GE Energy SM201-6/GE

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и информация о совместимости для газовой турбины GE Energy (now GE Vernova) SM201-6.

Общее описание

GE SM201-6 — это авиационная газотурбинная установка (АГТУ), созданная на базе авиационного двигателя CF6-80C2 от компании GE Aviation. Она принадлежит к семейству LM (Land & Marine) 6000, которое славится одним из самых высоких в мире КПД среди промышленных газовых турбин в своем классе мощности.

• Принцип действия: Это двухвальный турбовальный двигатель с свободной силовой турбиной. Газогенератор (на базе авиационного двигателя) производит поток горячих газов, который приводит во вращение отдельную силовую турбину, соединенную с генератором или другим нагружающим оборудованием. Это обеспечивает гибкость и стабильность работы при переменных нагрузках.
• Основное назначение: Выработка электроэнергии (когенерация, парогазовые циклы, пиковые и базовые нагрузки), а также механический привод (например, нагнетатели на газоперекачивающих станциях).
• Ключевые преимущества:
  • Высокий КПД: До 42-43% в простом цикле, что приводит к меньшему расходу топлива и снижению выбросов CO2 на выработанный кВт·ч.
  • Гибкость топлива: Может работать на природном газе, дизельном топливе (дистилляте) и других легких жидких топливах.
  • Быстрый пуск и высокая маневренность: Благодаря авиационному происхождению быстро выходит на нагрузку и хорошо адаптируется к изменениям в сети.
  • Модульность и компактность: Относительно небольшие габариты и вес для своей мощности, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Статус: На сегодняшний день производство новых турбин LM6000 в базовой конфигурации завершено. GE сосредоточена на продвижении более новых моделей (таких как LM6000-PF+ и LM2500XPRESS). Однако существует обширный парк действующих установок, для которых предоставляется полная поддержка, модернизация и услуги по обслуживанию.

Технические характеристики (Типовые для базовой модели SM201-6)

• Модель двигателя (газогенератор): CF6-80C2 (авиадериват)
• Тип цикла: Простой, регенеративный или в составе ПГУ.
• Мощность (на валу, ISO условия):*
  • Электрическая мощность (брутто): ~ 42 - 44 МВт
  • Механическая мощность: ~ 47 000 - 49 000 л.с.
• Частота вращения силовой турбины: 3 000 об/мин (для сетей 50 Гц) или 3 600 об/мин (для сетей 60 Гц).
• КПД (в простом цикле, брутто): ~ 41.5 - 42.5%
• Тепловая мощность (при когенерации): До ~ 70 Гкал/ч (зависит от режима).
• Расход выхлопных газов: ~ 120-125 кг/с.
• Температура выхлопных газов: ~ 460-480 °C.
• Степень повышения давления: ~ 30:1.
• Расход воздуха: ~ 125 кг/с.
• Топливо: Природный газ, жидкое дистиллятное топливо (дизельное).
• Уровень выбросов (типовой, на природном газе):
  • NOx: < 25 ppmv (в режиме диффузионного горения). Может быть снижено до < 15 ppmv или менее с помощью системы сухого низкоэмиссионного горения (DLE - Dry Low Emissions), которая является опцией или результатом модернизации.
  • CO: < 25 ppmv.
• Габариты (Д x Ш x В, ориентировочно): ~ 10.5 м x 2.5 м x 3 м (без кожухов и вспомогательного оборудования).
• Вес (сухой, ориентировочно): ~ 12 - 14 тонн.

Примечание: Фактические параметры на конкретной установке могут отличаться в зависимости от конфигурации, условий на площадке, системы впуска/выпуска и модификаций.

Парт-номера и ключевые компоненты (Примеры)

Парт-номера (Part Numbers) являются специфичными для конфигурации и года выпуска. При заказе запчастей всегда необходимо указывать серийный номер турбины (S/N). Ниже приведены примеры ключевых узлов и их типовых обозначений GE:

1. Газогенератор (Core Engine):

   • Полный узел: GEK 110899 (пример для LM6000 на базе CF6-80C2)
   • Модуль газогенератора в сборе.

2. Силовая турбина (Power Turbine):

   • Узел ротора силовой турбины: GEK 110900
   • Сопловой аппарат силовой турбины (Stage 1 Nozzle): GEK 110904

3. Камера сгорания (Combustor):

   • Трубки жаровых труб (Liner): GEK 110902 (для стандартной), GEK 115205 (для DLE-версии)
   • Крышка камеры сгорания (Combustor Case).

4. Топливная система:

   • Топливный клапан (Gas Control Valve): Часто GVG-100 или аналоги от Woodward.
   • Топливные форсунки (Fuel Nozzles): Номера различаются для диффузионных и DLE-горелок.

5. Система управления (Control System):

   • Стандартная система управления — Speedtronic Mark VI или Mark VIe.
   • Парт-номера на контроллеры, карты ввода-вывода (например, IS200-, IC3600- серии) являются общими для многих турбин GE.

6. Вспомогательные системы:

   • Масляный насос: GEK 110911
   • Стартер (Воздушный турбостартер): TG-60 и аналоги.

Важно: Для точного определения запчастей необходимо использовать официальные каталоги GE Vernova (Gas Power) или обращаться к авторизованным дистрибьюторам/сервисным центрам.

Совместимые и родственные модели

1. Прямые аналоги и модификации в семействе LM6000:

• LM6000 PC (Package): Стандартная комплектация "под ключ" от GE.
• LM6000 PF (Power Flex): Модернизированная версия с улучшенной камерой сгорания и системой управления для повышения гибкости.
• LM6000 PF Sprint: Версия с повышенной мощностью за счет впрыска воды/пара.
• LM6000 PG (Pipeline): Оптимизирована для механического привода нагнетателей.
• LM6000 PF+ / LM6000 PC+: Более поздние и эффективные модификации.
• LM6000 с системой DLE (сухое низкоэмиссионное горение): Экологичная версия.

2. Совместимые модели для гибридных/модернизированных установок:

• Турбины SM201-6 могут быть интегрированы в более крупные энергоблоки, например, в составе паросилового цикла (ПГУ) с паровой турбиной GE (например, серии D или E).
• Газогенератор (CF6-80C2) имеет высокую степень унификации с другими установками на этой платформе, что позволяет использовать общие подходы к ремонту и запчастям.

3. Конкурирующие/аналогичные модели других производителей:

• Siemens (Siemens Energy): SGT-700 (33 МВт), SGT-750 (38 МВт), SGT-800 (47-57 МВт).
• Ansaldo Energia (бывшая Siemens): AE94.2 (45 МВт).
• Kawasaki Heavy Industries: M7A-02 (約 40 МВт).
• Solar Turbines (Caterpillar): Titan 250 (~ 22 МВт) — меньшая мощность, но схожий сегмент механического привода.
• Rolls-Royce (ныне также часть Siemens Energy): RB211 (≈ 30 МВт) и Trent (60+ МВт) — другие известные авиадериваты.

Заключение: GE SM201-6 (LM6000) — это высокотехнологичная и эффективная газовая турбина, доказавшая свою надежность за десятилетия эксплуатации. Несмотря на завершение выпуска базовой модели, она остается важной частью мирового энергопарка. При работе с этой турбиной критически важно опираться на ее серийный номер для заказа запчастей и использовать документацию от GE Vernova или авторизованных сервисных партнеров.