Centrale electrice cu turbine pe gaz. Centrală mobilă cu turbină cu gaz

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Pentru funcționarea instalațiilor industriale și economice situate la distanță considerabilă de liniile electrice centralizate se folosesc instalații de generare a energiei electrice la scară mică. Ele pot funcționa cu diferite tipuri de combustibil. Centralele electrice cu turbine cu gaz sunt cele mai răspândite datorită eficienței lor ridicate, capacității de a genera energie termică și o serie de alte caracteristici.

Principiul de funcționare

Baza unei centrale electrice cu turbină cu gaz (GTPP) este un motor cu turbină cu gaz - o centrală electrică care funcționează pe energia de ardere a combustibilului gazos, conectată mecanic la generatoare electrice și combinată cu acestea într-un singur sistem. Instalația cu turbine cu gaz este cel mai puternic motor cu ardere internă. Puterea sa specifică poate fi de 6 kW/kg.

Spre deosebire de alte tipuri de putereinstalații, în motoarele cu turbină cu gaz toate procesele au loc într-un flux de gaz în mișcare constantă. Aerul atmosferic comprimat de compresoare intră în camera de ardere împreună cu combustibilul. Amestecul se aprinde cu eliberarea unei cantități mari de produse de ardere la presiune mare, care pun presiune pe palete, le rotesc, iar odată cu ele generatoarele electrice.

Capacitatea unei centrale electrice cu turbină cu gaz variază de la 20 de kilowați la câteva sute de megawați. Orice material combustibil care poate fi dispersat (măcinat fin) și prezentat sub formă gazoasă poate fi folosit drept combustibil.

Avantaje GTPP

Un avantaj important al centralelor cu turbine cu gaz este posibilitatea de utilizare simultană a două tipuri de energie - electrică și termică. Mai mult, cantitatea de căldură dată consumatorului este de două până la trei ori mai mare decât cantitatea de energie electrică generată. Cogenerarea (procesul de generare a două tipuri de energie) devine posibilă atunci când un cazan special pentru căldură reziduală este instalat pe evacuarea turbinei.

Folosind centrale cu turbine cu gaz, este posibil să se creeze complexe energetice autonome care pot rezolva mai multe probleme în același timp:

1. Furnizați energie electrică la unitățile private și industriale.
2. Utilizați gazul produs secundar din producția de petrol.
3. Încălziți încăperile tehnice și clădirile rezidențiale cu căldură laterală.

Toate acestea ne permit să reducem semnificativ costul furnizării întreprinderii, să creăm condiții optime pentru munca personalului șiconcentrați resursele materiale și capitalul pe extinderea producției și rezolvarea altor sarcini mai importante.

Caracteristici ale centralelor electrice cu turbine cu gaz

Una dintre principalele caracteristici ale GTPP este capacitatea de a funcționa cu aproape orice tip de combustibil. După cum sa menționat mai devreme, centralele electrice cu turbine cu gaz pot folosi combustibil care poate fi dispersat pentru a funcționa. Acesta poate fi benzină, păcură, ulei, gaz natural, alcool și chiar cărbune zdrobit.

Practic nu există elemente în mișcare în designul GTPP. Singura parte mobilă care combină rotorul generatorului, roțile turbinei și compresa poate fi suspendată folosind un rulment dinamic al gazului. Ca urmare, uzura unităților de lucru va fi minimizată, ceea ce va afecta semnificativ durabilitatea instalației.

În același timp, perioada de întreținere a serviciului crește până la 60 de mii de ore de funcționare continuă sau până la 7 ani de funcționare. Centralele cu turbine cu gaz nu pot fi folosite ca surse de energie de rezervă, deoarece la momentul pornirii piesele se uzează deosebit de intens. Numărul de lansări de fabrici este limitat la 300 pe an.

GTES mobil

Un loc aparte în sectorul industrial îl ocupă unitățile mobile cu turbine cu gaz. Spre deosebire de GTPP-urile convenționale, acestea au dimensiuni și greutate mai mici, sunt echipate pe o platformă mobilă și sunt echipate cu sisteme electronice de control. De regulă, astfel de complexe sunt utilizate pentrurestabilirea alimentării cu energie electrică a instalației.

Centrala mobilă cu turbină cu gaz este instalată pe amplasamente asf altate care asigură o poziție stabilă. La aceasta este conectată o conductă de combustibil, iar în imediata apropiere este instalată o stație de transformare. Timpul de implementare depinde de tipul de instalare, dar de obicei nu depășește 8-12 ore.

Capacitatea unităților mobile variază de la 5 la 25 MW. În același timp, eficiența GTPP-urilor mobile începe să crească de la 35%. Ca și centralele electrice staționare, și complexele mobile emit energie termică. Dar, în același timp, creează mai puține costuri asociate cu operarea și punerea în funcțiune.

Centrale electrice cu ciclu combinat

O instalație de abur și gaz poate fi numită o modificare a unui GTPP. Asemenea centralelor cu turbine cu gaz, astfel de generatoare folosesc energia de ardere a combustibilului dispers. Dar trecând prin turbină, produsele gazoase renunță doar la o parte din energia lor și sunt eliberate în atmosferă în stare încălzită. Plantele cu ciclu combinat folosesc această căldură.

Proiectarea generatoarelor de energie cu ciclu combinat are o centrală electrică cu abur, care este situată în partea de capăt a turbinei. Conține apă care fierbe din produsele încălzite ale arderii. Se generează o cantitate imensă de abur, care transformă turbina și alimentează generatorul suplimentar.

Turbinele cu gaz și centralele electrice cu ciclu combinat pot fi utilizate în toate industriileindustrie, dar cel de-al doilea tip de generatoare este de preferat, deoarece randamentul lor este de peste 60%.

aplicații GTPS

Utilizarea instalațiilor cu turbine cu gaz este recomandată consumatorilor îndepărtați de liniile centralizate de alimentare cu energie, precum și pentru instalațiile care funcționează sezonier. În acest caz, costul asigurării întreprinderii cu energie electrică va fi mai mic decât pentru conectarea la liniile electrice.

În locul centralelor termice, dacă există o sursă ieftină de combustibil, ar trebui folosite GTPP de dimensiuni mari. Această situație este tipică pentru regiunile de petrol și gaze din Nord. În același timp, este posibil să economisiți la încălzirea spațiului.

Recent, centrala mobilă cu turbină cu gaz a devenit utilizată pe scară largă în zonele urbane datorită nivelului scăzut de zgomot, vibrații și toxicitate a gazelor de eșapament. Este recomandabil să-l utilizați în cazurile în care este dificil să vă conectați la rețeaua electrică a orașului sau în care costul acesteia din urmă este prea mare.