Compresores de turbina de gas

Tipos de compresores de turbina de gas

Un compresor de turbina de gas es un componente que ayuda a que un motor de turbina de gas funcione correctamente. Hay algunos tipos principales de compresores de turbina de gas:

• Compresor centrífugo: El compresor centrífugo de turbina de gas utiliza el rango de velocidad para presurizar el gas. Por lo general, incluye un impulsor y un difusor. El impulsor es un disco giratorio con aspas, que está montado en un eje. Cuando el eje gira, las aspas vuelan hacia afuera. Dado que el gas está abarcado por el impulsor giratorio, la velocidad del gas aumenta y emerge al lado exterior. El difusor desempeña un papel en la conversión de la velocidad del gas en presión mediante la difusión. En general, el compresor centrífugo de turbina de gas tiene una estructura compacta y generalmente se emplea en turbinas de gas de potencia pequeña a media.
• Compresor axial: El compresor axial de turbina de gas tiene una estructura larga y delgada. Generalmente comprende un rotor y un estator. El rotor posee aspas helicoidales para hacer girar el gas, haciéndolo fluir en dirección axial. El estator incluye aspas fijas o álabes que ayudan a aumentar la presión del gas. Además, el compresor axial tiene diseños multietapa y a menudo se utiliza en turbinas de gas de gran potencia. Cabe destacar que algunas turbinas de gas pueden incluir compresores axiales y centrífugos, que se conocen como compresores híbridos o mixtos.

Especificación y mantenimiento de compresores de turbina de gas

Las especificaciones de los compresores de aire de turbina de gas se pueden dividir en parámetros estructurales, parámetros de rendimiento y requisitos específicos para los materiales utilizados.

• Parámetros estructurales

  Los parámetros estructurales incluyen las dimensiones externas y el peso. Las dimensiones externas son muchas, como la altura, el ancho, la longitud, etc. Por ejemplo, el compresor de aire de turbina de gas de 1000 kW tiene dimensiones externas con una longitud total de unos 2800 mm, un ancho de 1700 mm y una altura de 2200 mm. El peso total es mayor y el peso puede ser de unos 2200 kg. Los grandes compresores de aire de turbina de gas suelen tener un cuerpo y un peso mucho mayores.

• Parámetros de rendimiento

  Los parámetros de rendimiento incluyen la potencia, la presión, el caudal, la velocidad de rotación y la eficiencia. Potencia: La potencia de las turbinas de aire de gas puede ser variada, desde 75 kW hasta 800 kW. Presión: La presión de trabajo del compresor de aire de turbina de gas suele ser de 8, 10, 12 o 15 bar. Cabe destacar que la presión no debe superar el ajuste máximo. Caudal: El caudal es una cifra que representa el volumen de aire comprimido por unidad de tiempo. Generalmente se representa en pies cúbicos por minuto (CFM) o metros cúbicos por minuto (CMM). El flujo de los compresores de aire de turbina de gas se puede dividir en flujos pequeños (0-200 CFM), flujos medios (201-600 CFM) y flujos grandes (más de 600 CFM). Velocidad: Los compresores de aire de turbina de gas suelen tener alrededor de 3000 a 3600 revoluciones por minuto. Eficiencia: Eficiencia de funcionamiento o de carga, carga total, parcial y de aumento; aire libre entregado, eficiencia calorimétrica, eficiencia isoterma, eficiencia adiabática, etc. Todo esto funciona y entrega aire libre, y algunos procesos mostrarán cuánta energía utilizamos para obtener el aire comprimido.

• Materiales utilizados

  Los compresores de aire de turbina de gas suelen estar construidos con materiales robustos de acero y hierro para garantizar su integridad estructural y soportar entornos de alta presión. Los materiales comúnmente utilizados son hierro fundido, acero inoxidable, acero al carbono, etc. Dentro del compresor de aire de turbina de gas, también hay muchos componentes importantes, como el motor, el dispositivo de refrigeración, el sistema de combustible, el sistema de lubricación, el sistema de control y monitoreo y el sistema de sellado. Por ejemplo, los motores generalmente están encerrados, lo que les brinda más protección. El método de accionamiento es principalmente de accionamiento directo, y la velocidad del rotor es principalmente de alrededor de 3000-3600 RPM.

La inspección y el mantenimiento periódicos de los compresores de gas pueden extender la vida útil del equipo y garantizar su funcionamiento estable y eficiente. Verifique el aspecto en busca de grietas, deformaciones, corrosión, etc. Verifique si las piezas y los componentes están sueltos, lubrique las piezas móviles, verifique el nivel de aceite y limpie el sistema de combustible.

Escenarios de uso para compresores de turbina de gas

Los compresores de turbina de gas son la mejor opción para diversas industrias porque realizan múltiples tareas. Tienen una excelente fabricación y producen de manera confiable los resultados deseados. Su capacidad para realizar tareas con facilidad los convierte en un favorito de la industria.

Una gran industria que se beneficia enormemente de los compresores de turbina de gas es la industria del petróleo y el gas. Los compresores de turbina de gas ayudan a transportar gas y petróleo. Su rendimiento confiable e ininterrumpido es esencial para mantener un proceso de producción fluido. Las turbinas de compresores de gas también se utilizan para hacer frente a las regulaciones ambientales; las turbinas de gas ofrecen mejores perfiles de emisión que sus contrapartes, lo que las convierte en la opción preferida al considerar un nuevo compresor.

Las plantas de energía utilizan compresores de turbina de gas para generar electricidad. Los compresores de gas de turbina ayudan a crear un suministro de energía estable utilizando gas natural. Múltiples plantas en todo el mundo utilizan compresores de turbina de gas para garantizar que las plantas tengan los recursos necesarios para producir electricidad.

La industria manufacturera utiliza compresores de turbina de gas para diferentes propósitos, desde el procesamiento de materias primas hasta el envasado. Los compresores de turbina ayudan a mantener una presión constante, especialmente al moldear o extruir materiales. La durabilidad de los compresores es crucial para eliminar los tiempos de inactividad y mejorar la productividad.

En el sector de la aviación, los compresores de turbina de gas juegan un papel vital. Ayudan a impulsar el avión hacia adelante, más ligero y más rápido; las turbinas de compresor empujan hacia atrás al avión desde la terminal para que el vuelo pueda despegar con todos a bordo.

Los compresores de turbina de gas son más eficientes que los compresores de pistón. Pueden manejar volúmenes de gas más grandes, lo que los hace más adecuados para industrias como el petróleo y el gas.

Cómo elegir compresores de turbina de gas

Al seleccionar compresores de turbina de gas a la venta, se deben considerar cinco cosas clave, como la aplicación prevista, la eficiencia, el caudal y la relación de presión, el tamaño físico y el peso, y el mantenimiento y la asistencia.

• Aplicación prevista: Es importante asegurarse de que el compresor coincida con los requisitos específicos de la aplicación prevista. Por ejemplo, los compresores de turbina de gas industrial se utilizan normalmente para la generación de energía en instalaciones fijas. Los compresores de turbina de gas aeroderivados se utilizan más comúnmente para aplicaciones de transporte y aviación. Además, algunos compresores de turbina de gas están diseñados para aplicaciones de reducción de picos o de seguimiento de carga, mientras que otros están optimizados para el funcionamiento continuo de carga base.
• Eficiencia: La eficiencia térmica general de la turbina, que incluye el rendimiento del compresor de turbina de gas, es crucial. Las turbinas de alta eficiencia pueden reducir significativamente los costes operativos y mejorar la rentabilidad del negocio.
• Caudal y relación de presión: Deben tenerse en cuenta la potencia de salida específica y las relaciones de presión de la turbina. Los compradores deben buscar turbinas que ofrezcan un rendimiento óptimo en sus condiciones de funcionamiento esperadas. Además, también se deben considerar las relaciones de compresión que pueden lograr los compresores. Algunas aplicaciones requieren compresores con altas relaciones de presión, mientras que otras pueden funcionar con aquellos con relaciones más bajas.
• Tamaño físico y peso: Es importante asegurarse de que la turbina de gas quepa físicamente en la infraestructura existente. Además, el peso de la turbina también es crucial, especialmente para aplicaciones donde la turbina está montada en una plataforma o donde es necesario el transporte al sitio.
• Mantenimiento y asistencia: Averigüe los requisitos de mantenimiento de la turbina y el nivel de asistencia disponible del fabricante. Algunos compresores pueden requerir conocimientos especializados para el mantenimiento, mientras que otros tienen redes de servicio generalizadas.

Compresores de turbina de gas Q&A

P: ¿Cuál es la potencia de salida neta del compresor de turbina de gas?

R: La potencia neta es la cantidad de energía producida por la turbina después de deducir la energía utilizada para accionar el compresor.

P: ¿Cuál es la función de los compresores de turbina de gas en la industria?

R: Los compresores de turbina de gas se utilizan principalmente en las siguientes industrias:

1. Turbina de gas de generación de energía: La turbina de gas de generación de energía axial tiene un compresor integral, que es su parte inicial, y la función de otro tipo de turbinas de gas.

2. Refinerías y plantas petroquímicas: Las refinerías y las plantas petroquímicas utilizan compresores centrífugos de turbina de gas. Su principal función es comprimir hidrógeno e hidrocarburos ligeros. El hidrógeno comprimido se utiliza para la refinación de hidrogenación de petróleo, y los gases de hidrocarburos ligeros son materias primas intermedias para la síntesis química.

3. Producción y transmisión de gas natural: El compresor de turbina de gas de flujo axial es la unidad de compresión principal en los sistemas de producción y transmisión de gas natural. Se utiliza para comprimir el gas natural extraído del subsuelo para transportarlo a través de tuberías. Los compresores de turbina de gas juegan un papel esencial en el transporte de gas natural y aseguran que el gas llegue a los consumidores de manera constante.

4. Industria de la refrigeración: Los compresores centrífugos de turbina de gas son el equipo de compresión central de las unidades de refrigeración de turbina de gas. Las turbinas de gas son los motores de accionamiento de estos compresores. Algunos sistemas de refrigeración utilizan turbinas de gas para enfriar grandes espacios o procesos industriales comprimiendo gas refrigerante.

P: ¿Cuál es la tendencia de desarrollo futuro de los compresores de turbina de gas?

R: Con el progreso de la tecnología, los compresores de turbina de gas continuarán desarrollándose. Su volumen será más pequeño y se mejorará la eficiencia, la fiabilidad y la adaptabilidad. Mientras tanto, los materiales utilizados tendrán mejores prestaciones.