La GE5 est une turbine à gaz industrielle compacte et ultramoderne de la classe 6 MW. Elle existe en deux configurations : un arbre unique à entraînement côté froid pour la production d'électricité et un arbre double à entraînement côté chaud pour les applications d'entraînement mécanique. Les deux configurations partagent un générateur de gaz commun, avec des avantages opérationnels et de maintenance dans les installations où un fonctionnement mixte est requis.
Dans le moteur à arbre double, les turbines du deuxième étage de l'unité à arbre unique sont retirées et une turbine de puissance à deux étages est ajoutée.
Image de la turbine à gaz à arbre unique GE5
La version à arbre unique est particulièrement adaptée à la production d'électricité et à la cogénération en raison de la température élevée des gaz d'échappement, tandis que la version à arbre double, avec une large plage de vitesses de fonctionnement, est conçue pour être un entraînement mécanique fiable et efficace pour les compresseurs et les pompes.
Image de la turbine à arbre double GE5
Ce moteur offre une grande efficacité et fiabilité, ainsi qu'un faible coût d'exploitation et de maintenance. La haute efficacité de la machine, associée à de faibles émissions, fait de la GE5 un leader dans sa catégorie pour la plupart des applications.
Sections principales : Le compresseur :
Le compresseur GE5 est dérivé de l'unité GE10 et bénéficie de plusieurs décennies d'évolution dans la conception des compresseurs axée sur l'obtention d'une efficacité accrue. Il s'agit d'une conception axiale haute performance dérivée de la technologie des moteurs d'avions GE. Le compresseur à 11 étages produit un rapport de pression de 14,8:1. Les trois premiers étages de pales de stator sont réglables pour optimiser l'efficacité en maximisant la température des gaz d'échappement en fonctionnement à charge partielle.
Sections principales : La turbine :
La turbine HP est elle-même une conception compacte et à haut rendement avec deux étages dans la version à arbre unique et trois étages dans le modèle à arbre double (2 dans la turbine LPT). La GE5 utilise une conception de tuyère et de aube améliorée similaire à celles utilisées dans les moteurs d'avion. L'air de refroidissement est fourni aux tuyères et aux aubes du premier étage pour permettre des températures de combustion plus élevées et une efficacité accrue.
La turbine BP de la version à arbre double comporte deux étages et a été conçue en exploitant l'expérience acquise par l'entreprise au cours des 20 dernières années avec les PGT25, PGT10, PGT16 et plus récemment avec la GT25+ (turbine de puissance à haute vitesse). La vitesse de conception de la turbine basse pression GE5-2 est de 12 500 tr/min, avec une plage de fonctionnement de 50 % à 105 %, ce qui est idéal pour le
couplage direct des compresseurs centrifuges GE Energy dans la plage de puissance de 6 MW.
Sections principales : La chambre de combustion :
La GE5 utilise une architecture de chambre de combustion annulaire pour atteindre une efficacité maximale tout en maintenant les normes de fiabilité les plus élevées. L'unité est configurée avec un système de combustion DLE qui réduit les niveaux d'émission de NOx et de CO. Elle se compose d'une chambre de combustion annulaire compacte en Hastelloy X avec 18 injecteurs de carburant. Chaque injecteur de carburant comprend un double swirl à contre-rotation pour
optimiser le mélange de carburant et la stabilité de la flamme pour une combustion extra propre. Ce système de combustion est conçu pour fonctionner au
gaz naturel. Un seul allumeur à étincelle fixe à haute énergie est utilisé pour obtenir une
allumage simple et fiable.
Facteurs clés :
- Les inspections annuelles par endoscope constituent la base du programme de maintenance prédictive.
- L'inspection des pièces chaudes est effectuée environ tous les deux ans.
- La révision majeure de la turbine à gaz est requise aux alentours de 50 000 heures de fonctionnement,