ऊर्जा ग्याँस टर्बाइन। चक्र ग्याँस टर्बाइन

ग्याँस टरबाइन बोट (GTP) एकल, अपेक्षाकृत संकुचित ऊर्जा जटिल, wherein जोडीमा काम शक्ति कल र बिजुली गठन। प्रणाली व्यापक तथाकथित कम ऊर्जा प्रयोग गरिएको छ। ठूलो उद्यम, रिमोट क्षेत्रमा र अन्य उपभोक्ताहरु को ऊर्जा र गर्मी आपूर्ति लागि ठूलो। सामान्यतया, ग्याँस टरबाइन तरल इन्धन वा ग्याँस काम।

अत्याधुनिक

संयुक्त चक्र ग्याँस टरबाइन (CCGT) - शक्ति जनन क्षमता भूमिका अग्रणी को क्षमता एक ग्याँस टरबाइन बोट र आफ्नो पछि विकास जान्छ। यसरी, अमेरिकी शक्ति बिरुवाहरु प्रारम्भिक 1990 देखि, आगत र आधुनिक सुविधाहरु को 60% भन्दा पहिले नै ग्याँस टर्बाइन र CCGT, र केही देशहरूमा आफ्नो शेयर पुग्यो केही वर्ष मा 90%।

एक ठूलो संख्या पनि एक सरल ग्याँस टरबाइन बनाए। ग्याँस टरबाइन बोट - मोबाइल, सञ्चालन गर्न आर्थिक र मर्मत गर्न सजिलो - शिखर भार ढाक्न सबै भन्दा राम्रो समाधान थियो। यस शताब्दीमा (1999-2000) को पालो मा ग्याँस टर्बाइन को कुल क्षमता 1,20,000 मेगावाट पुगेको छ। तुलना लागि, 80 वर्ष मा सिस्टम यस प्रकारको को कुल क्षमता 8000-10 000 मेगावाट थियो। ग्याँस टरबाइन (60%) बारे 350 मेगावाट को एक औसत क्षमता संग ठूलो बाइनरी संयुक्त-चक्र बिरुवाहरु मा काम गर्न अभिप्रेरित को एक महत्वपूर्ण भाग।

ऐतिहासिक जानकारी

संयुक्त-चक्र प्रविधिहरू को प्रयोग को लागि सैद्धान्तिक आधार प्रारम्भिक '60s हाम्रो देशमा केही विस्तृत अध्ययन गरिएको छ। त्यो समय मा पहिले नै यो प्रणाली शक्ति को विकास को सामान्य पाठ्यक्रम संयुक्त चक्र प्रविधि संग जोडिएको छ भन्ने स्पष्ट भयो। तर, आफ्नो सफल कार्यान्वयन विश्वसनीय र उच्च-प्रदर्शन ग्याँस टर्बाइन आवश्यक थियो।

त्यो पर्याप्त प्रगति पहिचान आधुनिक ग्याँस टरबाइन शक्ति सिस्टम एक गुणात्मक फड्को हो। विदेशी कम्पनीहरु को एक नम्बर सफलतापूर्वक आदेश अर्थव्यवस्था को अवस्थामा संगठन प्रमुख घरेलू टाउको दुखाइ कम से कम विकसित बाफ कल प्रविधि (PTU) को प्रवर्द्धनमा संलग्न हुँदा एक समयमा कुशल स्थिर ग्याँस टर्बाइन बनाउन समस्या हल छन्।

60s भने को दक्षता ग्याँस टरबाइन बिरुवाहरु लेट 80 का सर्वश्रेष्ठ ऊर्जा स्थिर ग्याँस टर्बाइन मा, 24-32% मा उभिए पहिले नै दक्षता (स्ट्यान्डअलोन प्रयोगको लागि) 36-37% थियो। यो तिनीहरूलाई जसको दक्षता 50% थियो PGU आधार सिर्जना गर्न अनुमति दिनुभयो। नयाँ शताब्दीको शुरुवात गरेर, आंकडा 40% थियो, र संयुक्त चक्र संयोजनमा - र 60% मा।

र बाफ-कल को तुलना संयुक्त-चक्र बिरुवाहरु

ग्याँस टर्बाइन आधारित संयुक्त चक्र बिरुवाहरु, र निकटतम वास्तविक प्रत्याशा 65% दक्षता वा बढी प्राप्त थियो। को भाप टरबाइन एकाइहरु लागि नै समय (को सोभियत संघ विकास) मा मात्र पुस्ता र supercritical बाफ मापदण्डहरु प्रयोग गर्न सम्बन्धित जटिल वैज्ञानिक समस्या को एक नम्बर को सफल समाधान को मामला मा, तपाईं% अधिक 46-49 भन्दा को दक्षता भरोसा गर्न सक्छन्। यसरी, स्टीम कल संयुक्त चक्र प्रणाली को दक्षता निराशा गुमाउन।

लागत र निर्माण को समय रूपमा एकदम कमसल गर्न स्टीम-कल पावर प्लान्ट। 2005 मा, ग्लोबल ऊर्जा बजार, 1 किलोवाट 200 मेगावाट CCGT र अधिक को मूल्य $ 500-600 / किलोवाट थियो। पीएसयु साना क्षमता मूल्य 600-900 $ / किलोवाट को दायरामा थियो। शक्तिशाली ग्याँस टर्बाइन $ 200-250 / किलोवाट अनुरूप। मूल्य वृद्धिको एकाइ क्षमता मा कमी छ, तर साथ सामान्यतया भन्दा बढी छैन $ 500 / किलोवाट। यी मान शक्ति बाफ कल प्रणाली को एक किलोवाट लागत को एक अंश हो। उदाहरणका लागि, स्टीम कल शक्ति बिरुवाहरु संघनक स्थापित किलोवाट प्रति मूल्य $ 2000-3000 / किलोवाट देखि दायरा।

योजना ग्याँस टरबाइन बोट

: को बोट तीन आधारभूत एकाइहरु comprises ग्यास कल combustor र हावा खुम्च्याउने। र सबै एकाइहरु पूर्वनिर्मित एकल प्याकेजमा राखिएको छन्। को खुम्च्याउने र कल को rotors बेयरिंग मा आराम rigidly प्रत्येक अन्य जडान भएका छन्।

को खुम्च्याउने को दहन कोठामा वरिपरि प्रबन्ध छन् (जस्तै, 14 पीसी।), प्रत्येक यसको आफ्नै छुट्टै आवास मा। को खुम्च्याउने हावा उपखाडी गर्न भर्ना लागि निकास पाइप मार्फत ग्याँस टरबाइन हावा पलायन हो। शक्तिशाली ग्याँस टरबाइन केसिङ समर्थन आधारित एउटा फ्रेम मा symmetrically राख्नुभयो।

सञ्चालनको सिद्धान्त

लगातार दहन सिद्धान्त वा खुला चक्र प्रयोग सबैभन्दा ग्याँस टरबाइन प्रतिष्ठानहरु मा:

• सुरुमा यो काम तरल पदार्थ (हावा) वायुमण्डलीय दबाव सम्बन्धित खुम्च्याउने अन्तर्गत पम्प्ड छ।
• अर्को, हावा एक उच्च दबाब संकुचित र दहन कोठामा पठाइएको छ।
• यो निरन्तर दबाव मा जलाइएको छ जो इन्धन, संग आपूर्ति छ गर्मी को स्थिर आपूर्ति सुनिश्चित। कारण इन्धन को दहन गर्न काम शरीर को तापमान बढ्छ।
• यसबाहेक, काम तरल पदार्थ यसलाई वायुमण्डलीय दबाब विस्तार जहाँ ग्याँस टरबाइन गर्न बग्छ (अब यो हावा र दहन उत्पादनहरु को एक मिश्रण छ, जो एक ग्याँस छ), (, को कल उत्तेजित गर्दछ बिजुली उत्पन्न) उपयोगी काम कार्य गर्दछ।
• ग्याँस टरबाइन माहौल मा discharged भएपछि जो कर्तव्य चक्र र बन्द मार्फत।
• टरबाइन र खुम्च्याउने भिन्नता टरबाइन र खुम्च्याउने संग एक साधारण चुच्चो मा प्रबन्ध एक बिजुली बिजुली देखिन्छ।

उपयुक्त अनिरंतर दहन

अघिल्लो रचनात्मक योजना नभई दुई वाल्व सट्टा discontinuous दहन बिरुवाहरु मा प्रयोग गरिन्छ।

• को खुम्च्याउने दोस्रो वाल्व बन्द हुँदा पहिलो वाल्व मार्फत दहन कोठामा हावा पम्प।
• दबाब दहन कोठामा मा rises गर्दा, पहिलो वाल्व बन्द गरिएको छ। को कोठामा को मात्रा बन्द गरिएको छ।
• जब वाल्व को कोठामा बन्द छन् पाठ्यक्रम, आफ्नो दहन स्थिर मात्रा मा स्थान लिन्छ जलेको छ इन्धन। फलस्वरूप, यस काम तरल पदार्थ दबाव थप वृद्धि भएको छ।
• अर्को, दोस्रो वाल्व खुलेको छ र काम तरल पदार्थ ग्याँस टरबाइन आपूर्ति गरिएको छ। टरबाइन को अपस्ट्रिम दबाब बिस्तारै कम हुनेछ। यो वायुमण्डलीय दबाव नजिक हुँदा, दोस्रो वाल्व र पहिलो खोल्न र कदम बारम्बार बन्द गर्नुपर्छ।

चक्र ग्याँस टर्बाइन

एक thermodynamic चक्रको व्यावहारिक बोध गर्न गर्नाले, डिजाइनर दुर्गम प्राविधिक बाधाओं को धेरै सामना गर्न छ। सबैभन्दा विशिष्ट उदाहरण: प्रवाह खण्ड मा बाफ चिस्यान 8-12% भन्दा हानि गर्ने बाफ कल को जोडले बढ्छ, गतिशील भार वृद्धि, क्षरण हुन्छ। यो अन्ततः कल को प्रवाह भाग को विनाशमा।

शक्ति (काम को लागि) यी सीमाहरूलाई को फलस्वरूप व्यापक त्यसैले प्रयोग गरिन्छ टाढा मात्र दुई आधारभूत thermodynamic चक्र: चक्र Rankine र Brayton चक्र। यी चक्र को तत्व को संयोजन आधारित शक्ति बिरुवाहरु को बहुमत।

Rankine चक्र चक्र बोध समयमा यस्तो काम चक्र बाफ पावर प्लान्ट अन्तर्गत चरण संक्रमण प्रतिबद्ध जो काम तरल पदार्थ, को लागि प्रयोग गरिन्छ। को काम शरीर, जो वास्तविक संसारमा संक्षिप्त गर्न सकिँदैन, र जसको लागि हामी Brayton चक्र प्रयोग ग्याँसहरु कल। यो चक्र अनुसार ग्याँस टर्बाइन र आन्तरिक दहन इन्जिन इन्जिन काम।

प्रयोग इन्धन

ग्याँस टर्बाइन को विशाल बहुमत प्राकृतिक ग्याँस मा सञ्चालन गर्न डिजाइन गर्दै हुनुहुन्छ। कहिले काँही एक तरल इन्धन कम शक्ति प्रणाली मा प्रयोग गरिएको छ (कम्तीमा - एक औसत धेरै शायद - ठूलो क्षमता)। संक्रमण को एक नयाँ प्रवृत्ति संकुचित ग्याँस टरबाइन प्रणाली ठोस ईंन्धन (कोइला, काठ र पीट कम) प्रयोग हुन्छ। यी रुझान प्रक्रिया ग्याँस रासायनिक उद्योग को लागि एक मूल्यवान कच्चा माल छ भन्ने तथ्यलाई सम्बन्धित छन्, यसको प्रयोग अक्सर ऊर्जा भन्दा बढि लागत-प्रभावकारी छ। ग्याँस टर्बाइन को उत्पादन ठोस इन्धन मा प्रभावकारी सञ्चालन गर्न सक्ने, गति प्राप्त छ।

GTU गर्न DIC विपरीत

मुख्य फरक आन्तरिक दहन इन्जिन को निम्नानुसार र ग्याँस टरबाइन प्रणाली छ। को हावा, दहन र दहन उत्पादनहरु को विस्तार को सङ्कुचन आन्तरिक दहन इन्जिन प्रक्रिया एक संरचनात्मक तत्व भित्र उत्पन्न, इन्जिन सिलेंडर रूपमा उल्लेख। को GTU यी प्रक्रियाहरू अलग संरचनात्मक नोड्स मा लगे छन्:

• सङ्कुचन भएको खुम्च्याउने मा गरिन्छ;
• दहन, क्रमशः, एक विशेष कोठामा मा;
• दहन उत्पादन विस्तार ग्यास कल मा बाहिर छ।

रचनात्मक ग्याँस टर्बाइन र आन्तरिक दहन इन्जिन एक सानो यस्तै एक परिणाम, जस्तै हुनत यस्तै thermodynamic चक्र मा काम।

निष्कर्षमा

ग्याँस टर्बाइन र व्यावसायिक प्रणाली को आफ्नो दक्षता वृद्धि, कम ऊर्जा विकास संग दुनिया मा कुल ऊर्जा प्रणाली मा एक वृद्धि शेयर कवर। तदनुसार, थप र थप माग होनहार क्यारियर मेकानिक ग्याँस टर्बाइन। पश्चिमी साझेदार निम्न रूसी निर्माताहरु को एक नम्बर लागत-प्रभावकारी कल प्रतिष्ठानहरु प्रकार को उत्पादन महारत छ। पहिलो संयुक्त चक्र शक्ति रूसी संघ मा नयाँ पुस्ता को बोट सेन्ट पीटर्सबर्ग मा उत्तर-पश्चिम थर्मल पावर प्लान्ट भएको छ।