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GE燃氣輪機,從戰機到發電機

 

能源之美 | GE燃氣輪機,從戰機到發電機

On the factory floor,there's little difference between inspecting a piece of machinery and admiring a beautiful piece of artwork.在車間,檢測機器和欣賞美麗的藝術品無甚差別。

by GE的段子手小編@Facebook

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When building a brilliant machine, you start from the ground up.萬丈高樓從地起。

by GE的段子手小編@Facebook

通用電氣公司(General Electric Company)的歷史可追溯到大名鼎鼎的托馬斯·愛迪生于1878年創立的愛迪生電燈公司。1882年在美國紐約下曼哈頓的珍珠街建成了世界第一個商業化的發電廠和輸電系統,為當時85個用戶的400盞電燈提供電力,從此人類開啟了電氣化時代的新紀元。也因此,通用電氣公司也被稱為人類電氣化的鼻祖,并一直在電力技術領域處于前沿和領跑位置,創造許多世界電力史上無人能夠企及的“第一”。目前,全世界約1/4的電力技術和產品源于GE公司,美國全部的發電設備中一半都是GE公司提供的。

1892年,摩根財團出資愛迪生電燈公司和湯姆森-休斯頓電氣公司等三家公司合并,成立了通用電氣公司(GE),總部在美國康涅狄格州費爾菲爾德市。GE在兩次世界大戰中,獲得了迅速發展。如今,已成為世界上最大的多元化服務性公司,涉足飛機發動機、發電設備到金融服務,從醫療造影、電視節目到塑料,GE在2012年福布斯世界企業排行榜上列第3位。財富全球最受贊賞的公司中,排名第2位。

最早的燃氣輪機技術來自于地面運行的蒸汽輪機的啟發,GE公司設計了人類史上第一臺噴氣式飛機上發動機,這就是安裝在Bell-59上的2臺GE 1-A發動機(于1945年成功試飛)。隨后,GE又于1949年設計并提供了世界上第一臺在商

業電站中應用的燃氣輪機(安裝于美國俄克拉荷馬煤氣電力公司的Belle Isle電站)。

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隨著世界航空業的蓬勃發展,飛機發動機的技術也日益突飛猛進,航空發動機在空氣動力學、燃燒、材料、冷卻和控制等方面取得的技術進步,又可反哺應用于發電和驅動的燃氣輪機設計。

GE公司是目前世界上唯一的一個同時提供大型商用航空發動機和電站燃氣輪機的廠商,擁有產品門類和系列最齊燃氣輪機產品。在GE的航空發動機和動力系統部門之間的協同努力下,促成了從航空發動機技術與傳統發電技術的成功結合,加速了工業和公共電站應用燃氣輪機的改進,領行業之翹楚。

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↓↓GE在沙特阿拉伯的工廠

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同樣是GE的燃氣輪機,為什么9HA和LM6000都被稱作最大和最新型號,卻有著完全不同的命名規則呢?

上面這個紅色發展曲線上方,數字打頭的是重型燃氣輪機系列。而LM打頭的是航空發動機基礎上的輕型航改燃氣輪機。

====LM系列航改式燃氣輪機====

GE作為開發航空發動機的公司,利用自身優勢,推出了一種輕型燃機:LM系列航改式燃氣輪機,它傳承了航空發動機的優勢,結構輕巧、外形尺寸小、能在基本負荷和頻繁起停時均保持高效穩定運行,而且具有大修間隔長且維修停機時間短等特點,使其非常適用于分布式能源站。GE在航空發動機領域持續不斷的研發投入,確保了LM系列航改燃機在技術、運行表現和操作靈活性等方面一直保持領先地位。

↓↓LMS100(65~120MW)

LMS100燃氣輪機可每分鐘在50MW速率進行調整,具有負載跟蹤、循環能力和高溫天氣下具有良好的性能的特點。在50%的負載下,效率可達36%。無論在每個功率段有何種調度需求,LMS100燃氣輪機都能在44%的簡單循環效率下,在10分鐘內填補電網100MW功率缺口。

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↓↓LM2500(16~32MW)

1960年,GE應美國海軍的要求,為海軍沿岸炮艇開發新型燃氣輪機動力裝置。為了提高新型發動機的研制速度,在空、海軍戰斗機上已經獲得大量采用的J79渦輪噴氣發動機TF39被選中為改裝的原型機。

LM2500具有40多年的運行經驗,效率達41%,具有杰出的可靠性和可用性(分別為99.8%和98.4%)以及快速的負荷響應能力,同時將NOx排放減少至15ppm。

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↓↓LM6000(41~52MW)

LM6000發動機由CF6-80C2航空發動機改造,具備快速功率調整、10分鐘啟動、循環和負載跟蹤的能力,同時具有42%的熱效率和超過99%的可靠性。

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↓↓確實很像個航空發動機

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↓↓GE FlexAero LM6000PH燃氣汽輪機(2分57秒)↓↓

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↓↓美國加州某電廠更換GE LM6000燃氣輪機,by Yggdråsil

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====世界最大的9HA燃氣輪機====

9HA燃氣輪機是GE推出的最新型的重型燃氣輪機,具有先進的空氣冷卻、50Hz燃氣輪機技術,適用于50Hz市場,可以承擔基本負荷和調峰負荷,適于簡單循環和聯合循環(效率>61%)的應用。可采用單軸布置和多軸布置方案。

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機械君吐槽一句,翻遍了GE網站和技術資料,都沒找到這些號稱最大的燃氣輪機的尺寸和重量,只有高端技術流的功率、溫度、循環效率、排放、可靠性可用性等等。還是看了這張圖上才知道用到的金屬材料堪比一架747飛機,太不親民啦。。。

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↓↓GE's 9E Dry Low NOx1+

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↓↓世界最大燃氣輪機GE 9HA(5分25秒)↓↓

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↓↓9HA燃氣輪機在GE的驗證試驗臺

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↓↓9HA連接到驅動列車試驗臺

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====7系列燃氣輪機====

↓↓7HA

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↓↓7FA

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↓↓美國緬因州某電廠的7系列燃氣輪機 by Doug

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自打收購了阿爾斯通的燃氣輪機,GE在燃氣輪機領域應該徹底是打遍世界無敵手的老大了吧,但愿阿爾斯通的藝術品味和分享精神能夠被延續和光大。

 
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