Elektr energiyasini hosil qilishning ba‘zi usullari

17.2. MGD generatorli qurilmalar.

Issiqlik elektr stantsiyalarida elektr energiyasini ishlab chiqarishning tejamkorligini yanada oshirish imkoniyatlari cheklanganligi issiqlikni elektr energiyasiga aylantirishning yangi yo’llarini izlab topishni taqozo etadi. Zamonaviy kondensatsion elektr stantsiyalarining foydali ish koeffitsienti 40% dan oshmaydi. Bug’ning parametrlarini yanada oshirish va mukammalroq jihozlarni qo’llash bug’ turbinali elektr stantsiyalarining issiqlik va iqtisodiy ko’rsatkichlari talab qilingan darajaga ko’tarish imkoniyatini bermaydi.

Elektr energiyasini hosil qilishning butkul yangi usullarini, xususan energiyani bir turdan ikkinchisiga to’gridan-to’gri aylantirish usulni qo’llash kutilgan samara berishi mumkin.
Keyingi yillarda bu yo’nalishda katta ilmiy tekshirish va tajriba ishlari olib borilmoqda. Bu izlanishlar natijasida katta quvvatli elektr stantsiyalari uchun MGD-generatorlar va hozirgi kunda kosmik apparatlarda qo’llanilayotgan yoqilg’i elementlari, termoelektrik va termoeletron generatorlar ishlab chiqildi. Yoqilg’i va termoelektron elementlari asosida ishlaydigan qurilmalarning katta quvvatli namunalarini yaratish ishlari davom etmokda.
Issiqlikni mexanik ishga aylantirmay, magnitli gidrodinamik usul bilan to’gridan- to’gri elektr energiyasiga aylantirish mumkin. Bu usul Faradeyning elektr magnit induktsiyasi haqidagi konuniga asoslanadi.
Magnitli gidrodinamik qurilma (MGD-generator)ning sxemasi 13-4 rasmda keltirilgan.

MGD-generatorda yuqori haroratli (taxminan 2500-2600⁰С) elektr o’tkazuvchi gaz oqimi magnit maydonidan o’tadi. Elektr toki elektrodlar yordaida kanaldan tashqariga chiqariladi va foydalanish uchun uzatiladi.

MGD –generatordan keyin yonish mahsulotlarining issiqligi (harorati 1800-2000^оС ) havoni isitish va bug’ trubinali qurilmada elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun foydalaniladi. Hosil qilingan quvvatning taxminan 40%i MGD-generatorga va 60%i bug’ trubinali qurilmaga to’gri keladi.
Qo’rama MGD qurilmaning umumiy foydali ish koeffitsienti:
(13-1)
Bunda: 1_мгд . 1_б.т-MGD va bug’ trubinali tsikllarda bajarilgan ish:
- yoqilg’i yonishining quyi issiqligi

MGD-generatorda bajarilgan ish:

L_мгд = Q_мгд (1-е_сов) . (1-К_к-К_маг-К_иш): (13-2)
Bunda: L_мгд . L_б.т –MGD va bug’ trubinali tsikllarda bajarilgan ish:


-yoqilg’i yonishining quyi issiqligi.
MGD-generatorida bajarilgan ish:
L_мгд = Q_мгд (1-е_сов) . (1-К_к-К_маг-К_инв): (13-2)
Bunda Q_мгд – MGD-generatorda foydalangan issiqlik:
е_сов – MGD generator qalinligi sovitish natijasida yuqotiladigan issiqlik hisobiga oluvchi koeffitsient:
К_к va К_маг- kompressorni yuritish va magnit maydonni hosil qilish uchun sarflangan MGD generator ishining tegishli ulushlari:
К_инв –o’zgarmas tokni o’zgaruvchan tokka aylantirish uchun sarflanadigan MGD-generator ishining ulushi:

Bunda: -yonish mahsulotlarining entalpiyasi:

- isitilgan gaz va kompressordan keyingi havoning entalpiyalari:
Q_мгд - MGD generatorda foydalanilgan issiqlik:
Q_ч.к – qurilmadan chiqib ketuvchi gazlarning issiqligi:
η_ё.к . η_х.и . η_коз- yonish kamerasi, havo isitgichi va bug’ qozonining FIKi.
Qo’rama qurilmaning umumiy foydali ish koeffitsienti:
η = η_мгд + η _б.т.
MGD-generatorli va bug’ trubinali elektr stantsiyasining hisobiy foydalanish ish koeffitsienti 55-65%ni tashkil qilishi mumkin. Yuqori elektr o’tkazuvchanligka ega bo’lgan gazlar-argon, geliy, neon va boshqalar-qo’llanilganda stantsiyaning umumiy FIKi yana 5-6%ga ortishi mumkin
MGD generatorli issiqlik elektr stantsiyalarining asosiy afzalliklari ishchi moda haroratini taxminan yoqilg’ining yonish haroratigacha ko’tarish mumkinligi va elektr energiyasining ma‘lum qismini «mashinasiz» (turbinasiz) hosil qilish mumkinligidan iborat.
13-3 Sanoat Issiqlik elektr stantsiyalari rivojlanishining yo’nalishlari.
yaqin kelajakdagi sanoat issiqlik elektr stantsiyalaring rivojlanishi yo’nalishlari quyidagilardan iborat.

1. 
   Sanoat korxonalari va yashash tumanlaridagi issiqlik yuklamalarini qoplash uchun IEMlar asosida amalga oshiriladigan issiqlik ta‘minotini rivojlantirish.
   
2. 
   Sanoat elektr stantsiyalarida o’rnatiladigan asosiy jihozlarning quvvatini oshirish. Yaqin kelajakda IEM larda quvvati 100 Mvt va undan yuqori bo’lgan turbina va generatorlar ko’plab o’rnatiladi.
   
3. 
   Bug’ning boshlangich parametrlarini oshirish.
   
4. 
   IEMlarda bug’-gaz qurilmalarini o’rnatish. Bunday qurilmalarda elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yoqilg’ining solishtirma sarfi bug’turbinali qurilmalarga nisbatan 10-12% kam bo’ladi.
   
5. 
   IEMlardagi barcha ishlab-chiqarish jarayotnlarini to’la avtomatlashtirish. Bu chorani amalga oshirish natijasida stantsiyada ishlovchi hodimlar soni keskin kamayadi va ish unumdorligi ortadi.
   
6. 
   IEM va sanoat korxonasi uchun umumiy bo’lgan inshoatlar (Yoqilg’i va suv xo’jaligi, laboratoriyalar, madaniy-maishiy xonalar va boshqalar) dan keng foydalanish.
   
7. 
   Sanoat korxonalarning ikkilamchi energiya manbalaridan energetik maqsadlar uchun to’la foydalanish.
   
8. 
   Issiqlik va elektr ta‘minoti uchun atom stantsiyalari, quyosh energiyasi va geotermal manbalardan halk xo’jaligi talablari darajasida foydalanish.