Tuirbíní gáis Fuinnimh. tuirbíní gáis timthrialla

gléasra tuirbín gáis (GTP) ina ionstraim dhoroinnte, casta fuinnimh réasúnta dlúth, wherein an tuirbín cumhacht obair bheirte agus gineadóir. Tá an córas a úsáidtear go forleathan i sin ar a dtugtar íseal-fhuinnimh. Great do fhuinneamh agus teasa a sholáthar d'fhiontair mhóra, áiteanna iargúlta agus do thomhaltóirí eile. De ghnáth, tuirbín gáis ag obair ar bhreosla leacht agus gás.

Gearradh-Imeall

Téann an cumas cumas giniúna cumhachta ról lárnach le plandaí tuirbín gáis agus a n-éabhlóid ina dhiaidh sin - mar aon gástuirbín timthrialla (CCGT). Dá bhrí sin, stáisiúin chumhachta Poist ó thús na 1990í, níos mó ná 60% na n-áiseanna nua-aimseartha agus ionchur a dhéanamh cheana thuirbíní gáis agus CCGT, agus i roinnt tíortha a sciar shroich 90% i mblianta áirithe.

Tógadh líon mór chomh maith le tuirbín gáis simplí. Gas plandaí tuirbín - soghluaiste, eacnamaíoch a oibriú agus éasca a dheisiú - bhí an réiteach is fearr chun buaic ualaí a chlúdach. Ag casadh an chéid (1999-2000) go bhfuil an toilleadh iomlán de thuirbíní gáis shroich 120,000 MW. Chun comparáid, sna 80 bliain a bhí an toilleadh iomlán de chineál córais 8000-10 000 MW. Cuid shuntasach den tuirbín gáis (60%) i gceist a bheith ag obair sna gléasraí comhcheangailte-timthriall mór dénártha a bhfuil toilleadh an meán de thart ar 350 MW.

faisnéis stairiúil

An bunús teoiriciúil maidir le húsáid teicneolaíochtaí comhcheangailte-timthriall a bhfuil staidéar déanta go mion inár dtír sna 60s go luath '. Cheana féin ag an am sin ba léir go bhfuil an cúrsa ginearálta na forbartha ar chórais cumhachta a bhaineann le teicneolaíocht thimthrialla. Mar sin féin, bhí gá le a gcur chun feidhme rathúil thuirbíní gáis iontaofa agus ard-fheidhmíocht.

Is é sin an dul chun cinn suntasach córas cumhacht tuirbín gáis nua-aimseartha a aithníodh de léim cáilíochtúil. Tá roinnt cuideachtaí eachtracha tar éis a réiteach go rathúil leis an bhfadhb a chruthú tuirbíní gáis éifeachtach Stationary ag am nuair a chuireann baile heagraíochtaí le rá i na coinníollacha a bhaineann le geilleagar dtoil ag gabháil leis an gcur chun cinn na teicneolaíochta tuirbín gaile lú chun cinn (PTU).

Má 60s éifeachtúlacht sheas gléasraí tuirbín gáis ag 24-32%, ag deireadh an 80 tuirbíní fuinnimh gáis stad is fearr a bhí cheana féin ar éifeachtúlacht (lena n-úsáid standalone) 36-37%. Cheadaigh sé seo iad a chruthú bunaithe ar PGU a n-éifeachtacht a bhí 50%. Faoi thús na haoise nua, ba é an figiúr 40%, agus i gcomhar leis an thimthriallach - agus ag 60%.

Comparáid idir gaile-tuirbín agus le chéile-timthriall plandaí

Na plandaí timthriallta comhcheangailte bunaithe ar thuirbíní gáis, agus an t-ionchas fíor gaire a bhí a fháil éifeachtacht 65% nó níos mó. Ag an am céanna le haghaidh na n-aonad tuirbín gaile (a forbraíodh san APSS), ach amháin i gcás an réiteach rathúil roinnt fadhbanna eolaíocha casta a bhaineann le giniúint agus úsáid paraiméadair gaile supercritical, is féidir leat bheith ag brath ar an éifeachtúlacht nach mó ná 46-49%. Dá bhrí sin, an éifeachtúlacht tuirbín comhcheangailte córas timthriall gaile a chailleadh hopelessly.

Go suntasach níos lú ná ghléasra cumhachta gaile-tuirbín mar chostas agus am na tógála. I 2005, bhí an margadh fuinnimh domhanda, an praghas ar 1 kW go 200 MW CCGT agus os a chionn $ 500-600 / kW. Do PSU Bhí luach acmhainne lú i raon de 600-900 $ / kW. tuirbíní gáis cumhachtacha fhreagraíonn $ 200-250 / kW. Leis an laghdú ar an acmhainn aonad na méaduithe praghais, ach nach mó ná de ghnáth $ 500 / kW. Tá na luachanna chodán de chostas an cileavata de chórais tuirbín cumhachta gaile. Mar shampla, raonta an praghas in aghaidh an cileavata suiteáilte i comhdhlúthú stáisiúin chumhachta tuirbín gaile ó $ 2000-3000 / kW.

Scéim plandaí gástuirbíní

Cuimsíonn an gléasra trí aonad bhunúsacha: tuirbín gáis combustor agus an comhbhrúiteoir aeir. Agus gach aonad a chuirtear i bpacáiste amháin réamhdhéanta. Na rotors an comhbhrúiteoir agus an tuirbín atá ceangailte le chéile go docht, resting ar bearings.

Eagraithe thart ar an seomra dócháin an comhbhrúiteoir (m.sh., 14 ríomhaire.), Gach ina tithíochta ar leith féin. Le cuimsiú sa inlet aeir comhbhrúiteoir Is as na escapes aer tuirbín gáis tríd an bpíobán sceite. Bunaithe ar na tacaíochtaí chásáil cumhachtach gástuirbín, go siméadrach ar fhráma amháin.

prionsabal oibríochta

Sa chuid is mó suiteálacha tuirbín gáis ag baint úsáide as prionsabal dócháin leanúnach nó timthrialla oscailte:

• Ar dtús, is é an sreabhach oibre (aer) pumped faoi bhrú an atmaisféir comhbhrúiteoir faoi seach.
• Next, tá an t-aer comhbhrúite go dtí brú níos airde agus a sheoladh chuig an seomra dócháin.
• Tá sé ar fáil chun breosla nach bhfuil dóite ag brú tairiseach, ag cinntiú ar fáil i gcónaí teasa. Mar gheall ar a dhó an breosla méaduithe ar an teocht an choirp oibre.
• Thairis sin, an sreabhach ag obair (anois tá sé gás a bhfuil meascán de tháirgí aeir agus dócháin) sreabhadh go dtí an tuirbín gáis ina leathnaíonn sé go brú an atmaisféir fheidhmíonn, obair úsáideach (casadh an tuirbín, Gineann chumhacht leictreach).
• Tar éis an tuirbín gáis a urscaoileadh isteach san atmaisféar trína an dualgas timthriall agus Dúnann.
• Is é an difríocht idir an tuirbín agus comhbhrúiteoir le feiceáil ar gineadóir leictreach shocrú ar seafta chomhthoil leis an tuirbín agus compressor.

dócháin breac Feistiú

Murab ionann agus scéim cuiditheach roimhe, dhá comhlaí a úsáidtear i ngléasraí dócháin neamhleanúnach in áit amháin.

• caidéil comhbhrúiteoir aeir isteach sa seomra dócháin trí chéad chomhla nuair a bhíonn an dara comhla dúnta.
• Nuair a ardaíonn an brú sa seomra dócháin, is é an chéad chomhla dúnta. Tá toirt an seomra dúnta.
• Nuair a dúnadh go nádúrtha comhlaí dhó breosla, i ndlísheomra, dhéanfadh a dócháin siúl ag toirt-tairiseach. Mar thoradh air sin, tá an brú sreabhach oibre mhéadú tuilleadh.
• Next, tá an dara chomhla ar oscailt agus tá an sreabhach oibre a tugadh don tuirbín gáis. Beidh an brú suas an sreabhadh an tuirbín a laghdú de réir a chéile. Nuair a bheidh sé gar do bhrú an atmaisféir, ba chóir an dara chomhla a dhúnadh, agus an chéad a oscailt agus arís na céimeanna.

tuirbíní gáis timthrialla

Maidir leis an réadú praiticiúil de thimthriall teirmidinimice, ní mór dearthóirí chun déileáil le go leor de na constaicí teicniúla dosháraithe. An sampla is gnách: an taise gaile caillteanas níos mó ná 8-12% sa chuid sreabhadh an tuirbín gaile méaduithe géar, ag méadú na hualaí dinimiciúil, a tharlaíonn creimeadh. Seo mar thoradh ar deireadh thiar chun an scrios an chuid sreabhadh an tuirbín.

De thoradh ar na teorainneacha i gcumhacht (d'obair) a úsáidtear go forleathan go dtí seo ach dhá teirmidinimice bhunúsach timthriall: timthriall Rankine agus Brayton timthriall. An chuid is mó de stáisiúin chumhachta atá bunaithe ar mheascán de ghnéithe de na timthriallta.

Tá timthriall Rankine a úsáidtear le haghaidh leachtanna shaoirsiú, le linn an réadú timthrialla gealltanas trasdul chéim faoi timthriall oibre ghléasra cumhachta gaile den sórt sin. I gcás na comhlachtaí sin, nach féidir a chomhdhlúthú sa saol mór, agus a dtugaimid an gáis a úsáidtear Brayton timthriall. De réir an timthriall oibre thuirbíní gáis agus innill innill dócháin inmheánaigh.

An breosla a úsáidtear

Formhór mór de thuirbíní gáis gur ceapadh iad chun oibriú ar ghás nádúrtha. Ó am go chéile go bhfuil breosla leachtach a úsáidtear i gcórais íseal-chumhacht (ar a laghad - ar an meán, an-annamh - cumas mór). Éiríonn treocht nua de athrú córas tuirbín gáis dhlúth úsáideann breoslaí soladacha (gual, adhmad agus móin lú). Tá na treochtaí a bhaineann leis an bhfíric go bhfuil an próiseas gáis ábhar luachmhar amh le haghaidh tionscal ceimiceach, is é a úsáid go minic níos éifeachtaí ó thaobh costais ná san fhuinneamh. Tá Táirgeadh de thuirbíní gáis is féidir go n-oibreoidh go héifeachtach ar bhreosla soladach, móiminteam a fháil.

DIC gcodarsnacht leis GTU

An difríocht príomh na n-inneall dócháin inmheánaigh is agus córais tuirbín gáis mar seo a leanas. Tarlaíonn an próiseas inneall inmheánach dócháin comhbhrú aeir, dócháin agus leathnú na táirgí dócháin laistigh eilimint amháin struchtúracha, dá dtagraítear mar sorcóir inneall. An GTU na bpróiseas seo á n-iompar ar nóid struchtúracha ar leith:

• Tá compression dhéantar sa comhbhrúiteoir;
• dócháin, faoi seach, i ndlísheomra speisialta;
• leathnú táirgí dócháin i gcrích i tuirbín gáis.

Mar thoradh ar thuirbíní gáis cuiditheach agus inneall dócháin inmheánaigh beag den chineál céanna, cé go obair ar timthriallta teirmidinimice den chineál céanna.

Mar fhocal scoir

Le forbairt íseal-fhuinnimh, lena héifeachtúlacht de thuirbíní gáis agus córais gairmoideachais a chlúdach sciar níos mó sa chóras fuinnimh tríd is tríd ar fud an domhain. Dá réir sin, ar an éileamh níos mó agus níos gairme gealladh fúthu thuirbíní gáis Meaisíneoir. I ndiaidh na comhpháirtithe an Iarthair tá roinnt monaróirí na Rúise máistreacht a tháirgeadh-éifeachtach ó thaobh costais suiteálacha tuirbín chineál. Tá an chéad ghléasra cumhachta thimthriallach de ghlúin nua i gCónaidhm na Rúise a bheith ar an Gléasra Teirmeach Cumhachta Iarthuaiscirt i St Petersburg.