Գազի տուրբինային ագրեգատները (GTP) մեկ, համեմատաբար կոմպակտ միավոր են, որտեղ ուժային տուրբինն ու գեներատորը աշխատում են զույգերով։ Համակարգը լայն տարածում է գտել այսպես կոչված փոքրածավալ էլեկտրաէներգիայի ոլորտում։ Հիանալի է խոշոր ձեռնարկությունների էլեկտրամատակարարման և ջերմամատակարարման համար, հեռավար բնակավայրերև այլ սպառողներ: Որպես կանոն, գազատուրբինները աշխատում են հեղուկ վառելիքով կամ գազով։

Առաջընթացի եզրին

Էլեկտրակայանների էներգիայի հզորության բարձրացման գործում առաջատար դերը փոխանցվում է գազատուրբինային ագրեգատներին և դրանց հետագա զարգացմանը՝ համակցված ցիկլի կայաններին (CCGT): Այսպիսով, ԱՄՆ էլեկտրակայաններում 1990-ականների սկզբից շահագործման հանձնված և արդիականացված հզորությունների ավելի քան 60%-ն արդեն գազատուրբիններ և համակցված ցիկլով կայաններ են, իսկ որոշ երկրներում. առանձին տարիներնրանց մասնաբաժինը հասել է 90%-ի։

Մեծ թվով կառուցվում են նաև պարզ GTU-ներ։ Գազատուրբինային կայանը՝ շարժական, տնտեսապես շահագործվող և հեշտ վերանորոգվող, լավագույն լուծումն է գագաթնակետային բեռները ծածկելու համար: Դարավերջին (1999-2000թթ.) գազատուրբինային կայանների ընդհանուր հզորությունը հասել է 120000 ՄՎտ-ի: Համեմատության համար՝ 1980-ականներին այս տիպի համակարգերի ընդհանուր հզորությունը կազմում էր 8000-10000 ՄՎտ: Գազի տուրբինների զգալի մասը (ավելի քան 60%) նախատեսված էր շահագործման համար որպես երկուական մեծ համակցված ցիկլով կայանների մաս՝ մոտ 350 ՄՎտ միջին հզորությամբ։

Պատմության տեղեկանք

Համակցված ցիկլի տեխնոլոգիաների կիրառման տեսական հիմքերը բավական մանրամասնորեն ուսումնասիրվել են մեր երկրում 60-ականների սկզբին։ Արդեն այն ժամանակ պարզ դարձավ, որ ջերմաէներգետիկայի զարգացման ընդհանուր ուղին կապված է հենց համակցված ցիկլի տեխնոլոգիաների հետ։ Այնուամենայնիվ, դրանց հաջող իրականացումը պահանջում էր հուսալի և բարձր արդյունավետությամբ գազատուրբինային կայաններ:

Հենց գազատուրբինների կառուցման զգալի առաջընթացն է որոշել ժամանակակից որակական թռիչքը ջերմաէներգետիկայի ոլորտում։ Մի շարք արտասահմանյան ընկերություններ հաջողությամբ լուծեցին արդյունավետ ստացիոնար գազային տուրբինների ստեղծման խնդիրը այն ժամանակ, երբ հրամանատարական տնտեսության առաջատար առաջատար կազմակերպությունները խթանում էին գոլորշու տուրբինային ամենաքիչ հեռանկարային տեխնոլոգիաները (STP):

Եթե ​​գազատուրբինային կայանքների 60-ական թվականներին այն գտնվում էր 24-32% մակարդակի վրա, ապա 80-ականների վերջին լավագույն ստացիոնար գազատուրբինային էլեկտրակայաններն արդեն ունեին արդյունավետության գործակիցը (ինքնավար օգտագործման դեպքում) 36-37%: Դա հնարավորություն է տվել դրանց հիման վրա ստեղծել CCGT-ներ, որոնց արդյունավետությունը հասել է 50%-ի։ Նոր դարի սկզբին այս ցուցանիշը հավասար էր 40%-ի, իսկ համակցված ցիկլով բույսերի հետ միասին՝ նույնիսկ 60%-ի։

Գոլորշի տուրբինի և համակցված ցիկլի կայանների համեմատություն

Գազային տուրբինների վրա հիմնված համակցված ցիկլի կայաններում անմիջական և իրական հեռանկարը 65% և ավելի արդյունավետություն ձեռք բերելն էր: Միևնույն ժամանակ, գոլորշու տուրբինային կայանների համար (մշակված ԽՍՀՄ-ում) միայն մի շարք բարդույթների հաջող լուծման դեպքում. գիտական ​​խնդիրներկապված գերկրիտիկական գոլորշու առաջացման և օգտագործման հետ, կարելի է հույս ունենալ ոչ ավելի, քան 46-49% արդյունավետության վրա: Այսպիսով, արդյունավետության առումով գոլորշու տուրբինային համակարգերը անհույս կերպով զիջում են համակցված ցիկլի համակարգերին:

Շոգետուրբինային էլեկտրակայանները նույնպես զգալիորեն զիջում են ծախսերի և շինարարության ժամանակի առումով: 2005 թվականին համաշխարհային էներգետիկ շուկայում 200 ՄՎտ և ավելի հզորությամբ CCGT էներգաբլոկի 1 կՎտ-ի գինը կազմել է $500-600/կՎտ։ Ավելի փոքր հզորությունների CCGT-ների համար արժեքը եղել է $600-900/կՎտ միջակայքում: Հզոր գազատուրբինային կայանները համապատասխանում են 200-250 $/կՎտ արժեքներին։ Միավորի հզորության նվազմամբ դրանց գինը բարձրանում է, բայց սովորաբար չի գերազանցում 500 դոլարը / կՎտ: Այս արժեքները բազմապատիկ են ավելի քիչ ծախսերգոլորշու տուրբինային համակարգերի կիլովատ էլեկտրաէներգիա։ Օրինակ, խտացնող շոգետուրբինային էլեկտրակայանների համար տեղադրված կիլովատի գինը տատանվում է 2000-3000 $/կՎտ միջակայքում։

Տեղադրումը ներառում է երեք հիմնական միավոր՝ այրման խցիկ և օդային կոմպրեսոր: Ավելին, բոլոր ստորաբաժանումները տեղավորված են հավաքովի մեկ շենքում: Կոմպրեսորների և տուրբինի ռոտորները կոշտորեն կապված են միմյանց հետ՝ հենված առանցքակալներով:

Այրման խցիկները (օրինակ՝ 14 հատ) տեղադրված են կոմպրեսորի շուրջ՝ յուրաքանչյուրն իր առանձին պատյանում։ Մուտքի խողովակը օգտագործվում է օդային կոմպրեսոր մուտք գործելու համար, սկսած գազատուրբինօդը դուրս է գալիս արտանետվող խողովակի միջով: Գազի տուրբինի մարմինը հիմնված է հզոր հենարանների վրա, որոնք սիմետրիկորեն տեղադրված են մեկ շրջանակի վրա:

Գործողության սկզբունքը

Գազի տուրբինային կայանքների մեծ մասը օգտագործում է շարունակական այրման սկզբունքը կամ բաց ցիկլը.

• Նախ, աշխատանքային հեղուկը (օդը) մղվում է մթնոլորտային ճնշման տակ համապատասխան կոմպրեսորով:
• Այնուհետև օդը սեղմվում է ավելի շատ ճնշումև ուղարկվել այրման պալատ:
• Այն մատակարարվում է վառելիքով, որը այրվում է մշտական ​​ճնշման տակ՝ ապահովելով մշտական ​​ջերմամատակարարում։ Վառելիքի այրման պատճառով աշխատանքային հեղուկի ջերմաստիճանը բարձրանում է։
• Այնուհետև, աշխատանքային հեղուկը (այժմ այն ​​արդեն գազ է, որը օդի և այրման արտադրանքի խառնուրդ է) մտնում է գազատուրբին, որտեղ ընդլայնվում է մինչև մթնոլորտային ճնշում, կատարում է օգտակար աշխատանք (շրջում է էլեկտրաէներգիա արտադրող տուրբինը)։
• Տուրբինից հետո գազերը արտանետվում են մթնոլորտ, որի միջոցով աշխատանքային ցիկլը փակվում է։
• Տուրբինի և կոմպրեսորի աշխատանքի տարբերությունը ընկալվում է էլեկտրական գեներատորի կողմից, որը գտնվում է տուրբինի և կոմպրեսորի հետ ընդհանուր լիսեռի վրա:

Ընդհատվող այրման կայաններ

Ի տարբերություն նախորդ նախագծի, ընդհատվող այրման կայանները մեկի փոխարեն օգտագործում են երկու փական:

• Կոմպրեսորը օդը մղում է այրման պալատի մեջ առաջին փականի միջով, մինչդեռ երկրորդ փականը փակ է:
• Երբ այրման պալատում ճնշումը բարձրանում է, առաջին փականը փակ է: Արդյունքում խցիկի ծավալը փակվում է:
• Երբ փականները փակ են, վառելիքը այրվում է խցիկում, բնականաբար, դրա այրումը տեղի է ունենում մշտական ​​ծավալով: Արդյունքում աշխատանքային հեղուկի ճնշումը հետագայում մեծանում է։
• Հաջորդը, երկրորդ փականը բացվում է, և աշխատանքային հեղուկը մտնում է գազատուրբին: Այս դեպքում տուրբինի դիմաց ճնշումը աստիճանաբար կնվազի։ Երբ այն մոտենում է մթնոլորտին, երկրորդ փականը պետք է փակել, իսկ առաջինը բացել և կրկնել գործողությունների հաջորդականությունը։

Անդրադառնալով գործնական իրականացումայս կամ այն ​​թերմոդինամիկական ցիկլի դիզայներները ստիպված են դիմակայել բազմաթիվ անհաղթահարելի տեխնիկական խոչընդոտների։ Մեծ մասը բնորոշ օրինակ 8-12%-ից ավելի գոլորշու խոնավության դեպքում հոսքի ուղու կորուստները կտրուկ աճում են, դինամիկ բեռները մեծանում են և առաջանում է էրոզիա։ Սա, ի վերջո, հանգեցնում է տուրբինի հոսքի ուղու ոչնչացմանը:

Էներգետիկ ոլորտում այս սահմանափակումների արդյունքում (աշխատանք ստանալու համար) առայժմ լայնորեն կիրառվում են միայն երկու հիմնական թերմոդինամիկական Ռանկինի ցիկլեր և Բրեյթոնի ցիկլը։ Էլեկտրակայանների մեծ մասը հիմնված է այս ցիկլերի տարրերի համակցության վրա:

Rankine ցիկլը օգտագործվում է աշխատանքային մարմինների համար, որոնք ցիկլի իրականացման գործընթացում կատարում են փուլային անցում, շոգեէլեկտրակայանները գործում են այս ցիկլի համաձայն։ Աշխատանքային հեղուկների համար, որոնց մեջ հնարավոր չէ խտացնել իրական պայմաններև որոնք մենք անվանում ենք գազեր, օգտագործում ենք Բրեյտոնի ցիկլը: Գազի տուրբինային կայանները և ներքին այրման շարժիչները գործում են այս ցիկլի համաձայն:

Օգտագործված վառելիք

Գազի տուրբինների ճնշող մեծամասնությունը նախատեսված է բնական գազով աշխատելու համար: Երբեմն հեղուկ վառելիքը օգտագործվում է ցածր էներգիայի համակարգերում (ավելի հաճախ՝ միջին, շատ հազվադեպ՝ բարձր հզորությամբ): Նոր միտում է կոմպակտ գազատուրբինային համակարգերի անցումը պինդ այրվող նյութերի (ածուխ, ավելի հազվադեպ տորֆ և փայտ) օգտագործմանը: Այս միտումները կապված են այն փաստի հետ, որ գազը արժեքավոր տեխնոլոգիական հումք է քիմիական արդյունաբերությունորտեղ դրա օգտագործումը հաճախ ավելի ծախսարդյունավետ է, քան էներգետիկ ոլորտում: Պինդ վառելիքի վրա արդյունավետ աշխատելու ունակ գազատուրբինային կայանների արտադրությունը ակտիվորեն թափ է հավաքում:

Ներքին այրման շարժիչի և գազատուրբինի տարբերությունը

Գազի տուրբինային համալիրների միջև հիմնարար տարբերությունը հետևյալն է. Ներքին այրման շարժիչում օդի սեղմման, վառելիքի այրման և այրման արտադրանքի ընդլայնման գործընթացները տեղի են ունենում մեկում. կառուցվածքային տարրկոչվում է շարժիչի գլան: Գազի տուրբիններում այս գործընթացները բաժանվում են առանձին կառուցվածքային միավորների.

• սեղմումն իրականացվում է կոմպրեսորում;
• վառելիքի այրումը, համապատասխանաբար, հատուկ խցիկում.
• ընդլայնումն իրականացվում է գազատուրբինում։

Արդյունքում, կառուցվածքային առումով գազային տուրբինները և ներքին այրման շարժիչները քիչ նմանություն ունեն, թեև նրանք գործում են նույն ջերմադինամիկական ցիկլերի համաձայն:

Եզրակացություն

Էլեկտրաէներգիայի փոքրածավալ արտադրության զարգացմամբ և դրա արդյունավետության բարձրացմամբ GTP և STP համակարգերը աճող մասնաբաժին են զբաղեցնում աշխարհի ընդհանուր էներգետիկ համակարգում: Ըստ այդմ, գազատուրբինային կայանքների օպերատորը գնալով ավելի մեծ պահանջարկ ունի: Հետեւելով արեւմտյան գործընկերներին՝ մի շարք Ռուս արտադրողներհարցը տնտեսապես յուրացրել է արդյունավետ տեղադրումներգազատուրբինի տեսակը. Ռուսաստանի Դաշնությունում առաջին նոր սերնդի համակցված ցիկլով էլեկտրակայանը Սանկտ Պետերբուրգի Severo-Zapadnaya CHPP-ն էր:

Ժամանակակից գազատուրբինային կայանը (GTU) օդային կոմպրեսորի, այրման պալատի և գազատուրբինի, ինչպես նաև օժանդակ համակարգերի համակցություն է, որոնք ապահովում են դրա շահագործումը: Գազի տուրբինի և էլեկտրական գեներատորի համակցությունը կոչվում է գազատուրբինային միավոր: Տուրբինը, որում գազը ընդլայնվում է մինչև մթնոլորտային ճնշում, փոխակերպում է սեղմված և բարձր ջերմաստիճանի տաքացված գազի պոտենցիալ էներգիան տուրբինի ռոտորի պտտման կինետիկ էներգիայի։ Տուրբինը վարում է էլեկտրական գեներատոր, որը փոխակերպում է գեներատորի ռոտորի պտտման կինետիկ էներգիան էլեկտրական հոսանքի։ Էլեկտրական գեներատորը բաղկացած է ստատորից, որի էլեկտրական ոլորուններում առաջանում է հոսանք, և ռոտորից, որը էլեկտրամագնիս է, որը սնուցվում է գրգռիչով։

Ի տարբերություն շոգետուրբինային կայանների (STP), որտեղ գոլորշին աշխատող հեղուկն է, GTP-ները գործում են վառելիքի այրման արտադրանքի վրա: Բացի այդ, ի տարբերություն GTP-ի, STP-ն չի ներառում կաթսա, ավելի ճիշտ, կաթսան համարվում է առանձին ջերմային աղբյուր։ Գոլորշի տուրբինային կայանը չի կարող աշխատել առանց կաթսայի որպես ֆիզիկական օբյեկտ: Գազի տուրբիններում, ընդհակառակը, այրման պալատը նրա անբաժանելի մասն է։ Այս առումով ԳԹՄ-ն ինքնաբավ է։ Մշտական ​​ճնշման տակ ջերմամատակարարման մեթոդի համաձայն էջ= հաստատ և հաստատուն ծավալով v= հաստատ. Բոլոր ժամանակակից գազային տուրբինները աշխատում են ջերմության ներածմամբ էջ= հաստատ. Կան բաց (բաց) և փակ (փակ) գազատուրբինային շղթաներ

Բաց գազատուրբինի ամենապարզ գծապատկերը խորհրդանիշներով, ինչպես նաև դրա թերմոդինամիկական ցիկլը ներկայացված են Նկար 1-ում: Մթնոլորտից օդը մտնում է օդային կոմպրեսորի մուտքը (կետ 1 ), որը պտտվող տուրբոմեքենա է՝ հոսքի ուղով, որը բաղկացած է պտտվող և ամրացված վանդակաճաղերից։ Կոմպրեսորի հետևում գտնվող ճնշման հարաբերակցությունը դրա դիմաց ճնշման հարաբերակցությունը կոչվում է օդային կոմպրեսորի սեղմման հարաբերակցություն և սովորաբար կոչվում է. Կոմպրեսորային ռոտորը շարժվում է գազատուրբինով: Սեղմված օդի հոսքը մատակարարվում է մեկ, երկու կամ ավելի այրման պալատների (կետ 2 ): Այս դեպքում, շատ դեպքերում, կոմպրեսորից եկող օդի հոսքը բաժանվում է երկու հոսքի. Առաջին հոսքն ուղարկվում է այրիչ սարքեր, որտեղ մատակարարվում է նաև վառելիք (գազ կամ հեղուկ վառելիք), որի այրման շնորհիվ մշտական ​​ճնշման տակ. էջ= հաստատձևավորվում են բարձր ջերմաստիճանի այրման արտադրանք. Դրանք խառնվում են համեմատաբար սառը օդերկրորդ հոսքը գազեր ստանալու համար (դրանք կոչվում են աշխատանքային գազեր) գազատուրբինի մասերի համար ընդունելի ջերմաստիճանով։

Նկար 1 - Բաց գազատուրբինի ամենապարզ սխեման և դրա թերմոդինամիկական ցիկլը

Այրման պալատի հիդրավլիկ դիմադրության պատճառով ճնշմամբ աշխատող գազերը սնվում են գազատուրբինի հոսքի ուղին (կետ. 3 ), որտեղ նրանք ընդլայնվում են գրեթե մինչև մթնոլորտային ճնշում (կետ 4 ): Այնուհետեւ նրանք մտնում են ելքային դիֆուզոր , որտեղից - կա՛մ անմիջապես ծխնելույզ, որը կհանգեցնի ջերմության զգալի կորուստների, կա՛մ նախկինում ցանկացած ջերմափոխանակիչի մեջ, որն օգտագործում է գազատուրբինային արտանետվող գազերի ջերմությունը:

Փակ շղթայում (նկ. 2) այրման խցիկի փոխարեն օգտագործվում են աշխատանքային հեղուկի մակերևութային ջեռուցիչներ, իսկ տուրբինում սպառված գազը (օրինակ՝ հելիումը) հատուկ հովացուցիչներում սառչում է մինչև նվազագույն ջերմաստիճանը, որից հետո այն մտնում է կոմպրեսոր. Այս սխեմայի թերմոդինամիկական ցիկլը նման է բաց գազատուրբինին:

Գազատուրբինում գազերի ընդլայնման շնորհիվ վերջինս էներգիա է արտադրում։ Դրա մի զգալի մասը ծախսվում է կոմպրեսորային շարժիչի վրա, իսկ մնացած մասը ծախսվում է էլեկտրական գեներատորի շարժիչի վրա։ Այս հատվածը կոչվում է գազատուրբինի զուտ հզորություն և նշվում է, երբ այն նշված է:

Իրական գազատուրբիններում բոլոր ընթացիկ գործընթացները ուղեկցվում են կոմպրեսորի և տուրբինի աշխատանքային կորուստներով, ինչպես նաև գազի տուրբինի ճանապարհի երկայնքով ճնշման կորուստներով: Հաշվի առնելով այս կորուստները, իրական ցիկլը տարբերվում է իդեալականից։ Իրական գազատուրբինի կազմը ներառում է այրման խցիկ (աշխատանքային հեղուկի ջեռուցիչը փակ շղթայում), գազատուրբին, կոմպրեսոր, մեկնարկային շարժիչ, ջերմափոխանակիչներ։ տարբեր նպատակների համար(վերականգնող ջեռուցիչներ, միջանկյալ տաքացուցիչներ տուրբիններում) և տարբեր օժանդակ սարքավորումներ, ինչպես նաև էլեկտրական գեներատոր, եթե գազատուրբինի նպատակը արտադրությունն է. էլեկտրական էներգիա. Տուրբինը, կոմպրեսորը և գեներատորը տեղադրված են նույն լիսեռի վրա։ Մեկնարկային շարժիչը միացված է անջատիչ ճարմանդով: Ամենապարզ գազատուրբիններում տուրբինի կողմից մշակված հզորության մոտավորապես 70%-ն օգտագործվում է կոմպրեսորը վարելու համար, իսկ 30%-ը՝ գեներատորը: Ճնշման բարձրացման աստիճանը կոմպրեսորում = 6 ... 7, տեղադրման արդյունավետությունը 24 ... 27%, տուրբինի դիմաց ջերմաստիճանը 750 ... 800 °C է: Գազատուրբինում գազատուրբինի դիմաց սկզբնական ջերմաստիճանների միջակայքը կազմում է 750 ... 1150 ° C, հետևաբար, ուժի պայմաններից ելնելով, բարձր ջերմաստիճաններում գործող կայանի տարրերը պատրաստված են բարձր. բարձրացված հուսալիություննախատեսված է օդի հովացման համար։

Նկար 2 - Փակ գազատուրբինի ամենապարզ սխեման

Տուրբինի արտանետվող գազերն ունեն բարձր ջերմաստիճան, ուստի դրանց հեռացումը շրջակա միջավայր գազատուրբինի բաց միացումում հանգեցնում է էներգիայի զգալի կորուստների։ Տեղադրման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար օգտագործվում է սեղմված օդի ռեգեներատիվ ջեռուցում տուրբինի արտանետվող գազերով։ Սա մեծացնում է այրման պալատում այրված վառելիքի ջերմության օգտագործման աստիճանը և տեղադրման էներգաարդյունավետությունը:

Վերածնմամբ իդեալական գազատուրբինում, որի սխեման և ցիկլը ներկայացված են Նկար 3-ում, տուրբինի արտանետվող գազերը կարող են սառչել մինչև կոմպրեսորի հետևում գտնվող օդի ջերմաստիճանին հավասար ջերմաստիճան, այսինքն. մինչև , և կոմպրեսորի կողմից սեղմված օդը կարող է ջեռուցվել մինչև տուրբինի արտանետման ջերմաստիճանին համապատասխանող ջերմաստիճան, այսինքն. նախքան. Իրական տեղադրման դեպքում վերականգնվող ջերմափոխանակիչում օդը կջեռուցվի ավելի ցածր ջերմաստիճանի, իսկ արտանետվող գազերը կսառեցվեն նույն ջերմափոխանակիչում մինչև այն ջերմաստիճանը, որը ավելի բարձր է, քան սովորաբար հավասար է 60 ... 80 ° C բաց սխեմաներում: Իրական գազային տուրբինները, որոնք գործում են բաց միացումում 750 ... 850 ° C նախնական ջերմաստիճանում, ունեն վերածնման աստիճան, իսկ արդյունավետ արդյունավետությունը 26,5 ... 30% է:

Գծապատկեր 3 - Գազատուրբինի սխեման և ցիկլը վերածնումով

Գազի տուրբինները, որոնք ապահովում են էլեկտրական և ջերմային էներգիայի համակցված արտադրություն, կոչվում են համակցված արտադրական կայաններ: Ջերմային էներգիան առաջանում է՝ օգտագործելով գազերի ջերմությունը, որը թողնում է տուրբինը բարձր ջերմաստիճանում՝ ջուրը տաքացնելու և գոլորշի արտադրելու համար: Տուրբինային արտանետվող գազերով ջեռուցման և կենցաղային կարիքների համար օգտագործվող ջուրը գազատուրբինի ջերմային արդյունավետությունը բարձրացնելու ամենապարզ միջոցն է:

Գազային տուրբիններում օգտագործվում են գազային և թեթև հեղուկ վառելիքներ։ Վնասակար կեղտեր պարունակող ծանր դասի հեղուկ վառելիք օգտագործելիս անհրաժեշտ է վառելիքի պատրաստման հատուկ համակարգ՝ ծանր վառելիքում պարունակվող ծծմբի և վանադիումի միացությունների ազդեցության տակ տուրբինի մասերի կոռոզիայից կանխելու համար: Գազային տուրբիններում պինդ վառելիքի օգտագործման խնդիրը գտնվում է ինտենսիվ փորձնական մշակման փուլում։

Տուրբինի գործարկման տեխնոլոգիան մեծապես կախված է դիմացի սարքավորման ջերմաստիճանային վիճակից: Կան սկիզբներ ցուրտ, տաք և տաք վիճակներից։ Եթե ​​տուրբինի ջերմաստիճանը չի գերազանցում 150 °C-ը, ապա համարվում է, որ գործարկումը կատարվել է սառը վիճակից։ Հզոր էներգաբլոկների համար այս ջերմաստիճանը սառչելու համար պահանջվում է մինչև 90 ժամ: Տաք վիճակից սկիզբը համապատասխանում է տուրբինի 420-450 ° C և ավելի բարձր ջերմաստիճանին (հասնում է 6-10 ժամում): Չսառեցված վիճակը միջանկյալ է։ Գործարկման ցանկացած երկարացում հանգեցնում է վառելիքի լրացուցիչ ծախսերի: Հետեւաբար, մեկնարկը պետք է իրականացվի արագ, բայց ոչ հուսալիության հաշվին։ Տուրբինի գործարկումն արգելված է.

հիմնական գործիքների անսարքության դեպքում, որոնք ցույց են տալիս տուրբինում ջերմային գործընթացի ընթացքը և դրա մեխանիկական վիճակը (տախոմետրեր, ջերմաչափեր, ճնշման չափիչներ և այլն);

անսարք քսման համակարգով, որն ապահովում է առանցքակալների քսում.

պաշտպանության և կարգավորման համակարգերի անսարքության դեպքում.

անսարք շրջադարձային սարքով.

GTU-ն գործարկելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել մեկնարկային սարքը (PU) տուրբո լիցքավորիչի ռոտորը պտտելու համար, կոմպրեսորից օդը միաժամանակ վառելիքով մատակարարել այրման պալատ՝ այն բռնկելու և GTU-ն գործարկելու հետագա գործողություններ կատարելու համար: Որպես մեկնարկային սարք կարող են օգտագործվել տարբեր միջոցներ՝ էլեկտրական շարժիչ, գոլորշու կամ գազային (օդային) տուրբին, ներքին այրման շարժիչ։ Խոշոր ուժային տուրբինների համար, որպես կանոն, որպես PU օգտագործվում է GTU-ի սեփական էլեկտրական գեներատորը, որը GTU ռոտորը դարձնում է 0,2 - 0,3 անվանական արագություն: Գործարկման ժամանակահատվածում կոմպրեսորային հսկիչ թիակները պետք է ծածկված լինեն օդի սպառումը նվազեցնելու համար: Հակալարման փականները բաց են գործարկման պահին: Վառելիքը մատակարարվում է այրման պալատին, իսկ այրման պալատի խառնիչ սարքում ձևավորված օդ-վառելիքի խառնուրդը բռնկվում է բռնկման սարքի միջոցով (պլազմային բռնկիչ): Վառելիքի սպառումը մեծանում է վառելիքի փականը բացելով: Սա առաջացնում է տուրբինի դիմաց գտնվող գազերի ջերմաստիճանի, տուրբինի հզորության և ռոտորի արագության բարձրացում: Տուրբինի դիմաց գազի որոշակի ջերմաստիճանի և որոշակի արագության դեպքում գազատուրբինի հզորությունը հավասար է օդային կոմպրեսորի սպառած հզորությանը: Այս վիճակում վառելիքի սպառման մի փոքր լրացուցիչ ավելացումից հետո մեկնարկային սարքն անջատվում է, իսկ գազատուրբինը անցնում է ինքնագնաց ռեժիմի։ Վառելիքի սպառման հետագա աճով տուրբինային ագրեգատը պտտվում է գազատուրբինով մինչև անվանական արագության հասնելը, այնուհետև էլեկտրական գեներատորը համաժամացվում է ցանցի հետ և միանում ցանցին: Այսպիսով, միավորը դրվում է պարապ ռեժիմի: Գործարկման ընթացքում հակալարման փականները փակվում են, և կարգավորվող ուղեցույցները տեղադրվում են գործարկման ծրագրով նախատեսված դիրքերում:

Գազի տուրբինի անվանական հզորությանը բեռնելու գործընթացում վառելիքի սպառումը մեծանում է կառավարման փականը բացելով, կարգավորվող կոմպրեսորային ուղեցույցների տեղադրման անկյունները փոխվում են ըստ համապատասխան ծրագրի, օդի սպառումը մեծանում է մինչև անվանական արժեք: GTU-ի շահագործումը ընդհանուր դեպքբաղկացած է մեկնարկից, էլեկտրական և ջերմային բեռով աշխատելուց և կանգ առնելուց։ Ամենապարզը մշտական ​​ծանրաբեռնվածությամբ աշխատելն է: Տուրբինային կայանը սպասարկող անձնակազմի հիմնական խնդիրն է բնականոն շահագործման ընթացքում ապահովել նշված էլեկտրական և ջերմային հզորությունը լիարժեք երաշխիքով. հուսալի շահագործումև հնարավորինս մեծ խնայողություններ:

Գազի տուրբինների շահագործման ռեժիմները կարելի է բաժանել անշարժ և փոփոխական:

Անշարժ ռեժիմը համապատասխանում է տուրբինի աշխատանքին որոշակի ֆիքսված բեռի դեպքում: Այն կարող է հոսել ինչպես անվանական, այնպես էլ մասնակի բեռով: Մինչեւ վերջերս այս ռեժիմը հիմնականն էր գազատուրբինների համար։ Տուրբինը տարին մի քանի անգամ կանգ է առել անսարքությունների կամ պլանային վերանորոգման պատճառով։

Գազի տուրբինի փոփոխական ռեժիմները որոշվում են գազատուրբինի հետ կապված հետևյալ պատճառներով. Առաջին պատճառը գազատուրբինով արտադրվող հզորությունը փոխելու անհրաժեշտությունն է, եթե, օրինակ, էլեկտրական գեներատորի կողմից սպառվող հզորությունը փոխվել է գեներատորին միացված սպառողների էլեկտրական բեռի փոփոխության պատճառով: Եթե ​​գազատուրբինը շարժում է էլեկտրական գեներատորը, որը զուգահեռաբար միացված է այլ էներգիա արտադրողներին, այսինքն. աշխատելու համար ընդհանուր ցանց(էներգետիկ համակարգ), ապա անհրաժեշտ է փոխել այս գազատուրբինի հզորությունը համակարգում էլեկտրաէներգիայի ընդհանուր սպառման փոփոխության դեպքում։ Երկրորդ պատճառը մթնոլորտային պայմանների փոփոխությունն է. կոմպրեսորի կողմից ընդունված մթնոլորտային օդի ճնշումը և հատկապես ջերմաստիճանը: Ամենադժվար ոչ ստացիոնար ռեժիմը GTP-ի գործարկումն է, որը ներառում է բազմաթիվ գործողություններ ռոտորի հարվածից առաջ: Ոչ անշարժ ռեժիմները ներառում են բեռնվածքի կտրուկ փոփոխություններ (թափում կամ բարձրացում), ինչպես նաև տուրբինի անջատում (բեռնաթափում, ցանցից անջատում, ռոտորի դուրս գալը հովացման համար):

Այսպիսով, գազատուրբինների համար հսկողության հիմնական խնդիրն անհրաժեշտ հզորություն ապահովելն է, իսկ հզոր գազատուրբինների համար՝ շարժվող էլեկտրական գեներատորի պտտման արագության կայունությունը։ Գազատուրբինի աշխատանքի փոփոխական ռեժիմները պետք է իրականացվեն այնպես, որ յուրաքանչյուր ռեժիմում արդյունավետությունը հնարավորինս բարձր լինի: GTU ռեժիմը վերահսկվում է վառելիքի կառավարման փականների վրա, որոնք վառելիքը մատակարարում են ուղղակիորեն այրման պալատ, ինչը հանգեցնում է այրման պալատի աշխատանքային հեղուկին ջերմամատակարարման գործընթացի ցածր իներցիային: Գազի տուրբինները զգայուն են մթնոլորտային պայմանների փոփոխությունների նկատմամբ: Նրանց համար կոմպրեսորային ալիքի վտանգ կա: Գազի տուրբինը գործարկելու համար անհրաժեշտ է, որ ալիքը բացառվի բոլոր հնարավոր աշխատանքային ռեժիմներում: Գազի տուրբինը գործարկելու համար անհրաժեշտ է նախ պտտել ռոտորը՝ օգտագործելով մեկնարկային սարք:

Ժամանակակից խոշոր գազատուրբիններն օգտագործում են ավտոմատացված կառավարման համակարգեր, որոնք կատարում են հետևյալ գործառույթները.

– GTU-ի գործարկման, բեռնման և անջատման ավտոմատ հեռակառավարում;

- այնպիսի պարամետրերի կարգավորում, ինչպիսիք են տուրբինային միավորի պտտման արագությունը որոշակի անհավասարության աստիճանով, գազի ջերմաստիճանը տուրբինից առաջ և հետո, էլեկտրական գեներատորի ակտիվ բեռը, կոմպրեսորի աշխատանքի ռեժիմը ալիքի սահմանից պահանջվող հեռավորության վրա.

- գազատուրբինի պաշտպանությունը, մասնավորապես անջատումը և անջատումը վթարային իրավիճակներում, որոնցից ամենալուրջն են՝ գազատուրբինից առաջ և հետո գազի ջերմաստիճանի անթույլատրելի բարձրացումը, գազատուրբինից առաջ և հետո գազի ջերմաստիճանի անթույլատրելի բարձրացումը, գազատուրբինից առաջ և դրա հետևում գազի ջերմաստիճանի անընդունելի բարձրացում, ռոտորի հաճախականության անընդունելի բարձրացում, յուղի ճնշման անթույլատրելի անկում քսելու առանցքակալների համար, ռոտորի առանցքային անընդունելի տեղաշարժ, այրման պալատում բոցի մարում, կոմպրեսորի ալիքին մոտենալը։ սահմանը, ռոտորների մատյանների և առանցքակալների պատյանների թրթռման արագության անընդունելի աճ:

Իրադարձությունը, որը բաղկացած է գազատուրբինի անսարքությունից, կոչվում է խափանում: Բարձր հուսալիությունը և անխափան շահագործումը պահպանելու համար սարքավորումները ենթարկվում են տեխնիկական սպասարկման, ընթացիկ, միջին կամ հիմնական վերանորոգման: Ընթացիկ և միջին վերանորոգման ընթացքում փոխվում կամ վերականգնվում են վնասված մասերն ու հավաքույթները, իսկ հիմնանորոգման ժամանակ՝ աշխատունակության ամբողջական վերականգնում։ Գազի տուրբինի բնականոն շահագործման ընթացքում անհրաժեշտ է պաշտպանության և կառավարման համակարգերի մանրազնին սպասարկում և կանոնավոր ստուգումներ, որոնք իրականացվում են ժամացույցի անձնակազմի և այս համակարգի շահագործման համար պատասխանատու ինժեների կողմից: Նրա շահագործման հուսալիությունը կախված է կառավարման և պաշտպանության համակարգերի հասանելի բաղադրիչների ստուգման մանրակրկիտությունից, սարքերի ընթացիկ ցուցանիշների համեմատությունից, նախորդների հետ, բոլոր ստուգումների և գործողությունների կատարումից, որոնք նախատեսված են հրահանգներով: հաշվի առնելով տուրբինների արտադրողների՝ շահագործման տեխնոլոգիական կանոնների (PTE) պահանջները և փորձարկման և փորձարկումների ուղեցույցները: Հատուկ ուշադրությունստուգումը պետք է կենտրոնանա նավթի արտահոսքի հնարավոր աղբյուրների վրա: Անհրաժեշտ է վերահսկել ընկույզների, կողպեքի մասերի և այլ ամրացումների դիրքը ձողերի, պտուտակների վրա, քանի որ այդ մասերը գործում են թրթռման պայմաններում, ինչը հանգեցնում է դրանց պտտման և անսարքության: Անհրաժեշտ է վերահսկել բոլոր հասանելի բաղադրիչների մեխանիկական վիճակը՝ խցիկի մեխանիզմները, դրանց լիսեռները, առանցքակալները, զսպանակները և այլն: Առանձնահատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել կառավարման տարրերի թրթռումներին, որոնք կարող են հանգեցնել շարժիչի ցողունների կոտրվելու հոգնածության պատճառով: Անհրաժեշտ է վերահսկել ճնշման փոփոխությունները և իմպուլսացիաները կառավարման և պաշտպանության համակարգերի հիմնական նավթատարներում. Այս ճնշումների փոփոխությունը վկայում է կառավարման համակարգերի, նավթի մատակարարման աննորմալությունների մասին՝ փականների արտահոսք, մխոցների և սերվոմոտորային ձողերի կնիքները, շեմերի խցանումը: Կծիկի պուլսացիաները առաջանում են շարժիչի աննորմալ աշխատանքի, նավթագծերի աղտոտման, կծիկների և թփերի միջև պինդ մասնիկների, յուղի մեջ օդի պարունակության ավելացման և այլ պատճառների հետևանքով:

Շահագործող անձնակազմի առաջին ուշադրությունը պետք է տրվի տուրբինի արագացման հնարավորության բացառմանը, երբ էլեկտրական գեներատորը անջատված է ցանցից, որն ապահովվում է խողովակաշարերի փակման և հսկիչ փականների և ստուգիչ փականների բավարար խտությամբ: Ստուգումն իրականացվում է տուրբինն առնվազն տարին մեկ անգամ դադարեցնելու դեպքում, ինչպես նաև տեղադրումից հետո գործարկվելիս՝ առանց ձախողման: Որպեսզի տուրբինը ճիշտ աշխատի, նավթի բաքը պետք է ճիշտ գործի` ապահովելով նավթի երկարատև պահպանումը, դրանից օդի, տիղմի և պինդ մասնիկների անջատումը: Բաքում յուղի մակարդակը պետք է ստուգվի մեկ հերթափոխով: Միևնույն ժամանակ, անհրաժեշտ է վերահսկել նավթի բաքի կեղտոտ և մաքուր խցերում նվազագույն թույլատրելի մակարդակի ազդանշանային ազդանշանի սպասարկելիությունը և մակարդակների տարբերությունը: Պահուստային և վթարային յուղի պոմպերը և դրանց ավտոմատ ակտիվացման սարքերը պետք է պարբերաբար ստուգվեն ամսական 2 անգամ հաճախականությամբ: Յուղի հովացուցիչների որակը ստուգվում է յուղի և հովացման ջրի մուտքի և ելքի ճնշման տարբերությամբ և հովացման ջրի տաքացման և յուղի հովացման միջոցով: Էլեկտրակայանի քիմիական լաբորատորիան պետք է պարբերաբար վերլուծի գործող յուղը՝ այն ժամանակին վերականգնելու և փոխարինելու համար։

Գործող տուրբին դիտարկելիս անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել առաջին հերթին ռոտորի հարաբերական երկարացմանը և դրա առանցքի տեղաշարժին: Տուրբինի տեղադրման և վերանորոգման ժամանակ պատյանում ռոտորը տեղադրվում է այնպես, որ աշխատանքային պայմաններում, երբ այդ մասերը տաքանան, դրանց միջև բավական փոքր բացեր լինեն, բայց բացառելով քսումը, հակառակ դեպքում կարող է տեղի ունենալ ծանր վթար:

Տուրբինի բեռնաթափումն իրականացվում է կառավարման փականների աստիճանական փակման միջոցով (կառավարման մեխանիզմի կիրառմամբ)։ Առանձնահատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել ռոտորի հարաբերական կրճատմանը, և եթե, չնայած ձեռնարկված բոլոր միջոցներին, կրճատումը մոտենում է վտանգավոր սահմանին, անհրաժեշտ է դադարեցնել բեռնաթափումը և, հնարավոր է, նույնիսկ մեծացնել բեռը: Բեռը սովորաբար կրճատվում է անվանականի 15-20%-ով, որից հետո գազամատակարարումը տուրբինին դադարում է։ Այդ պահից այն պտտվում է էլեկտրական ցանցի հաճախականությամբ գեներատորի միջոցով։ Հրահանգներում նշված կարճ ժամանակում (սովորաբար մի քանի րոպե), դուք պետք է համոզվեք, որ արդյունահանման գծերի կանգառը, հսկիչ փականները փակ են, և վտտմետրը ցույց է տալիս բացասական հզորությունը (ցանցից էներգիայի սպառումը): դուք կարող եք անջատել գեներատորը ցանցից: Տուրբինի ռոտորը կանգնեցնելուց հետո անհրաժեշտ է անհապաղ միացնել արգելափող սարքը՝ դրա ջերմային շեղումից խուսափելու համար։ Նավթի մատակարարումը չպետք է անջատվի: Առաջին 8 ժամվա ընթացքում ռոտորը անընդհատ պտտվում է, այնուհետև այն պարբերաբար պտտվում է 180°-ով։ Տուրբինային ագրեգատի վթարային անջատումն իրականացվում է աշխատանքային հեղուկի մատակարարման անհապաղ դադարեցմամբ։

Կանգնած տուրբինը պահանջում է մանրակրկիտ սպասարկում: Տուրբինի և տուրբինի տեղադրման որոշ այլ տարրերի անգործության ժամանակ ամենամեծ վտանգը կայանման կոռոզիան է, որի հիմնական պատճառը խոնավության և օդի միաժամանակյա առկայությունն է: Որպեսզի դա տեղի չունենա, անհրաժեշտ է բացել փականները, որոնք ապահովում են մասերի հաղորդակցությունը մթնոլորտի հետ։ Երբ տուրբինը կանգ է առնում, վերցվում է երկարաժամկետ ռեզերվը լրացուցիչ միջոցներ. Անջատված է բոլոր խողովակաշարերից խցաններով։ Տուրբինի լիսեռը լրացուցիչ կնքվում է լարով, յուղը մղվում է առանցքակալների միջով առնվազն շաբաթը մեկ անգամ՝ կրող պարանոցների վրա յուղի պաշտպանիչ շերտ ստեղծելու համար, իսկ ռոտորը մի քանի պտույտով պտտվում է արգելապատնեշով: Տուրբինի պահպանումը կայանման կոռոզիայի դեմ պայքարի ամենաարդյունավետ միջոցն է:

GTU-ն հավաքվում է տուրբինային գործարանում այն ​​բանից հետո, երբ դրա արտադրամասերում արտադրվել են առանձին մասեր և հավաքույթներ: Ի տարբերություն շոգետուրբինի, GTU գործարանում հավաքումից հետո փորձարկում չկա: Արդյունքում, մի քանի առանձին տեղափոխված ագրեգատներ տուրբինային կայանից հեռանում են ՋԷԿ-ի տեղադրման վայր՝ տուրբո խումբ (կոմպրեսոր և տուրբին), երկու այրման պալատ, նավթի բաք՝ դրա վրա տեղադրված սարքավորումներով, կոմպրեսորային մուտքային խողովակ և ելքային դիֆուզոր: Բոլոր մասերը փակված են մոմերով։ Ի տարբերություն գոլորշու տուրբին s, ՋԷԿ-երում գազատուրբինները տեղադրվում են ոչ թե շրջանակային հիմքի վրա, այլ անմիջապես տուրբինային սրահի զրոյական մակարդակում տեղադրված բետոնե հիմքի վրա։ Կոմպրեսորի մուտքի լիսեռը օդային տուփի միջոցով միացված է KVOU-ին, որտեղ տեղի է ունենում օդի մանրակրկիտ ֆիլտրում, որը վերացնում է կոմպրեսորի հոսքի ուղու մաշվածությունը, ռոտորի շեղբերների հովացման ուղիների խցանումը և այլ խնդիրներ: KVOU-ն տեղադրվում է շենքի տանիքում՝ խնայելով շենքի տարածքը։ Էլեկտրական գեներատորի ռոտորը միացված է կոմպրեսորային լիսեռի ելքային ծայրին, իսկ գազատուրբինային միավորի ելքային դիֆուզորին միացված է անցումային դիֆուզորը, որն ուղղում է գազերը դեպի թափոնների ջերմության կաթսա։

GTU-ն ունիվերսալ շարժիչ է՝ տարբեր նպատակներով: Դրանք առավել լայնորեն կիրառվում են ավիացիայի և միջքաղաքային գազամատակարարման մեջ։ Ստացիոնար էլեկտրատեխնիկայում ջերմային էլեկտրակայաններում օգտագործվում են տարբեր նպատակներով գազատուրբիններ։ Պիկ գազային տուրբինները գործում են էլեկտրաէներգիայի առավելագույն սպառման ժամանակաշրջաններում: Սպասման գազային տուրբինները ապահովում են ՋԷԿ-երի սեփական կարիքները այն ժամանակահատվածում, երբ հիմնական սարքավորումները չեն շահագործվում: Արդյունաբերությունները, որտեղ գազատուրբինների օգտագործումը մեծ առավելություններ է ստեղծում, ներառում են պայթուցիկ վառարանների արտադրությունը, որտեղ գազատուրբինը, լինելով փչակի շարժիչը, որը օդ է մատակարարում պայթուցիկ վառարանին, օգտագործում է. պայթուցիկ վառարանի գազ, որը պայթուցիկ վառարանի կողմնակի արտադրանք է: Երկաթուղային տրանսպորտում գազատուրբինային լոկոմոտիվները (գազի տուրբինային լոկոմոտիվները) որոշակի կիրառություն են ստացել երկար գծերի վրա։ Առևտրական և նավատորմում շահագործվում են մի շարք գազային տուրբիններ, հիմնականում թեթև և արագընթաց պարեկային նավերի վրա, որտեղ. հատուկ նշանակությունունի կոմպակտություն և շարժիչի փոքր զանգված։Գազատուրբինային մեքենան գտնվում է փորձնական նմուշների հետազոտման փուլում։ Լավագույն փորձարարական շարժիչները արդյունավետության առումով հասել են ժամանակակից բենզինային ավտոմոբիլային շարժիչների մակարդակին՝ ավելի քիչ քաշով:

ԳԱԶԱՏՈՒՐԲԻՆԱՅԻՆ ԿԱՅԱՑՆԵՐ (GTU)

GTU աշխատանքային հոսքը. Ժամանակակից գազատուրբիններում այրման ցիկլը օգտագործվում է p = const (նկ. 6.5):

GTP-ն սովորաբար ներառում է այրման խցիկ, գազատուրբին, օդային կոմպրեսոր, տարբեր նպատակների համար ջերմափոխանակիչներ (օդային հովացուցիչներ, քսայուղային համակարգի յուղային հովացուցիչներ, վերականգնող ջերմափոխանակիչներ) և օժանդակ սարքեր (նավթի պոմպեր, ջրամատակարարման տարրեր և այլն): .

Գազի տուրբինի աշխատանքային մարմինը վառելիքի այրման արտադրանքն է, որն օգտագործվում է որպես բնական գազ, լավ մաքրված արհեստական ​​գազեր (պայթուցիկ վառարան, կոքսի վառարան, գեներատոր) և հատուկ գազատուրբինային հեղուկ վառելիք (մշակված դիզելային շարժիչ և արևային յուղ): .

Աշխատանքային խառնուրդը պատրաստվում է այրման պալատում: Խցիկի կրակի ծավալը (նկ. 20.9) բաժանված է այրման գոտու, որտեղ վառելիքը այրվում է մոտ 2000 ° C ջերմաստիճանում, և խառնիչ գոտու, որտեղ օդը խառնվում է այրման արտադրանքների հետ՝ դրանց ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար։ 750-1090 ° C անշարժ տուրբիններում և մինչև 1400 °С - ավիացիոն տուրբիններում:

Գազի և գոլորշու տուրբինների շահագործման սկզբունքը նույնն է, բայց գազատուրբինների հոսքի ուղու նախագծումը շատ ավելի պարզ է: Նրանք գործում են համեմատաբար փոքր հասանելի ջերմության կաթիլով և, հետևաբար, ունեն փոքր քանակությամբ քայլեր:

Այրման արտադրանքի բարձր ջերմաստիճանի պատճառով տուրբինների հոսքի ուղու մանրամասները (վարդակներ, ռոտորային շեղբեր, սկավառակներ, լիսեռներ) պատրաստված են լեգիրված բարձրորակ պողպատներից։ Հուսալի շահագործման համար տուրբինների մեծ մասը ապահովում է պատյանների և ռոտորի առավել բեռնված մասերի ինտենսիվ սառեցում:

Իրական պայմաններում գազատուրբինում բոլոր գործընթացները ոչ հավասարակշռված են, ինչը կապված է տուրբինի և կոմպրեսորի աշխատանքի կորուստների, ինչպես նաև գազատուրբինային խողովակի աերոդինամիկ դիմադրության հետ: Նկ. 20.10, կոմպրեսորում իրական սեղմման գործընթացը ցույց է տրված 1-2 տողով, իսկ ընդլայնման գործընթացը տուրբինում՝ 3-4 տողով: 2ա և 4ա կետերը համապատասխանաբար նշում են աշխատանքային հեղուկի վիճակը հավասարակշռված ադիաբատիկ սեղմման և ընդլայնման վերջում, O կետը՝ շրջակա միջավայրի պարամետրերը: Կոմպրեսորի ներծծման ճանապարհին ճնշման կորուստների պատճառով (տող 01) սեղմման գործընթացը սկսվում է 1-ին կետից:

Այսպիսով, իրական ցիկլում օդը սեղմելու վրա մեծ աշխատանք է կատարվում, իսկ տուրբինում գազը ընդլայնելիս ավելի քիչ աշխատանք է ստացվում՝ համեմատած. կատարյալ ցիկլ. Ցիկլի արդյունավետությունը ավելի ցածր է: Որքան մեծ է ճնշման բարձրացման π աստիճանը (այսինքն՝ որքան բարձր է p 2), այնքան մեծ կլինի այդ կորուստների գումարը՝ համեմատած օգտակար աշխատանքի հետ: Π-ի որոշակի արժեքով (այն որքան բարձր է, այնքան մեծ է տուրբինի և կոմպրեսորի Tz-ը և ներքին հարաբերական արդյունավետությունը, այսինքն՝ որքան պակաս է դրանցում կորուստը), տուրբինի աշխատանքը կարող է հավասարվել ծախսված աշխատանքին։ կոմպրեսորային շարժիչը, իսկ օգտակար աշխատանքը զրո է։

Հետևաբար, իրական ցիկլի ամենամեծ արդյունավետությունը, ի տարբերություն իդեալականի, ձեռք է բերվում ճնշման բարձրացման որոշակի (օպտիմալ) աստիճանի դեպքում, և Tz-ի յուրաքանչյուր արժեք ունի իր π opt-ը (նկ. 20.11): Ամենապարզ գազատուրբինների արդյունավետությունը չի գերազանցում 14-18%-ը, և այն բարձրացնելու համար գազատուրբինները կատարվում են ջերմամատակարարման մի քանի փուլով և սեղմված օդի միջանկյալ սառեցմամբ, ինչպես նաև սեղմված օդի արտանետմամբ վերականգնող ջեռուցմամբ։ գազերը տուրբինից հետո՝ դրանով իսկ իրական ցիկլը մոտեցնելով Կարնո ցիկլին։

GTP թափոնների ջերմության վերականգնման հետ: Գազի տուրբինից դուրս եկող գազերի ջերմությունը կարող է օգտագործվել սովորական ջերմափոխանակիչներում գոլորշու և տաք ջրի արտադրության համար: Այսպիսով, GT-25-700 LMZ ագրեգատները հագեցած են ջեռուցիչներով, որոնք ջեռուցում են ջուրը ջեռուցման համակարգում մինչև 150-160 °C:

Այնուամենայնիվ, համեմատաբար բարձր մակարդակԳազի տուրբինում ավելորդ օդի գործակիցը թույլ է տալիս բավականաչափ այրել մեծ թվովլրացուցիչ վառելիք այրման արտադրանքի միջավայրում. Արդյունքում, գազատուրբինից հետո լրացուցիչ այրման պալատից բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանի ելքով գազեր, որոնք հարմար են այդ նպատակով հատուկ տեղադրված գոլորշու գեներատորում էներգիայի պարամետրերի գոլորշի ստանալու համար: Կարմանովսկայա GRES-ում այս սխեմայով կառուցվում է 500 ՄՎտ էլեկտրական հզորությամբ բլոկի կաթսա:

GTU-ի կիրառում. Վերջին տարիներին գազային տուրբինները լայնորեն կիրառվում են տարբեր ոլորտներում՝ տրանսպորտում, էներգետիկայի ոլորտում, ստացիոնար կայանքներ վարելու համար և այլն։

Էլեկտրական գազային տուրբիններ. Գազի տուրբինն ավելի փոքր է և թեթև, քան շոգետուրբինը, ուստի գործարկման ընթացքում այն ​​շատ ավելի արագ է տաքանում մինչև աշխատանքային ջերմաստիճանը: Այրման պալատը գործարկվում է գրեթե ակնթարթորեն՝ ի տարբերություն գոլորշու կաթսայի, որը պահանջում է դանդաղ երկարատև (շատ ժամեր և նույնիսկ տասնյակ ժամեր) ջեռուցում՝ անհավասար ջերմային երկարացումների, հատկապես զանգվածային թմբուկի պատճառով վթարից խուսափելու համար։ մինչև 1,5 մ տրամագծով, մինչև 15 մ երկարությամբ, 100 մմ-ից ավելի պատի հաստությամբ:

Հետևաբար, գազատուրբինները հիմնականում օգտագործվում են գագաթնակետային բեռները ծածկելու համար և որպես վթարային պահուստ խոշոր էներգահամակարգերի սեփական կարիքների համար, երբ անհրաժեշտ է ագրեգատը շատ արագ շահագործման հանձնել: Գազատուրբինի ցածր արդյունավետությունը PSU-ի համեմատ այս դեպքում դեր չի խաղում, քանի որ ագրեգատները գործում են կարճ ժամանակահատվածներով: Նման գազատուրբինները բնութագրվում են հաճախակի գործարկումներով (տարեկան մինչև 1000)՝ համեմատաբար փոքր ժամերի օգտագործման (տարեկան 100-ից 1500 ժամ): Նման գազատուրբինների միավոր հզորությունների շրջանակը 1-ից 100 ՄՎտ է։

Գազի տուրբինները օգտագործվում են նաև էլեկտրական գեներատորը վարելու և շարժական կայանքներում էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար (օրինակ՝ նավերում): Նման գազատուրբինները սովորաբար գործում են անվանական բեռի 30-110%-ի բեռնվածության միջակայքում՝ հաճախակի գործարկումներով և կանգառներով: Նման գազատուրբինների միավորային հզորությունը տատանվում է տասնյակ կիլովատից մինչև 10 ՄՎտ։ Ատոմակայանների արագ զարգացումը, օրինակ՝ հելիումով սառեցված ռեակտորներով, բացում է փակ ցիկլով աշխատող մեկ օղակով GTU-ների օգտագործման հեռանկարը (աշխատանքային հեղուկը չի հեռանում կայանը):

Էլեկտրաէներգիայի գազատուրբինային ագրեգատների որոշակի խումբ կազմված է քիմիական, նավթավերամշակման, մետալուրգիական և այլ կայանների (էներգետիկ տեխնոլոգիա) տեխնոլոգիական սխեմաներում գործող կայանքներից։ Նրանք գործում են բազային բեռնվածության ռեժիմում և առավել հաճախ նախագծված են կոմպրեսոր վարելու համար, որն ապահովում է գործընթացին սեղմված օդով կամ գազով՝ հենց գործընթացի արդյունքում առաջացած գազերի ընդլայնման էներգիայի շնորհիվ:

Շարժիչ գազային տուրբինները լայնորեն օգտագործվում են հիմնական խողովակաշարերի կոմպրեսորային կայաններում բնական գազի կենտրոնախույս փչակների, ինչպես նաև համակցված ցիկլի կայաններում նավթի և նավթամթերքների փոխադրման պոմպերի և փչակների համար: Նման գազատուրբինների օգտակար հզորությունը տատանվում է 2-ից 30 ՄՎտ:

Տրանսպորտային գազային տուրբինները լայնորեն օգտագործվում են որպես օդանավերի (տուրբոռեակտիվ և տուրբոպրոպ) և նավատորմի նավերի հիմնական և հետայրիչ շարժիչներ։ Սա պայմանավորված է այլ տեսակի շարժիչների համեմատությամբ հատուկ հզորության և ընդհանուր չափսերի առումով ռեկորդային թվեր ստանալու հնարավորությամբ՝ չնայած վառելիքի որոշակի գերագնահատված սպառմանը: Գազի տուրբինները շատ խոստումնալից են որպես լոկոմոտիվային շարժիչներ, որտեղ հատկապես արժեքավոր են դրանց փոքր չափերը և ջրի պահանջների բացակայությունը: Տրանսպորտային գազատուրբինները գործում են բեռների լայն տեսականիով և հարմար են կարճաժամկետ պարտադրման համար:

Գազատուրբինի միավորի հզորությունը դեռ չի գերազանցում 100 ՄՎտ-ը, իսկ կայանի արդյունավետությունը 27-37% է: Գազի սկզբնական ջերմաստիճանի 1200 °C բարձրացմամբ գազատուրբինի հզորությունը կավելացվի մինչև 200 ՄՎտ, իսկ կայանի արդյունավետությունը կկազմի մինչև 38-40%:

Գազի տուրբինային կայանունիվերսալ մոդուլային սարք է, որը միավորում է՝ էլեկտրական գեներատոր, փոխանցումատուփ, գազատուրբին և հսկիչ միավոր։ Բացի այդ, կա կամընտիր սարքավորում, օրինակ՝ կոմպրեսոր, մեկնարկային սարք, ջերմափոխանակիչ։

Գազատուրբինային կայանը կարող է աշխատել ոչ միայն էլեկտրաէներգիա արտադրելու եղանակով, այլև ջերմային էներգիայի հետ համատեղ արտադրել էլեկտրական էներգիա։

Հաճախորդի ցանկության հիման վրա գազատուրբինային կայանների արտադրությունը կարող է իրականացվել ունիվերսալ համակարգով, երբ արտանետվող գազերն օգտագործվում են գոլորշու կամ տաք ջրի արտադրության համար։

Գազատուրբինային կայանի դիագրամ

Այս սարքավորումն ունի երկու հիմնական բլոկ՝ ուժային տիպի տուրբին և գեներատոր: Դրանք տեղադրվում են մեկ բլոկում:

Գազատուրբինային կայանի սխեման շատ պարզ է. վառելիքի այրվելուց հետո ձևավորված գազը սկսում է նպաստել հենց տուրբինի շեղբերների պտտմանը:

Այսպիսով, առաջանում է ոլորող մոմենտ: Սա հանգեցնում է էլեկտրական էներգիայի արտադրությանը: Արտահոսող գազերը ջուրը վերածում են գոլորշու թափոնների ջերմության կաթսայում: Գազն այս դեպքում աշխատում է կրկնակի շահով։

Գազատուրբինային կայանների ցիկլեր

Այս սարքավորումը կարող է պատրաստվել տարբեր ցիկլերաշխատանք։

Փակ ցիկլով գազատուրբինային կայանենթադրում է հետևյալը՝ գազը կոմպրեսորի միջոցով մատակարարվում է ջեռուցիչ (ջերմափոխանակիչ), որտեղ ջերմությունը մատակարարվում է արտաքին աղբյուրներից։ Այնուհետև այն սնվում է գազատուրբին, որտեղ այն ընդլայնվում է: Սա հանգեցնում է գազի ավելի քիչ ճնշման:

Դրանից հետո գազերը մտնում են սառնարանային խցիկ։ Ջերմությունը հեռացվում է այնտեղից արտաքին միջավայր. Այնուհետեւ գազը ուղարկվում է կոմպրեսոր: Այնուհետև ցիկլը վերսկսվում է: Այսօր նմանատիպ սարքավորումներ գրեթե չեն օգտագործվում էներգետիկ ոլորտում։

Այս տեսակի գազատուրբինային կայանների արտադրությունն իրականացվում է ք մեծ չափսեր. Նաև կան կորուստներ և ցածր արդյունավետության արժեքը, որն ուղղակիորեն կախված է տուրբինից առաջ բուն գազի ջերմաստիճանի ցուցիչներից։

Բաց հանգույցով գազատուրբինային կայանօգտագործվում են շատ ավելի հաճախ: Այս սարքավորման մեջ կոմպրեսորը օդ է մատակարարում շրջակա միջավայրից, որը, երբ բարձր ճնշումմտնում է հատուկ նախագծված այրման պալատ: Հենց այստեղ է այրվում վառելիքը։

Օրգանական վառելիքի ջերմաստիճանը հասնում է 2000 աստիճանի։ Դա կարող է վնասել տեսախցիկի մետաղը: Դա կանխելու համար նրան մատակարարվում է շատ օդ, քան անհրաժեշտ է (մոտ 5 անգամ)։ Սա զգալիորեն նվազեցնում է բուն գազի ջերմաստիճանը և պաշտպանում մետաղը:

Բաց ցիկլով գազատուրբինային կայանի սխեման

Բաց ցիկլով գազատուրբինային կայանի սխեման հետևյալն է՝ վառելիքը մատակարարվում է. գազի այրիչ(վարդակ), որը գտնվում է ջերմակայուն խողովակի ներսում: Այնտեղ նույնպես օդ է ներարկվում, որից հետո իրականացվում է վառելիքի այրման գործընթացը։

Նման խողովակները մի քանիսն են և դրանք դասավորված են համակենտրոն։ Օդը մտնում է նրանց միջև եղած բացերը՝ ստեղծելով պաշտպանիչ պատնեշ և կանխելով այրումը:

Խողովակների և օդի հոսքի շնորհիվ խցիկը գտնվում է հուսալի պաշտպանությունգերտաքացումից։ Միևնույն ժամանակ, ելքի գազերի ջերմաստիճանը ավելի ցածր է, քան բուն վառելիքինը:

Մետաղը կարող է դիմակայել 1000 - 1300°C: Հենց այս խցիկի գազի ջերմաստիճանի ցուցանիշներն են առկա ժամանակակից գազատուրբինային ապարատներում:

Փակ և բաց տիպի գազատուրբինային կայանների տարբերությունները

Փակ և բաց տիպի գազատուրբինային կայանների հիմնական տարբերությունը հիմնված է այն փաստի վրա, որ առաջին դեպքում չկա այրման պալատ, այլ օգտագործվում է ջեռուցիչ: Այստեղ օդը տաքացվում է, մինչդեռ ինքը չի մասնակցում ջերմության առաջացման գործընթացին։

Նման սարքավորումները կատարվում են բացառապես այրման միջոցով, մշտական ​​ճնշման արժեքով: Այստեղ օգտագործվում է օրգանական կամ միջուկային վառելիք։

Միջուկային ստորաբաժանումները օգտագործում են ոչ թե օդ, այլ հելիում, ածխաթթու գազկամ ազոտ: Նման սարքավորումների առավելությունները ներառում են ատոմային քայքայման ջերմությունն օգտագործելու հնարավորությունը, որն ազատվում է միջուկային ռեակտորներում։

«Աշխատանքային հեղուկի» բարձր կոնցենտրացիայի շնորհիվ հնարավոր դարձավ հասնել ջերմության փոխանցման գործակիցի բարձր ցուցանիշների հենց ռեգեներատորի ներսում: Սա նաև նպաստում է փոքր չափերի դեպքում վերածննդի մակարդակի բարձրացմանը: Սակայն նման սարքավորումները դեռ լայնորեն չեն կիրառվել։

Էլեկտրական գազատուրբինային կայանքներ

Գազի տուրբինային էլեկտրակայանները կոչվում են նաև «գազի տուրբինային մինի էլեկտրակայաններ»։ Դրանք օգտագործվում են որպես քաղաքների և դժվարամատչելի տարածքների մատակարարման մշտական, արտակարգ կամ պահեստային աղբյուրներ:

Գազի տուրբինային էլեկտրակայանները օգտագործվում են բազմաթիվ ոլորտներում.

• նավթի վերամշակում;
• գազի արտադրություն;
• մետաղագործություն;
• անտառային տնտեսություն և փայտամշակում;
• մետալուրգիական;
• Գյուղատնտեսություն;
• թափոնների հեռացում և այլն:

Ինչ տեսակի վառելիքներ են օգտագործվում գազատուրբիններում:

Այս սարքավորումը կարող է աշխատել տարբեր տեսակի վառելիքի վրա:

Գազի տուրբիններն օգտագործում են վառելիքի հետևյալ տեսակները.

• բնական գազ;
• կերոսին;
• կենսագազ;
• դիզելային վառելիք;
• հարակից տեսակի նավթային գազ;
• կոքս, փայտ, հանքի գազ և այլ տեսակներ։

Այս տուրբիններից շատերը կարող են նաև աշխատել ցածր կալորիականությամբ վառելիքի վրա, որը պարունակում է փոքր քանակությամբ մեթան (3 տոկոսի կարգի):

Գազատուրբինային կայանների այլ առանձնահատկություններ

Գազատուրբինային կայանների տարբերակիչ առանձնահատկությունները.

• Պատճառված փոքր վնաս միջավայրը. Սա նավթի ցածր սպառումն է: Արտադրության թափոնների վրա աշխատելու ունակությունը: Վնասակար նյութերի արտանետումը մթնոլորտ կազմում է 25 ppm:
• Փոքր չափսեր և քաշ: Սա թույլ է տալիս տեղադրել այս սարքավորումը փոքր տարածքներում, ինչը խնայում է գումար:
• Աղմուկի աննշան մակարդակ, ինչպես նաև թրթռումներ։ Այս ցուցանիշը գտնվում է 80 - 85 դԲԱ միջակայքում:
• Գազատուրբինային սարքավորումների տարբեր վառելիքներով աշխատելու ունակությունը հնարավորություն է տալիս այն օգտագործել գրեթե ցանկացած արդյունաբերության մեջ: Միաժամանակ ձեռնարկությունը կկարողանա ընտրել տնտեսապես շահավետ վառելիքի տեսակ՝ ելնելով իր գործունեության առանձնահատկություններից։
• Շարունակական շահագործում նվազագույն բեռով: Սա վերաբերում է նաև անգործուն ռեժիմին:
• Մեկ րոպեի ընթացքում այս սարքավորումը կարող է դիմակայել անվանական հոսանքի ավելցուկին 150 տոկոսով: Իսկ 2 ժամվա ընթացքում՝ 110%։
• Եռաֆազ սիմետրիկ «կարճ միացումով» գեներատորի համակարգը կարող է 10 վայրկյան դիմակայել անվանական շարունակական հոսանքի մոտ 300 տոկոսին:
• Ջրի սառեցում չկա:
• Գործառնական բարձր հուսալիություն:
• Երկար ծառայության ժամկետ (մոտ 200,000 ժամ):
• Սարքավորումների օգտագործումը ցանկացած կլիմայական պայմաններում:
• Շինարարության չափավոր ծախսեր և ցածր ծախսեր բուն աշխատանքի, վերանորոգման և պահպանման ընթացքում:

Գազատուրբինային սարքավորումների էլեկտրական հզորությունը տատանվում է տասնյակ կՎտ-ից մինչև մի քանի ՄՎտ: Առավելագույն արդյունավետությունը ձեռք է բերվում, եթե գազատուրբինային կայանը գործում է ջերմության և էլեկտրաէներգիայի միաժամանակյա արտադրության ռեժիմով (համակցված արտադրություն):

Նման էժան էներգիայի ստացման շնորհիվ հնարավոր է դառնում արագ մարել այս տեսակի սարքավորումները: Էլեկտրակայանը և արտանետվող գազերի վերականգնման կաթսան նպաստում են վառելիքի ավելի արդյունավետ օգտագործմանը:

Գազատուրբինային մեքենաներով մեծ հզորություն ստանալու խնդիրը շատ պարզեցվել է։ Եվ երբ գազատիպ տուրբինների բոլոր ջերմային հատկանիշները կատարվում են, մեծ էլեկտրական արդյունավետության արժեքը հետին պլան է մղվում: Եթե ​​հաշվի առնենք մեծ նշանակությունգազատուրբինային սարքավորումների արտանետվող գազերի ջերմաստիճանը, հնարավոր է իրականացնել գազի և գոլորշու տուրբինների օգտագործման համակցում:

Տրված է ինժեներական լուծումօգնում է ձեռնարկություններին զգալիորեն բարձրացնել արտադրողականությունը վառելիքի օգտագործումից և բարձրացնել էլեկտրաէներգիայի արդյունավետությունը մինչև 57-59 տոկոս: Այս մեթոդը շատ լավն է, բայց դա հանգեցնում է ֆինանսական ծախսերի և սարքավորումների նախագծման բարդության: Հետեւաբար, այն հաճախ օգտագործվում է միայն խոշոր արդյունաբերության կողմից:

Գազատուրբինային կայանում արտադրված էլեկտրաէներգիայի և ջերմային էներգիայի հարաբերակցությունը 1-ից 2 է: Այսպիսով, օրինակ, եթե գազատուրբինային կայանը ունի 10 մեգավատ հզորություն, ապա այն կարող է արտադրել 20 ՄՎտ ջերմային էներգիա: Մեգավատները գիգակալորիաների փոխարկելու համար պետք է օգտագործել հատուկ գործակից, որը հավասար է 1,163-ի։

Կախված նրանից, թե կոնկրետ ինչ է պետք հաճախորդին, գազատուրբինային սարքավորումները կարող են լրացուցիչ համալրվել ջրի ջեռուցմամբ և գոլորշու կաթսաներ. Սա թույլ է տալիս տարբեր ճնշումներով գոլորշի ստանալ, որը կօգտագործվի արտադրական տարբեր խնդիրներ լուծելու համար։ Բացի այդ, դա թույլ է տալիս ստանալ տաք ջուր, որը կունենա ստանդարտ ջերմաստիճան։

Երկու տեսակի էներգիայի համակցված շահագործման ընթացքում հնարավոր է ստանալ գազատուրբինային ջերմաէլեկտրակայանի վառելիքի օգտագործման գործակիցը (FUFR) մինչև 90 տոկոս:

Հզոր ջերմաէլեկտրակայանների, ինչպես նաև մինի ՋԷԿ-երի համար էլեկտրական տիպի սարքավորումների տեսքով գազատուրբինային կայաններ օգտագործելիս դուք կստանաք արդարացված տնտեսական լուծում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ այսօր գրեթե բոլոր էլեկտրակայանները աշխատում են գազով։ Նրանք ունեն շատ ցածր միավոր արժեք սպառողի համար շինարարության առումով և ցածր ծախսեր հետագա օգտագործման ժամանակ:

Ավելորդ, և նույնիսկ անվճար, ջերմային էներգիաթույլ է տալիս տեղադրել օդափոխություն (օդորակիչ) առանց էլեկտրաէներգիայի ծախսերի արդյունաբերական տարածքներ. Եվ դա կարելի է անել տարվա ցանկացած ժամանակ: Այս կերպ սառեցված հովացուցիչ նյութը կարող է օգտագործվել արդյունաբերական տարբեր կարիքների համար: Այս տեսակի տեխնոլոգիան կոչվում է «trigeneration»:

Ցուցահանդեսում գազատուրբինային կայաններ

Էքսպոկենտրոն կենտրոնական ցուցահանդեսային համալիրի կենտրոնական համալիրը շատ հարմարավետ վայր է, որը գտնվում է Մոսկվայում՝ մետրոյի «Վիստավոչնայա» և «Դելովոյ Ցենտր» կայարանների մոտ։

Այս համալիրի աշխատակիցների և նրանց ընկերությունների բարձր պրոֆեսիոնալիզմի շնորհիվ ցուցահանդեսների ստեղծման և մաքսային փաստաթղթերի արագ կատարման, բեռնման, բեռնաթափման և բեռնաթափման համար իդեալական լոգիստիկա: տեղադրման աշխատանքներ. Աջակցվում է նաև կայանքների շարունակական աշխատանքը դրա ներկայացման ընթացքում:

«Էքսպոկենտրոն» կենտրոնական ցուցահանդեսային համալիրի ցուցահանդեսային տաղավարի տարածքում առկա են բոլոր անհրաժեշտ սարքավորումները նման լայնածավալ միջոցառումների անցկացման համար։ Բաց տարածքի շնորհիվ դուք հեշտությամբ կարող եք ներկայացնել ձեր նորարարական կամ էներգատար սարքավորումները, որոնք աշխատում են իրական ժամանակում:

«Էլեկտրո» ամենամյա միջազգային ցուցահանդեսը լայնածավալ իրադարձություն է Ռուսաստանում և ԱՊՀ երկրներում։ Այն կցուցադրի էլեկտրատեխնիկայի, էլեկտրատեխնիկայի, արդյունաբերական լուսավորության սարքավորումների, ինչպես նաև ձեռնարկությունների ավտոմատացման համար նախատեսված էլեկտրասարքավորումները։

«Էլեկտրո» ցուցահանդեսում կարող եք տեսնել ժամանակակից միտումներարդյունաբերություն՝ սկսած էլեկտրաէներգիայի արտադրությունից մինչև դրա վերջնական օգտագործումը։ Շնորհիվ նորարարական տեխնոլոգիաներև բարձրորակ սարքավորումներ, ձեր ձեռնարկությունը կարող է ստանալ «կում մաքուր օդև վերածնվել:

Արտադրության նման արդիականացումը չի կարող անտեսվել ձեր ծառայությունների և ապրանքների սպառողների կողմից: Նման սարքավորումները կարող են զգալիորեն նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի արժեքը և ծախսերը:

Ամեն տարի այս միջոցառմանը մասնակցում են արտադրողներ աշխարհի ավելի քան քսան երկրներից: Դուք նույնպես կարող եք այցելել այն։ Դա անելու համար դուք պետք է լրացնեք համապատասխան հայտը մեր կայքում կամ զանգահարեք մեզ: Մեր ցուցահանդեսում դուք կկարողանաք ներկայացնել ձեր նոր արտադրանքի նմուշները, օգտակար մոդելներն ու գյուտերը, նոր օրիգինալ արտադրանքները և շատ ավելին՝ կապված էներգիայի և էլեկտրական սարքավորումների հետ:

Expocentre Fairgrounds-ում ցուցահանդեսին մասնակցելու պայմանները շատ թափանցիկ են։ Ցանկացած իրավատեր, եթե հայտնաբերում է մտավոր սեփականության իր իրավունքների տարբեր խախտումներ, կարող է հույս դնել իրավաբանական օգնության վրա։ Սա թույլ է տալիս մեծացնել յուրաքանչյուր ցուցահանդեսի պատասխանատվությունն ու հայեցողությունը իրենց արտադրանքի ներկայացման ժամանակ:

ԳԱԶԱՏՈՒՐԲԻՆՆԵՐԻ ԳՈՐԾԱՐԱՆ

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Գազային տուրբինների մշակման առաջին փուլերում վառելիքի այրման համար օգտագործվել են երկու տեսակի այրման խցիկներ. Առաջին տիպի այրման պալատում վառելիքը և օքսիդիչը (օդը) մատակարարվել են անընդհատ, դրանց այրումը նույնպես շարունակաբար պահպանվել է, իսկ ճնշումը չի փոխվել։ Այրման պալատում երկրորդ տիպի վառելիքը և օքսիդիչը (օդը) մատակարարվում էին մասերով: Խառնուրդը բռնկվել և այրվել է փակ ծավալով, իսկ հետո այրման արտադրանքը մտել է տուրբին։ Նման այրման պալատում ջերմաստիճանը և ճնշումը հաստատուն չեն. վառելիքի այրման պահին դրանք կտրուկ աճում են:

Ժամանակի ընթացքում բացահայտվեցին առաջին տեսակի այրման պալատների անկասկած առավելությունները։ Հետևաբար, ժամանակակից գազատուրբիններում վառելիքը շատ դեպքերում այրվում է մշտական ​​ճնշման տակ այրման պալատում:

Առաջին գազատուրբիններն ունեին ցածր արդյունավետություն, քանի որ գազատուրբիններն ու կոմպրեսորները անկատար էին: Այս ագրեգատների կատարելագործմամբ բարձրացավ գազատուրբինային կայանների արդյունավետությունը, և դրանք մրցունակ դարձան ջերմային շարժիչների այլ տեսակների նկատմամբ:

Ներկայումս գազատուրբինային ստորաբաժանումները ավիացիայում օգտագործվող շարժիչների հիմնական տեսակն են՝ պայմանավորված դրանց դիզայնի պարզությամբ, արագ բեռ ձեռք բերելու ունակությամբ, ցածր քաշով բարձր հզորությամբ և հսկողության լիարժեք ավտոմատացման հնարավորությամբ: Գազի տուրբինային շարժիչով աշխատող ինքնաթիռն առաջին անգամ թռավ 1941 թ.

Էներգետիկ ոլորտում գազատուրբինները հիմնականում աշխատում են այն ժամանակ, երբ էլեկտրաէներգիայի սպառումը կտրուկ աճում է, այսինքն՝ բեռի գագաթնակետին: Չնայած գազատուրբինների արդյունավետությունն ավելի ցածր է, քան շոգետուրբինային կայանները (20–100 ՄՎտ հզորությամբ գազատուրբինների արդյունավետությունը հասնում է 20–30%), դրանց օգտագործումը պիկ ռեժիմում շահավետ է ստացվում, քանի որ մեկնարկից վերացումը շատ ավելի քիչ ժամանակ է պահանջում:

Որոշ գագաթնակետային գազային տուրբիններում օդանավերի տուրբոռեակտիվ շարժիչները, որոնք ծառայել են իրենց ժամանակն ավիացիայում, օգտագործվում են որպես գազի աղբյուրներ էլեկտրական գեներատորը պտտվող տուրբինի համար: Ներքին այրման շարժիչների հետ մեկտեղ գազատուրբիններն օգտագործվում են որպես հիմնական շարժիչներ շարժական էլեկտրակայաններում։

նավթավերամշակման տեխնոլոգիական գործընթացներում և քիմիական արդյունաբերություններայրվող թափոնները օգտագործվում են որպես վառելիք գազատուրբինների համար:

Գազի տուրբինային կայանները լայնորեն օգտագործվում են նաև երկաթուղային, ծովային, գետային և ավտոմոբիլային տրանսպորտում։ Այսպիսով, արագընթաց հիդրոֆայլերի և օդանավերի վրա GTU-ները շարժիչներ են: Ծանր մեքենաների վրա դրանք կարող են օգտագործվել և՛ որպես հիմնական, և՛ օժանդակ շարժիչ, որոնք նախատեսված են ներքին այրման հիմնական շարժիչին օդ մատակարարելու և դրա արտանետվող գազերի վրա աշխատելու համար:

Բացի այդ, գազային տուրբինները ծառայում են որպես հիմնական գազատարների վրա բնական գազի փչակների, հրդեհային պոմպերի պահեստային էլեկտրական գեներատորների համար:

! Հիմնական ուղղությունը, որով զարգանում է գազատուրբինային արդյունաբերությունը, գազատուրբինների արդյունավետության բարձրացումն է՝ գազատուրբինի դիմաց գազի ջերմաստիճանի և ճնշման բարձրացմամբ: Այդ նպատակով մշակվում են համալիր հովացման համակարգեր տուրբինների ամենալարված մասերի համար կամ օգտագործվում են նոր, բարձր ամրության նյութեր՝ ջերմակայուն նիկելի հիմքով, կերամիկա և այլն։

Գազի տուրբինային կայանները սովորաբար հուսալի և հեշտ են շահագործվում, ենթարկվում են սահմանված կանոնների և աշխատանքային ռեժիմների խստիվ պահպանմանը, որոնցից շեղումը կարող է առաջացնել տուրբինների ոչնչացում, կոմպրեսորների խափանում, այրման պալատներում պայթյուններ և այլն:

ԳԱԶԱՏՈՒՐԲԻՆԱՅԻՆ ԿԱՑՈՒԹՅԱՆ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՏԱՐՐԵՐԸ

ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՏԵՂԵԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ ԳԱԶԱՏՈՒՐԲԻՆԱՅԻՆ ԿԱՑՈՒԹՅԱՆ ՄԱՍԻՆ

Գազի տուրբինային շարժիչ(GTE) - ջերմային շարժիչի տեսակներից մեկը, որում գազը սեղմվում և տաքացվում է, այնուհետև սեղմված և տաքացվող գազի էներգիան վերածվում է. մեխանիկական աշխատանքգազատուրբինի լիսեռի վրա։ Գազատուրբինային կայանը բաղկացած է երեք հիմնական տարրերից՝ գազատուրբինից, այրման խցիկներից և օդային կոմպրեսորից։

Ջերմության վերափոխումը աշխատանքի իրականացվում է մի քանի GTE ստորաբաժանումներում (նկ. 1):

Բրինձ. 1. Գազատուրբինային շարժիչի սխեման.

TN - վառելիքի պոմպ; CS - այրման պալատ; K - կոմպրեսոր; T - տուրբին; EG - էլեկտրական գեներատոր:

Վառելիքը և սեղմված օդը այրման պալատին մատակարարվում են կոմպրեսորից հետո վառելիքի պոմպի միջոցով: Վառելիքը խառնվում է օդի հետ, որը ծառայում է որպես օքսիդացնող նյութ, բռնկվում և այրվում։ Մաքուր արտադրանքայրումը նույնպես խառնվում է օդի հետ, որպեսզի խառնելուց հետո ստացված գազի ջերմաստիճանը չգերազանցի կանխորոշված ​​արժեքը։ Այրման խցիկներից գազը մտնում է գազատուրբին, որը նախատեսված է իր պոտենցիալ էներգիան մեխանիկական աշխատանքի վերածելու համար։ Աշխատանք կատարելիս գազը սառչում է, և նրա ճնշումը նվազում է մինչև մթնոլորտային ճնշում: Գազատուրբինից գազն արտանետվում է շրջակա միջավայր։

Մաքուր օդը կոմպրեսոր է մտնում մթնոլորտից: Կոմպրեսորում նրա ճնշումը մեծանում է, և ջերմաստիճանը բարձրանում է: Կոմպրեսորային շարժիչը պետք է վերցնի տուրբինի հզորության զգալի մասը:

Այս սխեմայով աշխատող գազատուրբինային կայանները կոչվում են բաց միացման կայաններ. Ժամանակակից գազատուրբինների մեծ մասը գործում է այս սխեմայի համաձայն:

Բրինձ. 2. Գազատուրբինային շարժիչի ցիկլը:

Վառելիքի այրումը փոխարինելով իզոբարային ջերմային ներածմամբ (տող 2-3-ը Նկար 2-ում), և մթնոլորտ արտանետվող այրման արտադրանքների սառեցումը իզոբար ջերմության հեռացմամբ (տող 1-4), մենք ստանում ենք GTE ցիկլը.

1-2 - աշխատանքային հեղուկի սեղմում մթնոլորտային ճնշումից մինչև շարժիչի ճնշում.

2-3 - այրումը խցիկում;

3-4 - աշխատանքային հեղուկի ադիաբատիկ ընդլայնման գործընթացը.

4-1 - արտանետվող գազերը արտանետվում են մթնոլորտ

Բացի այդ, դիմեք փակ գազատուրբիններ(նկ. 3): Փակ գազատուրբիններն ունեն նաև կոմպրեսոր 3 և տուրբին 2 . Այրման պալատի փոխարեն օգտագործվում է ջերմային աղբյուր 1 , որի դեպքում ջերմությունը փոխանցվում է աշխատանքային հեղուկին՝ առանց վառելիքի հետ խառնվելու: Որպես աշխատանքային հեղուկ կարող են օգտագործվել օդը, ածխածնի երկօքսիդը, սնդիկի գոլորշին կամ այլ գազեր։

Աշխատանքային հեղուկը, որի ճնշումը մեծանում է կոմպրեսորում, տաքանում է ջերմության աղբյուրում 1 և մտնում է տուրբին 2։ , որում նա տալիս է իր էներգիան: Տուրբինից հետո գազը մտնում է միջանկյալ ջերմափոխանակիչ 5 (վերականգնող), որում տաքացնում է օդը, այնուհետև սառչում է հովացուցիչում 4։ , մտնում է կոմպրեսոր 3, և ցիկլը կրկնվում է, որպես ջերմության աղբյուր կարող են օգտագործվել հատուկ կաթսաներ՝ այրված վառելիքի կամ միջուկային ռեակտորների էներգիայով աշխատող մարմինը տաքացնելու համար։

Բրինձ. 3. Փակ ցիկլով աշխատող գազատուրբինային շարժիչի սխեման՝ 1 - մակերեսային ջեռուցիչ; 2 - տուրբին; 3 - կոմպրեսոր; 4 - սառը; 5 - ռեգեներատոր; 6 - օդային կուտակիչ; 7 - օժանդակ կոմպրեսոր: