Газотурбинные установки (ГТУ) представляют собой энергетическую установку, в конструкцию которой входит электрогенератор, сама газовая турбина, система управления, газовоздушный тракт, а также вспомогательное оборудование. Выходящие с неё отработанные газы можно использовать для производства пара либо же горячей воды.

ГТУ способны функционировать на жидком или на газообразном виде топлива (рабочий – газ, резервный – дизельное топливо). Относятся они к тепловым машинам, в которых полезная работа получается благодаря передаче тепла от сгораемого топлива непосредственно к рабочему телу, не изменяющему своё агрегатное состояние. В качестве этого «тела» выступает газ.

Газотурбинные установки обладают рядом преимуществ перед паротурбинными. Самое основное – это отсутствие конденсаторов и парового котла, систем и различных механизмов котельной агрегата.

Также, ГТУ обладают меньшей массой и размерами при одной и той же мощности установки. В современных агрегатах сгорание топлива осуществляется при постоянном давлении и объёме.

Газотурбинные установки для производства электроэнергии и тепла

Данное оборудование активно применяется уже не один год. Спрос на него довольно большой. Особенно это заметно во время эксплуатации в холодное время года в нашей стране. Такие газотурбинные энергетические установки приносят двойную пользу: генерирует нужное тепло и электричество.

Комбинация производства этих двух составляющих в нынешнее время является ведущим направлением в рационализации и энергосбережении. Обусловлено это тем, что именно объединение тепла и электричества, когда они нужны круглый год, даёт возможность экономить расход топлива.

Увеличение интереса к малой энергетике сегодня растёт. В ряде случаев она и вовсе является самым альтернативным способом энергоснабжения централизованного тепла.

Автономные источники становятся экономичнее и эффективнее, нежели централизованные. И поэтому газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций выходят на первый план. Небольшие ТЭЦ, в которых применяются передовые технологии, становятся идеальным решением проблем, даже в условиях дефицита финансирования. Данное направление с каждым днём становится всё более перспективным.

На протяжении много лет в энергетической отрасли применяются ГТУ. Они представляют собой универсальный двигатель, но совсем иного типа, в котором воздух из атмосферы сжимается до 15-20 атмосфер. Сжигание тут топлива сопровождается с формированием высокотемпературных продуктов (порядка 1500 градусов). Их расширение до уровня атмосферного давления происходит непосредственно в самой трубе.

Из-за высокой температуры эта турбина способна развивать большую мощность, нежели для вращения обычного компрессора. Её излишек применяется для привода электрогенератора. Именно поэтому газотурбинные и парогазовые установки довольно быстро развиваются, с увеличением своих характеристик, КПД и мощности. Такие установки получают всё большее распространение, и по мере самого строительства включаются в энергосистему.

Беря во внимание все достоинства ПГУ, самой основной задачей для отечественной энергетики является перевод большинства паровых электростанций, которые функционируют на газе, на парогазовые.

Судовые газотурбинные установки

ГТУ активно используются и на судах. Их эксплуатация приносит довольно неплохие результаты. Таким образом, увеличивается полезное водоизмещение, скорость самого судна и дальность его плавания. Данное устройство успешно конкурирует во флоте с аналогичным дизельным и паротурбинным оборудованием.

СГУ более компактная, ремонтопригодна, лучше адаптирована для автоматизации и обладает небольшим удельным весом.

Также, корабельные газотурбинные установки могут использоваться совместно с другими типами энергетических установок. Служат они для обеспечения хода самого судна и обеспечения необходимым видом энергии (электронной, тепловой и т.д.). Самыми характерными чертами данных установок является простое обслуживание, небольшой вес и безотказная работа.

Данные устаноки классифицируются согласно используемого вида топлива на: органические и ядерные. Все такие установки между собой отличаются габаритами, весом, приспособленностью к автоматизации, ремонтопригодностью и дистанционным управлением.

Использование газотурбинных установок на судах впервые было применено в 1961 году в России. Тогда в состав силовой установки входили четыре свободно-поршневые генераторы. С их помощью вырабатывался газ для турбины, мощность которой составляла 3800 л.с.

Сегодня же победу одержали дизельные суда, но большинство мирового тоннажа осуществляют теплоходы. Кроме этого, активно развивается строение и спуск на воду судов-гигантов, супертанкеров, круизных лайнеров и т.д.

Для того чтобы такие судна смогли набирать нужную скорость одного дизельного двигателя сгорания крайне мало. И тогда остро стаёт вопрос о применении СГУ.

Сегодня газотурбинные двигатели устанавливаются в основном на кораблях, относящихся к военно-морскому флоту. Применение их на коммерческих суднах было не оправдано. Обусловлено это небольшим коэффициентом полезного действия и отсутствием реверса.

Но ГТУ можно использовать и в качестве дополнительных двигателей на тех судах, которые имеют винтовые крылья либо же воздушную подушку.

Другие особенности газотурбинных установок

Газотурбинные установки экологичны, экономичны, не создают шума и имеют небольшой вес и размер. Могут работать длительное время практически на «холостом» ходу. На выставке представлены аппараты, которые можно размещать на крышах, работающие на различных видах газа, импортных и отечественных производителей.

Газотурбинная установка состоит из следующих деталей:

  1. Двигатель.
  2. Редуктор.
  3. Генератор.
  4. Вспомогательные детали.

К вспомогательным деталям относятся не менее важные детали:

  1. Устройство пуска.
  2. Компрессоры.
  3. Аппарат для теплового баланса или обмена.
  4. Котлы утилизаторы – перерабатывающий отсек.

Газовое топливо подвергается обработке. В лопатки турбины попадает единый поток, тем самым восстанавливает движение ротора. Прибор активизируется после воздействия с генератором.

Главным устройством для вырабатывания электроэнергии является генератор – он имеет возможность выработать электрическую энергию.

Принцип работы генераторов

Генераторы работают на модульном принципе. В основе составляющих деталей стоят отдельные блоки на основе автоматики, электроники, а также механики. Производители, а также учёные ввели в действие аппарат ещё в 18 столетии, но пользу извлекли только в 1906 году.

На основе автоматики разработали быстрый план обслуживания. Многочисленные исследования дали возможность получать полезную мощность во время работы генератора.

В основе работы лежат два устройства, сделанные по форме отсеков. Первый отсек работает непрерывно во время поступления воздуха и топлива. Когда действует равномерная обработка, давления остаётся неизменным.

Во второй камере действует обратная закономерность. Продукты для сгорания подавались частями, а также обрабатывались поэтапно. В таком случае результат получался с невысоким количеством топлива. После проведённых исследований пришли к однозначному решению: первый вариант – выгодный и эффективный.

Применение и назначение газотурбинных установок

На сегодняшний день мощные газотурбинные агрегаты стали популярным оборудованием среди авиации. Лётные самолёты и другая техника используют современные установки с генераторами, вырабатывающие коэффициент полезного действия.

В энергетике также используют газотурбинные установки. В случае увеличения потока энергии возникает основная нагрузка, но равномерная работа оборудования контролирует ситуацию. На основе мощности 20–100 киловатт достигается уровень 20–30%.

Широкое производство применяет парогазовые установки. Для того чтобы экономить расходы топлива, устанавливают, помимо газовой технологии обработки, паровые генераторы. С такими устройствами на топливо идет меньше давления и, соответственно, проявляются улучшенные показатели коэффициента полезного воздействия.

На передвижных электростанциях используют именно парогазовые установки для передвижения техники. На основе нефтепродуктов и химических элементов получают отходы горючего топлива.

Газотурбинные установки применяют в железнодорожном транспорте, что также отражено в выставочной экспозиции. Морской, речной и автомобильные виды транспорта также применяют газотурбинное оборудование. К примеру, на подводном транспорте в крыльях и воздушной подушке используются генераторы.

Если рассмотреть автомобильный транспорт, то передача воздуха происходит на основе двигателя и генератора при внутреннем сгорании, а также переработке выхлопных газов.

Задача во время эксплуатации энергетики сэкономить потоки топлива и давления. Когда поток направляется к турбине, применяют охлаждающие системы. Для этого проверяют материалы турбин, генераторов и других устройств.

С учётом высоких технологий и качественных моделей совершенствуют общую работу газотурбинного аппарата.

Газотурбинные энергоустановки применяются как резервное, аварийное и постоянное оборудование для подачи тепла и электроэнергии.

В больших городах обязательно применяют современные системы для обработки, а также основной эксплуатации топлива и газа. Таким образом, следует сделать вывод, что технология обработки функционирует на основе автоматической системы газовой и паровой установок.

Современные газотурбинные установки для производства электроэнергии и тепла

Такое оборудование, как газотурбинные установки для производства электроэнергии и тепла, оказываются в эпицентре внимания уже не первый год. Эта аппаратура пользуется большим спросом, и в отечественных погодных условиях это оказывается вполне закономерным, особенно в холодный сезон.

Такое оборудование приносит двойную пользу, генерируя и столь необходимое тепло, и еще более нужное электричество, и потому его приобретение, как и работы над ним с целью усовершенствования, оказываются делом актуальным.

Спрос стимулирует новые разработки, и новейшие образцы высокопроизводительной аппаратуры заменяют старые – прогресс в этой сфере неостановим, и потому газотурбинные установки для производства электроэнергии и тепла становятся очень широкой темой. В силу ее специфичности найти необходимую информацию о новых разработках или сделать известными и популярными собственные открытия в данном направлении бывает совсем не просто, но необходимость в этом при работе в данной сфере может быть очень острой.

В такой ситуации весьма выручают профильные мероприятия, такие как выставки.

Комбинация производства тепла и электричества оказывается сегодня одним из ведущих направлений в деле энергосбережения и рационализации. Ведь именно таким образом, при комбинировании этих двух производственных процессов, удается использовать топливо наиболее экономичным и целесообразным образом, особенно в ситуации, когда потребление тепла становится актуальным в круглогодичном режиме.

На сегодняшний день возрастает интерес к малой энергетике, которая становится в ряде случаев оптимальной альтернативной для энергоснабжения централизованного типа, потому как автономные источники подчас оказываются эффективнее и экономичнее централизованных, и в таких условиях подобные установки выходят на первый план.

На сегодняшний день наиболее приоритетным решением в области энергоэкономии на территории России выступает именно децентрализация источников. Точно так же дело обстоит у зарубежных коллег, только в европейских странах процент внедрения таких технологий приближается к отметке в 20-25 процентов, а в России же он не превышает 0.5 процентов от общей доли.

В России выработка электроэнергии выполняется по большей части из ископаемого топлива, и в рамках централизованной сети присутствует более 600 теплоэлектростанций, которые дают более 70 процентов энергии.

В условиях растущего спроса на энергии строятся новые станции, и при этом многие сети имеют массу проблем с высоким показателем энергопотери при производстве и доставке потребителю, а кроме того, присутствует немало долгов со стороны потребителей, что тоже создает дополнительные проблемы.

Существуют даже неучтенные потребители и целый ряд других проблем, которые делают централизованные сети малоэффективными и создают отрасли сложности.

На данный момент в сфере отечественной теплоэнергетической отрасли создаются и прорабатываются эффективные технологии в дополнение уже существующим централизованным вариантам создания тепла и продуцирования электроэнергии.

И буквально до последних лет все эти виды энергии производились в России раздельным образом, либо в рамках ТЭЦ на паротурбинных генераторах.

Малые ТЭЦ на основе современных технологий становятся прекрасным решением проблемы даже при условии дефицита денежных средств, что и делает это направление перспективным.

Реализовывать проекты такого типа можно даже на основе тех котельных, что уже работают по старому принципу. И для этого достаточно будет начать использование газотурбинных установок нового образца.

Новые технологии способны увеличить производительность и обеспечить экономию, предоставляя потребителю все необходимое. Выставки же дают все возможности для изучения этих новых перспективных технологий и их широкого внедрения.

Газотурбинные установки для производства электроэнергии и тепла на выставке

Большой уровень спроса, новая высокопроизводительная аппаратура, передовые технологии – всё это и многое другое невозможно остановить в данной сфере. Благодаря этому газотурбинные установки в России, применяемые для производства электроэнергии и тепла, сегодня являются актуальными.

Из-за своей специфики найти необходимую информацию о современных разработках в достаточном объёме либо же сделать своё собственное открытие в этой отрасли популярным бывает просто невозможно.

В этом случае будет полезно посетить профильное мероприятие – выставку «Электро», проходящую в ЦВК «Экспоцентр». Тут ежегодно собираются тысячи специалистов, представителей ведущих компаний и производители газотурбинных установок со всего мира, готовых к активной работе, и решать самые актуальные вопросы в электротехнике.

Что даст вам данное мероприятие?

  • Поиск новых заказчиков, поставщиков и партнёров.

  • Проведение расширенных эффективных маркетинговых исследований.

  • Презентация собственных разработок и достижений.

  • Ознакомление с самыми передовыми достижениями и инновационными технологиями.

  • Изучение новых устройств.

Если грамотно воспользоваться всеми этими возможностями, то можно всего за несколько дней сделать наработки, на которые в обычных условиях у вас бы ушёл не один месяц. Это сможет сделать вашу компанию и продукцию конкурентоспособной.

Все специалисты не рекомендуют пропускать данные мероприятия. Тем более что возможностей в случае с газотурбинными и парогазовыми установками не так-то уж и много.


Читайте другие наши статьи:

Электроэнергетика
Электроэнергетика мира и рф
Электрооборудование для электростанций, подстанций, сетей передачи и распределения электроэнергии