Tus Sau: Lukas Bijikli, Tus Thawj Saib Xyuas Khoom Siv, Integrated Gear Drives, R&D CO2 Compression thiab Heat Twj, Siemens Energy.
Tau ntau xyoo, lub tshuab Compressor Integrated Gear Compressor (IGC) tau yog cov thev naus laus zis uas xaiv rau cov chaw cais cua. Qhov no feem ntau yog vim lawv qhov ua haujlwm tau zoo, uas ua rau cov nqi qis dua rau cov pa oxygen, nitrogen thiab cov roj inert. Txawm li cas los xij, qhov kev tsom mus rau kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide ua rau muaj kev thov tshiab rau IPCs, tshwj xeeb tshaj yog hais txog kev ua haujlwm tau zoo thiab kev ywj pheej ntawm kev cai lij choj. Kev siv nyiaj peev tseem yog ib qho tseem ceeb rau cov neeg ua haujlwm hauv cov chaw, tshwj xeeb tshaj yog hauv cov lag luam me thiab nruab nrab.
Tau ob peb xyoos dhau los no, Siemens Energy tau pib ntau qhov kev tshawb fawb thiab kev txhim kho (R&D) uas tsom mus rau kev nthuav dav IGC lub peev xwm los ua kom tau raws li qhov xav tau ntawm kev lag luam sib cais huab cua. Tsab xov xwm no qhia txog qee qhov kev txhim kho tshwj xeeb uas peb tau ua thiab tham txog seb cov kev hloov pauv no tuaj yeem pab ua kom tau raws li peb cov neeg siv khoom cov nqi thiab cov hom phiaj txo cov pa roj carbon.
Feem ntau cov chaw cais cua niaj hnub no muaj ob lub tshuab compressor: lub tshuab compressor cua loj (MAC) thiab lub tshuab compressor cua txhawb (BAC). Lub tshuab compressor cua loj feem ntau nias tag nrho cov cua ntws los ntawm qhov siab ntawm huab cua mus txog li 6 bar. Ib feem ntawm cov cua ntws no tom qab ntawd raug nias ntxiv rau hauv BAC kom txog li 60 bar.
Nyob ntawm seb lub zog siv li cas, feem ntau lub tshuab compressor siv lub tshuab turbine los yog lub tshuab hluav taws xob los tsav. Thaum siv lub tshuab turbine, ob lub tshuab compressor siv tib lub turbine los tsav los ntawm ob lub qhov kawg ntawm lub ncej. Hauv cov qauv qub, ib lub iav nruab nrab raug ntsia nruab nrab ntawm lub tshuab turbine thiab HAC (Daim Duab 1).
Hauv ob qho tib si uas siv hluav taws xob thiab siv lub tshuab cua sov, kev ua haujlwm ntawm lub compressor yog ib qho tseem ceeb rau kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide vim nws cuam tshuam ncaj qha rau kev siv hluav taws xob ntawm lub tshuab. Qhov no tseem ceeb heev rau MGPs uas siv lub tshuab cua sov, vim tias feem ntau ntawm cov cua sov rau kev tsim cov pa roj carbon dioxide tau txais hauv cov boilers uas siv roj fossil.
Txawm hais tias cov cav hluav taws xob muab lwm txoj hauv kev ntsuab dua li cov tsav turbine pa dej, feem ntau muaj qhov xav tau ntau dua rau kev tswj hwm kev ywj pheej. Ntau lub chaw cais cua niaj hnub no uas tau tsim niaj hnub no yog txuas nrog grid thiab muaj qib siab ntawm kev siv hluav taws xob rov ua dua tshiab. Piv txwv li, hauv Australia, muaj cov phiaj xwm los tsim ntau lub chaw ammonia ntsuab uas yuav siv cov chav cais cua (ASUs) los tsim nitrogen rau kev tsim ammonia thiab xav tias yuav tau txais hluav taws xob los ntawm cov cua thiab hnub ci ze. Ntawm cov chaw no, kev ywj pheej ntawm kev cai lij choj yog qhov tseem ceeb los them rau kev hloov pauv ntuj tsim hauv kev tsim hluav taws xob.
Siemens Energy tau tsim thawj lub IGC (yav tas los hu ua VK) hauv xyoo 1948. Niaj hnub no lub tuam txhab tsim ntau dua 2,300 units thoob ntiaj teb, ntau ntawm cov no tau tsim los rau cov ntawv thov nrog cov nqi ntws ntau dua 400,000 m3 / h. Peb cov MGPs niaj hnub no muaj cov nqi ntws txog li 1.2 lab cubic meters ib teev hauv ib lub tsev. Cov no suav nrog cov qauv tsis muaj gearless ntawm console compressors nrog cov piv siab txog li 2.5 lossis siab dua hauv cov qauv ib theem thiab cov piv siab txog li 6 hauv cov qauv sib law liag.
Nyob rau xyoo tas los no, txhawm rau kom tau raws li qhov xav tau ntawm IGC kev ua haujlwm zoo, kev ywj pheej ntawm txoj cai thiab cov nqi peev, peb tau ua qee qhov kev txhim kho tsim qauv tseem ceeb, uas tau muab sau ua ke hauv qab no.
Qhov ua tau zoo ntawm ntau lub impellers uas feem ntau siv rau theem MAC thawj zaug tau nce ntxiv los ntawm kev hloov pauv qhov geometry ntawm cov hniav. Nrog lub impeller tshiab no, kev ua tau zoo ntawm ntau yam txog li 89% tuaj yeem ua tiav nrog cov LS diffusers ib txwm muaj thiab ntau dua 90% ua ke nrog tiam tshiab ntawm hybrid diffusers.
Ntxiv rau, lub impeller muaj tus lej Mach siab dua 1.3, uas muab thawj theem nrog lub zog ceev thiab qhov sib piv compression siab dua. Qhov no kuj txo ​​​​lub zog uas cov iav hauv peb theem MAC systems yuav tsum xa, tso cai rau kev siv cov iav me dua thiab cov gearboxes tsav ncaj qha hauv thawj theem.
Piv rau lub tshuab diffuser LS vane puv ntev ib txwm muaj, lub tshuab diffuser hybrid tiam tom ntej muaj kev ua haujlwm theem siab dua ntawm 2.5% thiab qhov ntsuas tswj tau ntawm 3%. Qhov kev nce no yog ua tiav los ntawm kev sib xyaw cov hniav (piv txwv li cov hniav raug faib ua ntu puv siab thiab ntu ib nrab siab). Hauv qhov kev teeb tsa no
Qhov tso zis ntawm lub impeller thiab diffuser raug txo los ntawm ib feem ntawm qhov siab ntawm cov hniav uas nyob ze rau lub impeller dua li cov hniav ntawm LS diffuser ib txwm muaj. Ib yam li cov LS diffuser ib txwm muaj, cov npoo ntawm cov hniav puv ntev yog sib npaug ntawm lub impeller kom tsis txhob muaj kev sib cuam tshuam ntawm impeller-diffuser uas tuaj yeem ua rau cov hniav puas.
Kev nce qhov siab ntawm cov hniav ze rau lub impeller ib feem kuj txhim kho qhov kev coj ntawm cov dej ntws ze ntawm thaj chaw pulsation. Vim tias ntug sab saud ntawm qhov ntev tag nrho ntawm lub vane seem tseem yog tib lub cheeb tsam li LS diffuser ib txwm muaj, cov kab throttle tsis cuam tshuam, tso cai rau ntau yam kev siv thiab kev kho.
Kev txhaj dej yog kev txhaj cov dej me me rau hauv cov cua hauv lub raj nqus. Cov dej me me ntawd yuav ua pa thiab nqus cua sov los ntawm cov pa roj, ua rau qhov kub nkag mus rau theem nias. Qhov no ua rau txo qhov xav tau zog isentropic thiab ua rau kev ua haujlwm zoo dua ntau dua 1%.
Kev ua kom lub iav khov kho ua rau koj muaj peev xwm nce qhov kev ntxhov siab uas tso cai rau ib cheeb tsam, uas ua rau koj txo qhov dav ntawm cov hniav. Qhov no txo ​​cov kev poob ntawm cov khoom siv hauv lub gearbox txog li 25%, ua rau muaj kev nce ntxiv ntawm kev ua haujlwm tag nrho txog li 0.5%. Tsis tas li ntawd, cov nqi compressor tseem ceeb tuaj yeem txo tau txog li 1% vim tias siv hlau tsawg dua hauv lub gearbox loj.
Lub impeller no tuaj yeem ua haujlwm nrog cov coefficient ntws (φ) txog li 0.25 thiab muab 6% lub taub hau ntau dua li 65 degree impellers. Tsis tas li ntawd, cov coefficient ntws ncav cuag 0.25, thiab hauv kev tsim ob npaug ntawm IGC tshuab, cov dej ntws volumetric ncav cuag 1.2 lab m3 / h lossis txawm tias 2.4 lab m3 / h.
Tus nqi phi siab dua tso cai rau kev siv lub impeller me dua ntawm tib qhov ntim ntws, yog li txo tus nqi ntawm lub compressor tseem ceeb txog li 4%. Lub cheeb tsam ntawm thawj theem impeller tuaj yeem txo qis ntxiv.
Lub taub hau siab dua yog ua tiav los ntawm 75 ° impeller deflection angle, uas ua rau kom qhov circumferential velocity Cheebtsam ntawm qhov hluav taws xob nce ntxiv thiab yog li muab lub taub hau siab dua raws li Euler's equation.
Piv rau cov impellers uas muaj kev ceev ceev thiab ua haujlwm tau zoo, qhov ua haujlwm ntawm lub impeller raug txo qis me ntsis vim muaj kev poob ntau dua hauv lub volute. Qhov no tuaj yeem them rov qab los ntawm kev siv lub snail nruab nrab. Txawm li cas los xij, txawm tias tsis muaj cov volutes no, qhov ua haujlwm tau zoo txog li 87% tuaj yeem ua tiav ntawm tus lej Mach ntawm 1.0 thiab tus lej ntws ntawm 0.24.
Lub voj voog me dua tso cai rau koj kom tsis txhob sib tsoo nrog lwm lub voj voog thaum lub cheeb ntawm lub iav loj raug txo qis. Cov neeg teb xov tooj tuaj yeem txuag cov nqi los ntawm kev hloov ntawm lub cev muaj zog 6-ncej mus rau lub cev muaj zog ceev dua 4-ncej (1000 rpm txog 1500 rpm) yam tsis pub dhau qhov ceev ntawm lub iav siab tshaj plaws. Tsis tas li ntawd, nws tuaj yeem txo cov nqi khoom siv rau cov iav helical thiab cov iav loj.
Zuag qhia tag nrho, lub tshuab cua compressor tseem ceeb tuaj yeem txuag tau txog li 2% ntawm cov nqi peev, ntxiv rau lub cav kuj tseem tuaj yeem txuag tau 2% ntawm cov nqi peev. Vim tias cov compact volutes tsis tshua muaj txiaj ntsig zoo, qhov kev txiav txim siab siv lawv feem ntau nyob ntawm tus neeg siv khoom qhov tseem ceeb (tus nqi piv rau kev ua haujlwm tau zoo) thiab yuav tsum tau soj ntsuam ntawm qhov project-rau-project.
Yuav kom muaj peev xwm tswj tau zoo dua, IGV tuaj yeem ntsia tau rau ntawm ntau theem. Qhov no txawv ntawm cov haujlwm IGC yav dhau los, uas tsuas yog suav nrog IGVs txog rau theem thawj zaug.
Hauv cov kev rov ua dua ntawm IGC ua ntej, tus coefficient vortex (piv txwv li, lub kaum sab xis ntawm IGV thib ob faib los ntawm lub kaum sab xis ntawm thawj IGV1) tseem tsis hloov pauv txawm tias qhov ntws mus tom ntej (lub kaum sab xis > 0°, txo lub taub hau) lossis rov qab vortex (lub kaum sab xis < 0). °, lub siab nce ntxiv). Qhov no tsis zoo vim tias lub cim ntawm lub kaum sab xis hloov pauv ntawm cov vortices zoo thiab tsis zoo.
Qhov kev teeb tsa tshiab tso cai rau ob qhov sib txawv ntawm cov vortex sib txawv thaum lub tshuab nyob rau hauv hom vortex pem hauv ntej thiab rov qab, yog li ua rau kom muaj kev tswj hwm ntau ntxiv los ntawm 4% thaum tswj hwm kev ua haujlwm zoo tas li.
Los ntawm kev siv LS diffuser rau lub impeller uas feem ntau siv hauv BACs, qhov ua tau zoo ntawm ntau theem tuaj yeem nce mus txog 89%. Qhov no, ua ke nrog lwm yam kev txhim kho kev ua haujlwm, txo cov lej ntawm BAC theem thaum tseem tswj hwm kev ua haujlwm zoo tag nrho. Kev txo cov lej ntawm cov theem tshem tawm qhov xav tau intercooler, cov kav dej roj txheej txheem, thiab cov khoom rotor thiab stator, ua rau txuag tau 10%. Tsis tas li ntawd, hauv ntau qhov xwm txheej nws muaj peev xwm ua ke lub tshuab cua tseem ceeb thiab lub tshuab compressor booster hauv ib lub tshuab.
Raws li tau hais ua ntej lawm, feem ntau yuav tsum muaj lub iav nruab nrab ntawm lub cav turbine thiab VAC. Nrog rau tus qauv tsim IGC tshiab los ntawm Siemens Energy, lub iav idler no tuaj yeem koom ua ke rau hauv lub gearbox los ntawm kev ntxiv lub idler shaft ntawm lub pinion shaft thiab lub iav loj (4 lub iav). Qhov no tuaj yeem txo cov nqi tag nrho ntawm cov kab (lub compressor tseem ceeb ntxiv rau cov khoom siv pabcuam) txog li 4%.
Tsis tas li ntawd xwb, 4-pinion iav yog lwm txoj hauv kev zoo dua rau cov cav compact scroll rau kev hloov ntawm 6-ncej mus rau 4-ncej motors hauv cov tshuab cua loj loj (yog tias muaj qhov ua tau ntawm kev sib tsoo volute lossis yog tias qhov ceev pinion siab tshaj plaws yuav raug txo qis). ) dhau los.
Lawv siv kuj tseem siv ntau dua hauv ntau lub khw tseem ceeb rau kev tshem tawm cov pa roj carbon dioxide hauv kev lag luam, suav nrog cov twj tso cua sov thiab cov pa compression, nrog rau CO2 compression hauv kev ntes carbon, siv thiab khaws cia (CCUS) kev txhim kho.
Siemens Energy muaj keeb kwm ntev ntawm kev tsim thiab ua haujlwm IGCs. Raws li tau pom los ntawm cov kev tshawb fawb thiab kev txhim kho saum toj no (thiab lwm yam), peb cog lus tias yuav txuas ntxiv tsim cov tshuab no kom ua tau raws li cov kev xav tau tshwj xeeb thiab ua tau raws li kev thov ntawm kev ua lag luam uas loj hlob rau cov nqi qis dua, kev ua haujlwm zoo dua thiab kev ruaj khov dua. KT2


Lub sijhawm tshaj tawm: Plaub Hlis-28-2024