2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21
Per al funcionament d'instal·lacions industrials i econòmiques situades a una distància considerable de les línies elèctriques centralitzades, s'utilitzen instal·lacions de generació d'energia a petita escala. Poden funcionar amb diferents tipus de combustible. Les centrals elèctriques de turbines de gas són les més esteses per la seva alta eficiència, capacitat de generar energia tèrmica i una sèrie d' altres característiques.
Principi de funcionament
La base d'una central elèctrica de turbina de gas (GTPP) és un motor de turbina de gas: una central elèctrica que funciona amb l'energia de combustió de combustible gasós, connectada mecànicament a generadors elèctrics i combinada amb ells en un únic sistema. La planta de turbina de gas és el motor de combustió interna més potent. La seva potència específica pot ser de 6 kW/kg.
A diferència d' altres tipus de poderinstal·lacions, en els motors de turbina de gas tots els processos tenen lloc en un corrent de gas en constant moviment. L'aire atmosfèric comprimit pels compressors entra a la cambra de combustió juntament amb el combustible. La mescla s'encén amb l'alliberament d'una gran quantitat de productes de combustió a alta pressió, que exerceixen pressió sobre les pales, les fan girar i amb elles els generadors elèctrics.
La capacitat d'una central elèctrica de turbina de gas varia des de 20 quilowatts fins a diversos centenars de megawatts. Qualsevol material combustible que es pugui dispersar (molt finament) i presentar-se en forma gasosa es pot utilitzar com a combustible.
Avantatges del GTPP
Un avantatge important de les centrals elèctriques de turbines de gas és la possibilitat d'utilitzar simultàniament dos tipus d'energia: elèctrica i tèrmica. A més, la quantitat de calor que es dóna al consumidor és de dues a tres vegades més gran que la quantitat d'electricitat generada. La cogeneració (el procés de generació de dos tipus d'energia) es fa possible quan s'instal·la una caldera especial de calor residual a l'escapament de la turbina.
Utilitzant centrals elèctriques de turbines de gas, és possible crear complexos energètics autònoms que poden resoldre diversos problemes alhora:
- Proporcioneu electricitat a instal·lacions privades i industrials.
- Utilitza el gas subproducte de la producció de petroli.
- Escalfeu sales tècniques i edificis residencials amb calefacció lateral.
Tot això ens permet reduir significativament el cost de la prestació de l'empresa, crear condicions òptimes per al treball del personal iconcentrar els recursos materials i el capital a ampliar la producció i resoldre altres tasques més importants.
Característiques de les centrals elèctriques de turbines de gas
Una de les principals característiques del GTPP és la capacitat de funcionar amb pràcticament qualsevol tipus de combustible. Com s'ha assenyalat anteriorment, les centrals elèctriques de turbines de gas poden utilitzar combustible que es pot dispersar per funcionar. Pot ser gasolina, fuel, petroli, gas natural, alcohol i fins i tot carbó triturat.
Pràcticament no hi ha elements mòbils en el disseny GTPP. L'única part mòbil que combina el rotor del generador, les rodes de la turbina i la compressió es pot suspendre mitjançant un coixinet dinàmic de gas. Com a resultat, es reduirà al mínim el desgast de les unitats de treball, cosa que afectarà significativament la durabilitat de la instal·lació.
Al mateix temps, el període de manteniment del servei augmenta fins a 60 mil hores de funcionament continu o fins a 7 anys de funcionament. Les centrals elèctriques de turbines de gas no es poden utilitzar com a fonts d'energia de reserva, perquè en el moment de la posada en marxa, les peces es desgasten de manera especialment intensa. El nombre de llançaments de plantes està limitat a 300 per any.
GTES mòbil
Un lloc especial en el sector industrial l'ocupen les unitats mòbils de turbines de gas. A diferència dels GTPP convencionals, tenen dimensions i pes més reduïts, estan equipats en una plataforma mòbil i estan equipats amb sistemes de control electrònic. Com a regla general, s'utilitzen aquests complexosrestauració del subministrament elèctric a la instal·lació.
La central elèctrica de turbina de gas mòbil es desplega en llocs pavimentats que proporcionen una posició estable. S'hi connecta una línia de combustible i s'instal·la una subestació transformadora als voltants. El temps de desplegament depèn del tipus d'instal·lació, però normalment no supera les 8-12 hores.
La capacitat de les unitats mòbils varia de 5 a 25 MW. Al mateix temps, l'eficiència dels GTPP mòbils comença a créixer des del 35%. Com les centrals elèctriques estacionàries, els complexos mòbils també emeten energia tèrmica. Però, al mateix temps, generen menys costos associats amb l'operació i la posada en marxa.
Centrals elèctriques de cicle combinat
Una planta de vapor i gas es pot anomenar una modificació d'un GTPP. Igual que les centrals elèctriques de turbines de gas, aquests generadors utilitzen l'energia de combustió del combustible dispers. Però, passant per la turbina, els productes gasosos només renuncien a una part de la seva energia i s'alliberen a l'atmosfera en estat d'escalfament. Les plantes de cicle combinat utilitzen aquesta calor.
El disseny dels generadors de cicle combinat té una central elèctrica de vapor, que es troba a la part final de la turbina. Conté aigua que bull pels productes escalfats de la combustió. Es genera una gran quantitat de vapor que fa girar la turbina i alimenta el generador addicional.
Les turbines de gas i les centrals elèctriques de cicle combinat es poden utilitzar en totes les indústriesindústria, però és preferible el segon tipus de generadors, perquè la seva eficiència és superior al 60%.
aplicacions GTPS
L'ús de plantes de turbines de gas és recomanable per als consumidors allunyats de línies de subministrament d'energia centralitzada, així com per a instal·lacions que funcionen estacionalment. En aquest cas, el cost de subministrar electricitat a l'empresa serà inferior al de la connexió a les línies elèctriques.
S'han d'utilitzar GTPP de gran mida en comptes de les centrals tèrmiques si hi ha una font de combustible barata. Aquesta situació és típica de les regions de petroli i gas del Nord. Al mateix temps, és possible estalviar en calefacció.
Recentment, la central elèctrica de turbina de gas mòbil s'ha utilitzat àmpliament a les zones urbanes a causa del baix nivell de soroll, vibració i toxicitat dels gasos d'escapament. S'aconsella utilitzar-lo en els casos en què és difícil connectar-se a la xarxa elèctrica de la ciutat o el cost d'aquesta última és massa elevat.
Recomanat:
Centrals nuclears. Centrals nuclears d'Ucraïna. Centrals nuclears a Rússia
Les necessitats energètiques modernes de la humanitat creixen a un ritme gegantesc. El seu consum per a il·luminació de les ciutats, per a necessitats industrials i altres de l'economia nacional està augmentant. En conseqüència, cada cop s'emet més sutge de la combustió de carbó i fuel-oil a l'atmosfera i augmenta l'efecte hivernacle. A més, en els darrers anys s'ha parlat cada cop més de la implantació del vehicle elèctric, que també contribuirà a l'augment del consum elèctric
Les centrals elèctriques més grans de Rússia: llista, tipus i característiques. Centrals geotèrmiques a Rússia
Les centrals elèctriques de Rússia es troben disperses a la majoria de ciutats. La seva capacitat total és suficient per proporcionar energia a tot el país
Instal·lacions de turbines de gas energètiques. Cicles de les plantes de turbines de gas
Les unitats de turbina de gas (GTP) són un complex de potència únic i relativament compacte, en el qual una turbina elèctrica i un generador funcionen per parelles. El sistema s'ha estès a l'anomenada indústria de la petita energia
Central elèctrica de pistons de gas: el principi de funcionament. Explotació i manteniment de centrals elèctriques de pistons de gas
La central elèctrica de pistons de gas s'utilitza com a font principal o de reserva d'energia. El dispositiu requereix accés a qualsevol tipus de gas combustible per funcionar. Molts models GPES també poden generar calor per a calefacció i fred per a sistemes de ventilació, magatzems, instal·lacions industrials
Llista de centrals nuclears russes. Quantes centrals nuclears a Rússia
L'article conté una llista de centrals nuclears construïdes a l'URSS, aturades i en funcionament a la Federació Russa. S'explica la història de la creació de l'energia nuclear a la Federació Russa
