Postrojenja za plinske turbine. Mobilna elektrana plinske turbine

Za rad industrijskih i gospodarskih objekata koji se nalaze na znatnoj udaljenosti od centraliziranih dalekovoda, koristi se mala postrojenja za proizvodnju električne energije. Mogu raditi na različitim vrstama goriva. Najraširenija plinska turbinska postrojenja zbog visoke učinkovitosti, sposobnosti generiranja toplinske energije i niz drugih značajki.

Načelo rada

Temelj elektrane plinske turbine (GTES) je motor plinske turbine - elektrana koja djeluje na energiji izgaranja plinovitih goriva, mehanički povezana s električnim generatorima i kombinirana s njima u jednom sustavu. Plinska turbina je najmoćniji motor s unutarnjim izgaranjem. Njegova specifična snaga može biti 6 kW / kg.Za razliku od ostalih vrsta elektrana, u GTE-u svi se procesi pojavljuju u toku neprestanog plina. Komprimiran kompresorima, atmosferski zrak, zajedno s gorivom, ulazi u komoru za izgaranje. Smjesa se zapali s oslobađanjem velikog broja proizvoda za izgaranje pod visokim tlakom, koji utiskuje lopatice, okreće ih, i njima i električnim generatorima.

Kapacitet elektrane plinske turbine varira od 20 kilovata do nekoliko stotina megavata. Bilo koji zapaljivi materijal može se koristiti kao gorivo, koje se može raspršiti (fino podijeliti) i predstaviti u plinovitom obliku.

Prednosti GTES-a

Važna prednost plinskih turbina je mogućnost istovremene upotrebe dviju vrsta energije - električne i toplinske energije. I količina topline koja se daje potrošaču dva do tri puta veća od količine proizvedene električne energije. Kogeneracija (proces stvaranja dvije vrste energije) postaje moguć kada je poseban kotla za otpadne topline na ispustu turbine.Korištenjem elektrana na plinske turbine moguće je stvarati autonomne energetske komplekse koji mogu simultano riješiti nekoliko problema:

1. Osiguravanje električne energije privatnim i industrijskim objektima.
2. Ukloniti nusprodukt plina u proizvodnji ulja.
3. Zagrijati tehničke prostorije i stambene zgrade s neizravnom topline.

Sve to omogućava značajno smanjenje troškova pružanja poduzeća, stvaranje optimalnih uvjeta za rad osoblja i koncentriranje materijala i kapitala na širenje proizvodnje i rješavanje drugih, važnijih zadataka.

Značajke elektrana plinske turbine

Jedna od glavnih značajki GTES-a je sposobnost da praktički funkcionira na bilo kojoj vrsti goriva. Kao što je ranije spomenuto, elektrane plinske turbine mogu koristiti gorivo koje se može dispergirati radi rada. Kao takav, mogu se koristiti benzin, lož ulje, ulje, prirodni plin, alkohol, pa čak i zemni ugljen.U dizajnu GTES praktički nema pokretnih elemenata. Jedini pokretni dio koji kombinira generatorski rotor, turbinske kotače i kompresiju, može se objesiti pomoću plinski dinamičkog ležaja. Kao rezultat toga, trošenje radnih jedinica će biti minimizirano, što će imati značajan utjecaj na trajnost instalacije.

Istodobno, razdoblje međusobnog održavanja povećava se na 60.000 sati kontinuiranog rada ili do 7 godina rada. Elektrane plinskih turbina ne mogu se koristiti kao stand-by izvori energije, jer u vrijeme pokretanja pojedinosti su osobito iscrpljene. Broj lansiranja biljaka je ograničen na 300 godišnje.

Mobilni GTES

Posebno mjesto u industrijskoj sferi zauzimaju pokretne plinske turbinske biljke. Za razliku od konvencionalnih GTES-a, oni imaju manju dimenziju i težinu, opremljeni su na mobilnoj platformi i opremljeni elektroničkim kontrolnim sustavima. U pravilu se takvi kompleksi koriste za vraćanje opskrbe električnom energijom u objekt.Mobilna elektrana plinske turbine postavljena je na čvrstim popločanim područjima, pružajući stabilan položaj. Na njemu se dovodi cjevovod za gorivo, au neposrednoj blizini je uspostavljen transformatorska stanica. Vrijeme postavljanja ovisi o vrsti instalacije, ali obično ne prelazi 8-12 sati.

Kapacitet mobilnih uređaja varira od 5 do 25 MW. Istodobno, učinkovitost mobilnih GTES-a počinje rasti s 35%. Poput stacionarnih elektrana, mobilni kompleksi također proizvode toplinsku energiju. No istodobno stvaraju manje troškova povezanih s radom i puštanjem u pogon.

Postrojenja s kombiniranim ciklusima

Instalacija pare i plina može se nazvati GTES modifikacija. Kao i plinske turbinske biljke elektrane, slični generatori koriste energiju izgaranja raspršenog goriva. No, prolazeći kroz turbinu, plinoviti proizvodi odustaju samo dio svoje energije i otpuštaju se u atmosferu u zagrijanom stanju. Plinovite biljke koriste ovu toplinu.U dizajnu generatora s kombiniranim ciklusima nalazi se elektrana na paru, koja se nalazi na krajnjem dijelu turbine. Sadrži vodu koja se kuha od zagrijanih proizvoda izgaranja. Izgrađena je velika količina pare koja rotira turbinu i pokreće dodatni generator u akciju.

Plinska turbina i elektrane s kombiniranim ciklusom mogu se koristiti u svim industrijama, ali je druga vrsta generatora poželjna jer je njihova učinkovitost veća od 60%.

Sfera primjene GTES-a

Upotreba plinskih turbina je preporučljiva za potrošače udaljen od centraliziranih vodova za napajanje, kao i za sezonske funkcionalne objekte. U ovom slučaju, troškovi pružanja tvrtke električnom energijom bit će niži nego za priključak na vodove.

GTES velikih veličina je prikladno koristiti umjesto termoelektrane u slučaju da postoji jeftin izvor goriva. Ova je situacija tipična za naftne i plinovite regije Sjevera. Istodobno, moguće je uštedjeti i na grijanje.Nedavno je pokretna elektrana plinske i turbinske energije postala široko korištena u urbanim uvjetima zbog niske razine proizvedene buke, vibracija i toksičnosti ispušnih plinova. Preporučljivo je koristiti ga u slučajevima kada je veza s gradskom rešetkom teška ili je trošak posljednjeg prevelik.