50万小时!GE先进压气机征服极限运行环境

作为燃气轮机的重要组件,压气机负责吸入空气并将空气压缩增压,进而连续不断地向燃烧室提供高压空气。得益于GE在航空领域的领先技术,GE的压气机技术可以说是站在“巨人的肩膀上”成长。

GE最初用于重型燃气轮机的轴流压气机借鉴了航空发动机设计原理,首台民用燃气轮机压气机的母型机就使用了J35飞机发动机TG-180压气机。通过与航空发动机技术结合以及新材料和技术手段应用,GE压气机技术近年来得以不断进步。

50万小时!GE先进压气机征服极限运行环境

发展至今,GE成功地降低了先进压气机的维护成本,并确保较高的效率和操作性。其可靠性,通过了位于格林维尔试验台的反复测试,并在全球多个电厂实际运行验证。

靠得住:全球严苛环境大挑战

GE的先进压气机已经在F级和H级燃气轮机广泛应用,全球已经有83台装载先进压气机的机组在沙特阿拉伯、土耳其和巴基斯坦等极具挑战环境中平稳运行,其性能、可操作性和稳定性超出预期。

在稳定性差的电网中,压气机的性能表现尤为关键,可靠性差的设备极易引发故障。而GE的先进压气机凭借领先的技术性能,高分通过“考验”,以高水平的效率和可操作性平稳运行超过整整五十万小时

挑战极限:又见格林维尔“炼金炉石”

投入市场前,GE的先进压气机在GE位于格林维尔的全速全载试验台经过了严苛的测试。200余名工程师,在超常规工况下,不断对先进压气机进行测试,挑战其“极限”。

50万小时!GE先进压气机征服极限运行环境

50万小时!GE先进压气机征服极限运行环境

2008年,GE开发了世界上最大和最全面的全速全载(FSFL)燃气轮机测试设施(位于格林维尔)。通过这个价值约2亿美元的“超豪华”设备,可以对燃机进行全面的离网测试,能够实现超强的负载响应,和高/低频测试能力

GE为这个“炼金炉石”打造了一个完整的天然气供应系统,保证在工程师进行“考试”的时候,燃机可以达到满负荷运行。在测试床上设有整整

4,500多个传感器,以此测试先进压气机在极端压力下的运行状况。

比如,以110%的额定速度运行燃气轮机,来模拟应对土耳其电网需求量大的工况,以及巴基斯坦的电网波动,或是沙特阿拉伯所处的极端温度环境。经历格林维尔试验台的反复验证,GE的先进压气机才在此后的实际应用中表现不凡。

洞见稳定、可靠背后的“机密”

GE先进压气机的发展可以追溯到GE 6C燃气轮机(6F.01燃机前身,于2005年起投运),在经过了十余年的技术迭代后,该机组实现了3,600额定转速,继而诞生了7F.05燃机,这也是最早应用先进压气机的燃气轮机。如今,GE高效的7HA.01和7HA.02同样采用了这一先进压气机技术。而其3,000额定转速的版本已经通过商业化应用到9HA.01、9HA.02和9F.05燃机机组上。

50万小时!GE先进压气机征服极限运行环境

GE的先进压气机技术汲取了GE 在F级燃机上超过七千万小时的运行经验,并借鉴了GE航空发动机的领先科技。其改进升级主要包括三个方面:(1)采用了全三维叶片叶型,从而实现更多的气流引入;(2)超精加工的叶片具有卓越的耐腐蚀和抗结垢特性,从而减缓了性能老化的问题;(3)现场叶片更换,降低了运维成本。除了取得“超过50万小时稳定运行”这样的成绩,GE的先进压气机技术还在8,800多次的启动中,实现了“零重大事故”。

50万小时!GE先进压气机征服极限运行环境

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