Газовая турбина большой мощности SGT5-8000HL (50 Гц)

Технология

Следующее поколение высокотехнологичных газовых турбин «Сименс» с воздушным охлаждением

Газовые турбины HL-класса компании «Сименс» обеспечивают новый уровень эффективности и производительности. Основанная на проверенных технологиях H-класса, новая эволюционная разработка представляет собой следующее поколение высокотехнологичных газовых турбин «Сименс» с воздушным охлаждением и включает в себя массу новых, но уже прошедших испытания технологий, таких как суперэффективное внутреннее охлаждение рабочих и направляющих лопаток, а также высокотехнологичная система сгорания, позволяющая повысить температуру горения.   Результат:   Новый уровень технологичности, обеспечивающий эффективность в комбинированном цикле свыше 63 %. Это открывает перспективу перехода на очередной уровень, целью которого является достижение КПД 65 % в среднесрочной перспективе. Новая линейка газовых турбин HL-класса компании «Сименс» представлена тремя моделями: SGT5-8000HL, SGT5-9000HL и SGT6-9000HL.
Пресс-релиз по турбинам HL-класса компании «Сименс»

Скачать (англ. язык)

Краткий обзор турбины SGT5-8000HL

Газовая турбина обладает возможностью быстрого холодного пуска и горячего перезапуска благодаря наличию легкого и жесткого ротора с внутренними воздушными каналами охлаждения, а также свободного теплового расширения ротора и частей корпуса в переходных режимах. Гидравлическая оптимизация зазоров (HCO) с контролем утечек через зазоры гарантирует устойчивость работы и снижает износ турбины при пуске. Скорость набора нагрузки газовой турбины составляет 85 МВт/мин.

Высокотехнологичная трубчатая система сжигания с возможностью использования двух видов топлива обеспечивает более высокие температуры горения и эксплуатационную гибкость. 25 горелок с предварительным смешиванием улучшают процесс смешивания топлива с кислородом. Система сгорания ACE обеспечивает возможность снижения нагрузки газовой турбины до 30%.

Все рабочие и направляющие лопатки турбины имеют инновационное многослойное покрытие, создающее тепловой барьер. Это повышает эффективность работы в комбинированном цикле благодаря меньшему потреблению воздуха для охлаждения, а также снижает эксплуатационные издержки за счет более высокой устойчивости лопаток.

Турбины HL-класса были разработаны так, чтобы минимизировать время простоя. В основе ротора лежит система дисков с торцевыми зубьями хиртового соединения, что позволяет разбирать его прямо на месте эксплуатации. Все вращающиеся лопатки компрессора и турбины могут быть заменены без подъема или демонтажа ротора. Лопатки турбины 1 и 4 снимаются без демонтажа крышки корпуса. Интервалы обслуживания, составляющие 33 000 эквивалентных базовых часов, повышают конкурентоспособность концепции обслуживания.

Благодаря доказавшим свою надежность и проверенным концепциям комплектации и заводской установки, турбины HL-класса легко интегрируются в наши силовые установки, предназначенные для работы в режиме простого или комбинированного цикла. Это обеспечивает возможность оперативной реализации проектов. Модульная конструкция и решения, предполагающие предварительную сборку, экономят более 50 000 часов на месте эксплуатации.

Новая турбина класса HL основана на основе надежной архитектуры двигателя серии SGT-8000H и включает в себя конструктивные особенности, которые доказали свою надежность за годы эксплуатации:

  • гидравлическая оптимизация зазоров (HCO);
  • система дисков с торцевыми зубьями хиртового соединения и центральной стяжкой;
  • 4-ступенчатая турбина с воздушным охлаждением;
  • трубчатая система сжигания.

Объединение опыта и технологических инноваций

Основанная на проверенном решении и широчайшем опыте эксплуатации турбин серии SGT-8000H новая турбина SGT5-8000HL компании «Сименс» сочетает в себе лучшее из накопленного опыта с новыми технологическими разработками. Таким образом, обеспечивается переход эффективности и производительности на новый уровень.

В модельный ряд новых турбин HL- класса компании «Сименс»  входит три турбины: SGT5-9000HL, SGT6-9000HL и SGT5-8000HL. Модульный подход к конструкции позволяет значительно повысить количество взаимозаменяемых деталей.

Турбины HL- класса компании «Сименс» разработаны с расчетом на высокую эксплуатационную гибкость и имеют общую структуру с уже существующими турбинами H- класса, включающую:

  • 4-ступенчатую турбину с воздушным охлаждением;
  • стальной ротор с торцевыми зубьями хиртового соединения и центральной стяжкой;
  • гидравлическую оптимизацию зазоров (HCO);
  • трубчатую систему сжигания.

Испытанные технологии позволяют повысить эффективность и производительность

Для достижения высочайшего уровня эффективности и производительности, турбины HL- класса работают при самых высоких температурах горения, обеспечиваемых высокотехнологичной системой сжигания.

Инновационное многослойное покрытие, создающее тепловой барьер, а также суперэффективное внутреннее охлаждение, гарантируют защиту рабочих и направляющих лопаток турбины и снижают потребность в воздухе для охлаждения.

Кроме того, высокотехнологичная 3D-конструкция лопаток обеспечивает более высокую эффективность использования воздуха в компрессоре. Свободная лопатка 4 турбины с внутренним охлаждением снижает потери тепла с выхлопом и позволяет добиться более высокой температуры выброса, что улучшает пароводяной цикл.

Готовая к использованию силовая установка

Компания «Сименс» заново изобрела метод сборки установки при помощи модульной технологии Power Core™.

Технология Power Core™ подразумевает использование предварительно собранных блоков конструкции «Сименс», а также предварительно собранных трубных соединений. Эти готовые к использованию блоки изготавливаются и проходят испытания в контролируемой производственной среде и доставляются на место эксплуатации в виде крупных модулей, готовых к сборке. Результатом является повышение уровня безопасности на месте эксплуатации, сокращение временных графиков, уменьшение зависимости от доступности квалифицированного персонала, а также снижение рисков, связанных с проектом.

В основе силовых установок HL-класса  лежит одна или несколько газовых турбин HL-класса, обеспечивающих КПД  в комбинированном цикле > 63 %:

SCC5-8000HL 2x1: 1 416 МВт

Турбина разработана с целью снижения затрат на обслуживание и времени простоя

Все компоненты разработаны с расчетом оптимизации средней расчетной себестоимости производства электроэнергии на протяжении всего жизненного цикла электростанции (LCOE), предельной доступности и удобства обслуживания. В этом помогают несколько особенностей, связанных с обслуживанием:

  • все вращающиеся лопатки могут быть заменены без подъема/разборки ротора;
  • легкость разборки ротора по месту эксплуатации благодаря использованию системы дисков с торцевыми зубьями хиртового соединения и центральной стяжкой;
  • все рабочие и направляющие лопатки турбины могут быть заменены без подъема ротора, первая направляющая лопатка, первая и четвертая рабочие лопатки заменяются без демонтажа крышки корпуса.

Богатейший опыт обслуживания турбин и непрерывная разработка являются основой конкурентной концепции обслуживания, насчитывающей 33 000 эквивалентных базовых часов (EBH)/1250 эквивалентных запусков (ES).

Разработана для того, чтобы полностью соответствовать требованиям защиты окружающей среды

Несмотря на достигнутый высокий уровень эксплуатационных характеристик, турбины HL-класса соответствуют нормам выбросов NO2 и CO.

Выброс NO2: до 2 ppmvd (с SCR)

Технические характеристики

Технические характеристики турбины SGT5-8000HL

Технические характеристики при выработке энергии в простом цикле

Мощность
481 МВт(э)
Примеры используемого топлива
природный газ, сжиженный природный газ (LNG), дистиллятное топливо, другие виды топлива по запросу
Частота
50 Гц
Скорость набора нагрузки газовой турбины
85 МВТ/мин
КПД брутто
42,6 %
Удельный расход теплоты топлива
8447 кДж/кВт/ч (8034 БТЕ/кВт*ч)
Скорость турбины
3000 об/мин
Степень сжатия
24.0 : 1
Расход выхлопных газов
850 кг/с (1873 фунт/с)
Температура выхлопа
680 °C (1256 °F)
Выброс NO2
до 2 ppmvd с SCR
Выброс CO
10 ppmvd


Характеристики в простом цикле указаны при условиях среды ISO (брутто). Фактические эксплуатационные характеристики могут отличаться в зависимости от условий проекта и используемого топлива.

Технические характеристики при выработке энергии в комбинированном цикле

 
SGT5-9000HL CC 1x1/1S 
SGT5-9000HL CC 2x1
Частота
50 Гц
50 Гц
Чистая производимая мощность
708 МВт
1416 МВт
КПД электростанции нетто
>63%
>63%
Чистое тепловыделение
<5714 кДж/кВт*ч (<5416 БТЕ/ кВт*ч)
<5714 кДж/кВт*ч (<5416 БТЕ/ кВт*ч)
Количество турбин
1
2
Давление/перегрев
тройная/да
тройная/да
Температура пара
>600° C (>1112° F)
>600° C (>1112° F)


Характеристики в простом цикле указаны при условиях среды ISO (брутто). Фактические эксплуатационные характеристики могут отличаться в зависимости от условий проекта и используемого топлива.

Физические размеры и вес

 
Газогенератор
Приблизительный вес
497 000 кг (1 095 700 фунтов)
Длина
13,0 м (42,6 фута)
Ширина
5,3 м (17,4 фута)
Высота
5,5 м (18,1 фут)
Инфографика

Газовые турбины «Сименс» HL-класса

Видео

Новый уровень эффективности и производительности

Знакомство с продуктом в режиме VR

Узнайте больше о турбинах HL-класса в режиме виртуальной реальности

Материалы для скачивания и поддержка

Узнайте больше о наших предложениях

В разделе материалов для скачивания вы найдете брошюры, технические документы и т.д., а также контакты для связи с нашей службой поддержки.
Референтные проекты

В основе газовых турбин HL-класса компании «Сименс» лежит доказавшая свою надежность технология H-класса

Около 60 турбин H-класса компании «Сименс» находятся в промышленной эксплуатации, более 650 000 часов работы. В целом, по договорам поставлено более 85 единиц.

Контакты

Контактная информация

У вас возникли вопросы, связанные с нашей продукцией, решениями и услугами?