Plinske turbinske elektrarne. Mobilna plinska turbinska elektrarna

Za delovanje industrijskih in gospodarskih objektov, ki se nahajajo na precejšnji razdalji od centralnih daljnovodov, se uporabljajo majhne elektrarne. Lahko delujejo na različnih vrstah goriva. Najbolj razširjene elektrarne plinske turbine zaradi visoke učinkovitosti, zmožnosti ustvarjanja toplotne energije in številnih drugih funkcij.

Načelo delovanja

Osnova elektrarne plinske turbine (GTES) je plinski turbinski motor - elektrarna, ki deluje na energijo zgorevanja plinastih goriv, ​​mehansko povezana z električnimi generatorji in v kombinaciji z njimi v enem sistemu. Naprava plinske turbine je najmočnejši motor z notranjim zgorevanjem. Njegova specifična moč je lahko 6 kW / kg.Za razliko od drugih vrst elektrarn, v GTE se vsi procesi pojavljajo v toku nenehno premikajočega se plina. Stisnjeni s kompresorji, atmosferski zrak skupaj z gorivom vstopi v zgorevalno komoro. Mešanica se vžge s sproščanjem velikega števila produktov izgorevanja pod visokim pritiskom, ki pritiska na rezila, jih vrti in z njimi ter električnimi generatorji.

Zmogljivost elektrarne plinske turbine se giblje od 20 kilovatov do nekaj sto megavatov. Vsak vnetljiv material se lahko uporablja kot gorivo, ki ga je mogoče dispergirati (fino razdeliti) in ga predstaviti v plinasti obliki.

Prednosti GTES

Pomembna prednost plinskih turbinskih elektrarn je možnost hkratne uporabe dveh vrst energije - električne in toplotne. In količina toplote, ki jo daje potrošnik, je dva do trikrat večja od količine proizvedene električne energije. Kogeneracija (proces ustvarjanja dveh vrst energije) postane mogoča, ko je posebna kotel za odpadno toploto na izpuhu turbine.Z uporabo plinskih turbinskih elektrarn je mogoče ustvariti avtonomne energetske komplekse, ki lahko hkrati rešujejo več težav:

1. Zagotovite električno energijo za zasebne in industrijske objekte.
2. Odstranite stranski proizvod plina pri proizvodnji olja.
3. Ogrevanje tehničnih prostorov in stanovanjskih objektov s posredno toploto.

Vse to omogoča znatno zmanjšanje stroškov zagotavljanja podjetja, ustvarjanje optimalnih pogojev za delo osebja ter koncentriranje materialnih sredstev in kapitala pri širjenju proizvodnje in reševanju drugih, bolj pomembnih nalog.

Značilnosti plinskih turbinskih elektrarn

Ena od glavnih značilnosti GTES je zmožnost delovanja skoraj vsake vrste goriva. Kot smo že omenili, lahko elektrarne plinske turbine uporabljajo gorivo, ki se lahko razprši, da deluje. Kot tak lahko uporabimo bencin, kurilno olje, olje, zemeljski plin, alkohol in celo zemeljski premog.V zasnovi GTES praktično ni premikajočih se elementov. Edini premični del, ki združuje rotor generatorja, turbinska kolesa in stiskalnico, lahko z uporabo plinskega dinamičnega ležaja prekinemo. Zaradi tega se bo obrabljanje delovne enote zmanjšalo, kar bo pomembno vplivalo na vzdržljivost naprave.

Hkrati se obdobje medresorskega vzdrževanja poveča na 60.000 ur neprekinjenega delovanja ali do 7 let delovanja. Termoelektrarne plinske turbine se ne morejo uporabljati kot stalni energetski viri, saj se ob zagonu podrobnosti še posebej intenzivno obrabljajo. Število zagonov rastlin je omejeno na 300 letno.

Mobilni GTES

Posebno mesto na industrijskem področju zasedajo mobilne plinske turbine. Za razliko od običajnih GTES imajo manjše dimenzije in težo, so opremljeni na mobilni platformi in opremljeni z elektronskimi krmilnimi sistemi. Takšni kompleksi se praviloma uporabljajo za obnovitev oskrbe z električno energijo v objektu.Mobilna plinska turbinska elektrarna se napoti na trdna tlakovana območja in zagotavlja stabilen položaj. Pri tem se dovede gorivo in v neposredni bližini se ugotovi transformatorska postaja. Čas uvajanja je odvisen od vrste namestitve, običajno pa ne presega 8-12 ur.

Prostornina mobilnih enot je od 5 do 25 MW. Hkrati se učinkovitost mobilnih GTES začne povečevati s 35%. Kot stacionarne elektrarne mobilni kompleksi proizvajajo tudi toplotno energijo. Toda hkrati ustvarjajo manj stroškov, povezanih z delovanjem in zagonom.

Elektrarne v kombiniranem ciklu

Parno in plinsko napeljavo lahko imenujemo modifikacija GTES. Kot tudi plinske turbine elektrarne, podobni generatorji uporabljajo energijo izgorevanja razpršenega goriva. Toda skozi turbino plinasti izdelki prenehajo le del svoje energije in se sproščajo v ozračje v ogrevanem stanju. Rastline s paro uporabljajo to toploto.Pri zasnovi generatorjev za kombinirani cikel je termoelektrarna, ki se nahaja v končnem delu turbine. Vsebuje vodo, ki vre na ogrevanih produktih zgorevanja. Oblikovana je ogromna količina pare, ki vrti turbino in poganja dodatni generator v delovanje.

Plinske turbine in kombinirane elektrarne se lahko uporabljajo v vseh panogah, vendar je druga vrsta generatorjev bolj priporočljiva, saj je njihova učinkovitost večja od 60%.

Področja uporabe GTES

Uporaba elektrarn plinske turbine je priporočljiva za potrošnike, ki so oddaljene od centraliziranih električnih vodov, pa tudi za sezonsko delujoče objekte. V tem primeru bodo stroški zagotavljanja električne energije podjetju nižji kot pri priključitvi na daljnovod.

Veliko velikih GTES je smiselno uporabljati namesto termoelektrarne če je poceni vir goriva. Ta položaj je značilen za naftne in plinske regije na severu. Hkrati je mogoče shraniti na ogrevalnem prostoru.V zadnjem času se je mobilna plinska turbinska elektrarna v mestnih razmerah pogosto razširila zaradi nizke ravni hrupa, vibracij in toksičnosti izpušnih plinov. Priporočljivo ga je uporabljati v primerih, ko je povezava z mestnim omrežjem težavna ali je cena slednjega previsoka.