Kaituhi: Lukas Bijikli, Kaiwhakahaere Portfolio Hua, Nga Puku Taputapu Whakauru, R&D CO2 Compression me nga Pumps Heat, Siemens Energy.
Mo te maha o nga tau, ko te Integrated Gear Compressor (IGC) te hangarau o te whiriwhiri mo nga tipu wehe hau. Ko te nuinga o tenei na te kaha o te kaha, e tika ana ki te whakaheke i nga utu mo te hāora, hauota me te hau koretake. Heoi, ko te tipu haere o te aro ki te whakakore warowaiha ka tono hou ki nga IPC, ina koa mo te pai me te ngawari o nga ture. He mea nui tonu te whakapaunga moni mo te hunga whakahaere tipu, ina koa ki nga umanga iti me te rahi.
I roto i nga tau kua pahure ake nei, kua timatahia e Siemens Energy etahi kaupapa rangahau me te whakawhanaketanga (R&D) e whai ana ki te whakawhänui i nga kaha o te IGC ki te whakatutuki i nga hiahia rereke o te maakete wehenga hau. Ko tenei tuhinga e whakaatu ana i etahi whakapainga hoahoa motuhake kua mahia e matou me te matapaki me pehea e taea ai e enei huringa te awhina ki te whakatutuki i nga utu a o taatau kaihoko me nga whaainga whakaheke waro.
Ko te nuinga o nga waeine wehenga hau i enei ra e rua nga kaikopere: he kaikopere hau matua (MAC) me te miihini hau whakakake (BAC). Ko te kaitao hau matua ka kopiri i te rere o te hau katoa mai i te pehanga hau ki te 6 pae. Ko tetahi wahanga o tenei rere ka whakakopeketia i roto i te BAC ki te pehanga tae atu ki te 60 pae.
I runga i te puna kaha, ko te nuinga o te waa ka peia te compressor e te turbine mamaoa, ma te motuka hiko ranei. I te wa e whakamahi ana i te kapohau mamaoa, ka peia nga kaikopere e rua e te turbine kotahi ma nga pito mahanga. I roto i te kaupapa puāwaitanga, ka whakauruhia he taputapu takawaenga ki waenga i te miihini mamaoa me te HAC (Whakaahua 1).
I roto i nga punaha taraiwa hiko me nga punaha taraiwa mamaoa, he kaha te kaha o te kopere mo te whakamaarama i te mea e pa ana ki te kohi hiko o te waeine. He mea tino nui tenei mo nga MGP e peia ana e nga kapohau mamaoa, na te mea ko te nuinga o te wera mo te hanga mamaoa ka riro mai i roto i nga kohu kohu kora.
Ahakoa ko nga motuka hiko he mea kaakaariki ake ki nga puku hiko hiko, he nui ake te hiahia kia ngawari te whakahaere. He maha nga tipu whakawehe hau hou e hangaia ana i enei ra he matiti-hono, he nui te kaha o te whakamahinga o te hiko whakahou. I Ahitereiria, hei tauira, he mahere ki te hanga i etahi tipu haukini kaakaariki hei whakamahi i nga wae wehe hau (ASU) ki te whakaputa hauota mo te whakahiato haukini me te tumanako ka whiwhi hiko mai i nga paamu hau me te ra. I enei tipu, he mea nui te ngawari o nga ture ki te utu mo nga rereketanga o te taiao i roto i te whakaputa hiko.
I whakawhanakehia e Siemens Energy te IGC tuatahi (i mohiotia i mua ko VK) i te 1948. I tenei ra ka nui atu i te 2,300 nga waahanga o te kamupene puta noa i te ao, ko te nuinga o enei i hangaia mo nga tono me nga reiti rere i runga ake i te 400,000 m3 / h. Ko o tatou MGP hou he tere rere ki runga ki te 1.2 miriona mita pūtoru ia haora i roto i te whare kotahi. Kei roto i enei ko nga putanga kore-kore o nga kaiwhakangungu papatohu me nga owehenga pehanga ki runga ki te 2.5 teitei ake ranei i roto i nga waahanga waahanga kotahi me nga owehenga pehanga ki te 6 i roto i nga putanga rangatū.
I nga tau tata nei, ki te whakatutuki i te piki haere o nga tono mo te pai o te IGC, te ngawari o te ture me nga utu whakapaipai, kua mahia e matou etahi whakapainga hoahoa rongonui, kua whakarāpopotohia i raro nei.
Ko te kaha taurangi o te maha o nga impeller e whakamahia ana i te wahanga MAC tuatahi ka piki ake ma te rereke i te ahuahanga mata. Ma tenei impeller hou, ka taea te eke ki te 89% te kaha ki te whakakotahi me nga diffusers LS tikanga me te neke atu i te 90% ki te whakakotahi me te reanga hou o nga diffuser ranu.
I tua atu, ko te impeller he nama Mach teitei ake i te 1.3, e whakarato ana i te waahanga tuatahi me te teitei ake o te kaha o te mana me te tauwehenga pupuhi. Ma tenei ka whakaiti i te kaha o nga miihini i roto i nga punaha MAC e toru nga waahanga me tuku, ka taea te whakamahi i nga taputapu diameter iti me nga pouaka taraiwa tika i nga waahanga tuatahi.
Ka whakatauritea ki te LS vane diffuser tuku iho, ko te reanga o muri mai ka piki ake te pai o te atamira o te 2.5% me te mana whakahaere o te 3%. Ka tutuki tenei pikinga ma te ranu i nga matatahi (ara, ka wehewehea nga mata ki nga waahanga teitei-katoa me nga waahanga-teitei). I tenei whirihoranga
Ko te putanga rere i waenga i te impeller me te diffuser ka whakahekehia e tetahi waahanga o te teitei o te mata e noho tata ana ki te impeller atu i nga matatahi o te diffuser LS tikanga. Pērā i te kaihoroi LS tikanga, ko nga tapa matua o nga matatahi roa-katoa he rite te tawhiti mai i te impeller ki te karo i te taunekeneke impeller-diffuser e kino ai nga matatahi.
Ko te whakanui ake i te teitei o nga matatahi e tata ana ki te impeller ka pai ake hoki te ahunga rere tata ki te rohe paoho. Na te mea kei te rite tonu te whanui o te taha o te waahanga o te waa ki te whanui o te LS diffuser, karekau e pa te raina throttle, ka taea te whanui atu o te tono me te oro.
Ko te werohanga wai ka werohia nga pata wai ki roto i te awa hau i roto i te ngongo momi. Ka whakaeto nga rūrūtia, ka mimiti i te wera mai i te tukanga hau hau, na reira ka whakaheke i te pāmahana uru ki te waahi kōpeketanga. Ko tenei ka puta he whakaheke i nga whakaritenga hiko isentropic me te piki ake o te kaha o te neke atu i te 1%.
Ko te whakamaroke i te rakau taputapu ka taea e koe te whakanui ake i te ahotea e whakaaetia ana mo ia waahanga waahanga, ka taea e koe te whakaiti i te whanui niho. Ma tenei ka whakaiti i nga mate miihini i roto i te pouaka miihini ki runga ki te 25%, ka piki ake te kaha o te kaha ki te 0.5%. I tua atu, ka taea te whakaheke i nga utu compressor matua ki runga ki te 1% no te mea he iti ake te whakarewa i roto i te pouaka miihini nui.
Ka taea e tenei impeller te mahi me te rerenga rerenga (φ) ki runga ki te 0.25 me te whakarato i te 6% neke atu i te upoko i te 65 tohu impellers. I tua atu, ka tae te kaha o te rere ki te 0.25, a, i roto i te hoahoa rere-rua o te miihini IGC, ka tae te rere o te volumetric ki te 1.2 miriona m3 / h, tae noa ki te 2.4 miriona m3 / h.
Ko te uara phi teitei ake ka taea te whakamahi i te impeller diameter iti i te rere o te rōrahi kotahi, na reira ka whakaiti i te utu o te compressor matua ki runga ki te 4%. Ko te diameter o te impeller atamira tuatahi ka taea te whakaheke ake.
Ko te upoko teitei ake ka eke ki te 75° impeller deflection koki, e whakanui ana i te waahanga tere porowhita i te putanga, na reira ka nui ake te upoko e ai ki te wharite a Euler.
Ka whakatauritea ki nga kaitarai tere-tere me te kaha-nui, ka iti te iti o te kaha o te kaihoroi na te nui o nga mate i roto i te volute. Ka taea te utu mo tenei ma te whakamahi i te ngata reo-rahi. Heoi, ahakoa karekau enei volutes, ka taea te eke ki runga ki te 87% i te tau Mach o 1.0 me te whakarea rere o te 0.24.
Ko te puiti iti ake ka taea e koe te karo i nga tukinga me etahi atu volute ka whakahekehia te diameter o te taputapu nui. Ka taea e nga kaiwhakahaere te tiaki i nga utu ma te huri mai i te motini 6-pou ki te motini 4-pou teitei ake (1000 rpm ki te 1500 rpm) me te kore e neke ake i te tere o te taputapu e whakaaetia ana. I tua atu, ka taea e ia te whakaiti i nga utu rauemi mo nga taputapu helical me te nui.
I roto i te katoa, ka taea e te compressor matua te penapena ki te 2% i roto i nga utu whakapaipai, me te miihini ka taea hoki te penapena 2% i nga utu whakapaipai. Na te mea he iti ake te pai o nga puoiti kiato, ko te whakatau ki te whakamahi i aua mea ka whakawhirinaki te nuinga ki nga kaupapa matua a te kiritaki (te utu me te pai) me te aromatawai i runga i te kaupapa-a-kaupapa.
Hei whakanui ake i nga mana whakahaere, ka taea te whakauru i te IGV ki mua i nga waahanga maha. He tino rereke tenei ki nga kaupapa IGC o mua, ko nga IGV anake tae noa ki te waahanga tuatahi.
I nga korero o mua o te IGC, ka noho tonu te whakarea vortex (arā, ko te koki o te IGV tuarua kua wehea e te koki o te IGV1 tuatahi) ahakoa i ahu whakamua te rere (koki > 0°, te upoko whakaheke) me te vortex whakamuri (koki <0). °, ka piki te pehanga). He mea kino tenei na te mea ka huri te tohu o te koki i waenga i nga puiao pai me te kino.
Ko te whirihoranga hou ka taea te whakamahi i nga owehenga vortex rereke e rua i te wa e anga whakamua ana te miihini me te whakamuri i te aratau vortex, na reira ka piki ake te awhe mana ma te 4% i te wa e mau tonu ana te kaha.
Ma te whakauru i te LS diffuser mo te impeller e whakamahia ana i roto i nga BACs, ka taea te whakanui ake i te kaha o nga waahanga maha ki te 89%. Ko tenei, me etahi atu whakapainga pai, ka whakaiti i te maha o nga waahanga BAC i te wa e mau tonu ana te pai o te tereina. Ko te whakaheke i te maha o nga waahanga ka whakakorehia te hiahia mo te intercooler, te paipa hau tukanga e hono ana, me nga waahanga rotor me te stator, ka hua ki te penapena utu o te 10%. I tua atu, i roto i te maha o nga keehi ka taea te whakakotahi i te kaitao hau matua me te kaitao booster i roto i te miihini kotahi.
Ka rite ki te korero i mua ake nei, ka hiahiatia he taputapu takawaenga i waenga i te miihini mamaoa me te VAC. Na te hoahoa IGC hou mai i te Siemens Energy, ka taea te whakauru i tenei taputapu mangere ki roto i te pouaka miihini ma te taapiri i te rakau mangere i waenga i te rakau pinion me te taputapu nui (4 nga taputapu). Ka taea e tenei te whakaiti i te utu o te raina (whakapiri matua me nga taputapu awhina) ki te 4%.
Hei taapiri, ko nga taputapu 4-pinion he huarahi pai ake ki nga motuka panuku kiato mo te huri mai i te 6-pou ki te 4-pou motika i roto i nga miihini hau matua nui (mehemea ka tupono he tukinga volute, mena ka whakahekehia te tere pinion e whakaaetia ana). ) mua.
Kei te kaha haere tonu te whakamahi i roto i nga maakete maha mo te whakangao-a-ahumahi, tae atu ki nga papu wera me te pupuhi mamaoa, tae atu ki te whakakopeke CO2 i roto i nga whanaketanga waro hopu, whakamahi me te rokiroki (CCUS).
He roa te hitori o Siemens Energy mo te hoahoa me te whakahaere i nga IGC. Ka kitea e nga mahi rangahau me etahi atu o runga ake nei (me etahi atu) rangahau me te whakawhanaketanga, ka whakapau kaha matou ki te whakahou tonu i enei miihini ki te whakatutuki i nga hiahia tono motuhake me te whakatutuki i nga hiahia o te maakete mo nga utu iti ake, te pikinga o te pai me te piki haere tonu. KT2
Te wa tuku: Apr-28-2024