Газотурбинная установка
Газотурбинная установка (ГТУ) представляет собой устройство для генерации электрической и тепловой энергии с помощью газовых турбин и вспомогательных элементов.
Стандартная газовая турбина состоит из таких частей:
- непосредственно турбина с роторной частью и лопатками, на которые поступает газ;
- электрогенератор;
- система утилизации отработанных газов;
- выхлопная система;
- система управления установкой;
- многоступенчатый компрессор и др.
Работа ГТУ устроена следующим образом:
- в камеру сгорания подается топливо, в камере нагнетается сжатый воздух;
- засчет высокой скорости происходит смешение разных потоков, и смесь внутри камеры воспламеняется;
- во время сгорания образуется энергия, которая вырывается на лопатки в газовой турбине и начинает их вращения, тем самым преобразовываясь в механическую энергию;
- полученная энергия распределяется между электрогенератором установки и компрессором;
- газы, которые были уже отработаны, можно выпустить или направить на отопление нуждающихся областей.
Преимущества газотурбинных установок:
- низкая степень выбросов вредных газов в атмосферу, которая находится в диапазоне 9-25ppm, что дает возможность использовать установку в непосредственной близости от проживания людей;
- небольшие размеры, что увеличивает мобильность большинства моделей;
- низкие показатели шума и вибрации;
- достаточный КПД для скорой окупаемости;
- не требует дополнительного охлаждающего блока с водой;
- для производства энергии можно не использовать катализаторы для изменения скорость реакции, что значительно экономит вложения;
- получение дешевой тепло- и электроэнергии;
- малое количество персонала для обслуживания газотурбины, что предопределяет ее высокую степень автоматизации;
- удаленное управление и контроль системы.
Виды топлива
Для работы ГТУ необходимо специальное топливо. В зависимости от модели могут использоваться такие виды топлива:
- горючая смесь жидких углеводородов;
- дизтопливо;
- природный газ (газы, образованные в недрах планеты);
- попутный нефтяной газ;
- газы от отходов сточных вод, мусорных свалок и т.п.;
- коксовый, шахтный или древесный газ и другие.
Некоторые модели газотурбинных установок могут работать на совместном применении двух и более видов топлива.
Большая часть существующих моделей эффективнее работает на низкокалорийном топливе, в котором концентрация метана не превышает одной трети.
Применение
Применение газотурбинных установок обширно, они могут использоваться в качестве основного источника выработки электрической и тепловой энергии, а также как дополнительный источник энергии, который сможет покрывать пиковые нагрузки.
ГТУ могут эксплуатироваться как внутри помещений, так и на открытом воздухе в различных климатических условиях, в том числе на кораблях дальнего плавания.
Установки используются в таких областях:
- нефтегазодобывающая промышленность;
- малая энергетическая отрасль;
- производства промышленного масштаба;
- производственные и бытовые объекты;
- сельскохозяйственная отрасль;
- гражданское обеспечение и др.