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Turbina a gás SGT-300
Arranjo compacto, confiabilidade inerente
A SGT-300 é uma turbina a gás robusta e comprovada com desempenho bem-sucedido há muitos anos em aplicações de geração de energia e calor e energia combinados.
A turbina de eixo único tem uma potência elétrica de 7,9 MW, a versão de eixo duplo fornece uma potência de eixo de 8,4 MW ou 9,1 MW.
O SGT-300 tem um arranjo compacto, manutenibilidade no local e confiabilidade inerente. Ele é projetado para operar com uma ampla gama de combustíveis gasosos e líquidos.
SGT-300
Industrial gas turbine
Twin-shaft engine for mechanical drive and power generation
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Destaques da turbina a gás SGT-300
Na configuração de cogeração, com sua excelente eficiência e alta capacidade de elevação de vapor, o SGT-300 forma o núcleo de usinas de calor e energia combinadas confiáveis, eficientes e poderosas. Para a cogeração industrial, a alta capacidade de elevação de vapor de mais de 18 toneladas por hora contribui para alcançar eficiências gerais da planta de 80% ou mais.
Para conformidade com a rigorosa legislação ambiental, a turbina a gás SGT-300 é equipada com um sistema de combustão Dry Low Emissions (DLE), proporcionando baixos níveis de emissão de NOₓ com combustíveis líquidos e gasosos.
Emissões de gás combustível, corrigidas para 15% O₂ seco:
NOₓ: < 15 ppmvd
CO: < 10 ppmvd
O SGT-300 opera em uma ampla gama de gases, cobrindo uma extensa gama de combustível Wobbe. O motor, equipado com queimadores DLE, é capaz de queimar até 30 vol% de hidrogênio (H2). Também é capaz de queimar um grande número de combustíveis líquidos e oferece capacidade de combustível duplo. Você se beneficiará da mudança automática do combustível primário para o secundário em qualquer carga.
O SGT-300 pode ser mantido no local. Além disso, a opção de troca rápida da turbina de núcleo minimizará o tempo de inatividade da sua turbina a gás.
Você pode usar o SGT-300 para uma ampla variedade de aplicações de geração de energia, incluindo:
- Aplicações de ciclo simples
- Aplicações de ciclo combinado
- Cogeração para instalações industriais com alta carga térmica, sistemas de aquecimento urbano
- Geração de energia para a indústria de óleo e gás; por exemplo, onshore para uso em campos de petróleo ou aplicações de refinaria, e offshore em plataformas e navios FPSO
As aplicações típicas de acionamento mecânico são:
- Solução de acionamento para aplicações de bombeamento, por exemplo, transporte de petróleo bruto e produtos de refinaria, ou como acionamento de bomba para injeção de água na produção de petróleo
- Solução de acionamento para compressores em injeção de gás, para aumento de pressão em aplicações de tubulação ou no processamento de gás
- Turbina
- Soluções de pacotes
- Planta de Geração
- Serviço
- Combustíveis
- Emissões
Design engenhoso para o núcleo
O SGT-300 de eixo único consiste em um único rotor de dois rolamentos com carcaça para serviço pesado. É possível a troca rápida da turbina, o que reduz significativamente o tempo de inatividade relacionado à manutenção.
O SGT-300 de eixo duplo tem uma turbina geradora a gás de 2 estágios e uma turbina de energia de 2 estágios. A turbina de núcleo é projetada para alta confiabilidade com desempenho poderoso e rápido acompanhamento de carga. Sua abordagem de projeto modular permite que as trocas de módulos de turbina sejam realizadas no local como uma alternativa a um gerador a gás ou troca de serviço de turbina de energia.
Ambas as versões da turbina a gás SGT-300 são equipadas com um sistema de combustão Dry Low Emissions (DLE), proporcionando baixos níveis de emissão de NOₓ com combustíveis líquidos e gasosos e capacidade de combustível duplo.
Turbina SGT-300: versão de eixo único
Turbina SGT-300: versão de eixo duplo
Pacotes SGT-300
Os pacotes compactos de turbinas a gás SGT-300 para geração de energia e aplicações de acionamento mecânico compreendem módulos testados em fábrica e oferecem uma alta relação potência/peso. Os pacotes incorporam turbina a gás, caixa de engrenagens (quando aplicável), unidade de acionamento e todos os módulos de fluido testados de fábrica montados em uma base inferior, que você pode facilmente transportar, instalar e manter no local.
Os módulos de sistema de fluido testados e certificados na oficina são os mesmos para design em toda a gama SGT-100 a SGT-400 e vêm totalmente conectados aos sistemas de controle de pacote:
- Módulo de drenos automáticos
- Módulo de combustível a gás
- Módulo de óleo lubrificante
- Módulo de combustível líquido (opcional)
A saúde e a segurança da equipe de operação e manutenção são primordiais. É por isso que nossos pacotes SGT-300 são projetados com ênfase especial em, por exemplo, passarelas e corrimãos, supressão de ruído, portas de acesso e intertravamentos de segurança.
Pacote de geração de energia
O pacote SGT-300 para geração de energia é adequado para ciclo simples, ciclo combinado e cogeração.
Alta capacidade de elevação de vapor, arranjo compacto, manutenibilidade no local e uma confiabilidade inerente o tornam uma escolha ideal para muitas aplicações, incluindo aplicações na exigente indústria de petróleo e gás.
Pacote de acionamento mecânico
O pacote de acionamento mecânico é muito compacto, com uma pequena área ocupada e uma alta relação potência/peso. A configuração de eixo duplo oferece excelentes características de velocidade e giro de carga para permitir a máxima flexibilidade de operação.
Usinas de cogeração
Com sua excelente eficiência e capacidade de elevação de vapor de mais de 18 toneladas por hora, a SGT-300 é o elemento central de usinas de calor e energia combinadas (CHP) confiáveis, eficientes e potentes. Isso contribui para alcançar eficiências gerais da planta de 80% ou mais.
Quando comparada com o fornecimento de energia convencional, uma planta de cogeração baseada no SGT-300 fornecerá energia elétrica, aquecimento e/ou resfriamento com o benefício de:
- Reduções significativas nos custos de energia
- Segurança do aprovisionamento energético
- Redução das emissões totais de dióxido de carbono
- maior flexibilidade
Alimentando uma planta de cogeração
A planta CHP baseada no SGT-300 foi necessária para ajudar a suprir as necessidades de energia de 13.000 pessoas que vivem e estudam em um campus universitário, de maneira eficiente e econômica. A usina funciona predominantemente em carga parcial, com vários ajustes de carga, e fornece trigeração: aquecimento, resfriamento e energia elétrica.
Portfólio abrangente de atividades de serviço ao cliente
Nosso portfólio abrangente de serviços oferece baixo custo de ciclo de vida e ótimo desempenho durante todo o ciclo de vida da turbina: Programas de Longo Prazo (LTP), serviço de revisão, serviço de campo, peças de reposição, troca de serviços, serviço de diagnóstico remoto e modernização e atualizações.
Os especialistas da Siemens oferecem suporte no local em todo o mundo.
O SGT-300 foi projetado para fácil manutenção:
- Caixa do compressor dividida horizontalmente
- Caixa de entrada dividida horizontal e verticalmente
- Grandes portas laterais no gabinete para troca de equipamentos
- Equipamento de elevação interna
- Pacote projetado para remoção de turbina a gás em ambos os lados
Opção de troca rápida de núcleo para tempos de inatividade minimizados
A manutenção do motor principal pode ser realizada no local ou fora dele.
Fixação axial da lâmina
As pás do rotor de primeiro estágio podem ser removidas axialmente para troca rápida e fácil no local, maximizando a disponibilidade.
Fácil manutenção do combustor
Para tempos de inatividade minimizados e disponibilidade maximizada, as câmaras de combustão, tubos de chama e ignidores são facilmente acessíveis para inspeção.
Furos de boroscópio
Várias portas de boroscópio são usadas para inspecionar o motor. Permitem a inspeção visual do interior do motor sem desmontagem. As inspeções do boroscópio evitam manutenções desnecessárias.
Cobertura de uma ampla gama Wobbe
O SGT-300 de eixo único opera com uma ampla gama de gases, incluindo combustíveis de gás fora da qualidade padrão do gasoduto. Ele cobre uma faixa de combustível Wobbe de aproximadamente 50 MJ/m³ até 17,5 MJ/m³, que incluem, por exemplo, combustíveis a gás disponíveis em plantas de liquefação de GNL, gás de cabeça de poço e minimamente processado, gás de cabeça de poço fraco, biogás de etanol, resíduos da indústria ou gás de aterro. O motor, equipado com queimadores DLE, é capaz de queimar até 30 vol% de hidrogênio (H2).
O SGT-300 também é capaz de queimar um grande número de combustíveis líquidos e oferece capacidade de combustível duplo, com mudança automática de combustível primário para secundário em qualquer carga.
Combustão robusta com alta flexibilidade de combustível
Para alta flexibilidade de combustível, o SGT-300 usa um robusto sistema de combustão anular com seis câmaras tubulares de fluxo reverso e um ignitor de alta energia em cada combustor.
Operação limpa e flexível
O combustor SGT-300 DLE queima uma grande variedade de combustíveis gasosos e líquidos e oferece combustão limpa com baixas emissões.
Baixas emissões, apesar do design industrial robusto
O combustor comprovado e confiável de Dry Low Emissions (DLE) oferece combustão limpa com baixas emissões em uma ampla faixa de operação.
O SGT-300 usa seis câmaras de combustão tubulares de fluxo reverso posicionadas ao redor de um invólucro de alta pressão. Cada queimador contém sua própria fonte de ignição e é capaz de operar somente a gás, somente líquido ou bicombustível. O combustível é controlado por um piloto e um queimador principal, com o sistema de controle proporcionando uma troca suave em toda a faixa de potência.
Com o sistema de combustão DLE, é possível cumprir a conformidade de emissões em cargas operacionais mais baixas de até 50% ou menos.
- Emissões de NOₓ: ≤ 15 ppmvd (corrigido para 15% O₂ seco)
Combustão limpa para uma conformidade rigorosa em matéria de emissões
O sistema de combustão SGT-300 DLE fornece conformidade com as emissões de NOₓ e CO com as mais rigorosas legislações ambientais.
Limitação de NOₓ com pré-mistura enxuta de ar e combustível
A emissão de NOₓ aumenta exponencialmente com a temperatura. Portanto, é fundamental garantir que o ar e o combustível estejam perfeitamente misturados. O sistema de combustão DLE da Siemens alcança baixas emissões em uma ampla faixa de carga por meio de uma chama de pré-mistura de ar/combustível com vários pontos de injeção de combustível.
Dados técnicos
- Ciclo simples de geração de energia
- Acionamento mecânico
- Dimensões físicas
Dados de desempenho para geração de energia de ciclo simples
| Potência de saída | 7,9 SM(e) |
| Combustível* | Gás natural, combustível líquido, combustível duplo |
| Frequência | 50/60 Hz |
| Eficiência bruta | 30.8% |
| Taxa de calor | 11.704 kJ/kWh (11.094 Btu/kWh) |
| Velocidade da turbina | 14.045 rpm |
| Relação de pressão | 13.7 : 1 |
| Caudal mássico dos gases de escape | 30,2 kg/s (66,6 lb/s) |
| Temperatura de exaustão | 534 °C (993° F) |
| Emissões de NOₓ** | ≤ 15 ppmvd |
Dados de desempenho para acionamento mecânico
| Versão de 8 MW | Versão de 9 MW | |
| Potência de saída | 8,4 SM | 9,1 SM |
| Combustível* | Gás natural, combustível líquido, combustível duplo | Gás natural, combustível líquido, combustível duplo |
| Eficiência | 35.3% | 36.0% |
| Taxa de calor | 10.204 kJ/kWh (9.666 Btu/kWh) | 10.003 kJ/kWh (9.476 Btu/kWh) |
| Velocidade da turbina | 5.750 – 11.500 – 12.075 rpm | 5.750 – 11.500 – 12.075 rpm |
| Relação de pressão | 13.5 : 1 | 14.1 : 1 |
| Caudal mássico dos gases de escape | 29,5 kg/s (67,0 lb/s) | 30,4 kg/s )65,0 lb/s) |
| Temperatura de exaustão | 490 °C (914 °F) | 504 °C (939 °F) |
| Emissões de NOₓ** | ≤ 15 ppmvd | ≤ 15 ppmvd |
Dimensões físicas e peso
| Pacote de geração de energia | Pacote de acionamento mecânico | |
| Peso aproximado | 58,967 kg (130,844 lb) | 30.409 kg (67.042 lb) |
| Comprimento | 11,9 m (39,0 pés) | 6,9 m (22,6 pés) |
| Largura | 2,7 m (8,8 pés) | 2,9 m (9,5 pés) |
| Altura | 4,0 m (13,1 pés) | 3,5 m (11,5 pés) |
O SGT-300 é adequado para as seguintes aplicações e indústrias:
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