Gassturbinkraftverk. Mobilt gassturbinkraftverk

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

For drift av industrielle og økonomiske anlegg som ligger i betydelig avstand fra de sentraliserte kraftlinjene, brukes småskala kraftproduksjonsanlegg. De kan operere på ulike typer drivstoff. Gassturbinkraftverk er de mest utbredte på grunn av høy effektivitet, evne til å generere termisk energi og en rekke andre funksjoner.

Driftsprinsipp

Grunnlaget for et gassturbinkraftverk (GTPP) er en gassturbinmotor - et kraftverk som opererer på energien fra forbrenning av gassformig brensel, mekanisk koblet til elektriske generatorer og kombinert med dem til et enkelt system. Gassturbinanlegget er den kraftigste forbrenningsmotoren. Dens spesifikke effekt kan være 6 kW/kg.

I motsetning til andre typer kraftinstallasjoner, i gassturbinmotorer foregår alle prosesser i en strøm av konstant bevegelig gass. Atmosfærisk luft komprimert av kompressorer kommer inn i forbrenningskammeret sammen med drivstoff. Blandingen antennes ved frigjøring av en stor mengde forbrenningsprodukter under høyt trykk, som legger press på bladene, roterer dem, og med dem de elektriske generatorene.

Kapasiteten til et gassturbinkraftverk varierer fra 20 kilowatt til flere hundre megawatt. Ethvert brennbart materiale som kan dispergeres (finm alt) og presenteres i gassform kan brukes som drivstoff.

GTPP-fordeler

En viktig fordel med gassturbinkraftverk er muligheten for samtidig bruk av to typer energi – elektrisk og termisk. Dessuten er mengden varme som gis til forbrukeren to til tre ganger større enn mengden elektrisitet som genereres. Kogenerering (prosessen med å generere to typer energi) blir mulig når en spesiell spillvarmekjele er installert på turbineksosen.

Ved bruk av gassturbinkraftverk er det mulig å lage autonome energikomplekser som kan løse flere problemer samtidig:

1. Levere strøm til private og industrielle anlegg.
2. Utnytt biproduktgass fra oljeproduksjon.
3. Varmetekniske rom og boligbygg med sidevarme.

Alt dette gjør at vi kan redusere kostnadene ved å levere virksomheten betydelig, skape optimale forhold for personell ogkonsentrer materielle ressurser og kapital på å utvide produksjonen og løse andre, viktigere oppgaver.

Funksjoner ved gassturbinkraftverk

En av hovedtrekkene til GTPP er muligheten til å operere på praktisk t alt alle typer drivstoff. Som nevnt tidligere kan gassturbinkraftverk bruke drivstoff som kan spres til drift. Dette kan være bensin, fyringsolje, olje, naturgass, alkohol og til og med knust kull.

Det er praktisk t alt ingen bevegelige elementer i GTPP-designet. Den eneste bevegelige delen som kombinerer generatorrotoren, turbinhjulene og kompressen kan suspenderes ved hjelp av et gassdynamisk lager. Som et resultat vil slitasjen på arbeidsenheter minimeres, noe som vil påvirke installasjonens holdbarhet betydelig.

Samtidig øker perioden med servicevedlikehold opp til 60 tusen timers kontinuerlig drift eller opptil 7 års drift. Gassturbinkraftverk kan ikke brukes som reserveenergikilder, fordi deler slites spesielt intensivt ved oppstart. Antall anleggslanseringer er begrenset til 300 per år.

Mobil GTES

En spesiell plass i industrisektoren er okkupert av mobile gassturbinenheter. I motsetning til konvensjonelle GTPP-er, har de mindre dimensjoner og vekt, er utstyrt på en mobil plattform og er utstyrt med elektroniske kontrollsystemer. Som regel brukes slike komplekser tilgjenoppretting av strømforsyning til anlegget.

Det mobile gassturbinkraftverket er utplassert på asf alterte tomter som gir en stabil posisjon. En drivstoffledning er koblet til den, og en transformatorstasjon er installert i umiddelbar nærhet. Implementeringstiden avhenger av typen installasjon, men overskrider vanligvis ikke 8–12 timer.

Kapasiteten til mobile enheter varierer fra 5 til 25 MW. Samtidig begynner effektiviteten til mobile GTPP-er å vokse fra 35 %. I likhet med stasjonære kraftverk avgir mobile komplekser også termisk energi. Men samtidig skaper de mindre kostnader knyttet til drift og igangkjøring.

Kombinerte kraftverk

Et damp-og-gassanlegg kan kalles en modifikasjon av en GTPP. I likhet med gassturbinkraftverk bruker slike generatorer energien til forbrenning av spredt drivstoff. Men når de passerer gjennom turbinen, gir gassformige produkter bare en del av energien og slippes ut i atmosfæren i oppvarmet tilstand. Kombianlegg bruker denne varmen.

Utformingen av kombikraftgeneratorer har et dampkraftverk, som er plassert i endedelen av turbinen. Den inneholder vann som koker fra de oppvarmede forbrenningsproduktene. Det genereres en enorm mengde damp, som snur turbinen og driver den ekstra generatoren.

Gasturbin- og kombikraftverk kan brukes i alle bransjerindustri, men den andre typen generatorer er å foretrekke, fordi deres effektivitet er mer enn 60%.

GTPS-applikasjoner

Bruk av gassturbinanlegg er tilrådelig for forbrukere fjernt fra sentraliserte strømforsyningslinjer, samt for sesongbaserte anlegg. I dette tilfellet vil kostnadene ved å forsyne bedriften med strøm være lavere enn for tilkobling til kraftledninger.

Store GTPP-er bør brukes i stedet for termiske kraftverk hvis det er en billig drivstoffkilde. Denne situasjonen er typisk for olje- og gassregionene i nord. Samtidig er det mulig å spare romoppvarming.

Nylig har mobilt gassturbinkraftverk blitt mye brukt i urbane områder på grunn av det lave nivået av støy, vibrasjoner og toksisitet av eksosgasser. Det anbefales å bruke det i tilfeller der det er vanskelig å koble til byens strømnett eller kostnadene for sistnevnte er for høye.