Centrale electrice cu turbine cu gaz. Stație de turbină cu gaz mobil

Pentru exploatarea instalațiilor industriale și economice situate la o distanță semnificativă față de liniile de transport centralizat de energie, se utilizează centrale de generare a energiei electrice la scară mică. Ele pot funcționa pe diferite tipuri de combustibil. Cele mai răspândite centrale electrice cu turbină cu gaz datorită eficienței ridicate, abilității de a genera energie termică și o serie de alte caracteristici.

Principiul de funcționare

Baza unei centrale electrice cu turbine cu gaz (GTES) este turbină cu gaz - centrala electrică, care funcționează pe baza energiei de combustie a combustibililor gazoși, conectată mecanic cu generatoare electrice și combinată cu acestea într-un singur sistem. Instalația turbinelor 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 centrale electrice, în GTE toate procesele apar în fluxul de gaze în mișcare continuă. Comprimat de compresoare, aerul atmosferic, împreună cu combustibilul, intră în camera de ardere. Amestecul se aprinde cu eliberarea unui număr mare de produse de ardere sub presiune ridicată, care presează lamele, le rotește și, împreună cu ele, și generatoare electrice.

Capacitatea centralei electrice cu turbină cu gaz variază de la 20 kilowați până la câteva sute de megawați. Orice material combustibil poate fi utilizat drept combustibil, care poate fi dispersat (fin divizat) și prezentat sub formă gazoasă.

Avantajele GTES

Un avantaj important al centralelor cu turbină cu gaz este posibilitatea utilizării simultane a două tipuri de energie - electrică și termică. Iar cantitatea de căldură dată consumatorului este de două până la trei ori mai mare decât cantitatea de energie electrică produsă. Cogenerarea (procesul de generare a două tipuri de energie) devine posibilă atunci când se realizează un proces special cazan de căldură reziduală pe evacuarea turbinei.Utilizând centrale electrice cu turbină cu gaz, este posibil să se creeze complexe energetice autonome care să rezolve simultan mai multe probleme:

1. Furnizați energie electrică instalațiilor private și industriale.
2. Aruncați gazul secundar în producția de ulei.
3. Încălziți camere tehnice și clădiri rezidențiale cu căldură indirectă.

Toate acestea permit reducerea semnificativă a costurilor furnizării întreprinderii, crearea condițiilor optime pentru munca personalului și concentrarea mijloacelor și a capitalului pentru extinderea producției și rezolvarea altor sarcini mai importante.

Caracteristicile centralelor cu turbină cu gaz

Una dintre principalele caracteristici ale GTES este capacitatea de a funcționa practic pe orice tip de combustibil. După cum am menționat mai devreme, centralele cu turbină cu gaz pot folosi combustibil care poate fi dispersat pentru a funcționa. Ca atare, pot fi utilizate benzină, păcură, ulei, gaz natural, alcool și chiar cărbune de sol.În proiectul GTES nu există practic elemente în mișcare. Singura piesă mobilă care combină rotorul generatorului, roțile turbinei și compresorul, poate fi suspendată utilizând un lagăr dinamic-gaz. În consecință, uzura unităților de lucru va fi minimizată, ceea ce va avea un impact semnificativ asupra durabilității instalației.

În același timp, perioada de întreținere între servicii este mărită la 60.000 de ore de funcționare continuă sau până la 7 ani de funcționare. Centralele cu turbină cu gaz nu pot fi utilizate ca surse de energie în stand-by, deoarece, la momentul punerii în funcțiune, detaliile sunt uzate în mod deosebit intens. Numărul de lansări de plante este limitat la 300 pe an.

Mobile GTES

Un loc special în sfera industrială este ocupat de instalațiile mobile de turbină cu gaz. Spre deosebire de GTES convențional, acestea au dimensiuni și greutate mai mici, sunt echipate pe o platformă mobilă și echipate cu sisteme electronice de control. De regulă, astfel de complexe sunt folosite pentru a restabili alimentarea cu energie electrică a instalației.O centrală mobilă cu turbină cu gaz este montată pe suprafețe asfaltate, asigurând o poziție stabilă. Pentru aceasta, conducta de combustibil este adusă și, în imediata vecinătate, este stabilită stația de transformare. Timpul de desfășurare 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 GTES mobil începe să crească de la 35%. La fel ca centralele electrice staționare, complexele mobile produc și energie termică. În același timp, ele creează mai puține cheltuieli asociate cu funcționarea și punerea în funcțiune.

Centrale electrice cu ciclu combinat

Instalarea de aburi și gaze poate fi numită modificarea GTES. În plus gaz-turbine centralele electrice, generatoarele similare utilizează energia de combustie a combustibilului dispersat. Dar trecând prin turbină, produsele gazoase renunță doar la o parte din energia lor și sunt eliberate în atmosferă în stare încălzită. Agregatele cu gaze folosesc această căldură.La proiectarea generatoarelor de energie pe ciclu combinat există o centrală de abur, care se află în partea finală a turbinei. Acesta conține apă, care se fierbe din produse de ardere cu încălzire. Se formează o cantitate mare de abur, care rotește turbina și acționează generatorul suplimentar.

Turbinele cu gaz și centralele cu ciclu combinat pot fi utilizate în toate industriile, dar cel de-al doilea tip de generatoare este de preferat, deoarece eficiența lor este mai mare de 60%.

Domenii de aplicare a GTES

Utilizarea centralelor cu turbine cu gaz este recomandată consumatorilor aflați la distanță de liniile de alimentare cu energie electrică centralizată, precum și pentru instalațiile care funcționează sezonier. În acest caz, costurile de furnizare a energiei electrice companiei vor fi mai mici decât cele pentru conectarea la linii electrice.

GTES de dimensiuni mari este folositor în loc de termocentrale în cazul în care există o sursă ieftină de combustibil. Această situație este tipică pentru regiunile care poartă petrol și gaze din nord. În același timp, este posibil să economisiți pe spațiul de încălzire.Recent, centralele electrice mobile cu turbină cu gaz au devenit utilizate pe scară largă în condiții urbane datorită nivelului scăzut de zgomot produs, vibrațiilor și toxicității gazelor de eșapament. Este recomandabil să o utilizați în cazurile în care conectarea la o rețea urbană este dificilă sau costul acesteia este prea mare.