Как работает газовая турбина: Attention Required! | Cloudflare

Газовая турбина: назначение и области применения

Назначение и принцип действия

Газовая турбина является лопаточной установкой, необходимой для обеспечения движения электрогенератора.

Ее основными частями являются ротор и статор с лопатками.

Лопатка – это металлическая деталь, представляющая собой пластину с хвостовиком, прикрепляющуюся к диску. Как правило, ширина этой пластины составляет четверть от ее длины.

Ротор – подвижный вал, на котором установлены диски с лопатками. Один диск называется ступенью ротора. Количество ступеней и размер лопаток на каждой из них зависит от особенностей работы и требуемой мощности агрегата.

Статор – неподвижный элемент турбины, представляющий собой лопатки другой формы, закрепленные в корпусе вокруг ротора. Он служит для направления газа на пластины ротора под нужным углом. Благодаря этому повышается КПД и надежность работы, а также предотвращается нарушение потока вещества.

Вместе с камерой сгорания газовая турбина представляет собой газотурбинную установку.

Рис. 1. Газотурбинная установка

Процесс работы

С помощью турбокомпрессора входящий воздух сжимается и подается в камеру сгорания. Там он нагревается и расширяется.

Продукты сгорания под давлением подаются на лопатки турбины, чем приводят в движение ротор, который является приводом электрогенератора.

Отличительные особенности

Главной особенностью газового устройства по сравнению с паровыми и парогазовыми турбинами является неизменность агрегатного состояния входящего вещества на протяжении всего рабочего процесса. Это позволяет им функционировать при более высоких температурах и увеличивать КПД.

При одинаковой мощности с паровыми газовые установки имеют меньший вес и габариты, быстрее вводятся в эксплуатацию, проще в обслуживании.

В отличие от двигателя внутреннего сгорания, в газовой турбине меньшее количество движущихся элементов и низкая вибрация при работе, более высокое соотношение мощности к габаритам, малое количество вредных выбросов, а также низкие требования к используемому топливу.

Применение газовых турбин связано и с некоторыми недостатками. Среди них высокая стоимость за счет сложности производства деталей, высокое потребление электроэнергии, медленный пуск по сравнению с ДВС, низкий КПД при малых нагрузках.

Сервис газовых турбин

Газовые турбины функционируют при экстремальных температурах и нагрузках, поэтому их элементы должны иметь высокую жаропрочность, жаростойкость и удельную прочность.

Ресурс деталей существенно снижается во время пусков и остановок агрегата, поэтому необходимо использовать материалы, способные защищать узлы как при высоких, так и при низких нагрузках.

С этой целью конструкторы применяют инновационные смазочные материалы, которые обеспечивают долговременную защиту механизмов от коррозии и износа, обладают высокой несущей способностью и устойчивостью к экстремальным температурам.

Для облегчения сборки и демонтажа лопаток турбин, а также защиты от фреттинг-коррозии на их хвостовики наносят материал MODENGY 1001.

Рис. 2. Лопатки турбин до и после нанесения защитного покрытия на хвостовики

Для подшипников скольжения газовых турбин применяют MODENGY 1001 и MODENGY 1002, прессовых посадок – MODENGY 1005, ходовых винтов – MODENGY 1001, конденсатоотводчиков – MODENGY 1001, крепежных деталей – MODENGY 1014.

На лепестковые газодинамические подшипники микротурбин наносят высокотемпературное покрытие MODENGY 2560.

Данные составы применяются на этапе производства элементов и не требуют обновления весь период функционирования газотурбинных установок.

Виды газовых турбин

Газовые турбины делятся на два вида:

• Промышленные – крупногабаритные установки с высоким КПД, применяемые на различного вида электростанциях
• Микротурбины – используются для обеспечения автономного энергоснабжения. Они производят экологически чистую энергию и могут являться аварийным источником питания

Рис. 3. Устройство микротурбины

Области применения

Газовые турбины часто устанавливаются в ракеты на жидком топливе, мощные компрессорные установки, системы хладоснабжения.

Наибольшую популярность получило применение газовых турбин на электростанциях за их высокую мощность при сниженных габаритах. Они могут обеспечить население теплом, светом и другой энергией в больших количествах.

Микротурбины производят электричество для торговых комплексов, строительных площадок, оборудования утилизирующей промышленности, аграрного сектора. Они эффективно работают в экстремальных условиях окружающей среды, например, на Крайнем Севере.

КАК РАБОТАЕТ ГАЗОВАЯ ТУРБИНА

ГАЗОВАЯ ТУРБИНА

Разовая турбина — это такой тепловой двигатель, рабо-

* чие части которого совершают лишь вращательное движение под действием струи газа.

Главной частью турбины служит рабочее колесо — диск, на ободе которого укреплены рабочие лопатки. Под действием газа лопатки двигаются, вращая диск. Послед­ний жестко скреплен с валом. Рабочее колесо вместе с валом называется ротором турбины (рис. 2). Механиче­ская энергия вращающегося ротора турбины передается либо генератору электрического тока, либо гребному винту корабля, воздушному винту самолета и т. д.

Газовая струя может воздействовать на лопатки тур­бин двояко. В соответствии с этим и турбины принято делить на два класса: активные и реактивные турбины.

В активной турбине газ поступает на рабочие лопатки с большой скоростью. рнма пыуп —

Рис. 2. Ротор газовой турбины — диск с рабочими лопатками и соединенный с ним вал.

Ходя между лопатками турбины, газ теряет часть своей энергии. Эта энергия и идет на вращение рабочего колеса и вала турбины. Следовательно, можно сказать, что чем больше энергия газа, поступающего в рабочее колесо, и чем она меньше при выходе газа из колеса, тем большую полезную работу может совершить турбина.

Отсюда сразу видны те задачи, которые встают при создании активной турбины. Во-первых, надо сообщить газу, поступающему в рабочее колесо, максимальную ско­рость. Во-вторых, надо выбрать такую форму лопаток и задать рабочему колесу такую скорость вращения, чтобы при выходе из колеса газ имел возможно меньшую ско­рость. Ясно также, что следует предельно уменьшить по­тери энергии на трение, на вихреобразование и другие непроизводительные расходы энергии газа.

В реактивной турбине газ поступает на рабочие ло­патки с незначительной скоростью, но под большим да-

Влением. Форма лопаток реактивной турбины подобрана такой, что образующийся между двумя лопатками канал сужается от передней кромки лопаток к задней (рис. 3). Значит, газ, проходя через рабочее колесо, течет по су-

Рис. 3. Лопатки газовой турбины: а — актив­ной, б — реактивной. Вверху — вид сбоку, вни­зу— поперечные сечения лопаток. Черной кра­ской изображены лопатки рабочего колеса, за­штрихованы — неподвижные лопатки напра­вляющего аппарата.

Жающимся каналам. А для того, чтобы весь газ, вошед­ший в широкое входное сечение канала, мог выйти через узкое выходное сечение, он должен двигаться все быстрее. Поэтому при движении газа между лопатками реактивной турбины его скорость сильно возрастает.

Струя газа, выходя из рабочего колеса, создает так называемую реактивную силу. Чем больше скорость

Вытекающих газов, тем большая сила реакции действует на лопатки турбины.

Вот простой пример, поясняющий, что такое реактив­ная сила. В закрытом сосуде находится сильно сжатый газ. Из физики известно, что в этом случае давление газа передается во все стороны с одинаковой силой: оно рав­номерно распределяется по стенкам сосуда, который при этом остается неподвижным. Но стоит нам удалить одну из стенок, как сжатый газ устремится через отверстие наружу. Давление газа на противоположную (по отно­шению к отверстию) стенку уже не будет уравновеши­ваться, и сосуд начнет двигаться.

С подобным же явлением мы сталкиваемся и при вы­стреле из огнестрельного оружия. Каждому, кто стрелял из ружья или пистолета, известно действие отдачи. В мо­мент выстрела пороховые газы с огромной силой равно­мерно давят во все стороны. Давление пороховых газов на пулю выбрасывает ее из ружья, а давление их на дно гильзы (реакция газов) является причиной отдачи.

Турбин, работающих на чисто реактивном принципе, на практике не бывает. В реактивных турбинах исполь­зуется и центробежная сила, которая наряду с силой реакции действует на лопатки, заставляя их вращаться.

Для эффективной работы газовой турбины к ее рабо­чему колесу необходимо подводить газ, имеющий опре­деленную скорость. Для этого поступающий в турбину газ, прежде чем войти в рабочее колесо, проходит через специальный направляющий аппарат (иногда его назы­вают также сопловым аппаратом). Он состоит из ряда неподвижных лопаток, жестко укрепленных на корпусе турбины. Форма и расположение лопаток направляющего аппарата подобраны таким образом, чтобы между лопат­ками образовывались сужающиеся каналы, поворачиваю­щие поток газа в сторону вращения рабочего колеса. Газ, двигаясь по каналам между лопатками направляющего аппарата, увеличивает свою скорость и получает требуе­мое направление движения. Таким образом, задача на­правляющего аппарата — сообщить газу необходимую скорость и нужное направление движения.

В рабочем колесе газ проходит по кольцевому про­странству между ободом колеса и кожухом турбины, то есть там, где расположены лопатки. Поэтому сопловой аппарат также представляет собой кольцевой канал, в ко­тором на равном расстоянии друг от друга установлены направляющие лопатки.

Ротор турбины и сопловой аппарат, заключенные в соответствующий кожух, и образуют газовую турбину.

Турбины различаются также по направлению газо­вого потока. Если газ течет параллельно оси турбины,

Рис. 4. Осевая газовая турбина (в разрезе): 1 — подвод газа, 2 — рабочие лопатки, 3 — лопатки направляющего аппарата, 4 — вал, 5 — диск.

То турбина называется аксиальной или осевой, а если перпендикулярно, то радиальной.

Радиальная турбина, в которой газ движется от центра к внешней части колеса, носит название цент­робежной. Именно такой была первая газовая турбина, построенная в конце прошлого века. Если же газ дви­жется от внешней части к центру, то такая турбина называется центростремительной. Подобная турбина
была применена на одном из авиационных двигателей в 1944 году.

Подавляющее же большинство современных газовых турбин относится к осевому типу (рис. 4).

Скорость вращения ротора турбины должна быть со­гласована со скоростью движения газа через рабочее

Рис. 5. Двухступенчатая газовая турбина (в разрезе): 1—рабочие лопатки, 2— лопатки направляю­щих аппаратов, 3—диски, 4 — вал.

Колесо. Теория турбин по­казывает, что для того, чтобы осуществить наивы­годнейший режим работы турбины, надо выдержи­вать определенную зави­симость между скоростью движения газа и окруж­ной скоростью лопаток турбины.

Однако скорость вра­щения ротора ограничена механической прочностью диска и лопаток. Поэтому должна быть ограничена и скорость движения газа в рабочем колесе. Этим самым ограничивается ве­личина энергии газа, кото­рую может использовать колесо турбины.

Как же быть, если газ, поступающий в турбину, имеет большой запас энер­гии? В таком случае надо разделить процесс преобразования внутрен­ней энергии газа в меха­ническую энергию враще­ния ротора на несколько этапов, ступеней. Это достигается применением турбины с несколькими рядами рабочих лопаток (рис. 5). Между каждыми двумя рядами рабочих лопаток помещается ряд неподвижных лопаток направляющего аппарата. Газ последовательно проходит сначала через первый ряд на­

Правляющих лопаток в первый ряд рабочих лопаток, затем через вторые ряды направляющих и рабочих ло­паток и т. д.

Каждый ряд лопаток направляющего аппарата и сле­дующий за ним ряд рабочих лопаток называют ступенью турбины. Когда газ проходит через первую ступень, его давление несколько снижается. Во второй ступени проис­ходит дальнейшее снижение давления. И так до тех пор, пока давление газа не упадет до атмосферного.

Н Астало время, когда творческий труд ученых и изобре­тателей по созданию газотурбинных двигателей стал приносить свои замечательные плоды. Мы живем в годы, когда газовая турбина проникает во все новые и …

Пока мы говорили только о самой газовой турбине, не * * задавая вопроса, откуда берется газ, приводящий ее в действие. В паровую турбину рабочий пар поступает из паро­вого котла. Какие …

Газовая турбина | Принцип работы, основные компоненты и типы

Содержание

Газовая турбина — это самый распространенный и известный тип турбин. Газовые турбины или газовые двигатели наиболее широко используются во всем мире для различных целей. В настоящее время эти турбины являются наиболее широко используемыми технологиями производства электроэнергии. Эти типы турбин в основном используются для производства дешевой электроэнергии за счет использования газа в качестве рабочей жидкости. В предыдущих статьях мы обсудили паровые турбины, ветровые турбины и водяные турбины. Поэтому в этой статье мы рассмотрим различные аспекты газовой турбины.

Что такое газовая турбина?

Газовая турбина — это тип двигателя внутреннего сгорания, который преобразует кинетическую энергию газа в энергию вращения (механическую энергию). Эта механическая энергия далее приводит в действие газовый генератор, который преобразует эту механическую энергию в электричество.

Он известен как «газовая турбина», поскольку в качестве рабочей жидкости в нем используется газ. По сути, эту турбину можно представить как преобразователь энергии, который может преобразовывать накопленную энергию газа во вращательную энергию. Эта вращательная сила приводит в действие генератор, который вырабатывает электричество. После выработки электричества оно подается по кабелям на различные предприятия и в дома.

В 1791 году Джон Барбер изобрел первый газотурбинный двигатель. Его конструкция включала большинство деталей, используемых в новейших газовых турбинах. Планировалось, что он будет приводить в движение безлошадные автомобили.

Новейшие газовые турбины работают при значительно более высокой температуре по сравнению с паровыми турбинами. Максимальная эффективность газовой турбины достигает 60%.

Принцип работы газовой турбины

Газовая турбина работает на основе цикла Брейтона. В ходе этого цикла воздушно-топливная смесь находится под давлением, сгорает, проходит через газовую турбину и выбрасывается.

В рабочем цикле газовой турбины в качестве рабочей среды используется воздух. Работа газовой турбины состоит из следующих этапов:

1) Процесс всасывания: —

Прежде всего, турбина всасывает воздух из атмосферы в камеру сжатия турбины и направляет этот воздух в компрессор.

2) Процесс сжатия: —

Когда воздух попадает в компрессор, он сжимает воздух и преобразует кинетическую энергию воздуха в энергию давления. После этого он преобразует воздух в воздух высокого давления.

3) Процесс сгорания: —

После процесса сжатия сжатый воздух поступает в камеру сгорания. В камере сгорания инжектор впрыскивает топливо, которое смешивается с воздухом. После смешивания в камере сгорания происходит воспламенение топливовоздушной смеси. В результате процесса воспламенения воздушно-топливная смесь превращается в газы высокого давления и высокой температуры.

4) Секция турбины: —

Когда сгоревший газ поступает в турбинную секцию, часть энергии этого газа превращается в механическую энергию, а часть энергии отводится.

Когда сгорающий газ расширяется в турбине, он вращает лопатки турбины. Вращающиеся лопасти выполняют двойную функцию: они приводят в действие компрессор для забора большего количества воздуха для работы, а также приводят в действие газовый генератор, соединенный с турбиной.

5) Процесс выработки электроэнергии: —

Генератор соединен с валом турбины. Генератор получает механическую энергию от турбины и преобразует ее в электрическую.

Бесполезная энергия выходит из выхлопных газов. Выхлопные газы могут быть использованы для решения внешних задач, например, для создания тяги непосредственно в турбореактивном двигателе или для вращения второй независимой турбины (называемой силовой турбиной), которая может быть подключена к электрогенератору, пропеллеру или вентилятору.

Цикл газовой турбины

Газовая турбина работает по циклу Брейтона (или Джоуля). Рабочий цикл газовой турбины объясняется ниже с помощью P-V диаграммы:

Рабочий цикл газовой турбины

Сжатие (A — B): —

Когда окружающий воздух поступает в компрессор, компрессор сжимает его и повышает давление. После сжатия воздух поступает в камеру сгорания (в точке B на диаграмме выше).

Сгорание (от B до C): -.

Когда сжатый воздух поступает в камеру сгорания (линия от B до C), инжектор впрыскивает топливо, которое смешивается с воздухом. Воспламенитель поджигает эту топливно-воздушную смесь и повышает ее давление и температуру.

Расширение (от C до D).

После прохождения процесса сгорания воздух поступает в турбинную секцию (линия C — D представляет этот процесс), где он расширяется.

Расширяясь, воздух вращает лопатки турбины, которые далее вращают вал турбины и компрессор. Часть энергии этого расширенного воздуха используется для привода компрессора, а оставшаяся энергия используется для привода соединенного генератора. Генератор преобразует эту энергию в электричество.

Типы газотурбинных двигателей

• турбовинтовой двигатель
• реактивный двигатель
• турбореактивный
• Турбовентилятор
• Турбовальный
• Аэродинамическая турбина
• Микротурбины

1) Турбовинтовой газовый двигатель

Первым типом газового двигателя является турбовинтовой двигатель. Турбовинтовой двигатель имеет проталкивающее сопло, турбину, горелку, компрессор, впускное отверстие и редуктор.

Этот газовый двигатель использует понижающий редуктор для приведения в движение винта самолета. Турбовинтовой двигатель используется в небольших самолетах, таких как военный учебный самолет Embraer EMB312 Tucano и караван General Aviation Cessna 208.

Турбовинтовой двигатель также используется в больших самолетах, таких как Airbus A400M. Также он используется в средних пригородных самолетах, таких как Bombardier Dash 8.

Выхлопные газы приводят в действие силовую турбину, которая соединяется с валом, который далее приводит в действие понижающую передачу. Турбовинтовые двигатели требуют наличия понижающего редуктора, поскольку наилучшие характеристики винта достигаются на скоростях, значительно меньших, чем рабочая скорость двигателя.

Рис: Турбовинтовой двигатель

Эти типы газовых турбин имеют чрезвычайную эффективность при скорости 250-400 миль/ч и высоте 18 000-30 000 футов.

Самый низкий расход топлива для турбовинтовых турбин обычно наблюдается в диапазоне высот от 25 000 футов до тропопаузы. Эта турбина использует приблизительно 80-85% вырабатываемой энергии для работы пропеллера. Оставшаяся доступная энергия используется в качестве тяги для удаления выхлопных газов.

2) Турбореактивный двигатель

Второй тип газовой турбины — это реактивный двигатель. Это оптимизированная газовая турбина. Она вырабатывает энергию с помощью выхлопных газов или канального вентилятора, соединенного с турбиной. Двигатели, генерирующие мощность за счет прямых импульсов выхлопных газов, называются турбореактивными двигателями.

Турбореактивный газовый двигатель используется в самолетах. Эти двигатели были впервые разработаны в Великобритании и Германии перед Второй мировой войной и были самыми простыми по сравнению с другими реактивными двигателями.

Турбореактивный двигатель имеет тот недостаток, что он обладает высоким уровнем шума и потребляет большое количество. Эти типы двигателей имеют ограниченный диапазон и долговечность. В настоящее время они используются в основном в военной авиации.

1. Камера сгорания
2. турбина
3. Выхлоп

Компрессорная часть всасывает воздух, сжимает его и на высокой скорости передает сжатый воздух в камеру сгорания. Камера сгорания имеет топливную форсунку и запальник для воспламенения воздушно-топливной смеси.

Расширенный газ приводит в действие турбину. Эта турбина соединена с компрессором и двигателем через вал и поддерживает работу двигателя.

3) Турбовентиляторный двигатель

Реактивный двигатель, вырабатывающий энергию с помощью канального вентилятора, обычно называют турбовентиляторным двигателем. Слово «турбовентилятор» представляет собой комбинацию слов «турбина» и «вентилятор»: слово «турбина» обозначает газовую турбину, которая получает механическую энергию от камеры сгорания, а «вентилятор» — канальный вентилятор, который получает механическую энергию от турбины, чтобы гнать воздух назад.

Этот двигатель использует канальный вентилятор и выхлоп для создания пульсации. Турбовентиляторные двигатели также наиболее широко используются в самолетах.

Эволюция турбовентиляторных двигателей представляет собой сочетание некоторых лучших характеристик турбовинтовых и турбореактивных двигателей. Эти газовые двигатели разработаны для создания дополнительной тяги путем перенаправления вторичного воздушного потока вокруг камеры сгорания.

Турбовентиляторный газовый двигатель имеет низкий уровень шума и потребляет мало топлива по сравнению с другими реактивными двигателями. Он имеет два или более валов внутри двигателя.

4) Масштабный реактивный двигатель

Масштабный реактивный двигатель — это пятый тип. Эти двигатели также называют микрореактивными. Пионер новейших микрореактивных двигателей Курт Шреклинг разработал первые в мире микротурбины (FD3/67).

Эти двигатели могут генерировать силу в 22 Н. Кроме того, его может изготовить большинство профессионалов с опытом работы в машиностроении, используя необходимые технические инструменты.

5) Турбовальный двигатель

Газовый двигатель, оптимизированный для создания мощности на валу вместо реактивной тяги, называется турбовальным.

Принцип работы турбовального двигателя очень похож на турбореактивный двигатель, но с дополнительным турбо, расширением для отбора тепловой энергии из выхлопных газов и преобразования ее в выходную мощность вала. В 1949 году французская компания Turbomeca построила первый турбовальный газотурбинный двигатель.

Турбовальный газотурбинный двигатель

Главный вал двигателя оснащен компрессором и его турбиной, и оба соединены со сгоранием, называется газогенератором. Отдельно вращающаяся турбина используется для приведения в движение роторов вертолета. Вы можете добавить гибкости конструкции, вращая силовую турбину и газогенератор с соответствующими скоростями.

Основное различие между турбовальным и турбореактивным двигателями заключается в том, что в турбовальном двигателе большая часть энергии, выделяемой расширяющимся газом, используется для питания турбины, а не для создания тяги.

Эти газовые двигатели лучше всего подходят для тех применений, где требуется малый вес, небольшие размеры, высокая надежность и постоянная высокая производительность. Большинство вертолетов оснащены турбовальным двигателем. Турбовальный двигатель также используется в качестве вспомогательного двигателя для больших самолетов. Эти двигатели также используются на станциях сжижения природного газа.

6) Аэродинамическая газовая турбина

Прежде всего, они часто создаются на базе газотурбинных двигателей существующих самолетов. Промышленные газовые турбины более обширны, чем аэродеривативные.

Во-вторых, они используются для производства электроэнергии. Поскольку эти турбины выключаются быстрее, чем промышленные двигатели, и могут быстро реагировать на изменение нагрузки, они также используются в морской промышленности для снижения веса. Аэродеривативная газовая турбина

7) Микротурбины

Микротурбина — это газовая турбина, которая в небольших масштабах вырабатывает как электроэнергию, так и тепло. Этот газотурбинный двигатель разработан на основе турбокомпрессоров поршневых двигателей, небольших реактивных двигателей или авиационных APU. Их размер соответствует холодильнику мощностью 25-500 кВт.

КПД микротурбин составляет около 15% без теплообменника, в то время как с теплообменником этот КПД составляет от 20% до 30%. При комбинированном использовании тепла и электроэнергии суммарный термоэлектрический КПД может достигать 85%.

1. Низкая стоимость энергии
2. Низкий уровень выбросов
3. Легкий вес
4. Высокая эффективность
5. Компактная конструкция
6. Малое количество подвижных частей
7. Возможность использования отработанного топлива. Рекуперация отработанного тепла также может быть использована в этих турбинах для достижения КПД более 80%.

Ожидается, что микротурбины займут значительную часть рынка распределенной генерации благодаря низким затратам на обслуживание и эксплуатацию, низким капитальным затратам, малым размерам и автоматическому электронному управлению.

Эти типы газовых турбин предлагают эффективное и чистое решение для рынков с прямым приводом, например, компрессоров и кондиционеров воздуха.

Эффективность газовой турбины

Рабочая температура (температура воспламенения) газовой турбины влияет на ее эффективность. Если температура выше, то и КПД турбины будет выше. Однако температура на входе в турбину фиксируется с помощью тепловых условий, которые могут выдержать лопатки турбины.

В максимальных случаях температура газа на входе в турбину колеблется в пределах 1200°C-1400°C . Тем не менее, некоторые конструкторы повышают температуру на входе до 1600°C, разрабатывая кожухи лопаток и системы охлаждения, которые предохраняют металлургические детали от термического повреждения.

Из-за мощности, необходимой для работы компрессора, эффективность преобразования энергии одноцикловой газовой турбины составляет от 20% до 35%, и даже самая эффективная конструкция имеет эффективность до 40%.

Компоненты газотурбинного двигателя

1. Турбина
2. Компрессор
3. Вал
4. Камера сгорания
5. Редуктор
6. Выхлоп

1) Компрессор : —

Компрессор входит в состав основных компонентов газовых турбин. Сначала компрессор всасывает воздух в турбину. После этого он нагнетает воздух и увеличивает давление этого воздуха в соответствии с требованиями турбины. Наконец, компрессор направляет воздух в камеру сгорания со скоростью сотни километров в час.

2) Вал : —

Вращающийся вал позволяет компрессору непрерывно всасывать воздух и нагнетать больше воздуха для регулирования непрерывного горения. Он имеет несколько турбинных лопаток. Вал вращается вместе с вращением лопастей турбины. Избыточная мощность вала используется для работы генератора, вырабатывающего электрическую энергию.

3) Камера сгорания.

Она состоит из ряда форсунок, которые подают постоянный поток топлива в систему сгорания и смешивают его с воздухом в камере сгорания. Смесь сгорает при температуре выше 2 000 градусов по Фаренгейту.

Камера сгорания также включает в себя основные компоненты газовой турбины. Она создает поток газа под высоким давлением, который поступает в турбину и частично расширяется.

4) Секция турбины :-.

Она состоит из сложного набора неподвижных и вращающихся лопаток. Когда горячий дымовой газ расширяется, проходя через турбину, вращающиеся лопатки поворачиваются.

1. Во-первых, это позволяет компрессору всасывать больше сжатого воздуха в зону сгорания.
2. Он вращает генератор для выработки электрической энергии.

5) Редуктор

Редуктор турбины обеспечивает крутящий момент для приводимого оборудования.

6) Выхлоп :-

Эта часть обеспечивает низкий уровень выбросов из турбинной секции.

Преимущества и недостатки газовой турбины приведены ниже:

Преимущества газовой турбины

• Эти турбины легко транспортировать и быстро запускать.
• Глобальная поддержка и обслуживание.
• Низкие затраты и низкое потребление смазочных материалов.
• Можно использовать различные виды топлива.
• Благодаря избытку воздуха, она полностью сжигает воздух, и пламя на холодной поверхности не «гасится», что приводит к очень низким токсичным выбросам CO и HC.
• Высокая эксплуатационная готовность.
• Высокая надежность.
• Низкая стоимость эксплуатации.
• Использование других чистых, возобновляемых видов топлива.
• Газовые турбины имеют высокую удельную мощность.
• Выделяют мало токсичных газов.
• Низкая стоимость строительства.
• Комплексная производительность модульного блока.

Недостатки газовой турбины

• Требует высоких затрат на обслуживание.
• Низкое соотношение мощность: вес.
• Использование экзотических материалов может увеличить стоимость основного двигателя.
• КПД газовых турбин ниже, чем у поршневых двигателей на холостом ходу.
• Более длительное время запуска по сравнению с поршневым двигателем.
• Характерные жалобы могут быть сложными для контроля.

Области применения газовой турбины

• Эти турбины используются для привода самолетов.
• Они используются в поездах.
• Эти турбины используются для привода судов.
• Газотурбинный двигатель также используется для привода электрических генераторов.
• Они используются для питания насосов.
• Газовая турбина используется в различных приложениях газовых компрессоров.

Разница между газовой турбиной с открытым циклом и газовой турбиной с закрытым циклом

Раздел часто задаваемых вопросов

Кто изобрел газовую турбину?

В 1791 году Джон Барбер изобрел первый газотурбинный двигатель.

По какому циклу работает газовая турбина?

Газовая турбина работает на основе цикла Брейтона (или Джоуля).

Для чего используются газовые турбины?

Газовые турбины используются для привода:

• Поезда
• Резервуары
• Насосы
• Промышленное оборудование
• Корабли
• Газовые компрессоры

Какое топливо использует газовая турбина?

Газовая турбина использует такие виды топлива, как испарившийся мазутный газ, угольный газ с низкой теплотворной способностью, технологический газ и природный газ. Но 90% газовых турбин в мире используют в качестве рабочего топлива сжиженный природный газ или природный газ.

Почему газовая турбина называется газовой?

Эта турбина известна как газовая, потому что в качестве рабочего газа в ней используется газ.

Какой тип компрессора используется в газотурбинной установке?

В сажевых газотурбинных установках используется многоступенчатый осевой компрессор.

Сколько времени требуется для запуска газовой турбины?

Газовая турбина с двигателем внутреннего сгорания может запуститься менее чем за 5 минут до достижения полной нагрузки, в то время как газовым турбинам комбинированного цикла может потребоваться 30 минут и более для запуска.

Какие существуют типы газовых турбин?

• Микротурбины
• Аэродинамическая турбина
• Турбовальный

Стоимость газовых турбин очень низкая по сравнению с другими типами турбин. Благодаря этому эти турбины наиболее широко используются во всем мире. Эти турбины имеют высокую удельную мощность. Эти турбины слишком полезны в нашей промышленности. Они имеют низкую стоимость эксплуатации и высокую надежность.

Я надеюсь, что вам будут ясны все понятия, связанные с этой темой. Если у вас возникнут вопросы, то вы можете задать их мне без всяких колебаний.

Паровая и газовая турбина: особенности и обслуживание

Газовые и паровые турбины являются важными элементами производства энергии. Они представляют собой силовые двигатели, преобразующие кинетическую энергию движущихся тел в механическую работу посредством вращения лопастного ротора.

Рис. 1. Газовая турбина

Компонентами газовой турбины являются:

• Компрессор – сжимает входящий воздух и под давлением подает в камеру сгорания.
• Камера сгорания – здесь газ или топливная жидкость воспламеняется, образуя расширяющийся газовый поток высокой температуры.
• Лопаточный ротор – преобразует расширяющийся газ в механическую энергию за счет вращения лопастей, которые приводят в действие генератор электрической энергии.

Преимущества газовой турбины:

• Простое устройство и меньший вес по сравнению с паровой турбиной
• Небольшой расход воды и масла
• Быстро вводится в работу
• Работает на топливе любого качества и в любых условиях
• Вырабатывает меньше вредных веществ
• В конструкцию входит минимальное число трущихся деталей, поэтому турбина имеет долгий срок службы, и при ее работе создаётся меньшее число вибраций
• Высокая энергоэффективность, благодаря чему затраты на покупку турбины быстро окупаются

Недостатки:

• Высокий уровень шума
• Ограниченная мощность
• Большая часть мощности уходит на работу компрессора
• Начальная температура при работе турбины должна быть около 500 °С

Рис. 2. Паровая турбина

Паровая турбина преобразует энергию пара в механическую работу. Ее компонентами являются:

• Лопатки турбины – пар воздействует на лопасти, закрепленные по окружности ротора параллельно оси вращения, приводя ротор в действие.
• Ротор – рабочий подвижный элемент с установленными лопастями передает энергию пара на вал.
• Статор – неподвижная часть с соплами для подачи под давлением нагретого до высокой температуры пара, направленного вдоль роторного вала или перпендикулярно ему.
• Вал – преобразует пар в механическую работу и обеспечивает необходимую герметизацию.

Плюсы паровой турбины:

• Работает на всевозможных видах топлива: газ, уголь, отработанный пар промышленных процессов, возобновляемые источники энергии и т.д.
• Высокий КПД
• Длительный срок службы
• Широкий диапазон мощностей

Минусы:

• Процесс ввода турбины в работу занимает несколько суток
• Сложная технология сервисного обслуживания и ремонта
• Высокая стоимость
• Образует большое количество вредных выбросов
• В электроэнергию преобразуется меньшая часть тепловой энергии, образовавшейся от сгорания топлива

Рис. 3. Обслуживание турбины

Элементы турбин функционируют в условиях колоссальных нагрузок, агрессивной среды и высокой температуры, что приводит к их повреждениям.

Детали изготавливаются из высококачественных материалов и проходят термическую обработку, но этого не всегда бывает достаточно. Инновационной разработкой для защиты элементов, функционирующих в экстремальных условиях, являются антифрикционные твердосмазочные покрытия.

Материалы MODENGY 1001, MODENGY 1002, MODENGY 1005, MODENGY 1007, MODENGY 1014 от российской компании «Моденжи» увеличивают ресурс деталей турбин (клапанов стравливания давления, подшипников скольжения, прессовых посадок, ходовых винтов, крепежа, конденсатоотводчиков), снижают трение и износ, защищают их от перегревов и других неблагоприятных факторов, а также обеспечивает легкую сборку и демонтаж при обслуживании или ремонте.

Рис. 4. Лопатки турбин до и после нанесения покрытия MODENGY 1001 на хвостовики

Двигатель турбины необходимо периодически прослушивать и проверять, чем и занимается специальный обслуживающий персонал. Специалисты внимательно следят за показателями соответствия функциональным требованиям и определяют степень загрязненности внутренних полостей турбины, работоспособность теплообменников, компрессора.

При малейших неисправностях производится ремонт установки, пренебрегать которым нельзя ни в коем случае, поскольку халатное отношение может привести к плачевным последствиям.

Возврат к списку

Как работает газовая турбина — Авто журнал КарЛазарт

Рейтинг статьи

Загрузка…

Как работает газовая турбина?

«Турбонаддув», «турбореактивные», «турбовинтовые», — эти термины прочно вошли в лексикон инженеров XX века, занимающихся проектированием и обслуживанием транспортных средств и стационарных электрических установок. Их применяют даже в смежных областях и рекламе, когда хотят придать названию продукта какой-то намек на особую мощность и эффективность. В авиации, ракетах, кораблях и на электростанциях чаще всего применяется газовая турбина.

Как она устроена? Работает ли на природном газе (как можно подумать из названия), и какими вообще они бывают? Чем турбина отличается от других типов двигателя внутреннего сгорания? В чем ее преимущества и недостатки? Попытка как можно полнее ответить на эти вопросы предпринята в этой статье.

Российский машиностроительный лидер ОДК

России, в отличие от многих других независимых государств, образовавшихся после распада СССР, удалось в значительной мере сохранить машиностроительную промышленность. В частности, производством силовых установок особого назначения занимается фирма «Сатурн». Газовые турбины этой компании находят применение в судостроении, сырьевой отрасли и энергетики.

Продукция высокотехнологична, она требует особого подхода при монтаже, отладке и эксплуатации, а также специальных знаний и дорогостоящей оснастки при плановом обслуживании. Все эти услуги доступны заказчикам фирмы «ОДК — Газовые турбины», так сегодня она называется. Таких предприятий в мире не так уж много, хотя принцип устройства главной продукции на первый взгляд несложен.

Имеет огромное значение накопленный опыт, позволяющий учитывать многие технологические тонкости, без чего добиться долговечной и надежной работы агрегата невозможно. Вот лишь часть ассортимента продукции ОДК: газовые турбины, электростанции, агрегаты для перекачки газа. Среди заказчиков – «Росатом», «Газпром» и другие «киты» химической промышленности и энергетики.

Изготовление таких сложных машин требует в каждом случае индивидуального подхода. Расчет газовой турбины в настоящее время полностью автоматизирован, но имеют значение материалы и особенности монтажных схем в каждом отдельном случае.

А начиналось все так просто…

Поиски и пар

Первые опыты преобразования поступательной энергии потока во вращательную силу человечество провело еще в глубокой древности, применив обычное водяное колесо. Все предельно просто, сверху вниз течет жидкость, в ее поток помещаются лопатки. Колесо, снабженное ими по периметру, крутится. Так же работает и ветряная мельница.

Затем настал век пара, и вращение колеса убыстрилось. Кстати, так называемый «эолипил», изобретённый древним греком Героном примерно за 130 лет до Рождества Христова, представлял собой паровой двигатель, работающий именно по такому принципу. В сущности, это была первая известная исторической науке газовая турбина (ведь пар — это газообразное агрегатное состояние воды).

Сегодня все же принято разделять эти два понятия. К изобретению Герона тогда в Александрии отнеслись без особого восторга, хотя и с любопытством. Промышленное оборудование турбинного типа появилось только в конце XIX века, после создания шведом Густафом Лавалем первого в мире активного силового агрегата, оснащенного соплом.

Примерно в том же направлении работал инженер Парсонс, снабдив свою машину несколькими функционально связанными ступенями.

Рождение газовых турбин

Столетием ранее некоему Джону Барберу пришла в голову гениальная мысль. Зачем нужно сначала нагревать пар, не проще ли использовать непосредственно выхлопной газ, образующийся при сгорании горючего, и тем самым устранить ненужное посредничество в процессе преобразования энергии? Так получилась первая настоящая газовая турбина.

Патент 1791 года излагает основную идею использования в безлошадной повозке, но его элементы сегодня применяются в современных ракетных, авиационных танковых и автомобильных моторах. Начало процессу реактивного двигателестроения дал в 1930 году Фрэнк Уиттл.

Ему пришла идея использовать турбину для приведения в движение самолета. В дальнейшем она нашла развитие в многочисленных турбовинтовых и турбореактивных проектах.

Газовая турбина Николы Тесла

Знаменитый ученый-изобретатель всегда подходил к изучаемым вопросам нестандартно. Для всех казался очевидным тот факт, что колеса с лопатками или лопастями «улавливают» движение среды лучше, чем плоские предметы.

Тесла, в свойственной ему манере, доказал, что если собрать роторную систему из дисков, расположениях на оси последовательно, то за счет подхватывания пограничных слоев потоком газа, она будет вращаться не хуже, а в некоторых случаях даже лучше, чем многолопастный пропеллер. Правда, направленность подвижной среды должна быть тангенциальной, что в современных агрегатах не всегда возможно или желательно, но зато существенно упрощается конструкция, — в ней совершенно не нужны лопатки.

Газовой турбины по схеме Тесла пока не строят, но возможно, идея лишь ждет своего времени.

Как работает газовая турбина?

Теперь о том, как работает газовая турбина. Она представляет собой совокупность вращающейся системы, насаженной на ось (ротора) и неподвижной части (статора). На валу размещен диск с рабочими лопатками, образующими концентрическую решетку, на них воздействует газ, подаваемый под давлением через специальные сопла.

Затем расширившийся газ поступает на крыльчатку, также оборудованную лопатками, называемыми рабочими. Для впуска воздушно-топливной смеси и выпуска (выхлопа) служат особые патрубки. Также в общей схеме участвует компрессор. Он может быть выполнен по различному принципу, в зависимости от требуемого рабочего давления.

Для его работы от оси отбирается часть энергии, идущая на сжатие воздуха. Газовая турбина работает за счет процесса сгорания воздушно-топливной смеси, сопровождающегося значительным увеличением объема. Вал вращается, его энергию можно использовать полезно. Такая схема называется одноконтурной, если же она повторяется, то ее считают многоступенчатой.

Достоинства авиационных турбин

Примерно с середины пятидесятых годов появилось новое поколение самолетов, в том числе и пассажирских (в СССР это Ил-18, Ан-24, Ан-10, Ту-104, Ту-114, Ту-124 и т. д.), в конструкции которых авиационные поршневые двигатели окончательно и бесповоротно были вытеснены турбинными. Это свидетельствует о большей эффективности такого типа силовой установки.

Характеристики газовой турбины превосходят параметры карбюраторных моторов по многим пунктам, в частности, по отношению мощность/вес, которое для авиации имеет первостепенное значение, а также по не менее важным показателям надежности.

Ниже расход топлива, меньше подвижных деталей, лучше экологические параметры, снижен шум и вибрации. Турбины менее критичны к качеству горючего (чего нельзя сказать о топливных системах), их легче обслуживать, они требуют не так много смазочного масла. В общем, на первый взгляд кажется, что состоят они не из металла, а из сплошных достоинств. Увы, это не так.

Есть у газотурбинных двигателей и недостатки

Газовая турбина во время работы нагревается, и передает тепло окружающим ее элементам конструкции. Особенно это критично опять же в авиации, при использовании реданной схемы компоновки, предполагающей омывание реактивной струей нижней части хвостового оперения. Да и сам корпус двигателя требует особой теплоизоляции и применения особых тугоплавких материалов, выдерживающих высокие температуры.

Охлаждение газовых турбин – сложная техническая задача. Шутка ли, они работают в режиме фактически перманентного взрыва, происходящего в корпусе. КПД в некоторых режимах ниже, чем у карбюраторных моторов, впрочем, при использовании двухконтурной схемы этот недостаток устраняется, хотя усложняется конструкция, как и в случае включения в схему компрессоров «дожима».

Разгон турбин и выход на рабочий режим требует некоторого времени. Чем чаще происходит запуск и остановка агрегата, тем быстрей он изнашивается.

Правильное применение

Что же, без недостатков ни одна система не обходится. Важно найти такое применение каждой из них, при котором ярче проявятся ее достоинства. Например, танки, такие как американский «Абрамс», в основе силовой установки которого – газовая турбина.

Его можно заправлять всем, что горит, от высокооктанового бензина до виски, и он выдает большую мощность. Пример, возможно, не очень удачный, так как опыт применения в Ираке и Афганистане показал уязвимость лопаток компрессора к воздействию песка.

Ремонт газовых турбин приходится производить в США, на заводе-изготовителе. Отвести танк туда, потом обратно, да и стоимость самого обслуживания плюс комплектующие…

Вертолеты, российские, американские и других стран, а также мощные быстроходные катера в меньшей степени страдают от засорений. В жидкостных ракетах без них не обойтись.

Современные боевые корабли и гражданские суда также имеют газотурбинные двигатели. А еще энергетика.

Тригенераторные электростанции

Проблемы, с которыми сталкивались авиастроители, не так волнуют тех, кто производит промышленное оборудование для производства электроэнергии. Вес в этом случае уже не так важен, и можно сосредоточиться на таких параметрах, как КПД и общая эффективность. Генераторные газотурбинные агрегаты имеют массивный каркас, надежную станину и более толстые лопасти.

Выделяемое тепло вполне возможно утилизировать, используя для самых различных нужд, — от вторичного рециклинга в самой системе, до отопления бытовых помещений и термального питания холодильных установок абсорбционного типа. Такой подход называется тригенераторным, и КПД в этом режиме приближается к 90 %.

Ядерные энергоустановки

Для газовой турбины не имеет принципиальной разницы, каков источник разогретой среды, отдающей свою энергию ее лопаткам. Это может быть и сгоревшая воздушно-топливная смесь, и просто перегретый пар (не обязательно водяной), главное, чтобы он обеспечивал ее бесперебойное питание. По своей сути энергетические установки всех атомных электростанций, подводных лодок, авианосцев, ледоколов и некоторых военных надводных кораблей (ракетный крейсер «Петр Великий», например) имеют в своей основе газовую турбину (ГТУ), вращаемую паром.

Вопросы безопасности и экологии диктуют закрытый цикл первого контура. Это означает, что первичный тепловой агент (в первых образцах эту роль выполнял свинец, сейчас его заменили парафином), не покидает приреакторной зоны, обтекая тепловыделяющие элементы по кругу. Нагрев рабочего вещества осуществляется в последующих контурах, и испаренный углекислый газ, гелий или азот вращает колесо турбины.

Широкое применение

Сложные и большие установки практически всегда уникальны, их производство ведется малыми сериями или вообще изготовляются единичные экземпляры. Чаще всего агрегаты, выпускаемые в больших количествах, находят применение в мирных отраслях хозяйства, например, для перекачки углеводородного сырья по трубопроводам.

Именно такие и производятся компанией ОДК под маркой «Сатурн». Газовые турбины насосных станций полностью соответствуют по назначению своему названию. Они действительно качают природный газ, используя для своей работы его же энергию.

Принцип работы турбины: описание, устройство, особенности

Для того, чтобы увеличить мощность и крутящий момент двигателя, человечество придумало массу устройств и агрегатов. Самый простой метод – пойти на увеличение объема камеры сгорания. Чем больше топлива попадет в цилиндр, тем больше произведется полезной работы. Но здесь возникают проблемы. Во-первых, размеры такого мотора могут быть запредельными, а во-вторых, эксплуатация такого ДВС ввиду высокого расхода топлива будет нерентабельной. Поэтому в последнее время все чаще автопроизводители оснащают свои машины турбиной. Что это за элемент. и в чем заключается принцип работы турбины? Узнаем подробно в нашей статье.

Характеристика

Турбина – это элемент впускной системы двигателя, который служит для увеличения давления воздуха за счет применения энергии отработавших газов. Благодаря ее работе, возрастает масса воздуха в камере сгорания.

Это позволяет ускорить такты работы двигателя и увеличить его крутящий момент. Также отметим, что первые турбины имели механический привод. Принцип работы такой турбины заключался в преобразовании энергии от коленчатого вала. С последним элемент соединялся путем ременной передачи. Но вскоре такие агрегаты перестали использоваться. Сейчас все производители применяют газовую турбину, принцип работы которой позволяет увеличить КПД двигателя на 80 процентов вместо 30.

Где используется

В основном, такой агрегат можно встретить на современных автомобилях. Но используется данный нагнетатель не на всех ДВС. Сдерживающим фактором применения турбины на бензиновых моторах является высокая степень детонации. Она связана с увеличением частоты вращения ДВС и огромной температурой выхлопных газов (до тысячи градусов). Ввиду этого часто используется турбина на дизельном двигателе. Принцип работы такого ДВС несколько иной. Здесь меньший риск детонации, а температура газов не превышает 600 градусов. Особенно часто компрессоры встречаются на коммерческом транспорте. Невозможно представить современный автобус или магистральный тягач, не оснащенный такой турбиной. Если говорить о марках, то турбина устанавливается на следующие авто:

• «Фольксваген».
• «Мерседес».
• «Вольво».
• «Мазда».
• «Ауди».
• «Рено».
• «Тойота».

Есть и другие сферы, где применяется подобный элемент. Например, это электростанции и ДВС кораблей. Но здесь используется уже паровая турбина, принцип работы которой мы рассмотрим немного позже.

Недостатки

Почему данный элемент присутствует не на всех двигателях внутреннего сгорания? В первую очередь, применение турбины увеличивает себестоимость производства авто. Помимо самой улитки, требуется еще ряд других элементов.

К тому же, для работы с турбиной двигателю нужна другая более крепкая поршневая система и блок. Это тоже влечет за собой дополнительные расходы. Также среди недостатков можно отметить так называемую турбояму (когда мотор не может набрать обороты за нужное время). Причинами данного явления является инерционность компрессора.

Конструкция

Итак, давайте рассмотрим устройство и принцип работы турбины. А состоит данный элемент из трех основных составляющих:

• Центрального корпуса.
• Центробежного компрессора.
• Улитки.

В конструкцию последней входит турбинное и компрессорное колеса, вал ротора, подшипники скольжения и уплотнительные кольца. Все это заключено в крепкий металлический термостойкий корпус. Поскольку принцип работы турбины двигателя основан на использовании энергии выхлопных газов, горячая часть улитки может раскаляться до тысячи и более градусов Цельсия.

Вспомогательные элементы

Поскольку турбина входит в состав впускной системы, ее работа невозможна без использования воздушного фильтра, дроссельной заслонки, а также интеркулера.

Последний призван охладить кислород, который нагнетается в камеру под давлением. Чем холоднее воздух в интеркулере, тем лучше сгорает смесь в цилиндрах. Также в конструкции не обходится без соединительных и масляных шлангов.

Как работает

Стоит отметить, что принцип работы турбины на бензиновом двигателе такой же, как и на дизельном. Во время работы ДВС вырабатываются выхлопные газы. Они поступают в корпус (горячую часть улитки), где двигаются по лопаткам турбинного колеса. Последнее раскручивается до невероятных скоростей – 100 и более тысяч оборотов в минуту. Поскольку турбинное колесо жестко соединено с валом, крутящий момент передается на вторую холодную часть турбины. Та, в свою очередь, начинает захватывать кислород из атмосферы. Он проникает внутрь после того, как пройдет через фильтр. Далее воздух под давлением попадает во впускной коллектор, где смешивается с топливом и проникает в камеру сгорания. В качестве материалов для корпуса турбины используются жаропрочные марки стали и железоникелевый сплав.

Производительность компрессора зависит от ее формы и габаритных размеров. Чем больше ее диаметр, тем больше воздуха засасывается во впускной коллектор. Но нельзя постоянно увеличивать размеры компрессора. Это может привести к турбозадержке. Малая турбина раскручивается значительно быстрее до номинальной скорости. Но на пике имеет меньшую производительность. Поэтому размеры и форма элемента подбираются строго индивидуально для каждого ДВС. Нельзя установить агрегат от бензинового авто на дизельный, и наоборот. Хоть и имеет одинаковый принцип работы турбина, действовать она будет иначе на разных авто.

Важный момент: для регулирования давления наддува в конструкции предусмотрен специальный перепускной клапан. Он имеет пневматический привод, а управляется ЭБУ двигателя.

Система смазки

Это неотъемлемая составляющая любой турбины. Принцип работы системы смазки простой. Масло подается между подшипником и корпусом компрессора через множество каналов под давлением. Но не стоит думать, что эта система нужна только для смазки. Также она охлаждает нагретые детали компрессора. На некоторых двигателях турбина сопряжена с общей системой охлаждения. Благодаря этому, достигается лучшее охлаждение, но такая конструкция значительно сложнее и дороже в производстве.

Дабы избавиться от турбоямы, производители постоянно совершенствуют конструкцию турбины на дизеле. Принцип работы ее остается прежним, но меняются следующие моменты:

• Масса компрессора. Турбина изготавливается из одновременно легких и прочных материалов (например, из керамики).
• Конструкция подшипников. Чем меньше потери на трение, тем выше производительность турбины. Колесо легче раскручивается до номинальных значений.

Типы турбин

На данный момент существует несколько популярных типов компрессоров:

• Раздельный. Он имеет два сопла для каждой пары цилиндров и два входа для отработавших газов. Первое сопло предназначено для быстрого реагирования, второе служит для максимальной производительности. В конструкции есть разделенные выпускные каналы. Сделано это для предотвращения перекрытия каналов при выпуске выхлопных газов.
• Компрессор с переменным соплом. Также он известен, как турбина с изменяемой геометрией. Применяется на моторах с маркировкой TDI от «Фольксваген». Здесь в конструкции имеется 9 подвижных лопастей. Они могут регулировать поток выхлопных газов, что идут к турбине. Угол наклона лопастей – регулируемый, что позволяет согласовать давление нагнетаемого воздуха и скорость движения газов с оборотами ДВС.

Для большей производительности на автомобиль может быть установлено два компрессора. Такие системы получили маркировку «Твин-турбо».

Паровая турбина

Принцип работы ее немного иной. Пар, который образуется в котле, под давлением попадает на крыльчатку турбины. Последняя совершает обороты, тем самым, вырабатывая механическую энергию. Обычно такая турбина соединена с генератором и применяется на электростанциях. Благодаря механической энергии, генератор производит электричество. Мощность таких агрегатов может достигать 1000 МВт.

Однако данный показатель существенно зависит от перепада давления пара на входе и выходе. Также подобные турбины применяются для привода питательного насоса, на кораблях и судах с ядерной установкой. Что касается военных кораблей, здесь применяется газовая турбина. Принцип работы ее заключается в следующем. Газ поступает через сопловой аппарат компрессора в область низкого давления. При этом он расширяется и ускоряется. Затем поток газа двигает лопатки турбины. Последние передают усилия на вал через диски. Таким образом создается полезный крутящий момент.

В заключение

Итак, мы выяснили принцип работы дизельной турбины, а также бензиновой и паровой. Как видите, данные элементы устанавливаются с единой целью – выработать полезный крутящий момент. В случае с автомобилями он тратится на подачу воздуха под давлением во впуск. А на электростанциях турбина необходима для работы генератора, что вырабатывает ток.

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Оценка статьи:

Загрузка…

0

Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи. x

Adblock
detector

Газовая турбина. Устройство и принцип действия. Промышленное оборудование :: SYL.ru

«Турбонаддув», «турбореактивные», «турбовинтовые», — эти термины прочно вошли в лексикон инженеров XX века, занимающихся проектированием и обслуживанием транспортных средств и стационарных электрических установок. Их применяют даже в смежных областях и рекламе, когда хотят придать названию продукта какой-то намек на особую мощность и эффективность. В авиации, ракетах, кораблях и на электростанциях чаще всего применяется газовая турбина. Как она устроена? Работает ли на природном газе (как можно подумать из названия), и какими вообще они бывают? Чем турбина отличается от других типов двигателя внутреннего сгорания? В чем ее преимущества и недостатки? Попытка как можно полнее ответить на эти вопросы предпринята в этой статье.

Российский машиностроительный лидер ОДК

России, в отличие от многих других независимых государств, образовавшихся после распада СССР, удалось в значительной мере сохранить машиностроительную промышленность. В частности, производством силовых установок особого назначения занимается фирма «Сатурн». Газовые турбины этой компании находят применение в судостроении, сырьевой отрасли и энергетики. Продукция высокотехнологична, она требует особого подхода при монтаже, отладке и эксплуатации, а также специальных знаний и дорогостоящей оснастки при плановом обслуживании. Все эти услуги доступны заказчикам фирмы «ОДК — Газовые турбины», так сегодня она называется. Таких предприятий в мире не так уж много, хотя принцип устройства главной продукции на первый взгляд несложен. Имеет огромное значение накопленный опыт, позволяющий учитывать многие технологические тонкости, без чего добиться долговечной и надежной работы агрегата невозможно. Вот лишь часть ассортимента продукции ОДК: газовые турбины, электростанции, агрегаты для перекачки газа. Среди заказчиков – «Росатом», «Газпром» и другие «киты» химической промышленности и энергетики.

Изготовление таких сложных машин требует в каждом случае индивидуального подхода. Расчет газовой турбины в настоящее время полностью автоматизирован, но имеют значение материалы и особенности монтажных схем в каждом отдельном случае.

А начиналось все так просто…

Поиски и пар

Первые опыты преобразования поступательной энергии потока во вращательную силу человечество провело еще в глубокой древности, применив обычное водяное колесо. Все предельно просто, сверху вниз течет жидкость, в ее поток помещаются лопатки. Колесо, снабженное ими по периметру, крутится. Так же работает и ветряная мельница. Затем настал век пара, и вращение колеса убыстрилось. Кстати, так называемый «эолипил», изобретённый древним греком Героном примерно за 130 лет до Рождества Христова, представлял собой паровой двигатель, работающий именно по такому принципу. В сущности, это была первая известная исторической науке газовая турбина (ведь пар — это газообразное агрегатное состояние воды). Сегодня все же принято разделять эти два понятия. К изобретению Герона тогда в Александрии отнеслись без особого восторга, хотя и с любопытством. Промышленное оборудование турбинного типа появилось только в конце XIX века, после создания шведом Густафом Лавалем первого в мире активного силового агрегата, оснащенного соплом. Примерно в том же направлении работал инженер Парсонс, снабдив свою машину несколькими функционально связанными ступенями.

Рождение газовых турбин

Столетием ранее некоему Джону Барберу пришла в голову гениальная мысль. Зачем нужно сначала нагревать пар, не проще ли использовать непосредственно выхлопной газ, образующийся при сгорании горючего, и тем самым устранить ненужное посредничество в процессе преобразования энергии? Так получилась первая настоящая газовая турбина. Патент 1791 года излагает основную идею использования в безлошадной повозке, но его элементы сегодня применяются в современных ракетных, авиационных танковых и автомобильных моторах. Начало процессу реактивного двигателестроения дал в 1930 году Фрэнк Уиттл. Ему пришла идея использовать турбину для приведения в движение самолета. В дальнейшем она нашла развитие в многочисленных турбовинтовых и турбореактивных проектах.

Газовая турбина Николы Тесла

Знаменитый ученый-изобретатель всегда подходил к изучаемым вопросам нестандартно. Для всех казался очевидным тот факт, что колеса с лопатками или лопастями «улавливают» движение среды лучше, чем плоские предметы. Тесла, в свойственной ему манере, доказал, что если собрать роторную систему из дисков, расположениях на оси последовательно, то за счет подхватывания пограничных слоев потоком газа, она будет вращаться не хуже, а в некоторых случаях даже лучше, чем многолопастный пропеллер. Правда, направленность подвижной среды должна быть тангенциальной, что в современных агрегатах не всегда возможно или желательно, но зато существенно упрощается конструкция, — в ней совершенно не нужны лопатки. Газовой турбины по схеме Тесла пока не строят, но возможно, идея лишь ждет своего времени.

Принципиальная схема

Теперь о принципиальном устройстве машины. Она представляет собой совокупность вращающейся системы, насаженной на ось (ротора) и неподвижной части (статора). На валу размещен диск с рабочими лопатками, образующими концентрическую решетку, на них воздействует газ, подаваемый под давлением через специальные сопла. Затем расширившийся газ поступает на крыльчатку, также оборудованную лопатками, называемыми рабочими. Для впуска воздушно-топливной смеси и выпуска (выхлопа) служат особые патрубки. Также в общей схеме участвует компрессор. Он может быть выполнен по различному принципу, в зависимости от требуемого рабочего давления. Для его работы от оси отбирается часть энергии, идущая на сжатие воздуха. Газовая турбина работает за счет процесса сгорания воздушно-топливной смеси, сопровождающегося значительным увеличением объема. Вал вращается, его энергию можно использовать полезно. Такая схема называется одноконтурной, если же она повторяется, то ее считают многоступенчатой.

Достоинства авиационных турбин

Примерно с середины пятидесятых годов появилось новое поколение самолетов, в том числе и пассажирских (в СССР это Ил-18, Ан-24, Ан-10, Ту-104, Ту-114, Ту-124 и т. д.), в конструкции которых авиационные поршневые двигатели окончательно и бесповоротно были вытеснены турбинными. Это свидетельствует о большей эффективности такого типа силовой установки. Характеристики газовой турбины превосходят параметры карбюраторных моторов по многим пунктам, в частности, по отношению мощность/вес, которое для авиации имеет первостепенное значение, а также по не менее важным показателям надежности. Ниже расход топлива, меньше подвижных деталей, лучше экологические параметры, снижен шум и вибрации. Турбины менее критичны к качеству горючего (чего нельзя сказать о топливных системах), их легче обслуживать, они требуют не так много смазочного масла. В общем, на первый взгляд кажется, что состоят они не из металла, а из сплошных достоинств. Увы, это не так.

Есть у газотурбинных двигателей и недостатки

Газовая турбина во время работы нагревается, и передает тепло окружающим ее элементам конструкции. Особенно это критично опять же в авиации, при использовании реданной схемы компоновки, предполагающей омывание реактивной струей нижней части хвостового оперения. Да и сам корпус двигателя требует особой теплоизоляции и применения особых тугоплавких материалов, выдерживающих высокие температуры.

Охлаждение газовых турбин – сложная техническая задача. Шутка ли, они работают в режиме фактически перманентного взрыва, происходящего в корпусе. КПД в некоторых режимах ниже, чем у карбюраторных моторов, впрочем, при использовании двухконтурной схемы этот недостаток устраняется, хотя усложняется конструкция, как и в случае включения в схему компрессоров «дожима». Разгон турбин и выход на рабочий режим требует некоторого времени. Чем чаще происходит запуск и остановка агрегата, тем быстрей он изнашивается.

Правильное применение

Что же, без недостатков ни одна система не обходится. Важно найти такое применение каждой из них, при котором ярче проявятся ее достоинства. Например, танки, такие как американский «Абрамс», в основе силовой установки которого – газовая турбина. Его можно заправлять всем, что горит, от высокооктанового бензина до виски, и он выдает большую мощность. Пример, возможно, не очень удачный, так как опыт применения в Ираке и Афганистане показал уязвимость лопаток компрессора к воздействию песка. Ремонт газовых турбин приходится производить в США, на заводе-изготовителе. Отвести танк туда, потом обратно, да и стоимость самого обслуживания плюс комплектующие…

Вертолеты, российские, американские и других стран, а также мощные быстроходные катера в меньшей степени страдают от засорений. В жидкостных ракетах без них не обойтись.

Современные боевые корабли и гражданские суда также имеют газотурбинные двигатели. А еще энергетика.

Тригенераторные электростанции

Проблемы, с которыми сталкивались авиастроители, не так волнуют тех, кто производит промышленное оборудование для производства электроэнергии. Вес в этом случае уже не так важен, и можно сосредоточиться на таких параметрах, как КПД и общая эффективность. Генераторные газотурбинные агрегаты имеют массивный каркас, надежную станину и более толстые лопасти. Выделяемое тепло вполне возможно утилизировать, используя для самых различных нужд, — от вторичного рециклинга в самой системе, до отопления бытовых помещений и термального питания холодильных установок абсорбционного типа. Такой подход называется тригенераторным, и КПД в этом режиме приближается к 90 %.

Ядерные энергоустановки

Для газовой турбины не имеет принципиальной разницы, каков источник разогретой среды, отдающей свою энергию ее лопаткам. Это может быть и сгоревшая воздушно-топливная смесь, и просто перегретый пар (не обязательно водяной), главное, чтобы он обеспечивал ее бесперебойное питание. По своей сути энергетические установки всех атомных электростанций, подводных лодок, авианосцев, ледоколов и некоторых военных надводных кораблей (ракетный крейсер «Петр Великий», например) имеют в своей основе газовую турбину (ГТУ), вращаемую паром. Вопросы безопасности и экологии диктуют закрытый цикл первого контура. Это означает, что первичный тепловой агент (в первых образцах эту роль выполнял свинец, сейчас его заменили парафином), не покидает приреакторной зоны, обтекая тепловыделяющие элементы по кругу. Нагрев рабочего вещества осуществляется в последующих контурах, и испаренный углекислый газ, гелий или азот вращает колесо турбины.

Широкое применение

Сложные и большие установки практически всегда уникальны, их производство ведется малыми сериями или вообще изготовляются единичные экземпляры. Чаще всего агрегаты, выпускаемые в больших количествах, находят применение в мирных отраслях хозяйства, например, для перекачки углеводородного сырья по трубопроводам. Именно такие и производятся компанией ОДК под маркой «Сатурн». Газовые турбины насосных станций полностью соответствуют по назначению своему названию. Они действительно качают природный газ, используя для своей работы его же энергию.

Что такое газотурбинная электростанция и как она работает?

13 августа 2022 г. 23 сентября 2021 г. от Haresh Bambhaniya

Что такое газовая турбина?

Газовая турбина, также называемая турбиной внутреннего сгорания, представляет собой двигатель внутреннего сгорания непрерывного действия. Основными элементами, общими для всех газотурбинных двигателей, являются:

• Вращающийся газовый компрессор выше по потоку
• Камера сгорания
• Турбина ниже по потоку на том же валу, что и компрессор.

Четвертый компонент часто используется для повышения эффективности (на турбовинтовых и турбовентиляторных двигателях), преобразования мощности в механическую или электрическую форму (на турбовальных двигателях и электрогенераторах) или для достижения большей тяговооруженности (на форсажных двигателях).

В основе работы газовой турбины лежит цикл Брайтона с воздухом в качестве рабочего тела: атмосферный воздух проходит через компрессор, который доводит его до более высокого давления. Затем энергия добавляется путем распыления топлива в воздух и его воспламенения, так что при сгорании образуется высокотемпературный поток.

Этот высокотемпературный сжатый газ поступает в турбину, производя при этом работу вала, используемую для привода компрессора.

Неиспользованная энергия выходит в выхлопных газах, которые могут быть перенаправлены для внешней работы, такой как непосредственное создание тяги в турбореактивном двигателе или вращение второй независимой турбины (известной как силовая турбина), которая может быть соединена с вентилятором , пропеллер или электрический генератор.

Назначение газовой турбины определяет конструкцию таким образом, чтобы было достигнуто наиболее желательное распределение энергии между тягой и работой вала. Четвертая ступень цикла Брайтона (охлаждение рабочего тела) опущена, так как газовые турбины представляют собой открытые системы, не использующие повторно один и тот же воздух.

Газовые турбины используются для питания самолетов, поездов, кораблей, электрических генераторов, насосов, газовых компрессоров и резервуаров.

Как газовые турбины производят электричество?

Газовая турбина представляет собой двигатель внутреннего сгорания в основе электростанции, который может преобразовывать природный газ или другое жидкое топливо в механическую энергию. Затем эта энергия приводит в действие генератор, производящий электроэнергию, которая передается по линиям электропередач в дома и на предприятия.

Для выработки электроэнергии газовая турбина нагревает смесь воздуха и топлива до очень высоких температур, заставляя лопасти турбины вращаться. Вращающаяся турбина приводит в действие генератор, который преобразует энергию в электричество.

Газовая турбина может использоваться в сочетании с паровой турбиной в электростанции с комбинированным циклом для чрезвычайно эффективного производства энергии.

• Топливно-воздушная смесь воспламеняется: Газовая турбина сжимает воздух и смешивает его с топливом, которое затем сгорает при очень высоких температурах, создавая горячий газ.
• Горячий газ раскручивает лопатки турбины: Горячая топливно-воздушная смесь проходит через лопатки турбины, заставляя их быстро вращаться.
• Вращающиеся лопасти вращают приводной вал: Быстро вращающиеся лопасти турбины вращают приводной вал турбины.
• Вращение турбины питает генератор: Вращающаяся турбина соединена со стержнем в генераторе, который вращает большой магнит, окруженный катушками из медной проволоки.
• Магнит-генератор заставляет электроны двигаться и создает электричество: Быстро вращающийся магнит-генератор создает мощное магнитное поле, которое выстраивает электроны вокруг медных катушек и заставляет их двигаться. Движение этих электронов по проводу и есть электричество.

Как работают газотурбинные электростанции?

Турбины внутреннего сгорания (газовые), устанавливаемые на многих современных электростанциях, работающих на природном газе, представляют собой сложные машины, но в основном состоят из трех основных секций:

• его и подает в камеру сгорания со скоростью сотни миль в час.
• Система сгорания , обычно состоящая из кольца топливных форсунок, которые впрыскивают постоянный поток топлива в камеры сгорания, где оно смешивается с воздухом. Смесь сгорает при температуре более 2000 градусов по Фаренгейту. В результате сгорания образуется поток газа высокой температуры и высокого давления, который входит и расширяется через секцию турбины.
• Турбина представляет собой сложный набор чередующихся стационарных и вращающихся лопастей аэродинамического профиля. Когда горячий дымовой газ расширяется через турбину, он вращает вращающиеся лопасти. Вращающиеся лопасти выполняют двойную функцию: они приводят в действие компрессор, чтобы накачать больше сжатого воздуха в секцию сгорания, и вращают генератор для производства электроэнергии.

Наземные газовые турбины бывают двух типов:

• Тяжелые рамные двигатели: Двигатели с тяжелой рамой характеризуются более низким коэффициентом давления (обычно ниже 20) и имеют тенденцию быть физически большими. Степень сжатия – это отношение давления нагнетания компрессора к давлению воздуха на входе.
• Производные авиационные двигатели: Производные авиационные двигатели, как следует из названия, являются производными от реактивных двигателей и работают при очень высокой степени сжатия (обычно выше 30). Авиационные двигатели, как правило, очень компактны и полезны там, где требуется меньшая выходная мощность. Поскольку турбины с большой рамой имеют более высокую выходную мощность, они могут производить большее количество выбросов и должны быть спроектированы для достижения низкого уровня выбросов загрязняющих веществ, таких как NOx.

Одним из ключевых факторов, влияющих на топливную экономичность турбины, является температура, при которой она работает. Более высокие температуры обычно означают более высокую эффективность, что, в свою очередь, может привести к более экономичной работе.

Газ, протекающий через турбину типичной электростанции, может иметь температуру до 2300 градусов по Фаренгейту, но некоторые из критических металлов в турбине могут выдерживать температуры только до 1500–1700 градусов по Фаренгейту. Поэтому можно использовать воздух из компрессора для охлаждения ключевых компонентов турбины, что снижает предельную тепловую эффективность.

Одним из главных достижений программы Министерства энергетики США по созданию усовершенствованных турбин стало преодоление существовавших ранее ограничений по температуре турбины за счет сочетания инновационных технологий охлаждения и передовых материалов.

Усовершенствованные турбины, появившиеся в результате исследовательской программы Департамента, смогли повысить температуру на входе в турбину до 2600 градусов по Фаренгейту, что почти на 300 градусов выше, чем в предыдущих турбинах, и достичь эффективности до 60 процентов.

Еще одним способом повышения эффективности является установка рекуператора или парогенератора-утилизатора (HRSG) для извлечения энергии из выхлопных газов турбины. Рекуператор улавливает отработанное тепло в выхлопной системе турбины для предварительного нагрева нагнетаемого компрессором воздуха перед его подачей в камеру сгорания. Котел-утилизатор вырабатывает пар, улавливая тепло выхлопных газов турбины.

Эти котлы также известны как парогенераторы-утилизаторы. Пар высокого давления из этих котлов можно использовать для выработки дополнительной электроэнергии с помощью паровых турбин, конфигурация которых называется комбинированным циклом.

Газовая турбина простого цикла может достигать эффективности преобразования энергии в диапазоне от 20 до 35 процентов. Благодаря более высоким температурам, достигнутым в программе Министерства энергетики США по турбинам, будущие электростанции с комбинированным циклом, работающие на водороде и синтез-газе, вероятно, достигнут эффективности 60 процентов и более.

Когда отработанное тепло улавливается этими системами для отопления или в промышленных целях, общая эффективность энергетического цикла может достигать 80 процентов.

Преимущества газотурбинной электростанции

• Ее проще спроектировать и построить по сравнению с паровой электростанцией, так как не требуются котлы.
• Гораздо меньше по сравнению с паровой электростанцией той же мощности.
• Снижение эксплуатационных расходов.
• Меньше расходуется воды, так как нет необходимости в конденсаторе.
• Низкая плата за обслуживание.
• Может быть запущен быстро.
• Без потерь в режиме ожидания.

Недостатки газотурбинной электростанции

• Проблема с запуском. Компрессор должен работать, поэтому необходим внешний источник питания.
• Низкая полезная мощность, поскольку для привода компрессора используется большая мощность.
• Общий КПД установки низкий ≈ 20% из-за выхлопных газов, все еще содержащих тепло. эффективен только в конфигурации с комбинированным циклом
• Температура камеры сгорания слишком высока, что приводит к сокращению срока службы.

Категории Электростанции Инжиниринг Теги Электростанция

Газовые турбины | Производитель | Производство электроэнергии и тепла

Авиационные, промышленные и сверхмощные газовые турбины мощностью до 593 МВт

Какими бы ни были ваши бизнес-задачи, наши газовые турбины специально разработаны для того, чтобы справиться с динамичной средой энергетического рынка.

 

Низкие затраты в течение жизненного цикла и отличная окупаемость инвестиций с самого начала — это лишь два преимущества, которые предлагает наш ассортимент газовых турбин. Наши газовые турбины отвечают высоким требованиям широкого спектра применений с точки зрения эффективности, надежности, гибкости и экологичности.

 

Выберите из нашего ассортимента газовых турбин для тяжелых условий эксплуатации, промышленных и авиационных, мощностью до 593 МВт. В зависимости от ваших требований мы предоставим вам правильное решение и объем для ваших конкретных потребностей рынка.

Калькулятор декарбонизации водорода

Каким образом газовые турбины могут помочь в выполнении трилеммы Всемирного энергетического совета о безопасной, доступной и экологически устойчивой энергии, которая превращается в требования вашего бизнеса? Как вы можете обеспечить будущую роль существующих активов в качестве агентов декарбонизации, поддерживающих энергетический переход? В нашем новом техническом документе содержится подробная информация о жизненно важной роли, которую способность газовых турбин сжигать водород в качестве топлива будет играть в мире, стремящемся к полному обезуглероживанию и развитию водородной экономики. Мы рассказали о процессе сжигания водорода, возможностях и опыте эксплуатации наших газовых турбин при сжигании водорода, вариантах модернизации и нашей дорожной карте для перехода на 100%-ное использование водорода.

Попробуйте наш калькулятор dacarb для газовых турбин

Водородная энергетика с газовыми турбинами

Каким образом газовые турбины могут помочь в выполнении трилеммы Всемирного энергетического совета о безопасной, доступной и экологически устойчивой энергии, которая превращается в требования вашего бизнеса? Как вы можете обеспечить будущую роль существующих активов в качестве агентов декарбонизации, поддерживающих энергетический переход?

 

В нашем новом техническом документе содержится подробная информация о жизненно важной роли, которую способность газовых турбин сжигать водород в качестве топлива будет играть в мире, стремящемся к полному обезуглероживанию и развитию водородной экономики.

Скачать технический документ

Водородная готовность

 

Новые газовые электростанции, строящиеся сегодня, скорее всего, будут позднее переоборудованы для сжигания смеси водорода до 100% в течение срока службы станции. Это означает, что необходимы меры по экономичному последующему переоснащению на водород.

 

Однако современные новые электростанции обычно начинают работать на природном газе в течение нескольких лет. Поэтому крайне важно построить новые электростанции, работающие на природном газе, которые можно будет легко модернизировать и перевести на работу с водородом, когда водород станет доступным для оператора.

 

Таким образом, электростанции, работающие на природном газе, рассчитаны на будущее и будут способны выдерживать количество водорода, для которого они были подготовлены, с минимальными затратами на переоборудование.

Узнайте больше о водородных электростанциях

Объем поставки Вы можете выбирать между различными объемами поставки — от основной турбины, комплектов газовых турбин до полных газовых электростанций.

Упаковка

• Пакеты GT и ST, вкл. вспомогательное оборудование

• Система впуска/выпуска воздуха ГТ

• Система топливного газа

• Полозья

• Соединительные трубы

• Генераторы ГТ и ПТ вкл. вспомогательное оборудование

• Противопожарная защита

• Электрооборудование и КИПиА

• Опции

Остров силы

• Котел-утилизатор

• Котел/роторный воздухоохладитель

• Конденсатор вкл. система удаления воздуха

• Питательные насосы котла

• Конденсатные насосы

• Критические клапаны

• Подогреватель топлива с фильтром, дозирующей станцией и т. д.

Силовое ядро

• Водопроводный цикл, магистральные трубопроводы, клапаны, HX и т. д. в виде сборных блоков/трубных эстакад

• Трубная эстакада циркуляционной воды

• Закрытая система охлаждающей воды в виде сборного блока и трубной эстакады

• Соответствующий проект планировки здания

• Опции

Электростанция под ключ

• Системы охлаждения завода

• Водоподготовка

• Система сырой воды

• Система/резервуары для сточных вод

• Трубопроводы/клапаны установки

• Электрооборудование

• Система управления установкой

• Дополнительная противопожарная защита/тушение

• Монтаж/наладка

• Здания/сооружения

90 70 90 ST0 или ST0 или ST0 • Краны и HVAC

• Дополнительные опции

Особенности и инновации Внедрение инноваций, разработка новых технологий, применение передовых производственных технологий — вот что мы делаем, чтобы поставлять самые современные газовые турбины, которые установят новые стандарты эффективности, надежности и сокращения выбросов. Поскольку циклы инноваций становятся короче, возможность тестирования новых конструкций и компонентов становится все более важной. Кроме того, новые производственные технологии обеспечивают революционный дизайн и непревзойденную доступность самых современных запасных частей.

HL-класс: повышение эффективности силовой установки

Наши газовые турбины класса HL прокладывают путь к следующему уровню эффективности. Благодаря ряду новых, но уже испытанных технологий и конструктивных особенностей, мы внедряем технологические обновления во всем нашем парке. Класс HL открывает путь к уровням эффективности выше 63 процентов.

• Узнайте больше о SGT5-9000HL
• Узнайте больше о SGT6-9000 HL

Мы задаем темп

Наши газовые турбины — это надежное вложение. Они могут работать на водороде. К 2030 году мы хотим увеличить долю водорода в топливной смеси до 100.   

• Узнайте больше о наших решениях по обезуглероживанию

SeaFloat: Мобильные плавучие электростанции

Благодаря нашим высокоэффективным газовым турбинам на плавучих устройствах новый класс мобильных электростанций становится реальностью. Эволюция электростанций открытого и комбинированного цикла с суши на море основана на наших успешных сериях газовых турбин SGT-800 и SGT-8000H.

• Откройте для себя наши решения SeaFloat

Аддитивное производство: революция в производстве и ремонте

Аддитивное производство может ускорить ремонт газовых турбин, прототипирование и изготовление деталей. Газовые турбины можно проектировать быстрее, с повышенной гибкостью, лучшими материалами и оптимизированной эффективностью. Таким образом, 3D-печать позволяет использовать передовые технологии с сокращением времени выхода на рынок и быстрой модернизацией существующих активов.

• Узнайте больше об аддитивном производстве
• Исследуйте аддитивное производство в виртуальной реальности

Испытания турбин: испытанные газовые турбины, на которые можно положиться

Более 7000 газовых турбин Siemens Energy успешно работают по всему миру. Это связано с тем, что наши газовые турбины тщательно тестируются на наших собственных испытательных площадках, чтобы обеспечить их бесперебойную работу даже в самых суровых условиях. Завод Siemens Energy по производству газовых турбин и испытательные центры могут похвастаться самыми современными и инновационными испытательными установками в мире.

• Узнайте больше о наших услугах по тестированию
• Центр чистой энергии (CEC) Людвигсфельде

Модернизация турбины: улучшите производительность вашей установки

Мы инвестируем миллионы евро в разработку новых технологий, чтобы предоставить варианты, которые помогут вам повысить производительность вашего предприятия. Мы разрабатываем усовершенствования для увеличения интервалов технического обслуживания, сокращения выбросов, обеспечения эксплуатационной гибкости, топливной гибкости, а также повышения производительности, надежности и доступности. Воспользуйтесь нашей изобретательностью, предлагая комплексные варианты модернизации и модернизации газовых турбин.

• Найдите более подробную информацию о выбранных типах турбин

использованная литература Газовые турбины Siemens Energy работают более чем в 60 странах мира. Мы предоставляем проверенную технологию с более чем 7000 установленных тяжелых, промышленных и авиационных газовых турбин.

Загрузки В нашем разделе загрузок вы можете найти брошюры, технические документы и многое другое, или можете связаться с нами напрямую для получения конкретных запросов.

Газотурбинные электростанции

 

 

Принцип работы газовой турбины

Газотурбинные двигатели получают мощность за счет сжигания топлива в камере сгорания и использования быстротекущих продуктов сгорания для приведения в действие турбины почти так же, как пар высокого давления приводит в действие паровую турбину.

Однако одно существенное отличие заключается в том, что газовая турбина имеет вторую турбину, действующую как воздушный компрессор, установленную на том же валу. Воздушная турбина (компрессор) всасывает воздух, сжимает его и под высоким давлением подает в камеру сгорания, увеличивая интенсивность горящего пламени.

Это механизм положительной обратной связи. По мере того, как газовая турбина ускоряется, это также заставляет компрессор ускоряться, нагнетая больше воздуха через камеру сгорания, что, в свою очередь, увеличивает скорость сгорания топлива, направляя больше горячих газов высокого давления в газовую турбину, еще больше увеличивая ее скорость. Неконтролируемый разгон предотвращается средствами управления на линии подачи топлива, которые ограничивают количество топлива, подаваемого в турбину, тем самым ограничивая ее скорость.

 

Термодинамический процесс, используемый газовой турбиной, известен как цикл Брайтона. По аналогии с циклом Карно, в котором эффективность максимизируется за счет увеличения разницы температур рабочей жидкости между входом и выходом машины, эффективность цикла Брайтона максимизируется за счет увеличения разницы давлений на машине. Газовая турбина состоит из трех основных компонентов: компрессора, камеры сгорания и турбины. Рабочее тело, воздух, сжимается в компрессоре (адиабатическое сжатие — без притока и потери тепла), затем смешивается с топливом и сжигается в камере сгорания в условиях постоянного давления в камере сгорания (подвод тепла при постоянном давлении). Образовавшийся горячий газ расширяется через турбину для совершения работы (адиабатическое расширение). Большая часть энергии, вырабатываемой турбиной, используется для работы компрессора, а остальная часть используется для работы вспомогательного оборудования и выполнения полезной работы. Система является открытой, потому что воздух не используется повторно, поэтому четвертый этап цикла, охлаждение рабочей жидкости, пропускается.

 

Газотурбинный авиационный двигатель (Немецкий музей)

 

Газовые турбины имеют очень высокое отношение мощности к весу, они легче и меньше, чем двигатели внутреннего сгорания той же мощности. Хотя они механически проще, чем поршневые двигатели, их характеристики работы на высоких скоростях и при высоких температурах требуют высокоточных компонентов и экзотических материалов, что делает их производство более дорогим.

 

История

 

Производство электроэнергии

В приложениях по выработке электроэнергии турбина используется для привода синхронного генератора, который обеспечивает выходную электрическую мощность, но поскольку турбина обычно работает при очень высоких скоростях вращения 12 000 об/мин или более, она должна быть соединена с генератором через редуктор с высоким передаточным числом, поскольку генераторы работают со скоростью 1000 или 1200 об/мин. в зависимости от частоты переменного тока электрической сети.

 

Конфигурации турбин

Электрогенераторы газотурбинные используются в двух основных конфигурациях

• Простые системы , состоящие из газовой турбины, приводящей в действие генератор электроэнергии.

 

 

• Системы комбинированного цикла , предназначенные для максимальной эффективности, в которых горячие выхлопные газы газовой турбины используются для производства пара для питания паровой турбины, при этом обе турбины подключены к генераторам электроэнергии.

Производительность турбины

• Выходная мощность турбины

Чтобы свести к минимуму размер и вес турбины при заданной выходной мощности, необходимо максимизировать выходную мощность на фунт воздушного потока. Это достигается за счет максимизации потока воздуха через турбину, что, в свою очередь, зависит от максимизации соотношения давлений между входом воздуха и выходом выхлопных газов. Основным фактором, определяющим это, является степень сжатия в компрессоре, которая в современных газовых турбинах может достигать 40:1. В приложениях с простым циклом увеличение степени сжатия приводит к повышению эффективности при заданной температуре горения, но есть предел, поскольку увеличение степени сжатия означает, что компрессор будет потреблять больше энергии.

 

• Эффективность системы

Термическая эффективность важна, поскольку она напрямую влияет на расход топлива и эксплуатационные расходы.

• Турбины простого цикла

Газовая турбина потребляет значительное количество энергии только для привода своего компрессора. Как и во всех циклических тепловых двигателях, более высокая максимальная рабочая температура в машине означает большую эффективность (закон Карно), но в турбине это также означает, что больше энергии теряется в виде отработанного тепла через горячие выхлопные газы, температура которых обычно превышает 1000°С. °С. Следовательно, КПД турбины простого цикла довольно низок. Для тяжелой установки проектная эффективность находится в диапазоне от 30% до 40%. (КПД авиационных двигателей находится в диапазоне от 38% до 42%, в то время как маломощные микротурбины (<100 кВт) достигают только от 18% до 22%). Хотя повышение температуры горения увеличивает выходную мощность при заданном перепаде давления, также происходит снижение эффективности из-за увеличения потерь из-за охлаждающего воздуха, необходимого для поддержания компонентов турбины при разумных рабочих температурах.

 

• Турбины комбинированного цикла

Однако возможно рекуперировать энергию из отработанного тепла систем простого цикла, используя выхлопные газы в гибридной системе для производства пара для приведения в действие паротурбинной электростанции. В таких случаях температура выхлопных газов может быть снижена до 140°C, что позволяет достичь эффективности до 60% в системах с комбинированным циклом.

В приложениях с комбинированным циклом увеличение степени повышения давления оказывает менее выраженное влияние на эффективность, поскольку большая часть улучшения происходит за счет увеличения термической эффективности Карно в результате повышения температуры горения.

 

Таким образом, эффективность простого цикла достигается при высокой степени сжатия. Эффективность комбинированного цикла достигается при более скромных соотношениях давлений и более высоких температурах горения.

 

См. также Тепловые двигатели

 

Топливо

Еще одним преимуществом газовых турбин является их топливная гибкость. Они могут быть адаптированы для использования практически любого легковоспламеняющегося газа или легких дистиллятных нефтепродуктов, таких как бензин (бензин), дизельное топливо и керосин (парафин), которые доступны на месте, хотя природный газ является наиболее часто используемым топливом. Сырая и другая тяжелая нефть, а также может использоваться в качестве топлива для газовых турбин, если они в первую очередь нагревают, чтобы снизить их вязкость до уровня, приемлемого для сжигания в камерах сгорания турбин.

 

приложений

Газовые турбины могут использоваться для крупномасштабного производства электроэнергии. Примерами являются приложения, вырабатывающие 600 МВт или более от газовой турбины мощностью 400 МВт, соединенной с паровой турбиной мощностью 200 МВт в когенерационной установке. Такие установки обычно используются не для производства электроэнергии с базовой нагрузкой, а для подачи электроэнергии на удаленные объекты, такие как нефтяные и газовые месторождения. Однако они находят применение в крупных электрических сетях для снижения пиковых нагрузок для обеспечения аварийной пиковой мощности.

Газотурбинные электростанции малой мощности мощностью до 5 МВт могут быть размещены в транспортных контейнерах для обеспечения мобильного аварийного электроснабжения, которое может быть доставлено автомобильным транспортом к месту необходимости.

 

Экологические проблемы

Почти все газотурбинные установки используют ископаемое топливо.

 

См. также паровые турбины и генераторы

См. также Импульсный реактивный двигатель

 

Вернуться к Обзор системы электроснабжения

 

 

 

 

Электростанции, работающие на природном газе — как они работают и их эффективность Блог Джейсона Мюнстера об энергетике и окружающей среде

Отличные новости! Сегодня без математики. Плохие новости! Здесь есть некоторые запутанные термины. Каждая тепловая электростанция приводит в действие турбину для производства электроэнергии. Существует особый тип турбины, называемой газовой турбиной, которая непосредственно сжигает природный газ внутри себя для производства электроэнергии. Есть несколько мест, где я использую газовую турбину и турбину в одном предложении. Прости за это.

Электростанции, работающие на природном газе, бывают двух основных видов: стандартные тепловые установки и причудливые реактивные турбины. Первая имеет те же внутренние компоненты, что и угольная электростанция, и может обеспечивать базовую мощность, вторая предназначена для пиковой мощности. Оба они производят меньше загрязнения, чем уголь, просто потому, что природный газ чище угля и производит больше энергии на единицу выбросов CO2. Заводы, работающие на природном газе, вносят свой вклад в выбросы ПГ и PM2,5 (PM 2,5 могут образовываться в результате выбросов NOx, возникающих при любом сжигании). Поскольку гидроразрыв вызывает избыток природного газа в США, производство электроэнергии с помощью газа конкурентоспособно по стоимости с углем в США, и в последнее время он заменяет уголь для производства электроэнергии. Это привело к тому, что США сократили свои ежегодные выбросы CO2 почти на 10%.

Концептуальный чертеж газовой турбины

Давайте углубимся в суть работы этих установок. Мы обсуждали, как работают стандартные тепловые установки в предыдущем посте. Реактивная турбинная силовая установка довольно проста. Это очень похоже на турбины в самолетах. Топливо впрыскивается и сгорает. Он расширяется и приводит в действие турбину для выработки электроэнергии. Эти системы сильно нагреваются. Их тепловой КПД приближается к 30%. В отличие от тепловых электростанций, эти газовые турбины могут полностью набрать мощность примерно за 20 минут. Эти турбины также необходимо часто останавливать для ремонта. Непрерывная работа в течение нескольких дней невозможна, иначе они будут сильно повреждены. По этим причинам эти турбины обычно используются только для производства пиковой мощности. Еще одно отличие состоит в том, что срок службы газовой турбины составляет около 20 лет, тогда как срок службы тепловой электростанции составляет 50 лет.

Газовая турбина через DOE

Газовые турбины могут быть объединены со стандартными тепловыми установками, часто используется так называемый формат комбинированного цикла. Прежде чем углубиться в это, давайте кратко вернемся к тому, как обычная тепловая установка имеет более высокий КПД. На обычной теплоэлектростанции пар, выходящий из первой турбины, потерял часть тепла и давления. Затем он более или менее направляется на последующие турбины, которые рассчитаны на эффективность при более низких температурах и даже с влажным паром. Эта серия турбин извлекает гораздо больше тепла и, следовательно, гораздо более эффективна, чем однотактная турбина.

Эта электростанция с комбинированным циклом состоит из двух секций: тепловой секции и газотурбинной секции. Обычно тепловая секция остается включенной. Когда требуется пиковая выработка электроэнергии, газ может поступать в газовую турбину вместо тепловой секции. Наши газовые турбины, о которых говорилось выше, производят температуру выше 900°C. Затем это отработанное тепло можно использовать для кипячения воды на более традиционной теплоэлектростанции. Объединение этих процессов вместе может привести к тепловому КПД установки на 60%. Это очень эффективно. Если вы помните из нашей предыдущей статьи, тепловым станциям требуется много времени, чтобы нарастить производство электроэнергии. Эти электростанции с комбинированным циклом требуют, чтобы тепловая секция была почти всегда включена. Тепловая часть станции будет обеспечивать базовую мощность, а газотурбинная часть будет раскручиваться для обеспечения пиковой мощности. Эти установки с комбинированным циклом невероятно универсальны. Они зарабатывают деньги каждый день, работая в конфигурации базовой нагрузки, а затем зарабатывают дополнительные деньги, как только спрос требует большей мощности.

Возникает быстрый вопрос. Тепловая часть станции не так эффективна, как совместное использование газовой турбины и тепловой части. Другими словами, при сжигании природного газа в газовой турбине сначала извлекается больше энергии. Почему же тогда эти газовые турбины не всегда работают? Ну, как мы уже упоминали, газовые турбины более хрупкие. Они не могут работать постоянно, и им требуется частый ремонт. Экономика этого работает так, что, хотя они извлекают больше энергии из газа, это имеет смысл только тогда, когда цены на электроэнергию высоки.

Концептуальное изображение электростанции на природном газе с комбинированным циклом

Каковы недостатки этих установок, работающих на природном газе? Они производят меньше загрязнения, чем угольные электростанции с большим отрывом. Они требуют меньшего снижения выбросов загрязняющих веществ, поэтому их намного легче построить, чем угольные электростанции, и они строятся быстрее с меньшими затратами. Они производят меньше парниковых газов, чем угольные электростанции, как потому, что система с комбинированным циклом более эффективна, так и потому, что ПГ является топливом с более низким уровнем выбросов CO2, чем уголь. Однако они производят больше загрязняющих веществ, чем атомные электростанции, ветряные турбины или солнечная энергия. А за пределами США топливо намного дороже угля.

Давайте на секунду обсудим последний пункт. Низкая цена NG в США делает его очень доступным. Другие страны, которые больше заботятся о чистоте воздуха, чем США, не так обеспокоены более высокой ценой на природный газ по сравнению с угольной электроэнергией. Они больше заботятся о смягчении неблагоприятных последствий для здоровья, вызванных выбросами угольных электростанций. Япония — отличный пример. Япония, крупнейший импортер природного газа в мире, намерена импортировать его в гораздо больших объемах. После аварии на АЭС «Фукусима-дайити» (будущий пост об этом и Чернобыле!), Япония намерена постепенно отказаться от ядерной энергетики. Они не хотят строить угольные электростанции, потому что они грязные. Они намерены импортировать газ (для этого они даже рассматривают возможность строительства подводного трубопровода из России!) и производить электроэнергию на природном газе, чтобы заменить свои уходящие в отставку атомные электростанции.

Технический отдел

Основными выбросами этих электростанций являются CO2, метан и NOx. В масштабе 100 лет каждая молекула метана и NOx в 21 и 310 (соответственно) раз мощнее, чем CO2. Это масштабирование эффективности называется потенциалом парникового эффекта (ПГП) соединения. Утечка метана происходит из-за неполного сгорания, а также из-за утечек в трубопроводах и утечках на подаче, NOx является побочным продуктом сжигания вещей в атмосфере на основе азота. Другими словами: поскольку наша атмосфера на 78% состоит из азота, при сжигании чего угодно, даже у костра, образуются NOx. На приведенном ниже графике, взятом из документа NREL, мы видим, что, хотя CO2 является основным выбросом, умножение этих выбросов на ПГП показывает, что метан составляет значительный % от общего потенциала потепления.

По сравнению с другими выбросами природного газа NOx не имеет значения для потепления парниковых газов. Почему они хотят его контролировать? Потому что это предшественник PM2,5. Вещи, которые вызывают незначительные проблемы со здоровьем, такие как сердечные приступы и смерть. NOx смягчается путем распыления аммиака (Nh4) в дымовой газ (дымовой газ — это причудливый способ сказать, что выходит из дымовой трубы). Nh4 смешивается с NOx с образованием H3O и азота. Некоторое количество NOx по-прежнему выбрасывается после этой очистки и по-прежнему приводит к образованию PM2,5, вызывая местное загрязнение. Но в гораздо меньшем количестве, чем угольная электростанция.

В обзоре электростанции, работающие на природном газе, загрязняют окружающую среду меньше, чем электростанции, работающие на угле. В этих энергосистемах, работающих на природном газе, есть несколько довольно изящных технологий. В США электроэнергия почти конкурентоспособна по стоимости с углем. Другие страны предпочитают производить электроэнергию с помощью природного газа, потому что он чище, чем уголь, несмотря на то, что в этих странах он в 5 раз дороже.

Вот и все! Спасибо за чтение!

Mitsubishi Power разрабатывает газовую турбину, полностью способную работать на аммиаке

Mitsubishi Power разрабатывает газовую турбину класса 40 МВт, которая может напрямую сжигать 100% аммиак, в рамках инициативы, которая отвечает повышенным глобальным амбициям по обезуглероживанию, а также недавней дорожной карте Японии по аммиачному топливу.

Компания по производству энергетического оборудования со штаб-квартирой в Иокогаме, дочерняя компания Mitsubishi Heavy Industries (MHI), 1 марта заявила, что нацелена на коммерциализацию новой газовой турбины, способной работать на аммиаке, которая будет производной от ее серии H-25, «в или около того» 2025 г. 

«Когда это будет достигнуто, это станет первой в мире коммерческой газовой турбиной, использующей исключительно аммиак в качестве топлива в системе такого масштаба», — заявили в компании. Газовая турбина «поможет в продвижении обезуглероживания малых и средних электростанций для промышленных применений [и] на отдаленных островах», говорится в сообщении.

Прямое сжигание аммиака в газовой турбине

Эта разработка является важным новым направлением для Mitsubishi Power. В рамках своей кампании «Change in Power» компания возглавляет разработку технологии обезуглероживания, специально предназначенную для ее флагманской линейки усовершенствованных газовых турбин, и на данный момент она добилась поразительных успехов.

В ответ на базовую водородную стратегию Японии компания в 2018 году приступила к разработке большой газовой турбины, способной сжигать 100 % водорода. В то время как Mitsubishi Power продолжает работу над пилотным проектом по переводу к 2023 году одного из трех агрегатов — газовой турбины M701F мощностью 440 МВт — электростанции комбинированного цикла Vattenfall мощностью 1,3 ГВт Magnum в Нидерландах на водород из возобновляемых источников, Mitsubishi, базирующаяся в Лейк-Мэри, Флорида, Подразделение Power Americas в марте 2020 года заключило свой первый контракт на поставку двух водородных силовых агрегатов M501JAC для замены 19 силовых агрегатов.86 завершенных угольных блоков на Межгорном электроэнергетическом проекте (IPP) мощностью 1800 МВт в Юте.

В сентябре 2020 года компания запустила два стандартных пакета интеграции водорода: «Hydaptive», ориентированный на интеграцию на площадке электростанции, от электролизеров до газовых турбин, и «Hystore», который развивает свойства хранения водорода. И в том же месяце она заключила дополнительные контракты, связанные с ее водородными возможностями, от разработчиков предлагаемых газовых электростанций в Вирджинии, Огайо и Нью-Йорке, а также контракт на интеграцию водорода с Entergy Corp. В декабре канадский производитель электроэнергии Capital Power также заказала две турбины M501JAC для перевода своих блоков Genesee 1 и 2 в Альберте с угля на природный газ.

Компания Mitsubishi Power заявила, что, поскольку ее модель газовой турбины M501JAC объединяет технологию камеры сгорания для устранения обратного воспламенения (обратного воспламенения), колебаний давления сгорания и выбросов оксидов азота (NO _x ), модель серии J уже способна сжигать смесь природного газа и до 30% водорода. Чтобы достичь 100-процентного использования водорода, разработчики технологий в настоящее время изучают технологию камеры сгорания, которая позволяет эффективно смешивать водород и воздух с помощью модернизированной конструкции сопла подачи топлива. Об этом 9 февраля заявил генеральный директор Mitsubishi Power Americas Пол Браунинг.0527 POWER компания нацелена на разработку технологии 100% сжигания водорода к 2025 году.

Однако в тандеме Mitsubishi Power (и MHI) также изучает газотурбинные системы, использующие аммиак в качестве энергоносителя. С 2017 года в рамках Стратегической программы продвижения инноваций Кабинета министров Японии и Японской организации по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO) компания сосредоточила усилия на разработке системы термического крекинга — с использованием отработанного тепла — аммиака (NH 9).0559 3 ) в водород и азот, а затем сжигает этот водород в газовой турбине.

Документы компании предполагают, что этот подход может лучше подходить для небольших газовых турбин из-за специфических характеристик, связанных со сжиганием аммиака. Например, поскольку аммиак имеет низкую скорость сгорания, для него требуется камера сгорания гораздо большего размера. А поскольку аммиак содержит азот, любая система, использующая его в качестве топлива, должна будет справиться с «топливным NO _x », который он генерирует, говорится в сообщении. Mitsubishi Power исследовала возможность снижения NO _x за счет двухступенчатого сгорания, но в нем говорится, что газовые турбины большего размера создают «много технических проблем, таких как увеличение размеров и усложнение камеры сгорания».

Разработка газовой турбины мощностью 40 МВт, работающей на аммиаке, о которой было объявлено на этой неделе, предполагает, однако, что Mitsubishi Power переосмысливает подход к многоступенчатому крекингу аммиака, чтобы исследовать «метод прямого сжигания аммиака».

Для решения проблемы производства NO _x , которое вызвано окислением азотного компонента аммиака посредством его сжигания, коммерческая газотурбинная система компании будет сочетать селективное каталитическое восстановление (SCR) с «недавно разработанной камерой сгорания, которая восстанавливает NO _x выбросов», — говорится в сообщении. Затем эта система будет установлена ​​на газовых турбинах компании серии H-25 (рис. 1), модели, которую Mitsubishi Power продает коммунальным предприятиям и промышленным потребителям с 1988 года.

1. Газовые турбины Mitsubishi Power серии H-25 представляют собой сверхмощный тип, который может достигать высокой эффективности с парогенераторами-утилизаторами, такими как когенерационные системы или электростанции с комбинированным циклом. Серия H-25 имеет мощность газовой турбины простого цикла 41 МВт и мощность комбинированного цикла около 60 МВт для конфигурации 1×1 и около 120 МВт для конфигурации 2×1. По словам Mitsubishi Power, при использовании когенерации они производят максимум около 70 метрических тонн пара в час. Предоставлено: Mitsubishi Power

Использование аммиака в качестве топлива

Как отмечает Mitsubishi Power, коммерциализация газовой турбины, работающей на аммиаке, «расширит» линейку «безуглеродных систем производства электроэнергии». Это предполагает, что рынок для этого продукта формируется: «Ожидается, что раннее внедрение оборудования для производства электроэнергии на основе аммиака в энергетических компаниях и независимых поставщиках электроэнергии (IPP) будет способствовать будущему использованию аммиака в качестве безуглеродного топлива», — говорится в сообщении.

Усилия связаны с недавним возрождением интереса к пригодности аммиака в качестве обезуглероженного топлива, поскольку при его сгорании не образуется двуокись углерода, двуокись серы или сажа. Интерес к аммиаку также повышен в связи с его потенциалом в качестве эффективного энергоносителя, поскольку он имеет высокую плотность водорода (17,8 мас.%). Будучи вторым наиболее часто производимым химическим веществом (после серной кислоты) в мире, аммиак сегодня в основном используется в качестве сельскохозяйственного удобрения, а также в производстве продуктов питания, промышленных материалов, хладагентов и добавок, что означает, что он имеет хорошо налаженную глобальную дистрибьюторскую сеть. Он также обычно считается стабильным для длительного хранения и транспортировки.

Но хотя попытки использовать аммиак в энергетическом секторе предпринимались в течение нескольких десятилетий, получение энергии из аммиака было ограничено различными проблемами. «Одно из опасений заключается в том, что аммиак токсичен и легко воспламеняется», — отметили в MHI. «И хотя существуют существующие стандарты и процедуры, требуемые навыки обращения не известны за пределами секторов, которые уже используют аммиак и его производные».

Еще одна серьезная проблема заключается в том, что «производство зеленого водорода путем электролиза, работающего на возобновляемой электроэнергии, еще не соответствует масштабам, чтобы быть жизнеспособным по сравнению с обычным ископаемым сырьем, и, следовательно, производство зеленого аммиака таково», — говорится в сообщении компании. Однако, хотя большая часть аммиака сегодня производится из природного газа, в настоящее время реализуется несколько инициатив по производству «возобновляемого» аммиака путем преобразования зеленого водорода в аммиак.

MHI был особенно активен на этом фронте. В ноябре компания объявила об инвестициях в Hydrogen Utility (h3U), австралийского разработчика проектов зеленого водорода и аммиака, заявив, что поддержит предварительные инженерные и проектные исследования для проекта H3U на полуострове Эйр в Южной Австралии. планируется начать коммерческое производство зеленого водорода и аммиака в 2023 году.

В ноябре MHI также завершила капитальные вложения в Monolith Materials, американскую фирму, которая может обеспечить производство водорода и технического углерода из метана. Компания Monolith Materials, которая уже эксплуатирует предприятие по производству технического углерода Olive Creek 1 в штате Небраска, планирует начать эксплуатацию второго предприятия по производству «бирюзового» водорода с помощью технологии пиролиза, использующей возобновляемые источники энергии в качестве источника тепла. Между тем, ранее в феврале этого года MHI объявила об еще одной инвестиции в пиролиз метана в раунде финансирования серии A для стартапа C-Zero.

Япония наращивает производство аммиака

Растущий интерес также вызывает то, как будет использоваться «зеленый аммиак». Несколько стран наметили планы по интеграции аммиака в свои будущие энергетические системы, в том числе в качестве топлива для топливных элементов и двигателей внутреннего сгорания. Япония, которая занимает видное место в этих усилиях, отводит значительную роль производству электроэнергии на аммиаке. Обновленный обзор стратегии «зеленого роста», опубликованный Министерством экономики, торговли и промышленности Японии (METI) в феврале этого года, например, предполагает, что к 2045 году можно будет продемонстрировать «полное производство электроэнергии на аммиаке». Соответствующая дорожная карта (рис. 2) также предусматривает обширное расширение цепочки поставок аммиака, которое превратит страну в регионального экспортера аммиачного топлива.

2. Дорожная карта Японии по топливному аммиаку. Источник: Министерство экономики, торговли и промышленности Японии (METI)

Совместное сжигание аммиака и угля уже было продемонстрировано в Японии, впервые компанией Chugoku Electric в июле 2017 г. топливной смеси, состоящей из аммиака от 0,6% до 0,8%, а затем компанией IHI Corp. в марте 2018 года на «установке для сжигания большой мощности» в городе Айой с топливной смесью, состоящей из 20% аммиака. Другая японская компания, JERA, в ноябре объявила о своих планах к 2030 году закрыть весь парк сверхкритических угольных электростанций мощностью 2,2 ГВт в Японии, а затем постепенно увеличивать соотношение смешанного сжигания ископаемого топлива с аммиаком и водородом на ультрасверхкритических электростанциях.

Но хотя турбинное производство электроэнергии на аммиачном топливе было внедрено в середине 1960-х годов и относительно возродилось в 1990-х годах, оно практически не было принято в качестве единственного топлива для турбин. Прорыв в Японии произошел в 2016 году, когда исследовательская группа под руководством Хидэаки Кобаяси, профессора Института гидродинамики Университета Тохоку в Сендае, продемонстрировала сжигание аммиака в воздухе с использованием микрогазотурбинной системы мощностью 50 кВт в Национальном институте передовых промышленных технологий. Наука и технология. В камере сгорания команды используется газообразный NH 9.0559 3 топливо и диффузионное горение для повышения стабильности пламени.

Между тем, хотя усилия Mitsubishi Power по коммерциализации газовой турбины, полностью работающей на аммиаке, примечательны, у компании уже есть конкуренты. Корпорация IHI в октябре 2020 года начала совместные испытания газовой турбины класса 2 МВт на своем заводе в Йокогаме (рис. 3), используя в качестве топлива «голубой» аммиак — аммиак, полученный из природного газа.

3. Испытательная установка газовых турбин с совместным сжиганием аммиака на заводе IHI Corp. в Йокогаме. Предоставлено: IHI

Проект направлен на повышение коэффициента совместного сжигания аммиака до более чем 50% в пересчете на теплотворную способность. «Процесс производства аммиака из природного газа предполагает улавливание выбросов углекислого газа с их использованием для повышения нефтеотдачи, а также для улавливания и утилизации углерода», — сказали в IHI. Компания отметила, что проводит испытания газовых турбин в рамках программы, возглавляемой Японским институтом экономики энергетики и саудовской Aramco Oil Co. , целью которой является демонстрация осуществимости цепочки поставок голубого аммиака.

— Сонал Патель — старший помощник редактора POWER ( @sonalcpatel , @POWERmagazine ).

Газовая турбина — определение, части, типы, работа и применение

Газовая турбина вместе с ее различными частями, классификацией, принципами работы, преимуществами, недостатками и т. д. описаны в этой статье.

Давайте исследовать!

Что такое газовая турбина? Определение

Основы газовой турбины

Давайте разберемся с основами газовой турбины. В настоящее время существуют различные типы первичных двигателей. Одним из простых способов получения энергии является газовая турбина .

Некоторые особенности газовой турбины делают ее еще лучше, и она используется как на электростанциях, так и в газотурбинных двигателях.

Все мы знаем, как работает турбина.

• В случае газовых турбин газ направляется на лопасти, прикрепленные к рабочему колесу турбины, контролируемым образом.
• Воздух уже сжат с помощью компрессора.
• В большинстве случаев компрессор работает за счет энергии, вырабатываемой самой турбиной.

Газовая турбина Источник: E&E News

Определение газовой турбины

Газовая турбина определяется как двигатель внутреннего сгорания, который производит электричество за счет расширения природного газа.

• В двигателях турбина используется в турбонагнетателях.
• Двигатели с турбонаддувом популярны благодаря эффективному сжиганию топлива и другим преимуществам.
• Газотурбинные двигатели популярны, как и реактивные двигатели и т.д.
• С газовой турбиной связаны разные детали, мы проверим их одну за другой.

Теперь давайте кратко рассмотрим детали, используемые в газовых турбинах, а затем в газовых турбинах открытого и закрытого цикла.

Детали газовой турбины

Есть несколько основных компонентов,

• Компрессор
• Камера сгорания
• Турбина
• Интеркулер
• Регенератор
• Блок подогрева

Детали газовой турбины Источник: OPRA Газовая турбина

Компрессор

В простой газовой турбине используется центробежный компрессор.

• Особенности центробежного компрессора, такие как прочная конструкция, более широкий диапазон массового расхода и повышение эффективности, делают его хорошим выбором для компрессора для газовых турбин.
• В случае газовой турбины компрессор и турбина установлены на одном валу.

Вот как они полезны в двигателях с турбонаддувом.

Камера сгорания

Это еще одна важная часть газовой турбины. Весь процесс горения происходит в камере сгорания. Почему это важно?

• Поскольку энергия вырабатывается в камере сгорания, а затем преобразуется в работу турбиной.
• Камера сгорания обеспечивает полное сгорание за счет смешивания топлива, продуктов горения и воздуха с равномерным распределением температуры.
• Также известен как камера сгорания или горелка.

В камере сгорания топливо смешивается с воздухом под высоким давлением, поступающим из компрессора. Смесь сгорает, и высокотемпературный выхлопной газ проходит над турбиной, и турбина вращается.

Турбина

В случае газовых турбин турбина может быть реактивной или импульсной. Турбины приводят в действие компрессоры и питают компрессоры.

• Хотя газовые турбины имеют меньше ступеней по сравнению с паровыми турбинами, поскольку газовые турбины работают при меньших перепадах давления.
• Турбина, очевидно, является основным компонентом газовой турбины.

Существуют некоторые требования к турбине, такие как

• большой вес,
• высокая эффективность,
• надежность в эксплуатации и
• длительный срок службы.

В турбинах есть несколько интересных вещей,

• Конструкция проста и эксплуатация проста по сравнению с компрессорами.
• Эта простая операция происходит за счет расширения горячего воздуха вместо сжатия.
• Обычно в газовых турбинах используются осевые турбины, хотя центробежные турбины также используются в небольших масштабах.

Рабочие части газовой турбины

Турбина высокого давления

Турбина высокого давления способствует увеличению продуктов сгорания. Как мы уже знаем, турбина и компрессор установлены на одном валу.

• Турбины высокого давления обеспечивают работу компрессора.
• Около 66 % мощности используется только для питания компрессора.
• Остальные 34% используются для производства электроэнергии.

Турбина низкого давления

Турбина низкого давления выполняет работу по выработке электроэнергии. Его вал соединен с генератором.

• Сначала газы поднимаются в турбину высокого давления, они выходят из турбины высокого давления и направляются в камеру сгорания для дожигания.
• Эти сгоревшие газы приводят в действие турбину низкого давления.
• Следовательно, вал турбины соединен с генератором, который вырабатывает электричество.

Интеркулер

Интеркулер используется в случае компрессора.

• Для уменьшения работы компрессора используется интеркулер.
• Устанавливается между компрессором высокого давления и компрессором низкого давления.

Регенератор

Работа регенератора заключается в предварительном нагреве воздуха, поступающего в камеру сгорания, для повышения эффективности использования топлива и снижения расхода топлива.

Подогреватель

Это дополнительная установка для выхлопных газов, выходящих из турбин высокого давления.

Нагревает продукты, поступающие от турбины высокого давления, и затем передает их на турбину низкого давления.

Теперь мы знаем детали или компоненты, используемые в газовой турбине. Теперь давайте посмотрим вкратце о типах газовой турбины.

Схема газовой турбины

Давайте рассмотрим очень простую принципиальную схему газовой турбины, чтобы понять составные части.

Газовая турбина с интеркулером приведена ниже,

Газовая турбина принципиальная с интеркулером

В деталях газовой турбины мы видели, что газовая турбина также может иметь систему регенератора, так как это выглядит на схемах?

Обратитесь к изображениям ниже, чтобы получить базовую концепцию.

Принципиальная схема газовой турбины с регенератором Изображение: Google

Теперь этот промежуточный охладитель и регенератор могут быть в одной газовой турбине, и схема будет простой, только обе вещи будут объединены.

Типы газовых турбин

Сначала давайте познакомимся с простой базовой классификацией газовых турбин.

В основном существует две классификации газовых турбин: газовые турбины открытого цикла и газовые турбины замкнутого цикла. Но также турбины классифицируются на основе их работы, типа используемого цикла и т. д.

Давайте проверим классификации газовых турбин.

На основе рабочего цикла

• Газовая турбина открытого цикла
• Газовая турбина замкнутого цикла

На основе термодинамического цикла

• Brayton или Joules Cycle
• Atkinsons Cycle
• Ericsson Cycle

В соответствии с приложениями

• Supergraging двигателей IC
• Locomotive Propulsion
• Ship Propulsion
• Locomotive Propulsion
• SIRPULSION Propulsion
• LOCOMOTIVE 70016
• SIRPULSION
• LOCOMOTIVE
• SIRPULSION
• .

По способу сжигания

• Непрерывное сжигание
• Взрывное сжигание

Итак, это все классификации газовых турбин. В работе с газовой турбиной есть различные детали.

Газовые турбины предназначены для замены цилиндро-поршневого типа с возвратно-поступательным сгоранием. Эти газовые турбины используются во многих приложениях, как мы видели в приведенных выше классификациях в соответствии с применением газовых турбин.

Как работает газовая турбина?

Газовая турбина

Основы работы

Мы уже видели различные типы газовых турбин. Однако газовые турбины в основном работают по циклу Брайтона.

Как работает газовая турбина Основной цикл Брайтона

Простой цикл Брайтона должен состоять из следующих элементов:

Точки 1-2 Процесс изоэнтропического сжатия

В этом процессе компрессор помогает адиабатически сжимать рабочий газ из точки 1 в пункт 2.

• Энтропия постоянна.
• Давление увеличивается,
• Внутренняя энергия увеличивается,
• Работа, необходимая для компрессора, Wкомп = ч ₂  – ч ₁ .

Пункт 2-3 Процесс изобарического подвода тепла

Теплоподвод происходит при постоянном давлении, то есть изобарическом процессе.

• Газ нагревается с помощью внешнего источника тепла.
•  Это делается при постоянном давлении.
• Подвод тепла, Qввод = h ₃  –h ₂ .

Точка 3-4 Процесс изоэнтропического расширения

В этом процессе нагретый газ адиабатически расширяется в турбине из точки 3 в точку 4.

• Из-за расширения газа он будет терять энергию, и эта же энергия будет преобразована в работу, а турбина производит работу.
• Произведено работ, Вт _{Турбина} =ч ₄  – ч ₃ .

Пункт 4-1 Процесс изобарического отвода тепла

Здесь после расширения газа требуется отвести тепло от газа. Как это сделать? Это просто, используя теплообменник, как точка 4 в точку 1, тепло может быть отведено с помощью теплообменника.

• Выполняется при постоянном давлении.
• В случае открытой системы тепло будет выбрасываться непосредственно в атмосферу.
• Отвод тепла, Q _Выход =h5 – h2.

Следовательно, мы поняли, что существует два типа работы:

• Работа, выполненная компрессором Точки 1 и 2, Wcomp = Требуемая работа.
• Работа, выполненная турбиной Точки 1 и 2, W турбины = выходная мощность.

Новый Производительность = Вт _net = W _{турбина} – W _комп

Теперь, изучив основной принцип, мы увидим, как работает открытая и закрытая газовая турбина.

Газовая турбина открытого замкнутого цикла

Газовая турбина открытого цикла

Газовая турбина открытого цикла является самой простой конструкцией.

Он имеет следующее:

• компрессор,
• камера сгорания и
• генератор.

Посмотрим, как работает турбина открытого цикла.

Вы можете проверить математические выражения газовой турбины.

Принцип работы

Итак, как работает газовая турбина открытого цикла? — учимся шаг за шагом!

• Во-первых, воздух всасывается в компрессор из атмосферы.
• Затем сжатый воздух адиабатически сжимается, как правило, в ротационном компрессоре.
• Затем этот воздух подается в камеры сгорания.
• Как мы знаем, камера сгорания смешивает топливо и сжатый воздух и сжигает их.
• Эти горячие газы теперь готовы и направляются на лопатки турбины.
• Высокотемпературные газы после направления на турбины расширяются.
• Турбина вращается, и расширенные газы выбрасываются в атмосферу.

В самолетах используются газовые турбины открытого цикла, выхлопные газы которых выбрасываются в атмосферу.

Давайте сверимся со схемой,

Газотурбинный самолет с открытым циклом

Газовая турбина с открытым циклом называется потому, что расширенный газ направляется в атмосферу. Таким образом, указывает на открытый цикл.

Расширенный газ тратится впустую, а новое топливо и воздух снова сжигаются в камере сгорания, и цикл продолжается.

Теперь давайте проверим рабочий процесс газовой турбины замкнутого цикла.

Газовая турбина замкнутого цикла

Итак, давайте проверим, как работает газовая турбина замкнутого цикла? — давай учить.

• Во-первых, как и в газовой турбине открытого цикла, воздух всасывается в компрессор.
• Обычно используется роторный компрессор.
• Затем воздух подается в камеру сгорания.
• Топливо и высокая температура сгорают внутри камеры сгорания.
• Увеличивает объем высокотемпературного воздуха; затем выхлопные газы поступают в турбину для расширения.
• Турбина вращается и приводит в действие компрессор, а также вырабатывает электроэнергию при соединении с генератором.
• Расширившиеся газы передаются в камеру охлаждения и охлаждаются до исходной температуры с помощью оборотной воды.
• Теперь этот воздух снова подается в компрессор, где компрессор будет сжимать воздух, и цикл будет непрерывно повторяться.

Посмотрите КРАСИВЫЙ АНИМИРОВАННЫЙ видеоролик от GE Power,

Давайте посмотрим на разницу между этими двумя типами газовых турбин,

Разница между газовыми турбинами открытого и закрытого цикла

Открытый цикл GT	Закрытый цикл GT
Мы видели в открытом цикле; расширенный газ выбрасывается в атмосферу.	В случае замкнутого цикла расширенный газ повторно используется после охлаждения.
Газ заменяется непрерывно, так как это открытая система	Один и тот же газ постоянно циркулирует, так как это закрытая система.
Рабочая среда – воздух.	Помимо воздуха можно использовать и другие газы, такие как гелий.
Обычно используется в движущихся транспортных средствах.	Обычно используется для стационарного применения.
Снижение затрат на обслуживание.	Сравнительно более высокая стоимость обслуживания.

Разница между газовыми турбинами открытого и закрытого цикла

Теперь, если вы поняли оба типа, давайте проверим преимущества и недостатки замкнутого цикла по сравнению с газовыми турбинами открытого цикла.

Преимущества замкнутого цикла перед открытым

Преимущества замкнутого цикла перед открытым заключаются в следующем,

• Более высокая тепловая эффективность
• Уменьшенный размер
• Улучшенная теплопередача
• Отсутствие потерь рабочего тела, так как газ используется многократно.
• Более высокая производительность

Недостатки замкнутого цикла по сравнению с открытым циклом

Недостатки замкнутого цикла по сравнению с открытым циклом заключаются в следующем:

• Замкнутый цикл более сложен.
• Рабочая среда используется многократно, поэтому для охлаждения расширившихся газов необходимо большое количество охлаждающей воды.
• Это зависимая система.
• Требуется использование большого воздушного отопителя, который также не экономичен для движущихся транспортных средств, так как вес на развиваемый кВт высок.

Комбинация с другими электростанциями

Газовые турбины могут быть соединены с другими установками, такими как паровые электростанции и дизельные электростанции. Его можно использовать для достижения различных целей в различных процессах. Комбинация газотурбинных циклов может быть использована на следующих установках.

Комбинация с паровыми электростанциями

• Используется для нагрева питательной воды выхлопными газами.
• Расширение газов из котлов с наддувом в газовых турбинах
• Получение газов в качестве воздуха для горения в паровых котлах.

Комбинация с дизельными силовыми установками

• Используется в турбонаддуве
• Используется в газогенераторе
• В качестве составного двигателя

Теперь мы знаем о комбинациях, которые могут использоваться газовые турбины. Теперь давайте проверим преимущества и недостатки газовых турбин.

Преимущества газовых турбин перед паровыми

Преимущества газовых турбин перед паровыми заключаются в следующем:

• Стоимость топлива, используемого в газовых турбинах, меньше. Тогда как в паровой турбине для производства пара используется только топливо.
• Смазка проста, так как требуется только смазка основного подшипника и турбины.
• Стоимость обслуживания также сравнивается с паровой турбиной.
• Пуск и остановка системы очень просты.

Let’s have a look at the difference between gas turbines and steam turbines in tabulated form,

Description	Gas turbine	Steam turbine
Basic Cycle	It работает на основе цикла Брайтона	Работает на основе цикла Ренкина
Рабочая жидкость	Используется воздух или газ в зависимости от применения	В нем используется пар
Мощность	Выработка энергии зависит от реакции сгорания, а выходная мощность выражается в виде крутящего момента или силы тяги	Выработка электроэнергии зависит от расширения пара, а выходная мощность выражается в виде крутящего момента
Компоненты	Главными компонентами являются компрессор, камера сгорания и силовая турбина.	Котел и принадлежности используются для производства пара для паровой турбины.
КПД	Высокий по отношению к паровой турбине выше паровой турбины	Меньший по отношению к газовой турбине
Внутренняя температура	Очень высокая, около 1500 град. C на основе требований проекта.	Сравнительно низкая, около 450-650 град. C на основе требований проекта.
Смазка	Смазка проста, так как требуется только смазка основного подшипника и турбины.	Здесь все сложно.
Starting	Quick & Easy	Takes more time & Complex
Space requirements	Less	High
Output	Torque or thrust	Torque
Startup and Control	Просто и быстро. В случае изменения нагрузки управление газовой турбиной простое.	Сложно и долго. При изменении нагрузки управление паровой турбиной комплексное.
Стоимость установки	Меньше	Высокая
Операционная стоимость	Меньше	Высокий
Водоотдачи	Не требуется
Водоотдачи	Не требуется
.
Техническое обслуживание	Легко	Трудно
Загрязнение	Больше	Сравнительно меньше	Разница между газовой турбиной и паровой турбиной 910 Преимущества газовых турбин Преимущества заключаются в следующем, Газовые турбины имеют высокую надежность. Доступна высокая степень нагрева. Имеет высокое отношение массы к мощности. В газовых турбинах может использоваться широкий спектр топлива. Обладает многотопливной способностью и низким уровнем выбросов. Недостатки газовых турбин Размеры установок ограничены диапазоном мощности. Имеет более низкий механический КПД по сравнению с поршневыми двигателями. В случае работы на газе требуется подача высокого давления или внутренние бустеры. Низкая эффективность при низких нагрузках. Может потребоваться длительный период капитального ремонта. Применение газовых турбин Авиация Этот тип турбин широко используется в авиации. Газовые турбины обеспечивают движущую силу, необходимую для реактивного движения. Производство электроэнергии В производстве электроэнергии используются паровые турбины и газовые турбины. Из-за меньшей площади, простоты монтажа и других преимуществ газовые турбины также выгодны для производства электроэнергии. Следовательно, газовые турбины широко используются на электростанциях среднего размера с пиковой нагрузкой для периодической работы. Проводятся различные другие улучшения и модернизации, чтобы наилучшим образом использовать газовые турбины при выработке электроэнергии. Использование в промышленности Разнообразие размеров газовых турбин позволяет использовать их во многих отраслях промышленности. Сюда входят такие работы, как привод компрессоров, процессы нефтепереработки и т. д. Морские применения Газовые турбины легкие и компактные. В 1970-х годах они использовались ВМС США для питания кораблей газовыми турбинами мощностью 20000 лошадиных сил. Теперь они используются для питания других кораблей ВМФ. Локомотивное применение Газовые турбины использовались для приведения в действие локомотивов в 1950-1960-х годах. Но успеха над тепловозами они по разным причинам не имели. Автомобильные приложения В основном это силовые двигатели, широко использовавшиеся в 1960-х годах. Но особого успеха они не имели. Позже они широко использовались в наддуве и турбонаддуве. Они стали популярными с турбонаддувом и до сих пор используются в автомобилях с турбонаддувом. Самое главное, они становятся все более и более полезными в секторах производства электроэнергии. Достижения в области газовых турбин делают их еще более полезными и эффективными, а также расширяют возможности их применения. Развитие вычислительной гидродинамики, анализа конечных элементов и передовых материалов помогает газовым турбинам. Примеры проектов газовых турбин В мире уже реализовано несколько проектов газовых турбин, список добавлен для справки, Сургутская ГРЭС-2, Россия, Установленная мощность 5 597 МВт Электростанция Futtsu, Япония, Установленная мощность 5 040 МВт Электростанция Кавагоэ, Япония, Установленная мощность 4 802 МВт Электростанция Дах-Тарн (Татан), Тайвань, Установленная мощность 4 384 МВт Читинская ТЭС, Япония, Установленная мощность 3, 996 МВт Тепловая электростанция Анта, Индия, установленная мощность 413 МВт Электростанция комбинированного цикла Дхолпур, Индия, установленная мощность 330 МВт Газотурбинная электростанция IPGCL, Индия, установленная мощность 270 МВт Турбинная станция, Индия, установленная мощность 175 МВт Производители газовых турбин В мире так много производителей газовых турбин, что некоторые из основных поставщиков указаны ниже, Kawasaki Mitsubishi Siemens Energy Caterpillar Capstone  MAN OPRA  Centrax  BHEL Codes & Standards for Gas Turbine API STD 616 – Gas Turbines for Petroleum, Услуги химической и газовой промышленности, SO 10494:2018 применим к турбинам и турбинным установкам для электростанций и промышленного применения (например, канцелярские товары), ISO 2314:2009 – Газовые турбины. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Наверх