Siemens SGT100 двухвальная газовая турбина

Двухвальная турбоприводная газовая турбина спецификации «Core Engine» или газотурбодвигатель Siemens SGT100 Mechanical Drive Package мощностью на валу 5700 кВт, используется в качестве механического привода динамического оборудования, как в сухопутном стационарном и мобильном варианте, так и морской версии (судовая энергетическая установка, привод главного вала, газовый компрессор на буровой плавучей платформе, энергетическая офшорная электростанция). Газотурбинный двигатель SGT100 активно применяется для привода нефтяных насосов и газовых компрессоров, для транспортировки нефтепродуктов и газа по магистральному газопроводу и как приводная установка для сжижения газа на шельфе. SGT100 используется для механического привода внешней нагрузки высокопроизводительных насосов и компрессоров, газовая турбина как механическая приводная энергетическая установка используются на передвижных нефтепромысловых насосных установках высокого давления, в качестве механического привода турбина применяется в составе газоперекачивающего агрегата ГПА как газоперекачивающий агрегат, газовая турбина агрегатируется с компрессорами высокого давления для компримирования природного газа, поступающего на компрессорную станцию по магистральному газопроводу, и транспортировки природного газа по магистральному газопроводу, для линейных компрессорных станций магистральных газопроводов. Турбоблок SGT100 имеет 2-х вальную конструкцию и развивает тепловую мощность 10800 кДж/кВтэ·ч с температурой газов 545 градусов. Газовая турбина работает на природном газе, жидком топливе, или работает в двухтопливном варианте. Вес установки на раме в составе газовой турбины и системы управления составляет 22 тонны, масса ядра газовой турбины 1000 кг. Ресурс до капитального ремонта (Major Overhaul) может достигать 48000 часов и более. КПД ГТУ составляет 33%.

Конструкция газовой турбины Siemens SGT100: промышленная двухвальная, осевой компрессор 10-ступенчатый, степень сжатия 14.4:1. Компрессор имеет лопатки с малым удлинением профиля (широкохордные). Поворотные лопатки направляющего аппарата компрессора, оснащенные электроприводом, облегчают пуск и предотвращают помпаж. Система переменного угла установки лопаток (VSV - Variable Stator Vanes), позволяет оптимизировать работу на частичных нагрузках и улучшить стабильность. Они также используются для регулирования подачи воздуха в систему DLE. Камера сгорания кольцевая низкоэмиссионная с сухим подавлением выбросов (DLE), состоит из 6 горелок с обратным потоком (reverse-flow). Расход воздуха 18 кг в секунду. Турбина газогенератора одноступенчатая, реактивная 100%, частота вращения: 6500 –13000 – 13650 об/мин. Одноступенчатая турбина образуют единый вал, установленный в стандартных гидродинамических подшипниках с самоустанавливающимися сегментами. Газогенератор одноступенчатый, лопатки полностью охлаждаемые, из никелевых сплавов, со сложной внутренней системой каналов для прохода охлаждающего воздуха. Покрытие теплозащитное покрытие (TBC - Thermal Barrier Coating), что позволяет повышать рабочую температуру и продлевать ресурс. Сопловые аппараты (сопла) охлаждаемые. Диски изготовлены из никелевых жаропрочных сплавов. Турбина оснащена системой воздушного охлаждения (CASC - Compressor Air System for Cooling). Отбор сжатого воздуха от разных ступеней компрессора используется для эффективного охлаждения горячих частей турбины (лопаток, дисков, корпуса).

Свободная силовая турбина Siemens SGT100 (Free Power Turbine) двухступенчатая, СТ нужна для обеспечения гибкости эксплуатации и эффективной работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей вращения. Обороты силовой турбины (свободной турбины), которая не имеет механической связи с компрессором, регулируются газодинамической связью. Таким образом, система управления оборотами силовой турбины динамически балансирует подачу топлива и параметры газогенератора для точного контроля скорости вращения (и выходной мощности) свободной силовой турбины в соответствии с требованиями нагрузки (например, для генерации электроэнергии с постоянной частотой или для привода компрессоров с переменной скоростью). Регулирование оборотов силовой турбины основано на принципе изменения количества энергии, подаваемой на турбину, что достигается главным образом путем управления подачей топлива в камеру сгорания основного (газогенераторного) двигателя. Главное преимущество SGT100 со свободной турбиной: независимое управление скоростью. Ключевое отличие заключается в том, что турбина, приводящая компрессор (турбина газогенератора), и турбина, вырабатывающая полезную мощность (силовая турбина), механически не связаны и вращаются на разных, независимых валах. Это позволяет силовой турбине работать с переменной скоростью, в то время как газогенератор может поддерживать оптимальный режим работы.

Купить