Введение. Газотурбинная установка (ГТУ) - энергетическая установка: конструктивно объединённая совокупность газовой турбины

 

Газотурбинная установка (ГТУ) - энергетическая установка: конструктивно объединённая совокупность газовой турбины, электрического генератора, газовоздушного тракта, системы управления и вспомогательных устройств: пусковое устройство, компрессор, теплообменный аппарат или котёл-утилизатор для подогрева сетевой воды для промышленного снабжения. Выходящие из турбины отработанные газы в зависимости от потребностей Заказчика используются для производства горячей воды или пара. Газотурбинная установка состоит из 2-х основных частей: силовая турбина и генератор, которые размещаются в одном корпусе. Поток газа высокой температуры воздействует на лопатки силовой турбины (создает крутящий момент).Использование тепла посредством теплообменника или котла-утилизатора обеспечивает увеличение общего КПД установки. ГТУ может работать как на жидком, так и на газообразном топливе в обычном рабочем режиме - на газе, а в резервном (аварийном) - автоматически переключается на дизельное топливо. Электрическая мощность газотурбинных энергоустановок колеблется от 10-ков кВт до 10-ков МВт. Оптимальным режимом работы газотурбинной установки является комбинированная выработка тепловой и электрической энергии. Наибольший КПД достигается при работе в режиме когенерации (одновременная выработка тепловой и электрической энергии) или тригенерации (одновременная выработка тепловой, электрической энергии и энергии холода). Электрический КПД современных газотурбинных установок составляет 33-39%. С учетом высокой температуры выхлопных газов в мощных ГТУ комбинированное использование газовых и паровых турбин позволяет повысить эффективность использования топлива и увеличивает электрический КПД установок до 57-59%.

ГТУ в энергетике работают как в базовом режиме, так и для покрытия пиковых нагрузок. В настоящее время газотурбинные установки начали широко применяться в малой энергетике. ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения.

Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования. Блочно-модульное исполнение ГТУ обеспечивает высокий уровень заводской готовности газотурбинных электростанций.

Степень автоматизации газотурбинной электростанции позволяет отказаться от постоянного присутствия обслуживающего персонала в блоке управления. Контроль работы станции может осуществляться с главного щита управления, дистанционно. Возможность получения недорогой тепловой и электрической энергии предполагает быструю окупаемость поставленной газотурбинной установки. Газотурбинная установка может работать как на газообразном, так и на жидком топливе.

Так, в газотурбинных установках может использоваться:

· Дизельное топливо

· Керосин

· Природный газ

· Попутный нефтяной газ

· Биогаз (образованный из отходов сточных вод, мусорных свалок и т.п.)

· Шахтный газ

· Коксовый газ

· Древесный газ и др.

Большинство газотурбинных установок могут работать на низкокалорийных топливах с минимальной концентрацией метана (до 30%).

Преимуществом при использовании ГТУ непосредственно в местах проживания людей, является то, что содержание вредных выбросов у них минимально и находится на уровне 9-25 ppm. Этот критерий ГТУ значительно лучше, чем у поршневых электростанций.

При использовании ГТУ потребитель может получить существенную экономию средств на катализаторах и при строительстве дымовых труб.