تاریخچه توربینهای V94.2:

از حدود ۷۰ سال قبل توربین های گازی جهت تولید برق مورد استفاده قرار می گرفته اند، اما در بیست سال اخیر تولید این نوع توربین ها بیست برابر افزایش یافته است.

در سال ۱۹۷۰ تقاضا به منظور نصب توربینهای گازی با توان بالاتر افزایش یافت. شرکت زیمنس نیز با توجه به این تقاضا و دستیابی به بازار جهانی توربینهای Heavy Duty توسعه یافته، تولید توربینهای V-type را در دستور کار قرار داد. مبنای اصلی این توربین موتور جتی است که در جنگ جهانی دوم بر روی هواپیماهای جنگنده مورد استفاده قرار می گرفت.

یعنی همان مسیری که رقیب زیمنس، یعنی General Electric در پیش گرفته بود، که خلاصه آن در اینفوگرافیک زیر آمده است:

CS10212-02_AeroEngineInfographic_R6_HR

اولین توربین ۵۰ هرتز V94.2 زیمنس در سال ۱۹۸۱ در شهر Walheim آلمان نصب و راه اندازی شد. مدل ۶۰ هرتز همین توربین (V84.2) نیز در سال ۱۹۸۹ در Hydro آمریکا مورد بهره برداری قرار گرفت.

V94.2 History 3

 

 

 

V94.2 و نامگذاری محصولات زیمنس:

کد V94.2 مطابق سیستم قدیمی شرکت زیمنس بوده است:

Siemens Numbering - Obsolete

در کد گذاری جدید این شرکت تمام محصولات با حرف S ابتدای کلمه Siemens شروع می شوند، برای مثال:

  • SGT = Siemens Gas Turbines
  • STC = Siemens Turbo Compressors
  • SST = Siemens Steam Turbines
  • SGen = Siemens Generators
  • SFC = Siemens Fuel Cells

Siemens Numbering - New

بنابراین مطابق سیستم جدید، این مدل توربین بدین صورت نامگذاری می شود:

  • V94.2.3 = SGT5 2000E (3)
  • V94.2.5= SGT5 2000E (5)

 

 

جایگاه توربین گاز V94.2 در محصولات زیمنس:

V94.2 in Siemens Product Range

 

 

 

آناتومی

V94.2 Anatomy

 

 

 

کاربرد توربین های گازی:

  • نیروگاه های سیکل ساده توربین گازی برای تولید توان الکتریکی
  • نیروگاه های سیکل ترکیبی یک محوره و چند محوره برای تولید توان الکتریکی و یا گرما ترکیبی (CHP)

در شکل زیر کاربرد توربین گازی (آیتم شماره ۲) در یک نیروگاه سیکل ترکیبی را نشان می دهد:

EDFEnergy - How electricity is generated through gas -2 = Gas Turbine

 

 

سوخت مصرفی:

  • گاز: گاز طبیعی
  • مایع: سوخت های مایع حاصل از فراورده های نفتی سبک و تقطیر شده
 

مزایا:

  • قابلیت استارت و بارگیری سریع بعلت داشتن روتور با پاسخ زمانی حرارتی بسیار کم
  • راندمان بالا در طول کارکردهای متناوب بعلت داشتن اجزایی با قابلیت تحمل شرایط مختلف
  • نصب راحت سیستم بویلر بازیاب به علت قرار داشتن اگزوز توربین بصورت افقی
  • تعویض اکثر پره های ثابت و متحرک قسمت توربین در سایت بدون نیاز به جابجایی روتور
  • بازرسی راحت و سریع تمام قطعات مسیر داغ توربین به علت داشتن دریچه های بازدید بزرگ و مناسب
  • فراهم بودن فواصل بازرسی تعمیر و نگهداری طولانی به مدت۳۳۰۰۰ EOH
 

ویژگیها:

  • کمپرسور ۱۶ مرحله ای با یک ردیف IGV قابل تنظیم
  • دو محفظه احتراق سیلویی شکل متصل به توربین از طرفین با مجموعاً ۱۶ برنر
  • بخش توربین ۴ مرحله ای
  • پوسته های در معرض گاز داغ با روش جوشکاری تولید می شوند
  • استفاده از تنها دو یاتاقان در ابتدا و انتهای روتور
  • روتور توخالی، متشکل از تعدادی دیسک که توسط تای راد مرکزی بهم متصل شده اند
  • اتصال توربین به ژنراتور از سمت خنک آن (کمپرسور) صورت می گیرد
  • اگزوز محوری برای سهولت استفاده از توربین در سیکل ترکیبی
  • قابلیت استارت سریع
 

کمپرسور:

  • تعداد مرحله: ۱۶
  • نسبت فشار: ۱۱.۷
  • وجود پره های راهنمای ورودی قابل تنظیم (تثبیت دمای گاز خروجی در بالاتر از ۵۰ درصد بار پایه)
  • وجود ۲ خط Blow off در مرحله ۵ و خط دیگر در مرحله ۱۰ (تامین عملکرد پایدار به هنگام راه اندازی توربین و جلوگیری از ناپایداری کمپرسور)
 

توربین:

  • تعداد مراحل: ۴
  • جنس پره ها: آلیاژ های دما بالای پایه نیکل جهت تحمل تنشهای مکانیکی و حرارتی زیاد
  • پوشش پره های ساکن و دوار ۳ مرحله توربین
  • خنک کاری قسمتهای مختلف توربین گاز
  1. محدودیت تحمل دمای پره های ثابت و متحرک توربین > نیاز به خنک کاری مناسب پره های توربین
  2. نوع خنک کنندگی: خنک کاری با استفاده از هوای کمپرسور
  3. اجزای داغ خنک شونده: پره های ثابت توربین + پره های متحرک توربین
 

آشنایی با محصول دیگر شرکت توگا - توربین بخار نوع E:

توربین بخار مدل E یک توربین فشار متوسط (IP) و فشار پایین (LP) است که تحت لیسانس زیمنس توسط توگا تولید می‌شود. این توربین دارای یک پوسته و جریان بخار یک طرفه با روتور یک‌پارچه است و به منظور استفاده در سیکل‌های ترکیبی طراحی شده است، اگرچه قابلیت استفاده در سیکل ساده بخار را نیز دارد.

نوع خاص E 30-16-1*6.3 آن به عنوان نمونه، از ۲۴ مرحله فشار متوسط تشکیل شده، بدین ترتیب که هر مرحله شامل یک ردیف پره ثابت و یک ردیف پره متحرک می‌باشد. این پره‌ها از نوع واکنشی یکنواخت هستند که مقطع پروفیل پره از ریشه آن تا تاج ثابت است. علاوه بر مراحل فشار متوسط، ۷ مرحله فشار پایین نیز وجود دارد که پره‌های ۴ مرحله اول آن از همان نوع واکنشی یکنواخت بوده ولی سه مرحله آخر به صورت پیچیده با مقطع متغیر است. این توربین می‌تواند برای توان‌های خروجی متفاوتی بسته به نیاز مشتری و شرایط ویژه محل نصب، طراحی شود.

 

منبع : سایت http://epczoom.ir