Сравнение газотурбинной генерирующей установки с газопоршневой

С начала промышленной добычи природного газа постоянно расширяется сфера его применения в области энергетики. Природный газ используется в качестве топлива для таких генерирующих энергию установок, как турбины и газопоршневые установки. В этом материале мы постараемся предоставить для ознакомления основные параметры и технические характеристики этих двух генерирующих устройств.

Газопрошневый генератор — это достаточно известная по своему устройству установка. Его устройство имеет родственное происхождение с двигателем внутреннего сгорания. Такое же устройство имеет двигатель любого современного автомобиля. Принцип действия газопоршневого генератора основан на том, что газ, сгорая, высвобождает некоторое количество тепловой энергий. Эта энергия расширяясь, поднимает поршень, преобразуясь при этом в механическую энергию. Далее механическая энергия поступает по коленвалу на генератор. Генератор способствует дальнейшему преобразованию энергии. Она превращается в электрическую.

Газотурбинная генерирующая установка также имеет в основе своего принципа действия энергию, получаемую от внутреннего сгорания топлива, которое состоит из смеси газа и воздуха. Топливная смесь нагнетается в компрессор под высоким давлением, происходит возгорание. Далее раскаленная струя воздуха, вырываясь из сопла, передает кинетическую энергию турбине. После этого, увеличенная мощность механической энергии передается на генератор и преобразуется в электроэнергию.

Основное преимущество газотурбинной установки перед газопоршневой заключается в отсутствии инерционного сопротивления. Это значит, что энергия, которая образуется в процессе внутреннего сгорания, поднимая поршень, на своем пути встречает так называемую «мертвую точку», достигнув которой начинается поступательное движение в обратную сторону. Это приводит к быстрому износу деталей камер внутреннего сгорания в газопоршневых генераторах, и не позволяет достигать высоких оборотов крутящего момента коленвала. Конкурентное преимущество турбинной установки в том, что её детали не испытывают экстремальных перегрузок, поэтому срок эксплуатационной службы до капитального ремонта у неё гораздо выше. Отсутствие сопротивления на пути струи раскаленного воздуха дает возможность раскручивать турбину до десятков тысяч оборотов в минуту.

Однако это обстоятельство не делает КПД газотурбинной установки выше, чем показатели газопоршневых генераторов. Проблема в том, что в закрытых камерах внутреннего сгорания, которые являются местом возникновения тепловой энергии, существует абсолютная герметичность. Благодаря этому вся полученная энергия имеет векторную направленность. При работе газотурбинной установки такого вектора направленности действия нет. Весь процесс проходит в открытом пространстве. За счет этого большинство тепловой энергии теряется по пути до лопастей турбины. Коэффициент полезного действия значительно снижается.

Газотурбинные электростанции достаточно затратны при своем строительстве и монтаже. Для их обслуживания требуется привлечение высококвалифицированных специалистов. Технологический процесс генерирования энергии на газотурбинной установке рассчитан таким образом, что любая остановка агрегата приводит к сложностям при последующих запусках. При этом вынужденные остановки турбины приводят к неизбежным потерям ресурсов износостойкости.

Газопоршневый генераторы совершенно не зависят от остановок и запусков, достаточно просты в обращении и более безопасны, чем газотурбинные становки..

Есть вопросы?

Наши менеджеры свяжутся с Вами

Оставить заявку на услугу