Gas Turbine GT13E2 dựa trên nền tảng thiết kế của GT13E đã lắp đặt ở nhiều nhà máy điện trên thế giới như Deeside ở Anh, Kuala Langat ở Malaysia và Nhà Máy Điện Meishi II tại tỉnh quảng Đông Trung Quốc. Tháng 08 năm 2004 cụm Nhà Máy Điện Chu Trình Hỗn Hợp Phú Mỹ 4 (hình 1) với tổng công suất khoảng 450 MW mà trong đó bao gồm 02 tổ máy tuabin khí GT13E2 chính thức đưa vào vận hành thương mại đến nay được đánh giá là tổ máy vận hành ổn định và hiệu suất cao.
GT13E2 được thiết kế gồm có 21 tầng cánh máy nén và 05 tầng cánh tuabin lắp đặt trên rotor hàn ghép có tốc độ quay đạt đến 3000 vòng/ phút. Với tỉ số nén thiết kế lên đến 13:1 và nhiệt độ đầu vào tuabin TIT là 1100 0C, công suất của GT13E2 có thể đạt đến 150 MW với hiệu suất khoảng 35.7% khi vận hành ở chu trình đơn (Open Cycle Plant) và đạt 145 MW khi vận hành ở chu trình hổn hợp (Combine Cycle Plant).
Sở dĩ, GT13E2 được đánh giá là tổ máy đạt hiệu suất cao và nồng độ khí thải NOx (Nitrogen Oxides) thấp là do sử dụng buồng đốt DLE (Dry Low Emission) hình vành khuyên (single annular) với vòi đốt theo công nghệ EV (Hình 3). Khác với thiết kế GT13E trước đó sử dụng buồng đốt đơn loại silo (single burner silo), thiết kế này tạo ra sự phân bố nhiệt đồng đều cho phép tăng nhiệt độ đầu vào tuabin TIT (Turbine Inlet Temperature) mà không cần tăng khả năng chịu nhiệt của các tầng cánh tuabin.
Buồng đốt GT13E2 với 72 vòi đốt EV được lắp đặt theo vòng tròn bao quanh trục tuabin (Hình 4) được đánh giá là thân thiện với môi trường do nồng độ NOx trong khí thải rất thấp chỉ đạt 20 ppm khi vận hành nhiên liệu khí (Natural Gas) và 400 ppm khi vận hành nhiên liệu dầu (Diezel Oil) khi vận hành ở đầy tải.
Trước sự cạnh tranh gây gắt trong việc phát triển công nghệ buồng đốt giảm NOx, dựa trên thiết kế GT13E2 tháng 3/2005 Alstom đã cho ra mắt GT24/26 với công nghệ sử dụng buồng đốt phụ_Sequential Combustion (Hình 5) với vòi đốt có tên gọi SEV.
Công nghệ mới này cho phép tổ máy GT24/26 tăng hiệu suất toàn bộ chu trình lên từ 2% đến 5% vận hành từ mức tải lớn hơn 40% trong khi nồng độ khí thải NOx vẩn đạt ở mức dưới 25 ppm (Hình 6) do áp dụng nguyên lý đốt đa cấp nhằm giảm khí thải NOx ở mức thấp trong khi nhiệt độ khoái thoát vẩn không giảm (Hình 7).
Hình 7: So sánh hiệu suất CCPP và Khí thải Nox
Với lưu lượng khí thải trên 520 kg/s và nhiệt độ lên đến 600 0C, tại Nhà Máy Điện Phú Mỹ 4 hiện nay mỗi tổ máy GT13E2 đang được ghép vào vận hành với 01 lò thu hồi nhiệt HRSG (Heat Recovry Steam Generator) loại 3 cấp áp suất tuần hoàn tự nhiên cho phép tạo ra lượng hơi có áp suất đạt xấp xỉ 100 bar ở 514 0C để vận hành tuabin hơi công suất lên đến 160 MW.
