Gasturbinekraftværker. Mobilt gasturbinekraftværk

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Til driften af industrielle og økonomiske faciliteter, der er beliggende i betydelig afstand fra de centraliserede elledninger, anvendes mindre elproduktionsanlæg. De kan operere på forskellige typer brændstof. Gasturbinekraftværker er de mest udbredte på grund af deres høje effektivitet, evne til at generere termisk energi og en række andre funktioner.

Driftsprincip

Grundlaget for et gasturbinekraftværk (GTPP) er en gasturbinemotor - et kraftværk, der opererer på energien fra forbrænding af gasformigt brændstof, mekanisk forbundet til elektriske generatorer og kombineret med dem til et enkelt system. Gasturbineanlægget er den mest kraftfulde forbrændingsmotor. Dens specifikke effekt kan være 6 kW/kg.

I modsætning til andre typer strøminstallationer, i gasturbinemotorer foregår alle processer i en strøm af konstant bevægende gas. Atmosfærisk luft komprimeret af kompressorer kommer ind i forbrændingskammeret sammen med brændstof. Blandingen antændes ved frigivelse af en stor mængde forbrændingsprodukter under højt tryk, som lægger pres på vingerne, roterer dem og med dem de elektriske generatorer.

Kapaciteten af et gasturbinekraftværk varierer fra 20 kilowatt til flere hundrede megawatt. Ethvert brændbart materiale, der kan dispergeres (finmalet) og præsenteres i gasform, kan bruges som brændstof.

GTPP-fordele

En vigtig fordel ved gasturbinekraftværker er muligheden for samtidig brug af to typer energi - elektrisk og termisk. Desuden er mængden af varme, der gives til forbrugeren, to til tre gange større end mængden af produceret elektricitet. Kogenerering (processen med at generere to typer energi) bliver mulig, når en speciel spildvarmekedel er installeret på turbinens udstødning.

Ved at bruge gasturbinekraftværker er det muligt at skabe autonome energikomplekser, der kan løse flere problemer på samme tid:

1. Lever elektricitet til private og industrielle faciliteter.
2. Udnyt biproduktgas fra olieproduktion.
3. Varme tekniske rum og beboelsesejendomme med sidevarme.

Alt dette giver os mulighed for betydeligt at reducere omkostningerne ved at levere virksomheden, skabe optimale forhold for personalet ogkoncentrer materielle ressourcer og kapital om at udvide produktionen og løse andre, vigtigere opgaver.

Funktioner ved gasturbinekraftværker

En af hovedfunktionerne ved GTPP er evnen til at fungere på stort set alle typer brændstof. Som nævnt tidligere kan gasturbinekraftværker bruge brændstof, der kan spredes til drift. Dette kan være benzin, brændselsolie, olie, naturgas, alkohol og endda knust kul.

Der er praktisk t alt ingen bevægelige elementer i GTPP-designet. Den eneste bevægelige del, der kombinerer generatorrotoren, turbinehjul og kompress, kan ophænges ved hjælp af et gasdynamisk leje. Som et resultat vil sliddet på arbejdsenheder blive minimeret, hvilket vil påvirke installationens holdbarhed betydeligt.

Samtidig øges perioden med servicevedligeholdelse op til 60 tusind timers kontinuerlig drift eller op til 7 års drift. Gasturbinekraftværker kan ikke bruges som backup energikilder, fordi dele slides særligt intensivt ved opstart. Antallet af anlægslanceringer er begrænset til 300 om året.

Mobil-GTES

En særlig plads i industrisektoren er optaget af mobile gasturbineenheder. I modsætning til konventionelle GTPP'er har de mindre dimensioner og vægt, er udstyret på en mobil platform og er udstyret med elektroniske styresystemer. Som regel bruges sådanne komplekser tilgenoprettelse af strømforsyning til anlægget.

Det mobile gasturbinekraftværk er installeret på asf alterede steder, der giver en stabil position. En brændstofledning er forbundet til den, og en transformerstation er installeret i umiddelbar nærhed. Implementeringstiden afhænger af installationstypen, men overstiger norm alt ikke 8-12 timer.

Kapaciteten af mobile enheder varierer fra 5 til 25 MW. Samtidig begynder effektiviteten af mobile GTPP'er at vokse fra 35%. Ligesom stationære kraftværker udsender mobile komplekser også termisk energi. Men samtidig skaber de færre omkostninger forbundet med drift og idriftsættelse.

kombikraftværker

Et damp-og-gas-anlæg kan kaldes en modifikation af en GTPP. Ligesom gasturbinekraftværker bruger sådanne generatorer energien til forbrænding af spredt brændstof. Men når de passerer gennem turbinen, afgiver gasformige produkter kun en del af deres energi og frigives til atmosfæren i en opvarmet tilstand. Kombinerede anlæg bruger denne varme.

Designet af kombinerede kraftgeneratorer har et dampkraftværk, som er placeret i endedelen af turbinen. Den indeholder vand, der koger fra de opvarmede forbrændingsprodukter. Der genereres en enorm mængde damp, som drejer turbinen og driver den ekstra generator.

Gasturbine- og kombinerede kraftværker kan bruges i alle industrierindustri, men den anden type generatorer er at foretrække, fordi deres effektivitet er mere end 60%.

GTPS-applikationer

Brugen af gasturbineanlæg er tilrådeligt for forbrugere fjernt fra centraliserede strømforsyningsledninger, såvel som for sæsonbestemt fungerende faciliteter. I dette tilfælde vil omkostningerne ved at forsyne virksomheden med elektricitet være lavere end for tilslutning til elledninger.

Store GTPP'er bør bruges i stedet for termiske kraftværker, hvis der er en billig brændstofkilde. Denne situation er typisk for olie- og gasregionerne i nord. Samtidig er det muligt at spare på rumopvarmningen.

For nylig er mobilt gasturbinekraftværk blevet meget brugt i byområder på grund af det lave niveau af støj, vibrationer og toksicitet af udstødningsgasser. Det er tilrådeligt at bruge det i tilfælde, hvor det er svært at forbinde til byens elnet, eller omkostningerne ved sidstnævnte er for høje.