(沈阳发动机设计研究所 索德军)
RR公司官方网站于2010年6月8日公布了工业RB211燃气轮机家族的最新型号H63的研制计划和性能数据(见表 1)。RB211-H63燃气轮机是工业RB211的第6次改型,在之前的基础上,又采用了经验证的先进Trent航空发动机技术。
在标准条件下,湿式低排放(WLE)燃烧系统的RB211-H63燃气轮机额定功率可达到44 MW,干式低排放(DLE)的额定功率为38 MW,并且将来有能力将功率再提高13%;配装新型的高效高速动力涡轮 RT63后,在35~45 MW的功率范围内,燃气轮机的简单循环效率为41.5%。
其结构如下:轴流压气机的其中3级为可变导流叶片;中压压气机8级,利用了Trent发动机技术;高压压气机6级,依然应用RB211-GT的技术;燃烧室采用工业 Trent60燃气轮机和Trent800航空发动机技术,并引入WLE技术使之与H63燃气轮机功率水平保持一致;2级气冷高压涡轮,引进Trent高压涡轮技术以满足效率和寿命的需求;2级气冷动力涡轮。
H63燃气轮机的燃油系统能够保证在10 min内从冷启动状态达到满负荷功率状态,并且在不需要中断负载的情况下,可以在整个功率范围内进行液体燃料和气体燃料之间的转换。
单元体结构运行可靠、易于维护和快速安装。可以在线维护或者在24 h内更换燃气发生器;动力涡轮单元体能在10日内更换完成;中寿命翻修时间为25000 h,大修时间为50000 h。
此外,质量小、设计紧凑和占地面积小使得H63成为浮式采及储卸装置(FPSO)的理想设备,预计第1台燃气轮机将用于近海发电。
H63既可用于发电也可用于机械驱动。用于发电,在烧天然气时,基本负载下的输出功率可达44 MW,效率最高可达41.5%;用于机械驱动,在烧天然气时,连续运行的额定功率为4.339×107W,轴转速为6000 r/min,与RR公司的RFBB-30管道压缩机匹配时的效率为88%。
表1 RB211-H63燃气轮机ISO条件下的性能数据
燃气轮机发生器现正处于研制阶段,最后组装和第1次试验将于今年11月在加拿大蒙特利尔进行。2级动力涡轮RT63的研制计划与燃气轮机计划平行开展,最后的箱装体设计、组装和试验将在美国俄亥俄州Mount Vernon完成。箱装体试验计划在2011年初完成,2012年第 1季度,RB211-H63 WLE型将交付用户;DLE型将于2013年应用。