General Electric LM6000

Das General Electric LM6000 ist eine zweiwellige Gasturbine, die auf dem ebenfalls von General Electric hergestellten CF6-80C2-Flugzeugtriebwerk basiert. Dieses Turbostrahltriebwerk wurde 1985 erstmals in Betrieb genommen und wird auch heute noch häufig in Großraumflugzeugen eingesetzt. GE nutzte die erfolgreiche Betriebserfahrung von über 30 Millionen Flugstunden mit einer Zuverlässigkeit von 99,88 % für die Entwicklung des LM6000. Beide Triebwerke sind ähnlich aufgebaut. Niederdruckturbine, Hochdruckverdichter, Hochdruckturbine und Brennkammer sind nahezu identisch. Bewährte, in großen Stückzahlen gefertigte Elemente tragen zu den niedrigen Anschaffungskosten und der hohen Betriebseffizienz des GE LM6000 bei.

Die Ergänzungen und Modifikationen wurden entwickelt, um das Aggregat besser für Schiffsantriebe, die Stromerzeugung und Offshore-Stromerzeugung geeignet zu machen. Unterschiede zwischen Triebwerk und Turbine umfassen einen vergrößerten Turbinenabschnitt zur Umwandlung von Schub in Leistung an der Welle, Stützen und Streben zur Montage auf Stahl- oder Betondecks sowie modernisierte Steuerungen zur Stromerzeugung. Der LM6000PC nutzt die Drehzahl von 3.600 U/min des CF6-80C2-Triebwerks und überträgt die Last direkt auf die Welle der Niederdruckturbine. Der LM6000PG arbeitet mit 3.900 U/min, aber der große Vorteil ist die zusätzliche Leistung bei gleicher Gerätegröße. Beide Modelle verwenden kostengünstige, praxiserprobte Teile.

Die Turbine ist ein einzigartiges zweistufiges Nieder- und Hochdrucksystem. Der Zweck der Anlage ist die Energieerzeugung (Strom, Wärme und Kraft).

Der elektrische Wirkungsgrad beträgt 41 % (einfacher Zyklus). Der spezifische Kraftstoffverbrauch beträgt ca. 200 g/kWh. Das Gewicht des GE LM6000 beträgt ca. 8 Tonnen und ist damit fast halb so hoch wie das Gewicht anderer großer Turbinen auf Basis von Flugzeugtriebwerken. Die LM6000-Turbinen sind in 50-Hz- oder 60-Hz-Versionen erhältlich. Einbaumaße (PC/PG): Länge 4,91 m, Breite 2,159 m. Verfügbar in den Modellen: LM6000PC, LM6000PG; LM6000PF.

Anwendungen

Mehr als 1.100 General Electric LM6000-Einheiten wurden bereits ausgeliefert oder sind im industriellen Sektor im Einsatz, als Antrieb für elektrische Generatoren zur Stromerzeugung und als mechanischer Antrieb für Kompressoreinheiten für Flüssigerdgas (LNG). Beispiele für Anwendungen der GE LM6000-Turbine sind: Kriegsschiffe; schwimmende Systeme zur Ölproduktion, -lagerung und -entladung; LNG-Tanker; Krankenhäuser; Flughäfen; Zellstoff- und Papier-, Zement- und Bergbauwerke.

Umweltaspekt

Die GE LM6000 ist die erste auf einem Flugzeugtriebwerk basierende Gasturbine, die die Kraftstoffauswahl über traditionelle fossile Brennstoffe hinaus erweitert und nun nachweislich mit einer der saubersten Formen von Biokraftstoff betrieben werden kann: Ethanol aus brasilianischem Zuckerrohr.

Die Ethanol-Initiative entspringt dem gemeinsamen Interesse von GE Energy und Petrobras, die Fähigkeiten und Vorteile dieses Biokraftstoffs zu demonstrieren. Beim Betrieb mit Ethanol aus brasilianischem Zuckerrohr anstelle von Diesel Nr. 2 kann die LM6000-PC die gleiche Leistung erzeugen und gleichzeitig die NOx-, C02- und S02-Emissionen sowie den zur Verdünnung der Emissionen verwendeten Wasserverbrauch reduzieren. Zu den Umweltvorteilen über 4.000 Betriebsstunden gehören:

1. Reduzierung der Kohlendioxidemissionen (C02) um ca. 6 % oder 6.500 Tonnen. Dies entspricht den jährlichen CO2-Emissionen von über 1.800 Autos auf brasilianischen Straßen.
2. Reduzierung des Wasserverbrauchs (als Verdünnungsmittel im Verbrennungsprozess verwendet) um ca. 20 Millionen Liter. Dies entspricht der Wassermenge, die 72.000 Menschen in São Paulo täglich verbrauchen.
3. Reduzierung der Schwefeldioxidemissionen (SO2) um ca. 73 Tonnen.
4. Reduzierung der Lachgasemissionen (NO2) um 3 % bzw. 3,3 Tonnen.