2)Застосування газових турбін
Газотурбінні установки
(ГТУ), газотурбінні двигуни (ГТД) своєрідні у багатьох відношеннях. По-перше,
вони є найбільш стародавнім за своєю ідеєю (приблизно XV ст.) й разом з цим
найбільш молодими щодо практичної реалізації ( XIX–XX ст.) тепловим двигуном.
Газові турбіни увійшли до великої енергетики, досягнувши досконалості в авіації
та суднобудуванні. Використання газотурбінних установок суттєво впливає на
вирішення кардинальних завдань, що стоять перед енергетикою: підвищення
високоманеврених потужностей для покриття пікових навантажень у великих
енергосистемах; підвищення економічності електростанцій шляхом використання
газотурбінних установок у комбінованих парогазових й газопарових установках
(ПГУ, ГПУ) при модернізації існуючих і будівництві нових електростанцій;
використання газотурбінних, парогазових установок у системах автономного
забезпечення електроенергією і теплотою (теплофікації) індивідуальних
споживачів; використання газотурбінних установок в якості базових агрегатів в
автономних умовах у віддалених районах.
А)Авіаційні двигуни
Схема реактивного
авіадвигуна:
1) Впуск повітря
2) Знижений тиск компресії
3) Підвищений тиск компресії
4) Горіння
5) Вихлоп
6) Гарячий тракт
7) Турбіна
8) Камера згорання
1) Впуск повітря
2) Знижений тиск компресії
3) Підвищений тиск компресії
4) Горіння
5) Вихлоп
6) Гарячий тракт
7) Турбіна
8) Камера згорання
9)
Холодний тракт
10) Повітрязабірник
10) Повітрязабірник
Газотурбінні двигуни зайняли широке застосування
у авіації в якості основних двигунів силових установок літаків, вертольотів та
безпілотних літальних апаратів
. Газові турбіни застосовуються в реактивному двигуні, одному з найпоширеніших типів
двигунів літальних апаратів. Повітря, проходячи через приймач спереду,
стискується компресором або гвинтом і подається у камеру згоряння. Впорскується і згорає паливо (гас).
Гарячий газ, розширюючись, обертає турбіну, яка керує компресором; і виходить із сопла
з дуже великою швидкістю, що викликає віддачу, і літальний апарат рухається вперед. Так спрощено можна
описати роботу реактивного двигуна. Перші спроби створення авіаційного
реактивного двигуна слід віднести до 1849 року, коли військовий інженер І.М.
Третесскій запропонував для пересування аеростата використовувати силу
реактивного струменя стисненого газу. У 1881 Кибальчич розробив проект
літального апарата важче повітря з реактивним двигуном. Звичайно, це були перші
спроби використовувати силу реактивного струменя для літальних апаратів, а
звичайно М. Є. Жуковський, "батько російської авіації", вперше
розробив основні питання теорії реактивного руху, є по праву основоположником
цієї теорії.
Авіаційні двигуни
також часто використовуються для генерації електричної потужності, завдяки їх
здатності запускатися, зупинятися і змінювати навантаження швидше, ніж
промислові (стаціонарні) двигуни. Вони також використовуються в судновій
промисловості для зниження ваги. GE LM2500 та LM6000 — дві характерні
моделі цього типу машин.
Б) Промислові газові турбіни для генерації електрики
Широке застосування знайшли газові турбіни на теплових електростанціях, в електропоїздах, і для приводу компресорів (повітряних і газових) з одночасним виробленням електричної і теплової енергії у газовій, металургійній та хімічній промисловості. Газові турбіни є одним із головних складових паливно-енергетичного комплексу багатьох країн світу. Сьогодні більше 65% нових електрогенеруючих потужностей, вводяться у дію у світі (базовий і маневровий режими), грунтуються на використанні парогазових установок (ПГУ) і газотурбінних теплових електростанцій, переважаючих за багатьма показниками традиційні паротурбінні станції.Газові турбіни нової генерації мають високий коефіцієнт корисної дії, характеризуються експлуатаційної надійністю, виробляються в усьому світі і забезпечені розвиненою систему сервісного обслуговування. Вони застосовують у широкому діапазоні потужностей, використовують у черговому режимі (очікування), покриття пікових навантажень, і навіть при постійної навантаженні. У діапазоні потужностей від 60 до 120 МВт близько 60% газових турбін покривають пікові навантаження, причому більше 85% надпотужних газових турбін (180 МВт і більше) йдуть на виробітку електроенергії в базовому режимі. Для сучасних енергогазотурбінних установок вартість одного кіловата встановленої потужності становить 400-700 доларів, для парогазових - до 1000 дол .У той самий час для пиловугільних паротурбінних електростанцій (основних ТЕС) вона вже перевищила 1200 дол. Тобто газові турбіни є вигідними не лише енергетично ,а й економічно.В)Мікротурбіни
Мікротурбіна має компресор, одноступеневу радіальну турбіну, інвертор і рекуператор. Тепло димових газів може бути використано для підігріву води, повітря, процесів осушення або в абсорбційній-холодильних машинах (АБХМ), які створюють холод для кондиціонування повітря, використовуючи безкоштовну теплову енергію, замість електричної енергії.ККД типових мікротурбін масового виробництва сягає 35%.
Немає коментарів:
Дописати коментар