האַנגזשאָו נוזשואָ טעכנאָלאָגיע גרופּע קאָו., לטד.

מחבר: לוקאַס בידזשיקלי, פּראָדוקט פּאָרטפאָליאָ מאַנאַדזשער, אינטעגרירטע גיר דרייווז, ר&ד CO2 קאַמפּרעשאַן און היץ פּאָמפּעס, סימענס ענערגיע.
פאר פילע יארן איז דער אינטעגרירטער גיר קאמפרעסאר (IGC) געווען די טעכנאלאגיע פון ​​ברירה פאר לופט צעשיידונג פלאנצן. דאס איז הויפטזעכליך צוליב זייער הויכער עפעקטיווקייט, וואס פירט גלייך צו פארקלענערטע קאסטן פאר זויערשטאף, שטיקשטאף און אינערט גאז. אבער, דער וואקסנדיקער פאקוס אויף דעקארבאניזאציע שטעלט נייע פארלאנגען אויף IPCs, ספעציעל אין טערמינען פון עפעקטיווקייט און רעגולאטורישע בייגיקייט. קאפיטאל אויסגאבן זענען ווייטער א וויכטיגער פאקטאר פאר פלאנצן אפעראטארן, ספעציעל אין קליינע און מיטלגרויסע אונטערנעמונגען.
איבער די לעצטע פאר יארן, האט סימענס ענערגיע אנגעהויבן עטלעכע פארשונג און אנטוויקלונג (R&D) פראיעקטן מיטן ציל צו פארברייטערן IGC מעגלעכקייטן צו טרעפן די ענדערונגען אין די לופט צעשיידונג מארקעט. דער ארטיקל אונטערשטרייכט עטלעכע ספעציפישע פארבעסערונגען אין דיזיין וואס מיר האבן געמאכט און דיסקוטירט ווי אזוי די ענדערונגען קענען העלפן דערגרייכן די קאסטן און קוילן רעדוקציע צילן פון אונזערע קאסטומערס.
רובֿ לופט צעשיידונג אַפּאַראַטן הייַנט זענען אויסגעשטאַט מיט צוויי קאָמפּרעסאָרן: אַ הויפּט לופט קאָמפּרעסאָר (MAC) און אַ בוסט לופט קאָמפּרעסאָר (BAC). דער הויפּט לופט קאָמפּרעסאָר קאַמפּרעסירט טיפּיש דעם גאַנצן לופט שטראָם פֿון אַטמאָספֿערישן דרוק ביז אַרום 6 באַר. אַ טייל פֿון דעם שטראָם ווערט דערנאָך ווייטער קאַמפּרעסט אין BAC צו אַ דרוק פֿון ביז 60 באַר.
דעפּענדינג אויף דער ענערגיע מקור, ווערט דער קאָמפּרעסאָר געוויינטלעך געטריבן דורך אַ דאַמף טורבינע אָדער אַן עלעקטרישן מאָטאָר. ווען מען ניצט אַ דאַמף טורבינע, ווערן ביידע קאָמפּרעסאָרן געטריבן דורך דער זעלבער טורבינע דורך צווילינג שאַפט ענדס. אין דער קלאַסישער סכעמע, ווערט אַ צווישן-גאַנג אינסטאַלירט צווישן דער דאַמף טורבינע און דעם HAC (פיגור 1).
אין ביידע עלעקטריש געטריבענע און פארע טורבינע געטריבענע סיסטעמען, איז קאמפרעסאר עפעקטיווקייט א שטארקער הייבער פאר דעקארבאניזאציע ווייל עס האט א דירעקטן איינפלוס אויף דעם ענערגיע פארברויך פון דער איינהייט. דאס איז ספעציעל וויכטיג פאר MGPs געטריבן דורך פארע טורבינען, ווייל רוב פון דער היץ פאר פארע פראדוקציע ווערט באקומען אין פאסיל ברענשטאף-געפייערטע בוילערס.
כאָטש עלעקטרישע מאָטאָרן צושטעלן אַ גרינערע אַלטערנאַטיוו צו דאַמף טורבינע דרייווז, איז אָפט דאָ אַ גרעסערע נויט פֿאַר קאָנטראָל בייגיקייט. פילע מאָדערנע לופט צעשיידונג פאַבריקן וואָס ווערן געבויט הייַנט זענען גריד-פאַרבונדן און האָבן אַ הויך מדרגה פון רינואַבאַל ענערגיע נוצן. אין אויסטראַליע, למשל, זענען דאָ פּלענער צו בויען עטלעכע גרינע אַמאָניאַק פאַבריקן וואָס וועלן נוצן לופט צעשיידונג וניץ (ASUs) צו פּראָדוצירן שטיקשטאָף פֿאַר אַמאָניאַק סינטעז און עס ווערט געריכט אַז זיי וועלן באַקומען עלעקטריע פון ​​נאָענטע ווינט און זונ - פאַרמס. אין די פאַבריקן, איז רעגולאַטאָרישע בייגיקייט קריטיש צו קאָמפּענסירן פֿאַר נאַטירלעכע פלוקטואַציעס אין מאַכט דזשענעריישאַן.
סימענס ענערגיע האט אנטוויקלט דעם ערשטן IGC (פריער באקאנט אלס VK) אין 1948. היינט פראדוצירט די פירמע מער ווי 2,300 איינהייטן איבער דער וועלט, פון וועלכע פילע זענען דיזיינט פאר אפליקאציעס מיט שטראם ראטעס העכער 400,000 m3/h. אונזערע מאדערנע MGPs האבן א שטראם ראטע פון ​​ביז 1.2 מיליאן קוביק מעטער פער שעה אין איין געביידע. די שליסן איין גירלאזע ווערסיעס פון קאנסאל קאמפרעסארן מיט דרוק ראטיאס ביז 2.5 אדער העכער אין איין-שטאפל ווערסיעס און דרוק ראטיאס ביז 6 אין סעריע ווערסיעס.
אין די לעצטע יאָרן, צו טרעפן די שטייגנדיקע פאָדערונגען פֿאַר IGC עפעקטיווקייט, רעגולאַטאָרישע בייגיקייט און קאַפּיטאַל קאָסטן, האָבן מיר געמאַכט עטלעכע באַמערקבאַרע פּלאַן פֿאַרבעסערונגען, וואָס זענען צוזאַמענגעפאַסט אונטן.
די וועריאַבלע עפעקטיווקייט פון אַ צאָל אימפּעלערס וואָס ווערן טיפּיש גענוצט אין דער ערשטער MAC בינע ווערט געוואקסן דורך ווערייִרן די בלייד געאָמעטריע. מיט דעם נייעם אימפּעלער קען מען דערגרייכן וועריאַבלע עפעקטיווקייטן פון ביז 89% אין קאָמבינאַציע מיט קאַנווענשאַנעלע LS דיפיוזערז און איבער 90% אין קאָמבינאַציע מיט דער נייער דור פון כייבריד דיפיוזערז.
דערצו, האט דער אימפעלער א מאך נומער העכער ווי 1.3, וואס גיט דעם ערשטן שטאפל א העכערע מאכט געדיכטקייט און קאמפרעסיע פארהעלטעניש. דאס פארקלענערט אויך די מאכט וואס גירס אין דריי-שטאפלען MAC סיסטעמען מוזן איבערגעבן, ערמעגליכנדיג די נוצן פון קלענערע דיאמעטער גירס און דירעקט דרייוו גירבאקס אין די ערשטע שטאפלען.
קאַמפּערד צו די טראַדיציאָנעלע פול-לענג LS וויין דיפיוזער, האט דער ווייַטער דור כייבריד דיפיוזער אַ געוואקסן בינע עפעקטיווקייַט פון 2.5% און קאָנטראָל פאַקטאָר פון 3%. די פאַרגרעסערונג איז דערגרייכט דורך מישן די בליידז (ד"ה די בליידז זענען צעטיילט אין פול-הייך און טייל-הייך סעקשאַנז). אין דעם קאָנפיגוראַציע.
דער שטראָם צווישן דעם אימפּעלער און דיפיוזער ווערט רעדוצירט מיט א טייל פון דער בלייד הייך וואָס געפינט זיך נענטער צום אימפּעלער ווי די בליידס פון א קאַנווענשאַנעלן LS דיפיוזער. ווי מיט א קאַנווענשאַנעלן LS דיפיוזער, די פאָדערשטע עקן פון די פול-לענג בליידס זענען גלייך ווייט פון דעם אימפּעלער צו ויסמיידן אימפּעלער-דיפיוזער אינטעראַקציע וואָס קען שעדיקן די בליידס.
טיילווייז פארגרעסערן די הייך פון די בליידס נענטער צום אימפעללער פארבעסערט אויך די שטראָם ריכטונג לעבן דער פּולסאַציע זאָנע. ווייל דער פאָדערשטער ברעג פון דער פול-לענג וויין סעקציע בלייבט דער זעלבער דיאַמעטער ווי אַ קאַנווענשאַנעלער LS דיפיוזער, איז די טראָטל ליניע נישט באַאיינפלוסט, וואָס ערלויבט אַ ברייטערע קייט פון אַפּליקאַציע און טונינג.
וואַסער אינדזשעקשאַן באַשטייט פון אינדזשעקטירן וואַסער טראָפּנס אין די לופט שטראָם אין די זויג רער. די טראָפּנס פארדאַמפּפן און אַבזאָרבירן היץ פון די פּראָצעס גאַז שטראָם, דערמיט רעדוצירט די אַרייַנגאַנג טעמפּעראַטור צו די קאַמפּרעסיע בינע. דאָס רעזולטאַט אין אַ רעדוקציע אין יסענטראָפּישע מאַכט באדערפענישן און אַ פאַרגרעסערונג אין עפעקטיווקייַט פון מער ווי 1%.
פארהאַרטן דעם גאַנג-שאַפט ערלויבט אייך צו פאַרגרעסערן די ערלויבטע שפּאַנונג פּער איינהייט שטח, וואָס ערלויבט אייך צו רעדוצירן די צאָן ברייט. דאָס רעדוצירט מעכאַנישע פארלוסטן אין דער גירבאַקס מיט ביז 25%, וואָס רעזולטירט אין אַ פאַרגרעסערונג אין קוילעלדיק עפעקטיווקייט פון ביז 0.5%. אין דערצו, קענען הויפּט קאָמפּרעסאָר קאָסטן ווערן רידוסט מיט ביז 1% ווייַל ווייניקער מעטאַל ווערט גענוצט אין דער גרויסער גירבאַקס.
די אימפּעלער קען אַרבעטן מיט אַ פלוס קאָעפיציענט (φ) פון ביז 0.25 און גיט 6% מער קאָפּ ווי 65 גראַד אימפּעלערס. אין דערצו, דער פלוס קאָעפיציענט דערגרייכט 0.25, און אין דעם טאָפּל-פלוס פּלאַן פון דער IGC מאַשין, דערגרייכט דער וואָלומעטרישער פלוס 1.2 מיליאָן מ³/שעה אָדער אפילו 2.4 מיליאָן מ³/שעה.
א העכערע phi ווערט ערלויבט די נוצן פון א קלענערן דיאַמעטער אימפּעלער ביים זעלבן וואָלומען שטראָם, דערמיט רעדוצירנדיק די קאָסטן פון דעם הויפּט קאָמפּרעסאָר מיט ביז 4%. דער דיאַמעטער פון דעם ערשטן שטאַפּל אימפּעלער קען ווערן נאָך ווייטער רעדוצירט.
די העכערע קאָפּ ווערט דערגרייכט דורך דעם 75° אימפּעלער דיפלעקשאַן ווינקל, וואָס פאַרגרעסערט די סירקומפערענטשאַל גיכקייט קאָמפּאָנענט ביים אַרויסגאַנג און אַזוי צושטעלט אַ העכערע קאָפּ לויט אוילער'ס גלייכונג.
קאַמפּערד צו הויך-גיכקייט און הויך-עפעקטיווקייט ימפּעלערס, איז די ימפּעלערס עפעקטיווקייט אַ ביסל רידוסט רעכט צו העכערע פארלוסטן אין די וואָלוטע. דאָס קען מען קאָמפּענסירן דורך ניצן אַ מיטל-גרייס שנעק. אָבער, אפילו אָן די וואָלוטן, קען מען דערגרייכן אַ וועריאַבאַל עפעקטיווקייט פון ביז 87% ביי אַ מאַך נומער פון 1.0 און אַ פלוס קאָעפיציענט פון 0.24.
די קלענערע וואָלוט ערלויבט אייך צו פארמיידן קאליזיעס מיט אנדערע וואָלוטן ווען דער דיאַמעטער פון די גרויסע גאַנג ווערט פארקלענערט. אָפּעראַטאָרן קענען שפּאָרן קאָסטן דורך בייטן פון אַ 6-פּאָל מאָטאָר צו אַ העכער-גיכקייַט 4-פּאָל מאָטאָר (1000 רפּם ביז 1500 רפּם) אָן יקסיד די מאַקסימום ערלויבטע גאַנג גיכקייט. דערצו, קען עס רעדוצירן מאַטעריאַל קאָסטן פֿאַר העליקאַל און גרויסע גירז.
אינגאנצן, קען דער הויפט קאמפרעסאר שפארן ביז 2% אין קאפיטאל קאסטן, פלוס דער מאטאר קען אויך שפארן 2% אין קאפיטאל קאסטן. ווייל קאמפאקטע וואלוטן זענען עטוואס ווייניגער עפעקטיוו, איז די באשלוס צו זיי נוצן שטארק אפהענגיק פון די קליענט'ס פריאריטעטן (קאסטן קעגן עפעקטיווקייט) און מוז ווערן אפגעשאצט אויף א פראיעקט-ביי-פראיעקט באזיס.
כדי צו פארגרעסערן קאנטראל מעגלעכקייטן, קען מען אינסטאלירן דעם IGV פארנט פון קייפל בינעס. דאס איז אין שטארקן קאנטראסט צו פריערדיגע IGC פראיעקטן, וועלכע האבן נאר אריינגענומען IGV'ס ביז דער ערשטער פאזע.
אין פריערדיקע איטעראציעס פון די IGC, איז דער וואָרטעקס קאָעפיציענט (ד"ה, דער ווינקל פון די צווייטע IGV צעטיילט דורך דעם ווינקל פון די ערשטע IGV1) געבליבן קאָנסטאַנט, נישט קוקנדיק צי דער שטראָם איז געווען פאָרווערטס (ווינקל > 0°, רעדוצירנדיקער קאָפּ) אדער פאַרקערטער וואָרטעקס (ווינקל < 0). °, דער דרוק וואַקסט). דאָס איז אַ חסרון ווייל דער סימן פון דעם ווינקל ענדערט זיך צווישן פּאָזיטיווע און נעגאַטיווע וואָרטעקסן.
די נייע קאָנפיגוראַציע ערלויבט צוויי פֿאַרשידענע וואָרטעקס פאַרהעלטענישן צו ווערן גענוצט ווען די מאַשין איז אין פֿאָרווערטס און צוריקווערטס וואָרטעקס מאָדע, דערמיט פֿאַרגרעסערנדיק די קאָנטראָל קייט מיט 4% בשעת מען האַלט די קאָנסטאַנטע עפֿעקטיווקייט.
דורך איינארבעטן אן LS דיפיוזער פארן אימפעללער וואס ווערט געווענליך גענוצט אין BACs, קען די מולטי-סטעידזש עפעקטיווקייט ווערן פארגרעסערט צו 89%. דאס, צוזאמען מיט אנדערע עפעקטיווקייט פארבעסערונגען, פארקלענערט די צאל BAC סטעידזשעס בשעת'ן אויפהאלטן די אלגעמיינע באן עפעקטיווקייט. רעדוצירן די צאל סטעידזשעס עלימינירט די נויטווענדיקייט פאר אן אינטערקולער, פארבונדענע פראצעס גאז רערן, און ראטאר און סטאטאר קאמפאנענטן, וואס רעזולטירט אין קאסטן שפארענישן פון 10%. דערצו, אין פילע פעלער איז עס מעגליך צו קאמבינירן דעם הויפט לופט קאמפרעסאר און דעם בוסטער קאמפרעסאר אין איין מאשין.
ווי פריער דערמאנט, איז געווענליך נויטיג א צווישנצייטנדיקער גיר צווישן דער פארע טורבינע און דעם VAC. מיטן נייעם IGC דיזיין פון Siemens Energy, קען מען אינטעגרירן דעם ליידיגן גיר אין דעם גירבאקס דורך צולייגן א ליידיגן שאפט צווישן דעם פּיניאן שאפט און דעם גרויסן גיר (4 גירס). דאס קען רעדוצירן די גאנצע ליניע קאסטן (הויפט קאמפרעסאר פלוס הילפס-אויסריכטונג) מיט ביז 4%.
דערצו, 4-פּיניאָן גירז זענען אַ מער עפעקטיווע אַלטערנאַטיוו צו קאָמפּאַקטע סקראָלל מאָטאָרן פֿאַר סוויטשינג פון 6-פּאָל צו 4-פּאָל מאָטאָרן אין גרויסע הויפּט לופט קאָמפּרעסאָרן (אויב עס איז אַ מעגלעכקייט פון וואָלוט קאָליזיע אָדער אויב די מאַקסימום ערלויבטע פּיניאָן גיכקייט וועט ווערן רידוסט). ) פאַרגאַנגענהייט.
זייער באַנוץ ווערט אויך מער געוויינטלעך אין עטלעכע מאַרקפלעצער וואָס זענען וויכטיק פֿאַר אינדוסטריעלער דעקאַרבאָניזאַציע, אַרייַנגערעכנט היץ פּאָמפּעס און דאַמף קאַמפּרעסיע, ווי אויך CO2 קאַמפּרעסיע אין טשאַד קאַפּטשער, יוטאַלאַזיישאַן און סטאָרידזש (CCUS) דעוועלאָפּמענץ.
סימענס ענערגיע האט א לאנגע געשיכטע פון ​​דיזיינען און אפערירן אינטערנאציאנאלע גרופעס (IGCs). ווי באוויזן דורך די אויבנדערמאנטע (און אנדערע) פארשונג און אנטוויקלונג אנשטרענגונגען, זענען מיר מחויב צו קעסיידער אינוואצירן די מאשינען צו טרעפן אייגנארטיגע אפליקאציע באדערפענישן און טרעפן די וואקסנדיקע מארקעט פארלאנגען פאר נידעריגערע קאסטן, פארגרעסערטע עפעקטיווקייט און פארגרעסערטע נאכהאלטיקייט. KT2