Қазіргі кезде газды турбиналық қондырғыларды (ГТҚ) кең қолдана бастады. Олардағы жұмыстық денеге, жоғары қысы мен жоғары температурадағы ауасы бар жанатын отындар өнімінің құраны немесе қыздырылған ауа жатады. Газ турбиналарында газдың жылу энергиясының турбинаның роторын айналдыратын кинематикалық энергияға түрленуі жүріледі.
Конструктивтік орындалуы мен энергияны түрлендіру принципі бойынша газ турбиналар бу турбиналарынан айырмашылықта болмайды. Газ турбиналарының экономикалық жұмыс тиімділігі іштен жану қозғалтқыштарына (ІЖҚ) жақын, ал жұмыстық газдың өте жоғары температурада жүруінде тіпті одан да көп болады. Газ турбиналары бу турбиналары мен ІЖҚ-нан қарағанда шағын.
Қазір қолданыстағы газ турбиналары негізінен сұйық отынмен жұмыс істейді, бірақ жанатын газ да қолданылады. Құрамында күл мен механикалық қоспалары бар қатты отынды қолдануда, жанатын өнімдер газ турбинасының күрекшелеріне зянды әсер тигізеді.
7-суретте ГТҚ-ның принципиалдық схемасы келтірілген. Сұйық немесе газ тәріздес отын мен ауа 1 жану камерасына беріледі. Жану камерасында пайда болған 2 газдар жоғары температура мен жоғары қысым арқылы 3 турбинаның жұмыс күрекшелеріне бағытталады. Турбина 4 электрлік генератор мен 5 компрессорды айналдырады. Компрессорды жану камерасына 6 ауаны қысыммен жіберу үшін қолданады.
7-сурет. Газ турбинаның қондырғының принципиалдық схемасы.
------ отын; -х-х-х-х-ауа; ......- жану өнімдері.
Компрессорда қысылған ауа жану камерасына берілерден бұрын турбинадағы 8 жанып бітпеген газдармен 7 регенераторда қыздырылады.
ГТҚ-дан шығатын газдар жоғары температурада болғандықтан, термодинамикалық циклдың ПӘК-не кері әсерін тигізеді. Сондықтан, отынды жондырудағы бөлінетін жылуды бірлесіп қолданатын, газ және бу турбиналық агрегаттардың қатар қосылуы, қондырғы жұмысының экономикалық тиімділігін 8-10 %-ға ұлғайтуға мүмкіндік береді. Мұндай агрегатты бу-газды қондырғы деп атайды, олардың қолданылуы өзімнің өзіндік құнын 25 %-ға дейін төмендетеді.
Бу-газды қондырғылар (БГҚ) екі түрлі жұмыстық дене - бу мен газды қолданады. Бу генераторында жанған отыннан алынатын жылудың бір бөлігі қажетті параметрдегі буды құрауға шығындалады. Содан кейін, ол бу турбинасына жіберіледі (8-сурет).
8-сурет. Бу-газды қондырғының принципиалдық схемасы.
1-бу генераторы; 2-компрессор; 3-газ турбинасы; 4-генератор;
5-бу турбинасы; 6-конденсатор; 7-сорап (насос); 8-экомайзер;
~~~~-бу; ........-отын; -х-х-х- ауа; -.-.-.-.-өнімдер
Температурасы 650-700 0С-қа дейін суытылған газдар газ турбинасының жұмыстық күрекшелеріне беріледі. Турбинаға қолданылған газдарды қорек беретін суды қыздыруға қолданады. Нәтижесінде отын шығынын азайтуға мүмкіндік туады.
БТҚ-ы газ турбинасы қолданылған газдар бу қазанына берілетін схемамен де жұмыс жасайды (9-сурет).
Бұл жағдайда газ турбинасы күшті бу қондырғысының бір бөлігі ретінде қызмет етеді. ТТҚ-ның жану камерасында отынның 30-40 %-ы жанады, ал бу генераторында қалғаны жанады. БГҚ турбинасында жылу энергиясы механикалық энергияға түрленіп, ары қарай генераторда электр энергиясына түрленеді. Электромеханикалық түрлендірудің мұндай схемасында айтарлықтай бір кемшілік бар: турбина білігінің аса жоғары айналысы мен жоғары температура жағдайында үлкен механикалық жүктемелерге шыдамды материалдарды қолдану қажет.
9-сурет. Қолданылған газдарды бу қазанына шығаратын
бу-газды қондырғының схемасы.
Материалдар беріктігінің шектеулі буды 6000С-ден жоғары емес температурада қолдануды мәжбүр етеді, бірақ жанатын отынның температурасы 20000С-ға дейін жетеді. Осы температуралардың айырымын азайту арқылы, жылу қондырғыларының ПӘК-ін айтарлықтай ұлғайтуға болады.
Негізгі әдебиет 1 [77-81], [75-77].
Қосымша әдебиет 1 [73-75], 6 [108-124], 2 [326-327], 4 [183-184].
Бақылау сұрақтары:
Газ турбиналарының бу турбиналарынан айырмашылығы.
ГТҚ-да неліктен қатты отынды қолданбау жөнінде ұсыныс жасалған?
БТҚ-ның ГТҚ-дан айырмашылығы.
Бу-газды қондырғының схемасы.
ЖЭО-ның ЖКЭС-тан айырмашылығы қандай?
ЖЭО-ның қуаты немен шектеледі?
Жылу торабының анықтамасы.
ЖЭО-ның ПӘК-і қанша?
Достарыңызбен бөлісу: |