Gaz türbini santralleri. Mobil gaz türbini santrali

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Merkezi elektrik hatlarından oldukça uzakta bulunan endüstriyel ve ekonomik tesislerin işleyişi için küçük ölçekli elektrik üretim tesisleri kullanılmaktadır. Çeşitli yakıt türleri ile çalışabilirler. Gaz türbini santralleri, yüksek verimlilikleri, termal enerji üretme yetenekleri ve bir dizi başka özelliği nedeniyle en yaygın olanlardır.

Çalışma prensibi

Bir gaz türbini elektrik santralinin (GTPP) temeli bir gaz türbini motorudur - gaz halindeki yakıtın yanma enerjisiyle çalışan, mekanik olarak elektrik jeneratörlerine bağlanan ve onlarla tek bir sistemde birleştirilen bir elektrik santrali. Gaz türbini tesisi, en güçlü içten yanmalı motordur. Spesifik gücü 6 kW/kg olabilir.

Diğer güç türlerinin aksinegaz türbinli motorlarda tüm işlemler sürekli hareket eden bir gaz akışında gerçekleşir. Kompresörler tarafından sıkıştırılan atmosferik hava, yakıtla birlikte yanma odasına girer. Karışım, yüksek basınç altında, kanatlara baskı yapan, kanatları döndüren ve onlarla birlikte elektrik jeneratörlerine baskı yapan büyük miktarda yanma ürününün salınmasıyla tutuşur.

Bir gaz türbini santralinin kapasitesi 20 kilowatt ile birkaç yüz megawatt arasında değişir. Dağılabilen (ince öğütülmüş) ve gaz halinde sunulabilen herhangi bir yanıcı malzeme yakıt olarak kullanılabilir.

GTPP avantajları

Gaz türbini santrallerinin önemli bir avantajı, iki tür enerjinin - elektrik ve termik - aynı anda kullanılması olasılığıdır. Ayrıca tüketiciye verilen ısı miktarı üretilen elektrik miktarının iki ila üç katı kadardır. Kojenerasyon (iki tür enerji üretme süreci), türbin egzozuna özel bir atık ısı kazanı takıldığında mümkün olur.

Gaz türbini santrallerini kullanarak, aynı anda birkaç sorunu çözebilen otonom enerji kompleksleri oluşturmak mümkündür:

1. Özel ve endüstriyel tesislere elektrik sağlayın.
2. Petrol üretiminden kaynaklanan yan ürün gazından yararlanın.
3. Teknik odaları ve konut binalarını yandan ısıtma ile ısıtın.

Bütün bunlar, işletme sağlama maliyetini önemli ölçüde az altmamıza, personelin çalışması için en uygun koşulları yaratmamıza vemaddi kaynakları ve sermayeyi üretimi genişletmeye ve daha önemli diğer görevleri çözmeye odaklayın.

Gaz türbini santrallerinin özellikleri

GTP'nin ana özelliklerinden biri, neredeyse her tür yakıtla çalışabilmesidir. Daha önce belirtildiği gibi, gaz türbini enerji santralleri, çalışmak için dağılabilen yakıtı kullanabilir. Bu benzin, akaryakıt, petrol, doğal gaz, alkol ve hatta kırılmış kömür olabilir.

GTPP tasarımında neredeyse hiç hareketli öğe yoktur. Jeneratör rotorunu, türbin çarklarını ve sıkıştırmayı birleştiren tek hareketli parça, bir gaz dinamik yatağı kullanılarak askıya alınabilir. Sonuç olarak, çalışma ünitelerinin aşınması en aza indirilecek ve bu da kurulumun dayanıklılığını önemli ölçüde etkileyecektir.

Aynı zamanda servis bakım periyodu 60 bin saat sürekli çalışmaya veya 7 yıla kadar çalışmaya kadar çıkıyor. Gaz türbinli elektrik santralleri, yedek enerji kaynakları olarak kullanılamaz, çünkü devreye alma sırasında parçalar özellikle yoğun bir şekilde aşınır. Tesis lansmanlarının sayısı yılda 300 ile sınırlıdır.

Mobil GTES

Sanayi sektöründe özel bir yer, mobil gaz türbini üniteleri tarafından işgal edilmektedir. Geleneksel GTPP'lerden farklı olarak daha küçük boyutlara ve ağırlığa sahiptirler, mobil bir platform üzerinde donatılmıştır ve elektronik kontrol sistemleri ile donatılmıştır. Kural olarak, bu tür kompleksler için kullanılırtesise güç kaynağının restorasyonu.

Mobil gaz türbini santrali, sabit bir konum sağlayan asf altlanmış sitelere kurulur. Buna bir yakıt hattı bağlanır ve hemen yakınına bir trafo merkezi kurulur. Dağıtım süresi yükleme türüne bağlıdır, ancak genellikle 8-12 saati geçmez.

Mobil birimlerin kapasitesi 5 ila 25 MW arasında değişmektedir. Aynı zamanda, mobil GTPP'lerin verimliliği %35'ten artmaya başlıyor. Sabit enerji santralleri gibi, mobil kompleksler de termal enerji yayar. Ancak aynı zamanda işletim ve devreye alma ile ilgili daha az maliyet yaratırlar.

Kombine çevrim santralleri

Bir buhar ve gaz tesisi, GTPP'nin bir modifikasyonu olarak adlandırılabilir. Gaz türbinli enerji santralleri gibi, bu tür jeneratörler, dağılmış yakıtın yanma enerjisini kullanır. Ancak türbinden geçen gaz halindeki ürünler, enerjilerinin yalnızca bir kısmını kaybeder ve ısıtılmış halde atmosfere salınır. Kombine çevrimli tesisler bu ısıyı kullanır.

Birleşik çevrimli jeneratörlerin tasarımı, türbinin uç kısmında bulunan bir buhar santraline sahiptir. Isıtılmış yanma ürünlerinden kaynayan su içerir. Türbini döndüren ve ek jeneratöre güç sağlayan büyük miktarda buhar üretilir.

Gaz türbini ve kombine çevrim santralleri tüm sektörlerde kullanılabilirancak ikinci tip jeneratörler tercih edilir çünkü verimleri %60'ın üzerindedir.

GTPS uygulamaları

Gaz türbini santrallerinin kullanımı, merkezi güç kaynağı hatlarından uzaktaki tüketiciler ve mevsimsel olarak çalışan tesisler için tavsiye edilir. Bu durumda, işletmeye elektrik sağlamanın maliyeti, elektrik hatlarına bağlanma maliyetinden daha düşük olacaktır.

Ucuz bir yakıt kaynağı varsa termik santraller yerine büyük ölçekli GTPP'ler kullanılmalıdır. Bu durum, Kuzey'in petrol ve gaz bölgeleri için tipiktir. Aynı zamanda alan ısıtmadan da tasarruf etmek mümkündür.

Son zamanlarda, mobil gaz türbini santrali, egzoz gazlarının düşük seviyedeki gürültü, titreşim ve toksisitesi nedeniyle kentsel alanlarda yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Şehrin elektrik şebekesine bağlanmanın zor olduğu veya ikincisinin maliyetinin çok yüksek olduğu durumlarda kullanılması tavsiye edilir.