Отчет по практике Профессиональный модуль
Эксплуатационые характеристики газотурбинных установок (ГТУ)
жүктеу/скачать 1,48 Mb. Pdf көрінісі
|
PM-01
| Эксплуатационые характеристики газотурбинных установок (ГТУ)
Газотурбинные установки (ГТУ) – генерирующие устройства (электростанции), на базе газовых турбин, оснащенных основными и дополнительными элементами. К главным компонентам конструкции из них относятся: многоступенчатый компрессор с валом; камера сгорания; рабочее колесо турбины; редуктор, с валом к электрическому генератору; выхлопная система; система утилизации тепловой энергии; электронный блок управления газовой турбины и распредустройство К дополнительным относятся – устройство запуска, системы: вентиляции, пожарной безопасности, мониторинга, по необходимости система синхронизации с внешней сетью, насосы теплового контура, пиковый котёл, градирни для утилизации избытков тепла и прочее. Мощность классических ГТУ может достигать нескольких десятков и даже сотен МВт, мощность микротурбин, сконструированных по аналогичному принципу – от 20 кВт. Схема работы газотурбинной установки заключается в следующем: 1. Топливо, вместе со сжатым компрессором атмосферным воздухом, (под большим давлением) поступают в камеру сгорания. 2. Происходит смешение потоков на высокой скорости, что приводит к воспламенению газовоздушной смеси. 3. Энергия выделяется, при сгорании образовавшейся смеси. 4. Энергия струй раскаленного газа, вращая турбинные лопатки колеса, ОТЧЕТ-ПО-ПРАКТИКЕ.РФ преобразовывается в механическую работу. Получаемая полезная энергия расходуется по двум векторам: меньшая её часть направляется на компрессор (в нём сжимается воздух перед подачей в КС), большая часть уходит на электрогенератор ГТУ. Отработавшие газы обладают высокой температурой поэтому появляется возможность получения тепловой энергии. Для начала работы газовой турбины требуется внешнее устройство запуска. Электрический КПД ГТУ находится в пределах 10-39%. По сравнению с газопоршневыми агрегатами, этот показатель заметно ниже. У современных газопоршневых установок (ГПУ) он имеет пределы 43- 46%. То есть потребление газа ГПУ меньше ГТУ в среднем на треть. Недостаток электрической мощности для газотурбинной электростанции может быть компенсирован путём добавления ГТУ модулей. Если существует возможность реализовать весь теплопотенциал ГТУ, востребованность высокого электрического КПД для пользователей уменьшается. В некоторых отраслях, например, в нефтяной, для использования попутного газа от турбины бывает вполне достаточно электрического КПД величиной всего в 10-12%. При этом на первый план выходят стоимость, топливная неприхотливость, надёжность и продолжительность моторесурса до серьёзных ревизий силового агрегата. Сегодня на российском рынке появились газовые микротурбинные электростанции, способные без подготовки топлива работать на нефтяном газе, с высоким содержанием сероводорода - до 4%. Для улучшения показателей энергоэффективности можно объединять ОТЧЕТ-ПО-ПРАКТИКЕ.РФ газовую турбину электростанции с паровой турбиной в единый энергоблок. Коэффициент использования топлива в таком варианте повышается. В результате совокупный электрический КПД энергоблока ГТУ с паровой турбиной достигает 58-59%. При комбинированном использовании энергии двух видов КИТ (коэффициент использования топлива) газотурбинной теплоэлектростанции достигает 95%. Подобный вариант использования технически усложняется и его стоимость возрастает. Если необходимо получить пар разного давления или горячее водоснабжение, газотурбинные агрегаты комплектуются паровыми, водогрейными котлами. На данный момент использование ГТУ для классических ТЭЦ (ТЭС), с финансовой точки зрения оправдано и распространено. Потому что в целом, строительство электростанций, функционирующих на газе, обходится потребителю относительно недорого, а затраты при эксплуатации достаточно низкие. ОТЧЕТ-ПО-ПРАКТИКЕ.РФ |