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2 美国GE公司
美国通用电气公司在基于航空发动机基本结构基础上发展了LM系列燃气轮机,并研发了基于GE10系列和MS系列的重型工业燃气轮机。
LM2500是从GE公司的TF-39涡轮风扇发动机派生而来,ISO功率为25MW,机组效率为37%。从1975年开始投入舰船使用以来,已经发展了许多类型,并研制了LM2500+(第三代LM2500)、LM2500+G4(第四代LM2500)等机组。目前LM2500系列燃气轮机应用已经超过1800台。
LM2500+燃气透平的ISO功率32MW,机组效率39%。LM2500+与LM2500相比,做了以下方面的改进:压气机增加1级零级,进口导叶采用可调导叶;高压压气机采用高效部件;高压涡轮叶片采用更好的材料和涂层;燃烧室采用热障涂层;动力涡轮重新设计;控制系统采用综合电子控制系统。
LM2500+G4燃气透平的ISO功率35MW,机组效率39%。LM2500+G4按照动力涡轮可以分为两种类型,一种动力涡轮采用6级低速涡轮,一种采用2级高速动力涡轮。LM2500+G4在LM2500+基础上,再次做了以下方面的改进:重新设计压气机进口导向叶片,并将零级叶片错级布置;改变压气机转子材料,增加高压压气机寿命;重新设计高压涡轮第一级转子叶片,改善冷却结构和抗氧化涂层;重新设计高压涡轮转子增加其寿命,重新设计6级动力涡轮的第2级和第3级的导向器,增加其输出功率。
GE公司还研发了基于GE10-1、GE10-2、MS5001、MS5002系列的重型工业燃气轮机。MS5000系列(又称Frame V)是GE公司从1952年开始研制的单/双轴工业用燃气轮机,1957年开始生产。MS5000系列具有良好的燃料适应性,能实现原油、天然气、柴油等三种燃料的切换。目前累计生产了164台MS5001燃气轮机及492台MS5002燃气轮机。
GE10系列重型燃气轮机是由意大利新比隆公司研发的第二代双轴PGT10工业型燃气轮机派生而来,GE10-1主要用于发电,GE10-2用于机械驱动,于1999年开始投入使用。GE公司已经累计生产了近30台GE10系列机组。目前国内中航世新已经对GE10-1进行国产成撬化,研发了QD100A燃气轮机。
3 德国西门子Siemens AG
西门子成立于1847年,2001年起西门子收购德国Demag Delaval公司和阿尔斯通工业涡轮业务后,拥有中小型燃气轮机(50MW以内)完整的产品系列。西门子生产的SGT系列燃气轮机已经超过1600台。
SGT400燃气轮机ISO额定功率为12.9MW。SGT400压气机采用11级轴流式,增压比为16.9,空气流量38.9kg/s。燃烧室为分管式,采用6个回流火焰筒。高压涡轮采用2级轴流式。SGT400为双轴设计。目前已成产和安装SGT-400燃气轮机至少87台。
SGT500燃气轮机ISO额定功率为17MW。SGT-500压气机采用10级轴流式,增压比为12,空气流量92.4kg/s。燃烧室为环管型,7个火焰筒。高压涡轮和低压涡轮均为2级轴流式,动力涡轮则分为2级和3级两种规格。此外,SGT-500具有良好的燃料适应性,在一定条件下,可以对油气燃料进行混烧。目前已经有超过193台SGT-500机组投入运行或安装。
SGT600燃气轮机ISO功率为24.8MW,SGT700燃气轮机ISO功率为29.1MW。这两款机型是由瑞士Sulzer-Escher Wyss公司生产的双轴工业燃气轮机,2004年起被西门子收购。SGT-600采用10级轴流式压气机,SGT-700采用11级轴流式压气机,前2级为超音速设计,以便用更少的级数达到更高的增压比。燃烧室为环形,包括1个点火器和18个环形布置的燃油喷嘴,采用低排放技术使得SGT-700的NOX排放低于15ppm。高压涡轮和动力涡轮采用2级轴流式。目前已累计生产和安装SGT600和SGT700燃气轮机277台。
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