HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Mpanoratra: Lukas Bijikli, Mpitantana ny Portfolio-n'ny Vokatra, Integrated Gear Drives, R&D CO2 Compression and Heat Pumps, Siemens Energy.
Nandritra ny taona maro, ny Integrated Gear Compressor (IGC) no teknolojia nofidina indrindra ho an'ny orinasa mpanasaraka rivotra. Izany dia noho ny fahombiazany avo lenta, izay mitarika mivantana amin'ny fihenan'ny vidin'ny oksizenina, azota ary entona tsy mihetsika. Na izany aza, ny fifantohana mitombo amin'ny fanesorana ny karbônina dia mametraka fitakiana vaovao amin'ny IPC, indrindra amin'ny lafiny fahombiazana sy ny fahafaha-miovaova ara-dalàna. Ny fandaniana renivola dia mbola anton-javatra manan-danja ho an'ny mpandraharaha ny orinasa, indrindra amin'ny orinasa madinika sy salantsalany.
Nandritra ny taona vitsivitsy lasa izay, nanomboka tetikasa fikarohana sy fampandrosoana (R&D) maromaro ny Siemens Energy izay mikendry ny hanitatra ny fahaiza-manaon'ny IGC mba hanomezana fahafaham-po ny filàn'ny tsena fanasarahana rivotra miovaova. Ity lahatsoratra ity dia manasongadina ny fanatsarana manokana ny endrika nataonay ary miresaka momba ny fomba ahafahan'ireo fanovana ireo manampy amin'ny fanatanterahana ny tanjon'ny mpanjifanay amin'ny fandaniana sy ny fampihenana ny karbônina.
Ny ankamaroan'ny fitaovana fanasarahana rivotra ankehitriny dia misy compresseur roa: ny compresseur rivotra lehibe (MAC) sy ny compresseur rivotra mampitombo (BAC). Ny compresseur rivotra lehibe dia mazàna manery ny fikorianan'ny rivotra manontolo manomboka amin'ny tsindrin'ny atmosfera ka hatramin'ny 6 bar eo ho eo. Ny ampahany amin'io fikorianana io dia avy eo dia voatsindry bebe kokoa ao amin'ny BAC hatramin'ny tsindry hatramin'ny 60 bar.
Miankina amin'ny loharanon-kery ampiasaina, ny compresseur dia mazàna entin'ny turbine etona na motera elektrika. Rehefa mampiasa turbine etona, ny compresseur roa dia entin'ny turbine iray ihany amin'ny alalan'ny tendron'ny tahony roa. Ao amin'ny tetika mahazatra, misy kodiarana eo anelanelan'ny turbine etona sy ny HAC (Sary 1).
Na amin'ny rafitra turbine etona na amin'ny herinaratra, ny fahombiazan'ny compressor dia fitaovana mahery vaika amin'ny fanesorana ny karbônina satria misy fiantraikany mivantana amin'ny fanjifana angovo ao amin'ny fitaovana. Zava-dehibe indrindra izany ho an'ny MGP etona, satria ny ankamaroan'ny hafanana ho an'ny famokarana etona dia azo avy amin'ny boiler miasa amin'ny solika fôsily.
Na dia manome safidy maitso kokoa noho ny fampiasana turbine etona aza ny motera elektrika, dia matetika no ilaina kokoa ny fahaiza-mifehy. Maro amin'ireo orinasa mpanasaraka rivotra maoderina izay aorina ankehitriny no mifandray amin'ny tambajotra ary mampiasa angovo azo havaozina betsaka. Any Aostralia, ohatra, misy drafitra hananganana orinasa amoniaka maitso maromaro izay hampiasa singa mpanasaraka rivotra (ASU) mba hamokarana azota ho an'ny fananganana amoniaka ary antenaina hahazo herinaratra avy amin'ny toeram-pambolena rivotra sy masoandro eo akaiky eo. Amin'ireo orinasa ireo, ny fahaiza-mifehy ara-dalàna dia tena ilaina mba hanonerana ny fiovaovan'ny famokarana herinaratra voajanahary.
Ny Siemens Energy no namorona ny IGC voalohany (fantatra taloha amin'ny hoe VK) tamin'ny 1948. Amin'izao fotoana izao, ny orinasa dia mamokatra singa mihoatra ny 2.300 manerantany, izay maro amin'izy ireo no natao ho an'ny fampiharana misy tahan'ny fikorianan'ny rano mihoatra ny 400.000 m3/ora. Ny MGP maoderina dia manana tahan'ny fikorianan'ny rano hatramin'ny 1.2 tapitrisa metatra toratelo isan'ora ao anaty tranobe iray. Anisan'izany ny dikan-teny tsy misy fitaovana amin'ny compresseur console miaraka amin'ny tahan'ny tsindry hatramin'ny 2.5 na mihoatra amin'ny dikan-teny tokana ary ny tahan'ny tsindry hatramin'ny 6 amin'ny dikan-teny mitohy.
Tato anatin'ny taona vitsivitsy, mba hiatrehana ny fitomboan'ny fangatahana momba ny fahombiazan'ny IGC, ny fahafaha-milefitra ara-dalàna ary ny fandaniana amin'ny renivola, dia nanao fanatsarana miavaka amin'ny famolavolana izahay, izay fintinina etsy ambany.
Mitombo ny fahombiazan'ny impeller maromaro izay ampiasaina amin'ny dingana MAC voalohany amin'ny alàlan'ny fanovana ny endriky ny lelany. Amin'ity impeller vaovao ity, dia azo tratrarina ny fahombiazana miovaova hatramin'ny 89% miaraka amin'ny diffusers LS mahazatra ary mihoatra ny 90% miaraka amin'ny diffusers hybrid taranaka vaovao.
Ankoatra izany, ny impeller dia manana isa Mach ambony noho ny 1.3, izay manome ny dingana voalohany amin'ny hakitroky ny hery sy ny tahan'ny famatrarana ambony kokoa. Izany koa dia mampihena ny hery tsy maintsy ampitaina amin'ny rafitra MAC misy dingana telo, ka mamela ny fampiasana gears kely kokoa ny savaivony sy ny gearboxes mitondra mivantana amin'ny dingana voalohany.
Raha ampitahaina amin'ny "full-length LS vane diffuser" nentim-paharazana, ny "hybrid diffuser" taranaka manaraka dia manana fahombiazana ambony kokoa 2.5% ary "control factor" 3%. Izany fitomboana izany dia tratrarina amin'ny alalan'ny fampifangaroana ny lelany (izany hoe mizara ho fizarana "full-height" sy "partial-height" ny lelany). Amin'ity firafitra ity.
Mihena ny haavon'ny lelany izay akaiky kokoa ny impeller noho ny an'ny lelany LS diffuser mahazatra, ny fikorianan'ny rivotra eo anelanelan'ny impeller sy ny diffuser dia mihena amin'ny ampahany amin'ny haavon'ny lelany izay akaiky kokoa ny impeller raha oharina amin'ny lelany LS diffuser mahazatra. Toy ny amin'ny diffuser LS mahazatra, ny sisiny voalohany amin'ny lelany lava dia mitovy halavirana amin'ny impeller mba hisorohana ny fifandraisan'ny impeller sy ny diffuser izay mety hanimba ny lelany.
Ny fampitomboana ampahany ny haavon'ny lelany manakaiky ny impeller dia manatsara ihany koa ny fitarihan'ny fikorianan'ny rivotra akaikin'ny faritra pulsation. Satria ny sisiny voalohany amin'ny fizarana vane lava dia mitovy savaivony amin'ny diffuser LS mahazatra, dia tsy misy fiantraikany amin'ny tsipika throttle, ka ahafahana mampiasa sy manitsy bebe kokoa.
Ny fampidirana rano dia ny fampidirana rano indray mitete ao anaty rivotra ao amin'ny fantsona fifohana. Mihena ny rano indray mitete ary mandray hafanana avy amin'ny entona mikoriana, ka mampihena ny mari-pana miditra mankany amin'ny dingana famoretana. Izany dia miteraka fihenan'ny filàna hery isentropika sy fitomboan'ny fahombiazana mihoatra ny 1%.
Ny fanamafisana ny tahon'ny "gear shaft" dia ahafahanao mampitombo ny tsindry azo atao isaky ny velaran-tany, izay ahafahanao mampihena ny sakanyn'ny nify. Izany dia mampihena ny fatiantoka mekanika ao amin'ny "gearbox" hatramin'ny 25%, ka miteraka fitomboan'ny fahombiazana ankapobeny hatramin'ny 0.5%. Ho fanampin'izany, ny vidin'ny "compressor" lehibe dia azo ahena hatramin'ny 1% satria metaly vitsy kokoa no ampiasaina ao amin'ny "gearbox" lehibe.
Afaka miasa amin'ny coefficient mikoriana (φ) hatramin'ny 0.25 ity impeller ity ary manome head 6% mihoatra noho ny impeller 65 degre. Ankoatra izany, mahatratra 0.25 ny coefficient mikoriana, ary amin'ny famolavolana mikoriana roa sosona amin'ny milina IGC, mahatratra 1.2 tapitrisa m3/ora na 2.4 tapitrisa m3/ora mihitsy aza ny fikorianan'ny volumetric.
Ny sandan'ny phi ambony kokoa dia ahafahana mampiasa impeller kely kokoa ny savaivony amin'ny fikorianan'ny rivotra mitovy, ka mampihena ny vidin'ny compressor lehibe hatramin'ny 4%. Azo ahena bebe kokoa aza ny savaivon'ny impeller dingana voalohany.
Ny lohany ambony kokoa dia tratrarina amin'ny alalan'ny zoro fivilian'ny impeller 75°, izay mampitombo ny singa hafainganam-pandeha manodidina eo amin'ny fivoahana ary noho izany dia manome lohany ambony kokoa araka ny fampitoviana Euler.
Raha ampitahaina amin'ny impeller haingam-pandeha sy mahomby, dia mihena kely ny fahombiazan'ny impeller noho ny fatiantoka avo lenta kokoa amin'ny volute. Azo hanonitra izany amin'ny fampiasana sifotra antonony. Na izany aza, na dia tsy misy aza ireo volute ireo, dia azo tratrarina ny fahombiazana miovaova hatramin'ny 87% amin'ny isa Mach 1.0 sy coefficient mikoriana 0.24.
Ny volute kely kokoa dia ahafahanao misoroka ny fifandonana amin'ny volute hafa rehefa ahena ny savaivon'ny gear lehibe. Afaka mitsitsy vola ny mpampiasa amin'ny alàlan'ny fifindrana avy amin'ny motera 6-pole mankany amin'ny motera 4-pole haingam-pandeha kokoa (1000 rpm hatramin'ny 1500 rpm) nefa tsy mihoatra ny hafainganam-pandehan'ny gear ambony indrindra azo atao. Fanampin'izany, afaka mampihena ny vidin'ny fitaovana ho an'ny gear helical sy lehibe izany.
Amin'ny ankapobeny, ny compresseur lehibe dia afaka mitahiry hatramin'ny 2% amin'ny fandaniana amin'ny renivola, ary ny motera koa dia afaka mitahiry 2% amin'ny fandaniana amin'ny renivola. Satria somary tsy dia mahomby loatra ny volute compact, ny fanapahan-kevitra hampiasa azy ireo dia miankina betsaka amin'ny laharam-pahamehan'ny mpanjifa (vidiny vs. fahombiazana) ary tsy maintsy tombanana isaky ny tetikasa.
Mba hampitomboana ny fahaiza-manara-maso, dia azo apetraka eo anoloan'ny dingana maro ny IGV. Mifanohitra tanteraka amin'ireo tetikasa IGC teo aloha izany, izay IGV ihany no tafiditra hatramin'ny dingana voalohany.
Tamin'ireo dingana teo aloha tamin'ny IGC, ny coefficient vortex (izany hoe, ny zoro amin'ny IGV faharoa zaraina amin'ny zoro amin'ny IGV1 voalohany) dia nijanona ho tsy miova na mandroso (zoro > 0°, mampihena ny lohany) na mivadika (zoro < 0) ny fikorianan'ny rano. °, mitombo ny tsindry). Tsy mahafa-po izany satria miova eo amin'ny vortex tsara sy ratsy ny famantarana ny zoro.
Ny firafitra vaovao dia ahafahana mampiasa tahan'ny vortex roa samihafa rehefa ao amin'ny fomba vortex mandroso sy miverina ny milina, ka mampitombo ny elanelan'ny fanaraha-maso hatramin'ny 4% sady mitazona fahombiazana tsy tapaka.
Amin'ny alàlan'ny fampidirana LS diffuser ho an'ny impeller ampiasaina matetika amin'ny BAC, dia azo ampitomboina hatramin'ny 89% ny fahombiazan'ny dingana maro. Izany, miaraka amin'ny fanatsarana ny fahombiazana hafa, dia mampihena ny isan'ny dingana BAC sady mitazona ny fahombiazan'ny fiarandalamby amin'ny ankapobeny. Ny fampihenana ny isan'ny dingana dia manafoana ny filàna intercooler, ny fantsona entona mifandraika amin'izany, ary ny singa rotor sy stator, ka miteraka fitsitsiana 10%. Fanampin'izany, amin'ny tranga maro dia azo atao ny mampifangaro ny compressor rivotra lehibe sy ny compressor booster ao anaty milina iray.
Araka ny voalaza tetsy aloha, mazàna ilaina ny fitaovana mpanelanelana eo anelanelan'ny turbine etona sy ny VAC. Miaraka amin'ny endrika IGC vaovao avy amin'ny Siemens Energy, ity fitaovana idler ity dia azo ampidirina ao amin'ny boaty fifindran'ny herinaratra amin'ny alàlan'ny fanampiana tahony idler eo anelanelan'ny tahony pinion sy ny fitaovana lehibe (fitaovana 4). Izany dia afaka mampihena ny totalin'ny vidin'ny tsipika (compressor lehibe miampy fitaovana fanampiny) hatramin'ny 4%.
Ankoatra izany, ny "gear" 4-pinion dia safidy mahomby kokoa noho ny motera "scroll" kely mba hifindrana avy amin'ny motera 6-pole ho amin'ny motera 4-pole amin'ny compresseur rivotra lehibe (raha misy mety hisian'ny fifandonana volute na raha hihena ny hafainganam-pandehan'ny pinion ambony indrindra azo atao).
Miha-mahazatra ihany koa ny fampiasana azy ireo any amin'ny tsena maromaro izay manan-danja amin'ny fanesorana ny karbônina amin'ny indostria, anisan'izany ny paompy hafanana sy ny famoretana etona, ary koa ny famoretana CO2 amin'ny fampandrosoana ny fakana, fampiasana ary fitahirizana karbônina (CCUS).
Manana tantara lava momba ny famolavolana sy ny fampiasana IGC ny Siemens Energy. Araka ny hita amin'ireo ezaka fikarohana sy fampandrosoana etsy ambony (sy ny hafa), dia manolo-tena izahay ny hanavao hatrany ireo milina ireo mba hanomezana fahafaham-po ny filàna manokana sy ny fitomboan'ny fangatahan'ny tsena amin'ny vidiny ambany kokoa, ny fahombiazana bebe kokoa ary ny faharetana bebe kokoa. KT2