Жылу газ электр станцияларының негізгі артықшылықтары

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 32 бет
Таңдаулыға:

Негізгі бөлігі

Энергетика-бұл өнеркәсіп саласы, барлық түрдегі энергетикалық ресурстарды түрлендіру, бөлу және пайдалану үшін қызмет ететін үлкен табиғи және жасанды кіші жүйелердің жиынтығы. Энергетиканың және оған кіретін құрылымдардың міндеті-отынның бастапқы энергиясын екіншілік энергияға, мысалы электр немесе жылу энергиясына түрлендіру жолымен энергия өндіруді қамтамасыз ету.
Жылу энергетикасы Қазақстан экономикасының базалық саласы болып табылады. Саланың сенімді және тиімді жұмыс істеуі, электр және жылу энергиясымен тұрақты жабдықтау ел экономикасын дамытудың негізі және халықтың өркениетті өмір сүру жағдайларын қамтамасыз етудің ажырамас факторы болып табылады.
Энергетика экономикалық өсу мен әлеуметтік дамудың маңызды элементі болып табылады. Энергия жетіспеуі экономикалық өсуді тежейтін факторлардың бірі және мәселені қысқа және орта мерзімді перспективада шешудің жалғыз мүмкіндігі болып отыр.
Бүгінгі таңда энергия үнемдеу және энергия тиімділігі әлемдік энергетиканы дамытудың басты басымдықтарының біріне айналды, бірақ Қазақстанда бұл жүйе пайда бола бастады. Энергетика және минералдық ресурстар министрлігі "энергия үнемдеу туралы"Қазақстан Республикасының Заңын әзірледі. Оның негізгі ережелері: энергия тұтыну нормативтерін бекітуді; тұтынушылар мен электр энергиясын өндірушілердің құқықтары мен міндеттерін белгілеуді және олардың заң нормаларын орындамауына әкімшілік жауапкершілікті белгілеуді көздейді.; пайдаланылатын үй-жайлар мен құрылғыларды міндетті энергетикалық тексеру; Құрылыс жобаларының міндетті сараптамасы; энергия тиімділігі деңгейі нормативтік деңгейден асатын Жаңа объектілерді салуға тыйым салу. Әлемдік дағдарыстың жалғасуы экономика, энергетика және экология мәселелерін қозғағандықтан, мен оны еңсеру жолдарының бірі энергия тиімді технологияларды енгізу, экологиялық таза жаңартылатын энергия ресурстарын пайдалану, табиғат пен адам өндіретін энергияны ұқыпты қарау есебінен шығарылатын өнімнің энергия сыйымдылығын төмендету болып табылады деп есептеймін. Сондықтан, қазіргі таңда шығармашылық ойды, әсіресе жас ұрпақты энергия үнемдеу қажеттілігін сезінуге, энергия үнемдеуші технологиялар мен баламалы энергетика саласында жаңа идеяларды іздеуге қосу өте маңызды.
Энергия тиімділігі өндіріс пен жүйелермен салыстырғанда өнімділік көрсеткіштеріне қол жеткізу немесе тіпті оларды жақсарту үшін аз энергия ресурстарын пайдалануды білдіреді. Энергияны тиімді пайдалану энергия ресурстарын тұтынуды азайту және парниктік газдардың шығарындыларын азайту салдарынан қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шаралар.
Энергоресурстарды тиімді пайдалану ең маңызды және экономикалық жағынан орынды, бірақ сонымен бірге кәсіпорынның пайдалылығын арттырудың ең аз қолданылатын және ең аз түсінікті тәсілі болып табылады. Энерготиімділік инженерлер, қаржыгерлер, меншік иелері немесе саясаткерлер ұғымын кім бергеніне қарамастан аз мөлшерде энергияны жұмсауды білдіреді.
Бүгінгі таңда көптеген адамдар энергия тиімділігін, энергия ресурстарын үнемдеуді және шығарындыларды қысқартуды, компаниялардың бәсекеге қабілеттілігінің айқын шарты және болашақта энергиямен қамтамасыз етудің қолжетімді және таза көзінің болуы ретінде біледі және қарастырады. Бүгінгі таңда энергия тиімділігін арттыру елдерге энергия ресурстарына тәуелді болатын қысымды еңсеруге, энергия жеткізілімдерінің сенімсіздігі, теңсіздіктер, энергия ресурстары үшін жоғары бағалар мен шоттар, сондай-ақ экологиялық зиян мен денсаулыққа зиян келтіру мәселелерін шешуге мүмкіндік береді. Кәсіпорын иелері мен менеджерлер энерготиімділік - бұл компанияның ашық нарықтағы бәсекеге қабілеттілігінің кілті екенін түсінеді [4].
Осының салдарынан әлемнің барлық өнеркәсіптік дамыған мемлекеттерінде энергия үнемдеу мәселелері қарқынды шешілуде.
Әлемдік тәжірибенің белгіленген бағалаулары бойынша энергия үнемдеуге салынған бір ақша бірлігі тиімділігі бойынша энергия ресурстарын өндіруге және энергия өндіруге салынған үш-бес бірлікке сәйкес келеді.
Республикада энергия ресурстарын пайдалану тиімділігі қазіргі уақытта 30% - дан аспайды, яғни тұтынылатын энергияның 23-нен астамы оны пайдалану процесінде жоғалады. Сонымен қатар, техника дамуының қазіргі деңгейі 50-60% - дан кем емес энергия ресурстарын пайдалы пайдалану коэффициентіне ие болуға мүмкіндік береді. Энергия тиімділігінің көрсетілген деңгейін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін энергия үнемдеу шараларын енгізу Қазақстан Республикасының көптеген экономикалық және әлеуметтік мәселелерін шеше алады[5].
Қазақстанда энергия үнемдеу белсенді дамуы, энергия үнемдеудің жаңа технологиялары пайда болуы, энергия үнемдеудің негізгі бағыттары әзірленуі және анықталуы, жаңа энергия үнемдейтін жабдықтарды енгізу және орнату енгізілуі, "энергияны үнемдеу бизнес" және "компанияны энергия үнемдеу"сияқты нарықтық салалар пайда болуы тиіс. Осының бәрі-Қазақстанның энергия үнемдеу Жаңа, сондықтан мемлекеттің энергия үнемдеуін үнемі қолдау және ынталандыру қажет.
Уақыт бір орында тұрмайды және осы сөздің барлық мағынасында дамиды. Қазіргі уақытта Қазақстандағы жылумен қамтамасыз ету жағдайы сыни болып табылады. Жылумен жабдықтау желілеріндегі апаттар саны 1991 жылмен салыстырғанда бес есе өсті. Жылу тасымалдағышты тасымалдау кезіндегі жылу шығыны 65% - ға жетеді. Бұл жағдайда отын-энергетика ресурстарын үнемдеу және ұтымды пайдалану жөніндегі маңызды міндетті шешу қажет, өйткені олардың қорлары шектеулі және олардың азаюына қарай отын құны ұдайы өсетін болады.
Елімізде өндірілетін отынның шамамен 40% - ы электр және жылу энергетикасына барады. Ол тек электр энергиясын - ЖЭС өндіретін электр станцияларында, дәстүрлі түрде ЖЭО деп аталатын электр станцияларында, электр энергиясы мен жылуды өндіретін электр станцияларында және тек жылу беретін қазандықтарда қолданылады. Қазақстандағы энергетикалық қондырғылардың 98% - ы отынды пайдалану коэффициенті орташа 30% - ға ие бу турбиналы жабдық, ал бу-газ жабдығы отынды пайдалану коэффициентін 60% - ға дейін көтеруге мүмкіндік береді. Жылу және электр энергетикасында пайдаланылатын отынның 40% - ға жуығы тек жылу өндіруге жұмсалады, сонымен қатар ЖЭО - да шамамен 20% өндіріледі, 40% - қазандықтарда өндіріледі. Оның 40-45% газда жұмыс істейді. Бұл ретте қазандықтардың көп саны көмірден газға қаржы мен уақыттың ең аз шығындарымен ауыстырылды, бұл жанып кеткен газ энергиясының 50% кем пайдаланылуын қамтамасыз етті. Осылайша, тиімсіз жанатын газдың көлемі өте жоғары, ал оны ұтымды пайдалану энергетикалық проблемалардың едәуір бөлігін шешуге мүмкіндік берер еді.
ГТЭС-бұл аббревиатура газтурбиналық электр станциясы сияқты ұғымды білдіреді. Газтурбиналық электр станциясы жылу энергиясы мен электр қуатын генерациялайтын жоғары технологиялық қазіргі заманғы қондырғылар болып табылады. Кез келген газ турбиналы станцияның негізі бір немесе бірнеше газ турбиналы қозғалтқыштар болып табылады, олар өз кезегінде электр генератормен және бір энергетикалық кешенге біріктірілген басқару жүйесімен байланысты күш агрегаттары болып табылады. Газтурбиналық электр станциясы әдетте жиырма киловаттан жүздеген мегаватқа дейін қуаттылыққа ие. Ол өз тұтынушыларына жылу энергиясының үлкен көлемін беруге мүмкіндігі бар, егер турбинаның шығаруында қазандық-утилизатор орналасатын болса. Бұл жағдайда мұндай қондырғы ГТ-ЖЭО деп аталады.
Газтурбиналық электр станциясының жұмыс принципі келесіде болады. Газ турбиналы агрегаттың компрессорына таза ауа келеді. Компрессордан жоғары ауа қысымының арқасында жану камерасына жүреді, отын қайда түседі, " мысалы, газ. Сонда қоспа тұтанады. Жану кезінде қызған газдар ағыны пішімінде энергия пайда болады. Бұл ағын турбинаның жұмыс доңғалағына үлкен жылдамдықпен жіберіледі және оны айналдыра бастайды. Айналу кезінде алынатын энергия электр генераторы мен компрессор жұмысына әкеледі. Электр генератордың клеммімен алынған электр Электр Электр желісіне трансформатор арқылы электр энергиясын тұтынушыларға жіберіледі.
ГТ - ЖЭО-ның жеке агрегаты газтурбиналы қозғалтқышынан, электр генераторынан және қазандық-утилизатордан тұрады. Газ турбинасының жұмысы кезінде пайда болатын механикалық энергия генератордың айналуына және электр энергиясын өндіруге, ал пайдаланылмаған жылу -- қазандықта жылу тасымалдағышты жылыту үшін жүреді. Электр генерациялау және жылыту үшін отын энергиясын кешенді пайдалану таза электр станциясымен салыстырғанда барлық ЖЭО үшін сияқты қондырғының жиынтық ПӘК-ін шамамен 30-дан 90% - ға дейін ұлғайтуға мүмкіндік береді.
Газ турбинасының оңтайлы айналу жиілігі тікелей өндіру үшін қажетті өнеркәсіптік жиіліктің тогынан асып түседі, сондықтан агрегаттың электр генерациялайтын бөлігінің құрамында төмендететін механикалық редуктор немесе жиілікті статикалық электрондық түрлендіргіш бар.
ЖЭО ГТ жабдығына газ дайындау жүйесі (құрғату, механикалық тазалау, буферлік сақтау), электрлік тарату торабы, генераторларды салқындату құрылғылары, Автоматты басқару жүйесі және т. б. кіреді.
ЖЭО ГТ құрылысы бастапқы шығындарды барынша азайту кезінде жергілікті генерациялайтын және жылыту қуаттарын жылдам енгізу қажет болған жағдайда ақталды: шағын аудан, кент, шағын қала ауқымындағы желілердің қуатын арттыру немесе қайта жаңарту, жаңа елді мекендердің негізі, әсіресе құрылыс үшін күрделі жағдайларда. Станцияның жұмысы үшін қажетті нәрсенің барлығы-тұрақты газбен жабдықтаудың болуы ғана; жылу энергиясына жеткілікті сұраныс қажет.
Газтурбиналық агрегаттар технологиясын жетілдіру олардың өндірісі мен пайдаланылуын арзандатады және ресурсты едәуір ұзартады. Байланыссыз подшипниктерді (магнитті, газдинамикалық) қолдану, жалынмен жұмыс істейтін материалдарды жетілдіру, ірі турбиналардың жылу кернеулігін төмендету негізгі тозатын бөлшектер мен жыл тәртібінің сервистік аралық ауыстырғанға дейін 60-150 мың сағ.жұмыс істеуге қол жеткізуге мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта (2010-е) ЖЭО-ның күрделі стационарлық ГТ үшін қуатты тихоходтық (6 мың айнмин) энергетикалық турбиналар, сондай-ақ жоғары айналу жиілігі бар (шамамен 100 мың айнмин) жинақы турбоагрегаттар және аяқталған "контейнерлік" орындаудағы жоғары жиілікті генераторлар да, сондай-ақ елді мекеннің энергиямен жабдықтаудың негізгі көзі ретінде қандай да бір шамада жарамды қуатты тихоходтық (6 мың айн мин) энергетикалық турбиналар әзірленді және сериялық шығарылады.
Қазіргі заманғы газтурбиналық агрегаттардың технологиялық жетілдірілуі Электр энергетикасы қуатында турбогенераторға "артық" бу сатысын енгізуге мәжбүр еткен кедергіні белгілі шамада алып тастайды. Оның барлығы жергілікті қуаттарға сұраныстың ұлғаюымен бірге климаты қатты және құрылыстың күрделі жағдайлары бар газды аудандардан ЖЭО ГТ таралуына ықпал етеді, мұнда арзан газбен жабдықтау кезінде электр энергиясының өсіп келе жатқан жетіспеуі сезіледі, ал орталықтандырылған желілердің қуатын арттыру экономикалық немесе ұйымдастырушылық пайымдаулар бойынша орынсыз.
Газ электр станциялары электр энергиясын өндіре отырып, жылу энергиясын беру арқылы жылуды кәдеге жаратуды қамтамасыз етуге қабілетті, әртүрлі шығындарды өте төмен етеді. Газ электр станциясының жылуын кәдеге жарату жүйесі ыстық су, жылыту үшін бу (когенерация), сондай-ақ ауа баптау және желдету жүйелері (тригенерация) үшін суық (салқындатылған су +6 °С) өндіруді көздейді. Жылуды кәдеге жарату жүйесін пайдаланған кезде отынды пайдаланудың жиынтық коэффициенті (КИТ) 95% - ға жетуі мүмкін. Газ электр станцияларында жылу энергиясын берудің жоғары коэффициенті бар -- 6 МВт-тан сағатына 5 Гкал алуға болады.
Газ электр станциялары діріл мен Шудың ең төменгі деңгейі (68-70 дБ) бар, бұл энергияны соңғы тұтынушыға жақын жерде оңтайлы орналастыруға мүмкіндік береді, ал бұл өз кезегінде ЭБЖ мен жылу желісіндегі шығындарды болдырмайды. Экологияға әсер ету деңгейі бойынша газ электр станциялары ең қатаң әлемдік стандарттарға сәйкес келеді, соның ішінде ресейлік нормативтер, калифорниялық CARB, неміс нормалары TA - Luft, (12)TA - Luft.
Жылу газ электр станцияларының негізгі артықшылықтары
* Газ электр станцияларының отынды пайдалану коэффициенті-94 дейін%
* Сіздің нысандарыңыздың кепілді үздіксіз энергиямен қамтамасыз етілуі.
* Монополиялық энергия көздерінен Тәуелсіздік.
* Ұзақ пайдалану мерзімі-ресурс ::
* Жоспарлау, жобалау және құрылыстың аз мерзімі ::
:: Ең қолжетімді, арзан және экологиялық таза отынмен-табиғи газбен жұмыс істеу мүмкіндігі.
* Отынның екі түрінде жұмыс істеу мүмкіндігі ::
* Газ электр станциялары модульдік ғимараттарда немесе контейнерлерде жеткізілуі мүмкін ::
* Төмен баға-газ жылу электр станциясы құрылысының құны
Газ электр станцияларының қуатын ұлғайту оңай, өйткені қосымша модульдердің орнатылған модульдермен түйісуі және энергия блоктарын кейіннен монтаждау белгіленген мерзімде жүзеге асырылады.
Газ электр станцияларын орнатқан жағдайда отын берумен қосымша проблемалар туындамайды, өйткені талап етілетін қысым мен газдың сапасы ресейлік газ құбырлары үшін норма болып табылады. Бұдан басқа, автоматтандырудың жоғары дәрежесі бар Электр станцияларына персоналдың ең аз саны талап етіледі. Газ электр станциялары өзінің мәлімделген қызмет ету мерзіміне зиян келтірмей, 3-5% жүктеме кезінде жеткілікті электр ПӘК-ін сақтай отырып, жұмыс істеуге қабілетті, бұл оларды газ поршенді қондырғылардан тиімді ажыратады.
Газтурбиналық күш беретін машиналарды пайдалана отырып, сенімді газ электр станциясы жылына шамамен 8 500 сағ.жұмыс істейді. Газ электр станциясының турбиналары персоналдың күшімен жүргізілетін техникалық қызмет көрсетудің үлкен аралықтары болады.
Тұтынушының жанында орналасқан газ электр станциялары жергілікті электр желілері бар. Жергілікті электр желілері арзан және аз әр түрлі сыртқы әсерлерге ұшырайды, бұл сондай-ақ энергиямен жабдықтау сенімділігін арттырады.
Газ электр станцияларының турбиналары барлық регламенттік жұмыстарды сақтау және дұрыс техникалық қызмет көрсету шартымен 30-40 жыл бойы тұрақты жұмыс істеуге арналған. Ең жоғары икемділікті алу үшін газ электр станциясы кенеттен қысылтаяң жүктемелерді қанағаттандыру үшін іске қосылатын жоғары жылу модулімен орнатылуы мүмкін.
Газтурбиналық электр станциясы-Электр және жылу энергиясын өндіретін заманауи жоғары технологиялық қондырғы.
Газ турбиналы электр станциясының негізін бір немесе бірнеше газ турбиналы қозғалтқыштар -- электр генератормен механикалық байланысқан және бірыңғай энергетикалық кешенге басқару жүйесімен біріктірілген күштік агрегаттар құрайды. Газ турбиналы электр станциясы жиырма киловаттан жүздеген мегаваттқа дейін электр қуаты болуы мүмкін. Ол сондай-ақ тұтынушыға жылу энергиясының едәуір мөлшерін (электр қуатынан екі есе көп) бере алады, егер турбинаның шығарында қазандық-кәдеге жаратқыш орнатылса; бұл жағдайда қондырғы ГТҚ-ЖЭО деп аталады.
ГТУ-ЖЭО термині соңғы онжылдықта бу сатысы жоқ ПМУ-ға пайда болды және бекітілді, және КУ-да жылу тұтыну үшін энергия ғана өндіріледі. Мұндай қондырғылар қарапайым конструкциямен ерекшеленеді. Бу қазандарында бу генерациясы болмаған кезде ку қарапайым конструкциясы кезінде бинарлық жылуды пайдаланудың жоғары деңгейін алуға болады. ГТҚ-ЖЭО-дағы қазандық-утилизатор әдетте бір контурлы. Соңғы онжылдықта ГТҚ-ЖЭО біздің елімізде жылу және электрмен жабдықтаудың автономды көзі ретінде, сондай - ақ энергия жүйесінің құрамында жұмыс істеу үшін кеңінен таралған. ГТҚ-ЖЭО жылу жүктемесінің түрі бойынша жылыту, өнеркәсіптік және аралас болып бөлінеді. Жылу беру ГТҚ-ЖЭО коммуналдық жылумен жабдықтау жүйелерінде қолданылады, олар жылу беру және ыстық сумен қамтамасыз ету үшін жылу энергиясын желілік суға береді. Өнеркәсіптік ЖЭО белгілі бір технологиялық процестерді бумен қамтамасыз етуге арналған. Әдетте мұндай тұтынушыларға 1,6 - 0,3 МПа төмен қысымды қаныққан (немесе аз қыздырылған) бу талап етіледі, бұл ретте жылу жүктемесі жыл бойы тұрақтылығымен ерекшеленеді. Дегенмен, өнеркәсіптік ЖЭО жиі маусымдық жылыту жүктемесі және жыл бойы сипатқа ие ыстық сумен жабдықтау бойынша жүктеме (ЖЕЖ) бар.
1-суретте ГТҚ-ЖЭО-ның қарапайым сұлбасы көрсетілген. Суреттен көретініміз, осындай ГТҚ-ЖЭО-да орын тазартқыш қазанының алады екі дәйекті қосылған газ-сулы жылу алмастырғыш (ГВТО1 және ГВТО2). Газдардың жүрісінде бірінші жылу алмастырғыш (ГВТО1) жылу жүйесінің желілік суын қыздыруға арналған. Екінші жылу алмастырғыш (ГВТО2) -- ыстық сумен жабдықтау жүйесінде суды қыздыру үшін. Бұл схемада ГВТО1 алдында күйдіру камерасы (КД) қарастырылған. Жылу энергиясын генерациялау контурына қатар жану камерасының алдында циклдік ауаны қыздыру үшін пайдаланылған газдардың жылуын ішінара пайдалануға мүмкіндік беретін регенератор қосылған, осылайша отынның меншікті шығынын төмендететін. Жылу жүктемесінің талап етілетін шамасына байланысты қарастырылып отырған жылу схемасы бойынша қондырғы бірнеше режимде жұмыс істей алады:
- ТН және ЫСЖ базалық жылу жүктемесімен, клапандар 1, 2, 3, 4, 6 жабық, клапандар 5 ашық;
- 1 және 2 клапаны ашық, қалғандары жабық;
- үдемелі жылу қуаты бар, 4 клапан ашық - күйдіру камерасы қосылған, қалған клапандар негізгі жүктеме ретінде;
- сөндірілген ГТҚ, жылу тек күйдіру камерасы есебінен жасалады;
- сөндірілген ЫСС және жылу жүктемесімен ГТҚ автономды режимде жұмыс істейді. [1]

1-сурет. Жылыту ГТҚ-ЖЭО-ның принципті жылу схемасының нұсқасы:
Жылуалмастырғыштары: ГВТО1,2 -- газ -- су жылуалмастырғыштар; ГВС-ыстық сумен жабдықтау; ТН -- жылыту жүктемесі, 1-5 -- газ тарату жүйесінің шиберлері. К-компрессор; КС -- жану камерасы; ГТ -- газ турбинасы; КУ -- қазан-кәдеге Жаратушы; Д -- деаэратор; ПН -- қоректендіргіш сорғы; КН -- конденсатты сорғы; Э-электрогенератор

Жылу жүктемесін реттеу ГВТО1 алдында пайдаланылған газдардың температурасын төмендету арқылы мүмкін болады. Ол үшін 1 және 2 клапандарын басқара отырып, пайдаланылған газдарды (немесе олардың бір бөлігін) байпас желісі бойынша регенератор арқылы жіберуге болады.
Әрине, ұсынылған схема-мүмкіндіктің бірі ғана. ГТҚ-ЖЭО бойынша техникалық шешімдер әртүрлі және қу конструкциясымен, сондай-ақ жылу жүктемесінің шыңдарынан өту тәсілдерімен ерекшеленеді. Жылу жүктемесінің шыңдарынан өту үшін ГТҚ-ЖЭО резервтік блогын орнату, КУ-дан кейін газдарды тастаумен автономды шыңдық қазандықты орнату, отынды жағу және т. б. пайдаланылуы мүмкін.
ГТҚ-ЖЭО жобалау кезінде кететін газдардың ең аз температурасына (ықтимал коррозияны ескере отырып) ұмтылу керек. Қаншалықты сәтті болса, жылуды пайдаға асыру тиімділігі коэффициенті арқылы бағалауға болады.

βУТ=QTQ2ГТУ

Егер қазіргі ГТҚ үшін ТКТ мәндері 450-650 ºС шегінде болса, онда βУТ шамасы шамамен 0,70-тен 0,92-ге дейін болады.
Қазіргі заманғы ГТҚ-ЖЭО-ның нақты сипаттамалары туралы түсінік кесте негізінде жасауға болады.1, онда ғасырдың соңғы ширегінде салынған нақты объектілер бойынша деректер келтірілген.
Тәуелділік көмегімен ПМУ-ЖЭО тиімділігінің мәнін алуға болады. Осыған байланысты "физикалық" және "пропорционалды" әдістерді салыстыру қызықты. - Сур. 2 пгту = 0,33 және пГТУ = 0,37 КПД автономды ГТҚ екі мәні үшін екі көрсетілген әдістермен мәнді анықтау бойынша есептеулер нәтижелері келтірілген. Нәтижелер әртүрлі екеніне көз жеткізу оңай. Егер βТ = 0,4 болса, айырмашылық шамамен 5% болса, онда βТ = 0,5 болса, ол шамамен 10%. Үлкен мәндер физикалық әдіс береді.

2-сурет. Отын шығындарын бөлудің әр түрлі әдістері арқылы алынған ГТҚ-ЖЭО тиімділік көрсеткіштерін салыстыру:
А-физикалық әдіс; Б-пропорционалды әдіс;
1-пГТУ = 0,33; 2-пГТУ = 0,37

Бірқатар ірі шетелдік ГТҚ-ЖЭО-ның техникалық деректері

Параметр
Хьюстон, АҚШ
Мидвей, АҚШ
Леркинс, Нидерланды
Электр қуаты ЖЭО, МВт

300
225
49,4
Жылулық қуаты ЖЭО, МВт

426
316
73,3
ГТҚ саны
4
3
1
ГТҚ белгісі
М7Е
М7Е
GT8
Жылу тұтынудағы электр энергиясын өндіру, кВт·чГкал

820
830
785

Отын жылуын пайдалану коэффициенті, %

75,0
75,8
77,8
Автономды режимдегі ГТҚ ПӘК, %

31,0
31,5
31,5

ТМД елдерінде ГТУ-ТЭУ енгізу Солтүстік аумақтардан басталды, және де бірінші станциялар газ кен орындарының аудандарында салынды, онда газ іс жүзінде "тегін". Соңғы онжылдықта жылу және электрмен жабдықтаудың жергілікті проблемаларын қарапайым шешу құралы ретінде Қуаттылығы аз ЖЭО - ның осы түріне барлық жерде қызығушылық пайда болды.
Табл. 2 отандық өндірістің ГТҚ-ЖЭО қатарының техникалық сипаттамалары келтірілген [2].

ТМД елдерінің бірқатар техникалық деректері ГТУ-ЖЭО

Көрсеткіштер
Басқару орны

Якутск
Мирный
Ямбург
Іске қосылды, жыл
1973
1986
1992
Белгіленген қуат:
-электрМВт
-жылу, Гкалч

240
272

120
80

72
48
ГТҚ типі
ГТ-25
ГТ-35
ГТГУ-12
ГТГУ-12
Дайындаушы
ЛМЗ
ХТГЗ
Машпроект
Машпроект
ГТҚ қуаты, МВт
25
35
12
12
ГТҚ саны, дана
4
4
10
6
Қазандық типі
ПСД с КД
УТО-8, УЭМЗ
Қазанның қуаты, Гкалч
34
8
8
Қазан саны, дана
8
10
6
Отын түрі
Табиғи газ

Жобалауда орнатылатын негізгі қондырғылар

Алматы облысында экологиялық жағдайды ескере отырып, жылу электр станцияларын кеңейту мен қайта жаңартудың жаңа бағыттары, экологиялық таза ресурс үнемдейтін технологияларды пайдалану, зиянды шығарындыларды азайту және экономикалық тиімділікті жылдам арттыруға мүмкіндік беретін күрделі салымдарды қысқарту жөніндегі жұмыстар айқындалды.
Осы дипломдық жұмыста келесі құрылғыларды орнату ұсынылады:
- Қуаты 13МВт SGT-400 (Siemens) типті газтурбиналы қондырғы;
-EGSI-S-6001000-1501000 WA типті Enerproject компрессорлық қондырғысы SGT-400 турбинасына отын газын беруге арналған;
- ГТГ-8-2Р УХЛЗ турбогенераторы, қуаты - 8 МВт;
- КУВ-17 типті пайдаға асырғыш қазан.

Газтурбиналық қондырғылардың бөліктері

Компрессор-атмосфералық ауаның қысымын 7-20 есе, ал кейбір ГТҚ-да 30-ға дейін арттырады. К-дегі ауа ауа тазалағыш және Шу шығарушы құрылғы арқылы түседі.
Негізгі элементтер К - айналмалы бөлік-ротор және статор. Ротор қалақтары бар дискілер бекітілген біліктен тұрады - жұмыс сатылары. Ротор білігі мойынтіректерде айналады. Статор-бұл ажыратқыш корпус К, онда қалақшалар бекітілген, ауаның келесі жұмыс сатыларына бағыттайтын ауа ағыны. Ғимарат пен білік арасында кіре берісте атмосфералық ауаның сорылуын болдырмайтын және корпустан шығуда сығылған ауаның ағуына кедергі келтіретін лабиринтті тығыздау қарастырылған.
Компрессор роторының жұмыс сатысының саны қысу дәрежесімен, ал кіре берістегі диаметрі - ауа шығынымен, ГТҚ қуатымен анықталады.
Компрессордан кейінгі ауа температурасы қосымша қыздырусыз 300-350 с жетеді.
Жану камерасы-отынды жағу және берілген параметрлердің жану өнімдерін (жұмыс денесін) алуға арналған құрылғы. Кейбір заманауи ГТҚ-да жану өнімдерінің температурасы 1500С асады.
Жану камерасы компрессор мен газ турбинасының арасында орналасады. Сыртқа шығарылатын көлденең және тік жану камералары, сондай-ақ кірістірілген. Соңғылардың турбиналы-компрессоры бар жалпы корпусы бар және сақиналы, құбырлы-сақиналы және секциялы болып бөлінеді.
Шығарылатын конструкцияның негізгі құрылыс-монтаждық кемшіліктері-ГТҚ габариттерінің артуы, яғни ғимараттың ауданы, өлшемі, қондырғыны монтаждау кезіндегі жұмыс көлемі.
Соңғы шешімдерде айналмалы жану камералары қолданылады. Мұндай камераның жұмыс көлемі-компрессор мен турбина арасындағы сақиналы кеңістік, оған периметрі бойынша жанарғылары бар жалынды құбырлар біркелкі енгізілген және жану өнімдері газ турбинасына келіп түседі.
Камераға берілетін ауаның жоғары жылдамдығы кезінде отынның толық жануын қамтамасыз ету үшін соңғысының артық коэффициенті 2,5-тен кем болмауы тиіс. Артық болғандықтан жану өнімдерінің температурасы азаяды, яғни қондырғының пәк. Алайда, материалдардың ыстыққа және коррозияға төзімділігіне қойылатын талаптар бір уақытта төмендетіледі, сенімділік пен беріктілік артады. [3]
Газ турбинасы
Газ турбинасы-газ турбинасында жану өнімдерінің әлеуетті энергиясы олардың кинетикалық энергиясына, содан кейін ротор айналуының механикалық энергиясына айналады.
Газ турбинасының негізгі құрылымдық элементтері-ротор және статор. Ротор дискілері орнатылған және дискілерге бекітілген қалақтары бар біліктен тұрады. Газ турбинасының қуатына байланысты және 3-8 шегінде болады. Газ турбинасының соңғы сатысының жұмыс қалақтарының биіктігі әдетте 700 мм-ден, ал қалақтары бар диск диаметрі 3,5 м-ден аспайды.
Газ турбинасының ағынды бөлігіндегі жоғары температурадан, әсіресе бірінші сатыда қалақтарды дайындау үшін никель, кобальт негізіндегі қорытпаларды хром, молибден, вольфрам және т. б. қоспаларды пайдаланады. Ауамен, сумен немесе бумен салқындату жүзеге асырылады, олар жауырынның астына беріледі. Керамикалық материалдарды қолдану бойынша әзірленімдер жүргізілуде,бұл ГТ-ға кіре берістегі төзімділікті, температураны, яғни ПӘК-ті, қуаттылықты арттыруға мүмкіндік береді.
Ротор білігі тірек мойынтіректерде айналады. Қалақшаларға газ қысымының осьтік құраушысы тіректі Мойынтірекпен қабылданады. Подшипниктердің ішпелері-баббиттен жасалған, минералды маймен салқындату және майлау. ГТҚ және электромагниттік подшипниктерде қолданылады, бұл майдан бас тартуға, өрт қауіптілігін төмендетуге мүмкіндік береді.
ГТҚ статоры боттармен жалғанатын жоғарғы және төменгі жартысына көлденең ажыратумен бөлінген.
ГТҚ тығыздағыштары компрессор сияқты, лабиринттік. Газ ағуын болдырмау үшін тығыздағышқа ауа беріледі. [3]
SGT-400 газ турбинасы генерацияның тұтынушыларға барынша жақындауын қамтамасыз ететін электр энергиясын тарату өндірісіне арналған. Бұл өте тез өсіп келе жатқан нарық, әсіресе өнеркәсіптік кәсіпорындар мен мұнай-газ компанияларының сегменттерінде. Негізгі міндет-энергияны тиімді өндіру және тұтынушыларды сенімді энергиямен жабдықтау. Бұл ретте электр және жылу энергиясын құрамдастырылған өндіру неғұрлым перспективалы болып табылады, өйткені осы салаға инвестициялау үшін негізгі кедергілер жойылды. Пайдаланылған газдардың жылуын кәдеге жаратумен электр энергиясын өндіретін соңғы буындағы газ турбиналы қондырғылардың жоғары жалпы термиялық ПӘК орталық жылумен жабдықтау желілерін жаңғырту мүмкіндігін қамтамасыз етеді, өнеркәсіптік кәсіпорындар үшін электр энергиясына жұмсалатын шығындарды төмендетеді.
Мұнай-газ секторы үшін кен орындарында іздестіру-барлау жұмыстары кезінде, шалғайдағы аудандарда мұнай мен газды өндіру және тасымалдау кезінде энергиямен жабдықтауды және механикалық қуаттылықты қамтамасыз ететін шешімдер қажет. SGT-400 газ турбиналары аралдық режимде жұмыс істеу кезінде, негізгі энергия желісіз, отынның әр түрлерінде, жүктеменің жоғары деңгейімен жоғары сенімділікті растады.
Энергетикалық нарықтардағы тұрақты өзгерістерге және тапсырыс берушілердің ерекше талаптарына байланысты Siemens компаниясы SGT-400 пайдалану параметрлерін арттыру үшін ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық әзірлемелерге ауқымды инвестицияларды жалғастыруда. SGT-400 бөлшектердің ең аз санымен бір осьтік схемамен құрылған терминалдық құрылымнан тұрады. Компрессор роторымен және болттармен бекітілген үш сатылы турбиналық модуль өздігінен іске қосудың екі гидродинамикалық иінтіректерінде бекітілген біртектес білікті құрайды. Генератор газ турбинасының "суық" жағынан қозғалысқа келтіріледі,бұл шығу конструкциясын жеңілдетеді және оңтайландырады. Модульдік конструкция, бөлшектердің аз мөлшері, компоненттердің ұзақ қызмет ету мерзімі және техникалық қызмет көрсетуге жеңіл қол жеткізу ұзақ мерзімді аралық жөндеу және техникалық қызмет көрсету объектілеріне төмен шығындарға кепілдік береді.

SGT-400 типті газ турбинасы

Компрессордың дыбыстың жылдамдығына тең көлемі бойынша ең заманауи аэродинамикалық құрылымы бар. Компрессордың 15 сатысы бар және жоғары тиімділікке қол жеткізу үшін аэродинамикалық бет диффузиясымен басқарылатын технологияны пайдаланады (басқарылатын диффузиялық аэродинамикалық беттер-CDA). Алғашқы үш кезең айнымалы геометрияға ие. Қалақ бөлшектеріндегі ағындарды азайту үшін 4-тен 15-ке дейін кезең-кезеңімен алынатын Шығыс тығыздағыштары пайдаланылады.
11 және 15-қадамдарда қалақтар ең қысқа болып табылатын жоғары қысымды бөлшектердің бағыттаушы қалақтарының ұстағышы төмен коэффициентпен ыстыққа төзімді материалдан жасалған, бұл саңылауды ең аз мәнде ұстап тұруға мүмкіндік береді.
Компрессордың роторы дискіден жасалған, ол Sgt-600 газ турбинасының роторлы компрессоры үшін көптеген жылдар бойы пайдаланылатын сенімді технологияны көрсетті және ең аз діріл мен жұмыстың жоғары сенімділігін қамтамасыз етеді.
Турбинаның ыстық бөліктерін салқындату үшін ауа 3, 5, 8, 10 және 15 компрессор сатыларынан алынады.
Қауіпті қалдықтарды құрғақ көшірумен үшінші буынның төменгі тастандысының жану камерасы (DLE)
Жану камерасы-сақиналы типті, табақты металдан жасалған дәнекерленген конструкциясы бар. Жану камерасының ішкі беті және алдыңғы панелі жылу оқшаулағыш жабыны бар, ол жылу беру деңгейін төмендетеді және жану камерасының қызмет ету мерзімін арттырады. Бұл құрылым көп жылдар бойы компания әзірлеген газ турбиналарында қолданылады.
Қазіргі уақытта нарықтың көптеген сегменттері экологиялық нормаларды қатаң сақтауды және жаңа өңірлерге тарала отырып, осы проблемалардың маңыздылығын түсінуді талап етеді. Компания стратегиялық экологиялық міндеттемелердің маңыздылығын мойындайды және газ турбиналарының зиянды шығарындыларын таратуда бірінші орынды алады. 1990 жылы компания қауіпті қалдықтарды құрғақ жеткізумен DLE төмен сәулеленуінің жану ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.