Σταθμοί παραγωγής αεριοστροβίλων. Κινητό σταθμό παραγωγής αεριοστροβίλων

Για τη λειτουργία βιομηχανικών και οικονομικών εγκαταστάσεων που βρίσκονται σε σημαντική απόσταση από τις κεντρικές γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μικρής κλίμακας. Μπορούν να λειτουργήσουν σε διαφορετικούς τύπους καυσίμων. Οι πιο διαδεδομένες μονάδες παραγωγής αεριοστροβίλων λόγω της υψηλής απόδοσης, της ικανότητας παραγωγής θερμικής ενέργειας και άλλων χαρακτηριστικών.

Αρχή λειτουργίας

Η βάση του σταθμού παραγωγής αεριοστροβίλων (GTES) είναι ένας κινητήρας αεριοστροβίλων - ένας σταθμός παραγωγής ενέργειας που λειτουργεί με την ενέργεια της καύσης αερίων καυσίμων που συνδέονται μηχανικά με ηλεκτρικές γεννήτριες και συνδυάζεται με αυτά σε ένα ενιαίο σύστημα. Το εργοστάσιο αεριοστροβίλων είναι ο πιο ισχυρός κινητήρας εσωτερικής καύσης. Η ειδική ισχύς μπορεί να είναι 6 kW / kg. Σε αντίθεση με άλλους τύπους σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, στην GTE όλες οι διαδικασίες συμβαίνουν στη ροή του συνεχώς κινούμενου αερίου. Συμπιεσμένο από συμπιεστές, ο ατμοσφαιρικός αέρας, μαζί με καύσιμο, εισέρχεται στο θάλαμο καύσης. Το μείγμα αναφλέγεται με την απελευθέρωση μεγάλου αριθμού προϊόντων καύσης υπό υψηλή πίεση, η οποία πιέζει τις λεπίδες, τις περιστρέφει και μαζί τους τις ηλεκτρικές γεννήτριες.

Η χωρητικότητα του σταθμού παραγωγής αεριοστροβίλων κυμαίνεται από 20 κιλοβάτ έως αρκετές εκατοντάδες μεγαβάτ. Κάθε καύσιμο υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο, το οποίο μπορεί να διασκορπιστεί (λεπτώς διαιρεμένο) και να παρουσιαστεί σε αέρια μορφή.

Πλεονεκτήματα του GTES

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των σταθμών παραγωγής αεριοστροβίλων είναι η δυνατότητα ταυτόχρονης χρήσης δύο τύπων ενέργειας - ηλεκτρικής και θερμικής. Και η ποσότητα θερμότητας που δίνεται στον καταναλωτή είναι δύο έως τρεις φορές μεγαλύτερη από την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται. Η συμπαραγωγή (η διαδικασία παραγωγής δύο τύπων ενέργειας) γίνεται δυνατή κατά την εγκατάσταση ενός ειδικού λέβητα ανάκτησης θερμότητας στην εξάτμιση του στροβίλου. Χρησιμοποιώντας μονάδες παραγωγής αεριοστροβίλων, είναι δυνατόν να δημιουργηθούν αυτόνομα συμπλέγματα ενέργειας που μπορούν να λύσουν ταυτόχρονα πολλά προβλήματα:

1. Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος σε ιδιωτικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
2. Απορρίψτε το παραπροϊόν αέριο στην παραγωγή πετρελαίου.
3. Ζεστάνετε τα τεχνικά δωμάτια και τα κτίρια κατοικιών με πλευρική θερμότητα.

Όλα αυτά επιτρέπουν να μειωθεί σημαντικά το κόστος παροχής της επιχείρησης, να δημιουργηθούν οι βέλτιστες συνθήκες για το προσωπικό και να συγκεντρωθούν τα υλικά μέσα και τα κεφάλαια για την επέκταση της παραγωγής και την επίλυση άλλων πιο σημαντικών καθηκόντων.

Χαρακτηριστικά των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής αεριοστροβίλων

Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του GTES είναι η ικανότητα να λειτουργεί σχεδόν σε οποιοδήποτε τύπο καυσίμου. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι μονάδες παραγωγής αεριοστροβίλων μπορούν να χρησιμοποιούν καύσιμα που μπορούν να διασκορπιστούν για να λειτουργήσουν. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί βενζίνη, καύσιμο πετρέλαιο, πετρέλαιο, φυσικό αέριο, αλκοόλ και ακόμη και γαιάνθρακας. Δεν υπάρχουν πρακτικά κινητά στοιχεία στο σχεδιασμό του GTES. Το μόνο κινητό μέρος, το οποίο συνδυάζει τον ρότορα γεννήτριας, τους τροχούς στροβίλων και τη συμπίεση, μπορεί να αναρτηθεί χρησιμοποιώντας ένα αεριο-δυναμικό έδρανο. Ως αποτέλεσμα, η φθορά των μονάδων εργασίας θα ελαχιστοποιηθεί, γεγονός που θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στη μακροζωία της εγκατάστασης.

Ταυτόχρονα, η περίοδος ενδοεπιχειρησιακής συντήρησης αυξάνεται σε 60.000 ώρες συνεχούς λειτουργίας ή έως 7 χρόνια λειτουργίας. Οι μονάδες παραγωγής αεριοστροβίλων δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εφεδρικές πηγές ενέργειας, διότι κατά την εκκίνηση τα εξαρτήματα φθείρονται ιδιαίτερα εντατικά. Ο αριθμός των εκτοξεύσεων φυτών περιορίζεται σε 300 ανά έτος.

Κινητό GTES

Μια ειδική θέση στη βιομηχανική σφαίρα καταλαμβάνεται από κινητές μονάδες αεριοστροβίλων. Σε αντίθεση με τα συμβατικά GTES, έχουν μικρότερες διαστάσεις και βάρος, είναι εξοπλισμένα σε κινητή πλατφόρμα και είναι εφοδιασμένα με ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου. Κατά κανόνα, αυτά τα συγκροτήματα χρησιμοποιούνται για την αποκατάσταση της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας στη μονάδα. Ο κινητός σταθμός παραγωγής αεριοστροβίλων αναπτύσσεται σε σταθερές θέσεις οδοστρώματος παρέχοντας σταθερή θέση. Ένας αγωγός καυσίμου τροφοδοτείται σε αυτό, και ένας υποσταθμός μετασχηματιστή εγκαθίσταται σε άμεση γειτνίαση . Ο χρόνος εγκατάστασης εξαρτάται από τον τύπο εγκατάστασης, αλλά συνήθως δεν υπερβαίνει τις 8-12 ώρες.

Η χωρητικότητα των κινητών σταθμών κυμαίνεται από 5 έως 25 MW. Ταυτόχρονα, η αποτελεσματικότητα του κινητού GTES αρχίζει να αυξάνεται από 35%. Όπως οι στατικές μονάδες παραγωγής ενέργειας, τα κινητά συγκροτήματα παράγουν επίσης θερμότητα. Αλλά ταυτόχρονα δημιουργούν λιγότερα έξοδα που σχετίζονται με τη λειτουργία και την έναρξη λειτουργίας.

Μονάδες παραγωγής ενέργειας συνδυασμένου κύκλου

Η εγκατάσταση ατμού και αερίου μπορεί να ονομαστεί τροποποίηση GTES. Όπως οι σταθμοί παραγωγής αεριοστροβίλων, παρόμοιες γεννήτριες χρησιμοποιούν την ενέργεια της καύσης διεσπαρμένων καυσίμων. Αλλά περνώντας μέσα από τον στρόβιλο, τα αέρια προϊόντα παραδίδουν μόνο ένα μέρος της ενέργειας τους και απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα στην θερμαινόμενη κατάσταση. Οι εγκαταστάσεις ατμού χρησιμοποιούν αυτή τη θερμότητα. Στο σχεδιασμό γεννητριών ισχύος συνδυασμένου κύκλου υπάρχει μια μονάδα παραγωγής ατμού που βρίσκεται στο τελικό τμήμα του στροβίλου. Περιέχει νερό, το οποίο βράζει από θερμαινόμενα προϊόντα καύσης. Υπάρχει μια τεράστια ποσότητα ατμού που περιστρέφει τον στρόβιλο και οδηγεί την πρόσθετη γεννήτρια σε δράση.

Οι αεριοστρόβιλοι και οι σταθμοί συνδυασμένου κύκλου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλους τους κλάδους, αλλά προτιμάται το δεύτερο είδος γεννητριών, επειδή η απόδοσή τους υπερβαίνει το 60%.

Σφαίρες εφαρμογής του GTES

Η χρήση μονάδων αεριοστροβίλου είναι σκόπιμη για απομακρυσμένους καταναλωτές από κεντρικές γραμμές παροχής ρεύματος, καθώς και για εποχικά λειτουργούντες εγκαταστάσεις. Στην περίπτωση αυτή, το κόστος παροχής της ηλεκτρικής ενέργειας στην εταιρεία θα είναι χαμηλότερο από το κόστος σύνδεσης με τις γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.

Μεγάλο μέγεθος GTES είναι σκόπιμο να χρησιμοποιηθεί αντί για θερμικούς σταθμούς σε περίπτωση που υπάρχει μια φθηνή πηγή καυσίμων. Αυτή η κατάσταση είναι χαρακτηριστική για τις περιοχές που φέρουν πετρέλαιο και φυσικό αέριο του Βορρά. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να αποθηκεύσετε και να θέρμανση χώρου. Πρόσφατα, ο κινητός σταθμός παραγωγής αερίου-τουρμπίνας έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αστικές συνθήκες λόγω του χαμηλού επιπέδου παραγόμενου θορύβου, δόνησης και τοξικότητας των καυσαερίων. Συνιστάται να χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου η σύνδεση με το δίκτυο της πόλης είναι δύσκολη ή το κόστος της τελευταίας είναι πολύ υψηλό.