿命周期经济性的全部期望。39F.05
F级 燃气轮机(50 Hz)合适的就是最好的
发电量限制是电力开发项目的一个重要部分。GE认识到一款机型的出力不能适应所有项目要求,但您并不需要牺牲效率以满足出力要求。清洁、可靠、物美价廉的9F.05燃机满足简单循环299MW的需求。作为超过50台以及80万运行小时的机群,9F.05燃机已被证实联合循环效率超过60%,运行可靠性超过99%。这些机组具备维护间隔期长、燃料适应性强、NOx排放低、最低运行负荷下CO排放达标、以及可快速启动等优良特性。46F.01
F级 燃气轮机(50 Hz)100MW以下联合循环/热电联产应用效率最高的燃气轮机
GE的6F.01燃机来源于15年前向行业推出的6C燃机的技术。技术改进经过长期的验证,6F.01燃机现在在热电联产应用中可达到近57%的效率。它在领域内领先的排烟能量可以为联合循环发电或热电联产提供经济、灵活的电厂解决方案。6F.01有冷端驱动或热端驱动的配置,由此可以为新建电厂或电厂改造提供可定制的方案。5GT13E2
E级 燃气轮机(50 Hz)效率最高的E级燃气轮机
GT13E2燃机性能优越、应用广泛,在E级机组中居于领先地位。GT13E2 2012和GT13E2 2005两款机型的灵活选择可为用户提供最佳方案选型。无论是简单循环还是联合循环、热电联供还是工业应用,GT13E2都是最佳选择。除了可以根据现场特殊出力要求选择适当的型号,还可以在运行条件状态下,选择优化性能或延长检修周期。这种独特的能力使得客户在面对电力需求波动的情况下可以管控成本,节约开支。69E.03/04
E级 燃气轮机(50 Hz)灵活性强,性能优越
无论是沙漠还是热带雨林,亦或是极地的严寒环境,稳定可靠的9E.03重型燃气轮机都可以在各种恶劣的环境下提供最可靠的动力,并且适合各种负荷工况和应用。该机型是发电行业燃料灵活性最强的产品之一,可使用超过52种以上的燃料,几乎涵盖了全部的燃料种类。在保持9E.03燃机简单实用的基础上,9E.04重型燃机做为升级产品可以提供更高的出力和性能,从而能够在降低每千瓦发电成本的同时,提供一个具有高可用率、高可靠性以及高耐用性的发电解决方案。
7LMS100
航改型 燃气轮机(50 Hz)世界上单循环效率最高的燃气轮机.
为满足当今全球能源产业对波动性愈加增长的需求,电力生产厂商正在寻找灵活、高效、以及可靠的技术。GE的LMS100*级间冷却燃气轮机系统呈现了启动快速、高效的热力循环、以及电力调节能力,所有的这些都伴随着单循环热效率超过43%并且能够满足严厉的排放要求。LMS100-PA+/PB+燃机在应用注水或干式低排Nox控制技术下能够提供105MW到111MW的动力输出。LMS100的机群有53套的装机量,超过40万运行小时,可靠性达到了99.7%。86F.03
F级 燃气轮机(50 Hz)适用于分布式能源的先进技术
无论是用于发电、为石化行业提供蒸汽或用于区域供热,6F.03重型燃机简单或联合循环皆可提供高效、可用、灵活和可靠的解决方案。6F.03燃机的高排烟量及多种燃烧系统的优势使得它成为一款适用于50Hz或60Hz中等容量的理想产品。此外,离网运行时,具备孤岛运行能力的6F.03机组可以根据需求供电,并及时响应电网瞬态。9LM6000
航改型 燃气轮机(60Hz)一款紧凑的,高效的和灵活的产品
GE LM6000*航改型燃气轮机系列,已向全球供货1100多台,总运行时间超过3100万小时,运行经验超过其它同类竞争机型总和的十倍。具有成熟的可靠性和高效率的LM6000燃气轮机可提供49兆瓦至57兆瓦的电力,经调配可以满足几乎任何分布式能源的独特的运行要求。其燃料的灵活性对于满足离网安装及黑启动的要求是至关重要的,同时,燃烧技术的选择使运营商能够满足严格的CO2和NOx的排放要求。106B.03
E级 燃气轮机(50 Hz)适用于工业领域,可靠性得到现场验证
稳定可靠的6B.03重型燃气轮机是炼油厂、天然气液化、热电联产和工业用电的首选。孤岛运行能力以及94.6%的可用率使得6B.03为远离电网的偏远地区和运行条件极端的地区提供了理想的解决方案。99%可靠性和超过5500万小时的测试和验证,使6B.03成为经济可靠的动力解决方案。11TM2500
航改型 可移动式燃气轮机发电机组(50Hz)快速且灵活的电厂 - 无论何时何地只要您需要
GE的TM2500*快速发电解决方案利用了取得高度成功的LM2500+G4航改燃机,解决了诸多工业挑战,将能源提供在需求点或邻近的位置。以“轮子上的发电厂”被大家所熟知,TM2500发电组可以作为基本负荷电厂安装期间的替代者,也可作为抗灾救援、机组跳机、由于可再生能源导致的电网不稳定性、设备维护的备用机组。12LM2500
航改型 燃气轮机(50Hz)卓越的可靠性,丰富的经验,持续的创新
LM2500*系列燃气轮机适用于石油和天然气以及工业领域应用,简单循环出力达22MW至33MW。其产品系列包括:LM2500,LM2500+和LM2500+G4,它拥有超过2100台的发货数量以及超过7500万小时的运行经验。在过去的40年中,LM2500一直是销售业绩最好的航改燃气轮机之一。它作为该等级内最可靠的工业燃气轮机,逐渐声名大噪。它是内陆和离岸机械驱动,厂用发电,油气管线,海上平台,热电联产,以及联合循环应用的最佳选择,LM2500系列产品以增加客户价值为己任,不断进取。
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