Газовые турбины GE LMS100

 

Газовые турбины GE LMS100

General Electric LMS100™ – газовая турбина для энергетической отрасли, использующая технологию промежуточного охлаждения вне двигателя с применением внешнего теплообменника. На сегодня эта газовая турбина обеспечивает наивысшую эффективность простого цикла в промышленности.

Система LMS100™ сочетает в себе особенности силовой турбины и турбины на базе авиационного двигателя для выработки электроэнергии за счет сжигания газа. Эта комбинация обеспечивает высокую эффективность простого цикла, быстрый старт, доступность и надежность при низкой стоимости установки. Уникальной особенностью системы является использование промежуточного охлаждения без зоны сжатия газовой турбины. Преимущества применения этой технологии уже были оценены GE, однако никогда ранее она не использовалась в крупных приложениях выработки электроэнергии. GE успешно внедрила запатентованную технологию тонкоструйного промежуточного испарительного охлаждения между компрессорами низкого и высокого давления SPRINT® в турбине LM6000™ – наиболее популярной газовой турбине на базе авиационного двигателя в диапазоне мощности 40-50 МВт.

Разработка компанией GE газовых авиационных турбин с высоким коэффициентом давления, например GE90®, предоставила возможность выпуска турбины с технологией промежуточного охлаждения.

Технология промежуточного охлаждения турбины LMS100™ обеспечивает выходную мощность более 100 МВт, тепловой КПД свыше 46%. Это представляет собой 10% увеличение производительности по сравнению с наиболее эффективной турбиной простого цикла GE LM6000™.

 

Производительность турбин LMS100

Газовые турбины GE LMS100

Модель
Мощность, кВт (согласно ISO)
Тепловыделение, кВт·ч
Эффективность, %
Массовый расход, л/сек
Скорость турбины, обор./мин
Температура выхлопных газов, °C
LMS100PB
97,718
7592
45,0
453
3600
417
LMS100PB
97,878
7579
45,0
453
3000
418
LMS100PA
103,112
7773
43,9
469
3600
410
LMS100PA
103,162
7769
43,9
469
3000
408

 

Конструктивные особенности

Газовые турбины GE LMS100

  1. 2-ступенчатая промежуточная реактивная турбина;
  2. 5-ступенчатая силовая турбина;
  3. выходной диффузор турбины;
  4. привод с горячего конца;
  5. 2-ступенчатая турбина высокого давления;
  6. стандартная кольцевая камера сгорания;
  7. компрессор высокого давления;
  8. впускной направляющий улиточный аппарат компрессора высокого давления;
  9. выпускной направляющий улиточный аппарат диффузора компрессора низкого давления;
  10. компрессор низкого давления, первые 6 ступеней MS6001FA.

 

В турбинах LMS100PB используется система сухого подавления выбросов (25 миллионных долей NOx), в турбинах LMS100PA – нагнетание воды, до 25 миллионных долей NOx.

 

Модульность турбины GE LMS100

Преимущества модульной конструкции турбины LMS100:

  • Модульная конструкция позволяет выполнять замену авиационных компонентов без полного демонтажа.
  • Несколько проходов для введения бороскопа предоставляет возможность проведения мониторинга состояния без разборки турбины.
  • Возможно техническое обслуживание и дистанционная диагностика.
  • Разъёмный кожух бустера (компрессора низкого давления) и компрессора на базе авиационной турбины позволяют выполнять детальный осмотр и замену лопаток на месте установки турбины.
  • Дополнительное оборудование смонтировано наружно для простоты замены на месте.

Модульная сборка «Supercore»

Модульность турбины GE LMS100

Модульная сборка «Supercore» (основное ядро) повышает гибкость и доступность электростанций на основе турбины LMS100.

Элементы «Supercore» могут быть заменены на месте установки менее чем за четыре дня.

SuperCore турбины GE LMS100

  1. торцевая силовая конструкция;
  2. компрессор высокого давления;
  3. камера сгорания;
  4. турбина высокого давления;
  5. турбина среднего давления;
  6. силовая конструкция между ступенями турбины.

 

Экологичность

Экологичность турбины LMS100

Повышение эффективности также означает снижение сжигаемого топлива на мегаватт генерируемой энергии и уменьшение выбросов CO2.

За 2184 часов работы уровень выбросов CO2 LMS100 более чем на 30000 тонн ниже, чем у типичной газовой турбины простого цикла мощностью 100 МВт. Это снижение выбросов равносильно углекислоте, поглощаемой примерно 7400 акрами леса.