Onye edemede: Lukas Bijikli, Onye njikwa Pọtụfoliyo ngwaahịa, draịva ejikọtara ọnụ, R&D CO2 mkpakọ na nfuli ọkụ, Siemens Energy.
Ruo ọtụtụ afọ, Integrated Gear Compressor (IGC) bụ teknụzụ nke oke maka osisi nkewa ikuku. Nke a bụ n'ihi oke arụmọrụ ha, nke na-eduga ozugbo na mbelata ụgwọ maka oxygen, nitrogen na gas inert. Agbanyeghị, nlebara anya na-eto eto na decarbonization na-etinye ihe ọhụrụ chọrọ na IPCs, ọkachasị n'ihe gbasara arụmọrụ yana mgbanwe usoro iwu. Mmefu ego na-aga n'ihu na-abụ ihe dị mkpa maka ndị na-arụ ọrụ ihe ọkụkụ, karịsịa na obere ụlọ ọrụ na ndị na-ajụ obere.
N'ime afọ ole na ole gara aga, Siemens Energy amalitela ọtụtụ ọrụ nyocha na mmepe (R & D) iji gbasaa ikike IGC iji gboo mkpa mgbanwe nke ahịa nkewa ikuku. Edemede a na-akọwapụta ụfọdụ ndozi imewe nke anyị mebere wee kparịta ka mgbanwe ndị a nwere ike isi nyere aka zute ebumnuche ndị ahịa anyị na mbelata carbon.
Ọtụtụ ikuku nkewa nkeji taa na-onwem na abụọ compressors: a main air compressor (MAC) na a boost air compressor (BAC). Igwe ntụtụ ikuku bụ isi na-akpakọba ikuku dum site na nrụgide ikuku ruo ihe dịka mmanya isii. A na-ejikọta akụkụ nke usoro a na BAC ruo nrụgide ruru 60 mmanya.
Dabere na isi iyi ike, a na-ebukarị kọmpụta ahụ site na turbine uzuoku ma ọ bụ igwe eletrik. Mgbe ị na-eji turbine uzuoku, a na-eji otu turbine na-ebugharị ma compressors site na njedebe ejima. N'ime atụmatụ oge ochie, a na-etinye ihe nkedo etiti n'etiti turbine uzuoku na HAC (Fig 1).
N'ime ma sistemu igwe na-ebugharị ọkụ na uzuoku, arụmọrụ compressor bụ ihe ndọba dị ike maka decarbonization n'ihi na ọ na-emetụta nri ike nke unit ahụ ozugbo. Nke a dị mkpa karịsịa maka ndị MGP nke turbines uzuoku na-ebugharị, ebe ọ bụ na a na-enweta ọtụtụ okpomọkụ maka mmepụta uzuoku n'ime ọkụ ọkụ ọkụ ọkụ.
Ọ bụ ezie na moto eletrik na-enye ihe ọzọ na-acha akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na draịva turbine, a na-enwekarị mkpa ka ukwuu maka mgbanwe njikwa. Ọtụtụ osisi nkewa ikuku ọgbara ọhụrụ a na-ewu taa nwere njikọ grid ma nwee ọkwa dị elu nke iji ume ọhụrụ emeghari. Dịka ọmụmaatụ, n'Australia, a na-eme atụmatụ iji wuo ọtụtụ osisi amonia na-acha akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ nke ga-eji nkeji ikuku (ASUs) na-emepụta nitrogen maka njikọ amonia ma na-atụ anya na ha ga-enweta ọkụ eletrik site na ikuku na anyanwụ dị nso. N'ime osisi ndị a, mgbanwe usoro iwu dị oke mkpa iji kwụọ ụgwọ mmụgharị ebumpụta ụwa na mmepụta ike.
Siemens Energy mepụtara IGC mbụ (nke a na-akpọbu VK) na 1948. Taa, ụlọ ọrụ ahụ na-emepụta ihe karịrị 2,300 nkeji n'ụwa nile, ọtụtụ n'ime ha na-emepụta maka ngwa na ọnụego eruba karịa 400,000 m3 / h. Ndị MGP nke ọgbara ọhụrụ anyị nwere ihe ruru nde cubic mita 1.2 kwa elekere n'otu ụlọ. Ndị a na-agụnye ụdị ngwa ngwa ngwa ngwa compressors nwere oke nrụgide ruru 2.5 ma ọ bụ karịa na ụdị otu ọkwa yana oke nrụgide ruru 6 na ụdị usoro.
N'ime afọ ndị na-adịbeghị anya, iji gboo mkpa na-arịwanye elu maka ịrụ ọrụ IGC, mgbanwe nhazi na ọnụ ahịa isi obodo, anyị emeela ụfọdụ nkwalite nhazi a ma ama, nke a chịkọtara n'okpuru.
A na-abawanye arụmọrụ dị iche iche nke ọnụ ọgụgụ impellers a na-ejikarị na ọkwa MAC nke mbụ site n'ịgbanwe geometry agụba. Site na impeller ọhụrụ a, enwere ike nweta arụmọrụ mgbanwe ruru 89% yana mgbakwunye LS diffusers na ihe karịrị 90% yana njikọta na ọgbọ ọhụrụ nke ngwakọ ngwakọ.
Na mgbakwunye, impeller nwere nọmba Mach dị elu karịa 1.3, nke na-enye ọkwa nke mbụ na njupụta ike dị elu na nha mkpakọ. Nke a na-ebelatakwa ike nke gia na sistemụ MAC nke atọ ga-ebufe, na-enye ohere iji obere dayameta gia na igbe draịva ozugbo na ọkwa mbụ.
E jiri ya tụnyere ọdịnala ogologo ogologo LS vane diffuser, ọgbọ na-abịa ngwakọ mgbasa ozi nwere mmụba n'ọkwa nke ọma nke 2.5% yana ihe njikwa nke 3%. A na-enweta mmụba a site na ịgwakọta agụba (ya bụ, a na-ekewa agụba ahụ n'ime akụkụ zuru oke na akụkụ dị elu). Na nhazi a
A na-ebelata mmepụta eruba n'etiti impeller na diffuser site na akụkụ nke elu agụba nke dị nso na impeller karịa agụba nke mgbasa ozi LS. Dị ka ọ dị na mgbasa ozi LS a na-ahụkarị, akụkụ ndị na-eduga na agụba ogologo zuru oke dị nhata site na impeller iji zere mmekọrịta impeller-diffuser nke nwere ike imebi agụba.
Akụkụ ụfọdụ na-abawanye elu nke agụba nso na impeller na-emekwa ka ụzọ mgbaba dị nso na mpaghara pulsation. N'ihi na isi isi nke akụkụ vane zuru oke na-anọgide na-abụ otu dayameta dị ka ihe mgbasa ozi LS a na-emekarị, eriri trottle adịghị emetụta, na-enye ohere maka ngwa na nlegharị anya ka ukwuu.
Ngwunye mmiri na-agụnye ịgbanye ụmụ irighiri mmiri n'ime mmiri ikuku na tube mmiri. Ụmụ irighiri mmiri ndị ahụ na-ekupụ ma na-amịkọrọ okpomọkụ site na mmiri gas na-arụ ọrụ, si otú ahụ na-ebelata okpomọkụ ntinye na ọkwa mkpakọ. Nke a na-ebute mbelata ihe achọrọ ike isentropic yana mmụba nke arụmọrụ karịa 1%.
Ịmegide ogwe ihe eji eme ihe na-enye gị ohere ịbawanye nrụgide a na-ekwe ka ọ bụrụ otu mpaghara, nke na-enye gị ohere ibelata nha nha nha. Nke a na-ebelata mfu igwe na igbe gear site na 25%, na-ebute mmụba n'ozuzu arụmọrụ ruru 0.5%. Na mgbakwunye, enwere ike ibelata ọnụ ahịa compressor bụ ihe ruru 1% n'ihi na a na-eji obere ọla eme ihe na igbe igbe.
Nke a impeller nwere ike rụọ ọrụ na a eruba ọnụọgụ (φ) ruo 0.25 na-enye 6% isi karịa 65 ogo impellers. Tụkwasị na nke ahụ, ọnụọgụ mmiri na-erute 0.25, na n'ichepụta okpukpu abụọ nke igwe IGC, ụda volumetric ruru 1.2 nde m3 / h ma ọ bụ ọbụna 2.4 nde m3 / h.
Uru phi dị elu na-enye ohere iji obere impeller dayameta n'otu ụda olu, si otú ahụ belata ọnụ ahịa nke compressor isi ihe ruru 4%. The dayameta nke mbụ ogbo impeller nwere ike ibelata ọbụna n'ihu.
A na-enweta isi nke dị elu site na 75° impeller deflection angle, nke na-abawanye akụrụngwa okirikiri okirikiri na ntinye wee si otú a na-enye isi elu dị ka nhata Euler si dị.
E jiri ya tụnyere ndị na-agba ọsọ na-arụ ọrụ dị elu, arụmọrụ nke impeller na-ebelata ntakịrị n'ihi nnukwu mfu na volute. Enwere ike ịkwụ ụgwọ nke a site na iji ejula ọkara. Otú ọ dị, ọbụlagodi na-enweghị ụda olu ndị a, enwere ike ịrụ ọrụ na-agbanwe agbanwe nke ruru 87% na ọnụọgụ Mach nke 1.0 na ọnụọgụ nke 0.24.
Obere ụda olu na-enye gị ohere ịzenarị ndakọrịta na ụda ndị ọzọ mgbe dayameta nke nnukwu gia na-ebelata. Ndị na-arụ ọrụ nwere ike ịchekwa ọnụ ahịa site n'ịgbanwe site na moto 6-pole gaa na moto 4-pole dị elu (1000 rpm ruo 1500 rpm) na-agafeghị oke ọsọ ngwa ngwa ikike. Ọzọkwa, ọ nwere ike ibelata ụgwọ ihe onwunwe maka helical na nnukwu gia.
N'ozuzu, isi compressor nwere ike ịchekwa ihe ruru 2% na ọnụ ahịa isi obodo, gbakwunyere injin ahụ nwekwara ike ịchekwa 2% na ọnụ ahịa ego. N'ihi na kọmpat volutes bụ dịtụ obere ịrụ ọrụ nke ọma, mkpebi nke iji ha na-adabere n'ụzọ dị ukwuu na ndị ahịa na-ebute ụzọ (eri vs. arụmọrụ) na a ga-enyocha ya na oru ngo-site-ọrụ ndabere.
Iji mee ka ikike nchịkwa dịkwuo elu, enwere ike itinye IGV n'ihu ọtụtụ ọkwa. Nke a dị nnọọ iche na ọrụ IGC gara aga, nke gụnyere naanị IGV ruo oge mbụ.
Na mmalite iterations nke IGC, ọnụọgụ vortex (ya bụ, akụkụ nke IGV nke abụọ kewara site na akụkụ nke IGV1 mbụ) nọgidere na-adịgide adịgide n'agbanyeghị ma mmiri ahụ na-aga n'ihu (n'akuku> 0 Celsius, ibelata isi) ma ọ bụ tụgharịa vortex (akuku <0). Celsius, nrụgide na-abawanye). Nke a adịghị mma n'ihi na ihe ịrịba ama nke akụkụ ahụ na-agbanwe n'etiti vortices dị mma na nke na-adịghị mma.
Nhazi ọhụrụ ahụ na-enye ohere iji ọnụọgụ abụọ dị iche iche vortex mee ihe mgbe igwe na-aga n'ihu ma gbanwee ọnọdụ vortex, si otú ahụ na-abawanye njikwa njikwa site na 4% ka ọ na-arụ ọrụ mgbe niile.
Site na itinye ihe mgbasa ozi LS maka impeller a na-ejikarị na BACs, enwere ike ịbawanye arụmọrụ ọtụtụ ọkwa ruo 89%. Nke a, jikọtara ya na nkwalite arụmọrụ ndị ọzọ, na-ebelata ọnụ ọgụgụ nke usoro BAC ma na-ejigide arụmọrụ ụgbọ oloko n'ozuzu ya. Mbelata ọnụ ọgụgụ nke nkebi na-ewepụ mkpa nke intercooler, njikọ gas piping, na rotor na stator components, na-akpata na-eri ego nke 10%. Tụkwasị na nke a, n'ọtụtụ ọnọdụ, ọ ga-ekwe omume ijikọ ikuku compressor na ihe nkwalite n'otu igwe.
Dịka e kwuru na mbụ, a na-achọkarị ngwa etiti n'etiti turbine uzuoku na VAC. Site na imewe IGC ọhụrụ sitere na Siemens Energy, ngwa a na-adịghị arụ ọrụ nwere ike itinye ya n'ime igbe igbe site n'ịgbakwunye ogwe na-adịghị adị n'etiti ogwe pinion na nnukwu gia (4 gears). Nke a nwere ike belata ọnụ ahịa ahịrị mkpokọta (isi compressor gbakwunyere akụrụngwa inyeaka) ihe ruru 4%.
Ọzọkwa, 4-pinion gears bụ ihe ọzọ na-arụ ọrụ nke ọma karịa moto mpịakọta kọmpat maka ịgbanwee site na 6-pole gaa na moto 4-pole na nnukwu ikuku compressors (ọ bụrụ na enwere ike ịdaba ụda ma ọ bụ ma ọ bụrụ na a ga-ebelata ọsọ ọsọ pinion kacha mma). ) gara aga.
Ojiji ha na-aghọwanye nke a na-ahụkarị n'ọtụtụ ahịa dị mkpa maka nrụpụta ụlọ ọrụ mmepụta ihe, gụnyere nfuli ọkụ na mkpakọ uzuoku, yana CO2 mkpakọ na mmepụta carbon, ojiji na nchekwa (CCUS).
Siemens Energy nwere ogologo akụkọ ihe mere eme nke imepụta na ịrụ ọrụ IGCs. Dị ka egosipụtara n'elu (na ndị ọzọ) nyocha na mbọ mmepe, anyị na-agba mbọ ịnọgide na-emepụta igwe ndị a iji gboo mkpa ngwa pụrụ iche ma gboo mkpa ahịa na-eto eto maka ọnụ ala dị ala, ịba ụba na-arụ ọrụ na ụbara nkwado. KT2


Oge nzipu: Eprel-28-2024