единица газова турбина (GTU) е единична, сравнително компактен и енергиен комплекс, който работи в двойка турбина и генератор.Системата се използва широко в т.нар ниска енергия.Чудесно за енергия и топлина доставка на големи предприятия, отдалечени райони и други потребители.Обикновено, газова турбина, работещи на газ или течно гориво.
авангардни
в изграждането генерираща мощност водеща роля отива в централата на газотурбинен и по-нататъшната еволюция - комбиниран цикъл газова турбина (CCGT).Така например, на власт от началото на Съединените щати от 1990-те години над 60% от входните и модернизирани съоръженията вече направи GTU и PSU, а в някои страни в някои години, делът им е бил 90%.
в големи количества също са изградени проста GTU.Газова турбина - мобилна, икономичен в употреба и лесен за ремонт - е най-доброто решение за покриване на върховите натоварвания.В началото на новия век (1999-2000) от общия капацитет на газови турбинни централи достигна 120 000 MW.За сравнение, през 80-те години на общия капацитет на този тип система е 8000-10 000 MW.Значителна част от газовите турбини (над 60%), предназначен за работа в големи двоични комбиниран цикъл растения със среден капацитет от около 350 MW.
Background
теоретична основа за използването на технологии с комбиниран цикъл са проучени по-подробно в страната ни в началото на 60-те години.Още по това време стана ясно, че на общия ход на развитие на електроенергийната система е свързана с технологията комбиниран цикъл.Въпреки това, за тяхното успешно прилагане са необходими надеждни и високопроизводителни газови турбини.
Това значителен напредък е идентифицирала модерна енергийна система газова турбина качествен скок.А броят на чуждестранните компании успешно решен проблемът за създаване на ефективни стационарни газови турбини в момент, когато вътрешните главоболие водещи организации в плановата икономика, ангажирани в насърчаването на най-малко напредналите технологии парна турбина (ПТУ).
Ако в рамките на 60 години на ефективността на газови турбини, разположени на нивото на 24-32%, в края на 80-добрите стационарен мощност газови турбини вече имаше ефективност (ако се използва самостоятелно) 36-37%.Това им позволява да се създаде основа на PGU чиято ефективност достига 50%.До началото на новия век, тази цифра е 40%, а във връзка с комбиниран цикъл - и при 60%.
Сравнение на парна турбина и комбиниран цикъл растения
в инсталации с комбиниран цикъл на базата на газови турбини, краткосрочен и реалната Перспективата за получаване на ефективност е 65% или повече.В същото време за парни турбини (разработена в СССР), само в случай на успешно решение на някои сложни научни проблеми, свързани с образуването и употребата на свръхкритични параметри парни, можете да разчитате на ефективността на не повече от 46-49%.По този начин, ефективността на системата за парна турбина е безнадеждно загуба на пара и газ.
значително отстъпва парна турбина електроцентрала чрез времето на разходите и строителство.През 2005 г. на световния енергиен пазар, цената на 1 кВт до 200 MW CCGT и повече навършени години е $ 500-600 / кВт.За PSU-ниска цена мощност е от порядъка на 600-900 $ / кВт.Мощен газови турбини съответстват на $ 200-250 / кВт.С намаляването на единична мощност на техните ценови увеличения, но обикновено не надвишава $ 500 / кВт.Тези ценности са една малка част от цената на системи турбина мощност kw парни.Така например, по цени, определени в KW кондензиране парна турбина електроцентрали варира от $ 2000-3000 / кВт.
схема на газова турбина за растителна
инсталация включва три основни единици: газова турбина горивната камера и компресор.И всички единици са настанени в сглобяеми един пакет.Компресор и турбина ротори са свързани неподвижно помежду си, лагеруван.
компресор разположени около горивната камера (например, 14 бр.), Всеки по свой отделен корпус.За допускане до входа на компресора въздуха е от газова турбина въздух излиза през ауспуха.Въз основа на мощни газотурбинни жилищни опори, разположени симетрично относно единна рамка.
Принципът на
Най GTU принципа за непрекъснатост на парене или отворена верига:
- Първоначално работен флуид (въздух) се инжектира при атмосферно налягане, съответстващо на компресора.
- След това въздухът се компресира до по-високо налягане и се изпраща на горивната камера.
- Тя се подава гориво, което изгаря при постоянно налягане, като се гарантира постоянна доставка на топлинна енергия.Чрез изгаряне на горива температура на работния флуид се увеличава.
- допълнителна работна среда (сега тя е на газ, който е смес от въздух и продуктите от горенето) се доставя на газовата турбина, където тя се разширява до атмосферно налягане, извършва полезна работа (върти турбината генерира електричество).
- След турбина газове се заустват в атмосферата, чрез който работния цикъл и се затваря.
- разлика между турбината и компресора се вижда електрически генератор разположени върху обща вал с турбината и компресора.
Settings интермитентна горене
За разлика от предишния структурна схема в периодични горивни инсталации, използвани два клапана вместо един.
- компресор помпи въздух в горивната камера през първата клапа е затворена, когато вторият клапан.
- Когато налягането се повишава в горивната камера, първият клапан е затворен.В резултат на това обемът на камерата е затворена.
- затворен клапан в камерата се изгаря гориво, разбира се, си горене възниква при постоянен обем.В резултат на налягането на работния флуид по-нататък се увеличава.
- -нататъшно отваряне на втора клапа, а работният флуид се доставя на газовата турбина.Натискът срещу течението на турбината ще се намалява постепенно.Когато той е близък до атмосферното, вторият вентил трябва да бъде затворена, и първият, който се отваря и повторете стъпките.
цикли газови турбини
Обръщайки се към практическата реализация на термодинамична цикъл, дизайнери трябва да се справят с много непреодолими технически пречки.Най-типичен пример е, когато влага пара повече от 8-12% загуба в потока на парната турбина увеличи рязко нараства динамични натоварвания в резултат на ерозия.Това в крайна сметка води до унищожаване на част от потока на турбината.
резултат на тези ограничения в енергийния сектор (за работа) все още е широко използван, само две основни термодинамични цикли: Ранкин цикъл и цикъла Brayton.По-голямата част от електроцентрали на базата на комбинация от елементи на тези цикли.
Ранкин цикъл се използва за органи на работниците, които в цикъла на изпълнение ангажират фазов преход на този парен цикъл на работа.За работни течности, които не могат да се кондензират при реалистични условия, и които ние наричаме газовете, използвани Brayton цикъл.В този цикъл на работа, газови турбини и двигатели на двигателя.
използваното гориво
-голямата част от газови турбини, проектирани да работят на природен газ.Понякога, течното гориво се използва при ниска консумация на енергия (по-рядко - средно, много рядко - висока мощност).Една нова тенденция се превръща в прехода на системите за турбинни компактен газове, необходими за използването на твърди горива (въглища, торф и дървени по-малко).Тези тенденции са свързани с факта, че газът е ценна суровина за химическата промишленост, където тя често е по-рентабилно, отколкото в енергетиката.Производство на газови турбини, способни да работят ефективно на твърдо гориво, набира скорост.
разлика между двигателя с вътрешно горене от основната разлика GTU
между двигатели с вътрешно горене и системи за газови турбини, е, както следва.Процесът на компресия двигател горенето и разширяването на продуктите от горенето да настъпи в рамките на един структурен елемент, наречен цилиндър на двигателя.В GTP, тези процеси се извършват на отделни структурни възли:
- компресия се извършва в компресора;
- горене, съответно, в специална камера;
- разширение на продуктите на горенето се извършва в газова турбина.
Като резултат от конструктивни газови турбини и двигатели с вътрешно горене малко подобно, въпреки че работата по подобни термодинамични цикли.
Заключение С развитието на ниско потребление на енергия, повишаване на ефективността на системата си за газови турбини и професионални училища приемате по-голям дял от общата енергийна система на света.Съответно, по-голямо търсене перспектива професия инженер газови турбини.След Западните партньори, броят на руските производители са овладели производството на рентабилни инсталации турбини тип.Първият комбиниран цикъл електроцентрала на ново поколение в Руската федерация се превърна в Северозападен регион на НРП в Санкт Петербург.
