4.2.2. Gaz turbinasi agregatlari
Amaliyot printsipiga ko'ra, gaz turbinalari deyarli bug 'turlaridan farq qilmaydi, ya'ni. barcha jarayonlar va ularning matematik tavsifi bir xil. Farqi faqat ishlaydigan suyuqlikda, turbinaning ishlash rejimlarida va turbinaning bir qismi yonish kamerasiga kiradigan havoni siqib chiqarishga va yonish mahsulotlari bilan aralashtirishga sarflanishida.
Hozirgi vaqtda gaz turbinalari keng qo'llanilishini topdi, chunki ular etarlicha yuqori o'ziga xos quvvatni ishlab chiqishga imkon beradi va ular bug 'turbinalariga qaraganda kichikroq va sodda. Bundan tashqari, tez isinish va ish rejimiga o'tish ularni energiya tizimidagi eng yuqori yuklarni qoplash uchun, masalan, elektr generatorini harakatlanuvchi narsalarda (masalan, dengiz kemalarida), kompressorlar uchun harakatlantiruvchi vosita sifatida ishlatishga imkon beradi. magistral gaz kompressor stantsiyalarida tabiiy gazni haydash uchun, quvurlar, neft va neft mahsulotlarini tashish uchun nasos qo'zg'aysan mashinalari dvigatellari, samolyotlar, vertolyotlar, harbiy texnika va boshqalar. Gaz turbinalarining samaradorligi odatda 15-30% dan oshmaydi, ammo yoqilg'i katta sarflanishiga qaramay, turbinaning kichikligi uni ko'plab sohalarda ajralmas qiladi.
Gaz turbinasining ishlash printsipi (4.15-rasm) shundan iboratki, turbin bilan bir xil o'qda joylashgan eksenel kompressorda oldindan siqilgan havo yonish kamerasiga beriladi (4.16-rasm). An'anaviy yonish kamerasida (4.16-rasm, a) tabiiy gaz, suyuq yoqilg'i yoki tozalangan yuqori o'choq, koks pechkasi yoki generator gazlari yoqilishi mumkin. Ushbu yonish kamerasining hajmi yonish zonasiga bo'linadi, bu erda yoqilg'ining yonishi kichikroq qism bilan sodir bo'ladi
havo va qolgan havo yonish mahsulotlari bilan aralashtirilgan aralashtirish zonasi. Bunday murakkab dizayn zarur, chunki yoqilg'ining yonishi taxminan 2000 ° C haroratda sodir bo'ladi va markazlashtiruvchi kuch bilan yuklangan turbinaning g'ildirak pichoqlari ishlamay qolishi mumkin.
4.15. Gaz turbinasi diagrammasi
4.16. Rasm. Gaz turbinasi yonish kameralari
Shunday qilib, turbinaga etkazib beriladigan gazlarning haroratini pasaytirish uchun gazlar havoning qolgan qismi bilan aralashtiriladi (yonish kamerasining chiqish joyidagi ortiqcha havo nisbati 5-10 ga etadi). Aralashgandan keyin gazning harorati statsionar turbinalar uchun 750–1100 S, samolyot turbinalari uchun 1400 S gacha. Gaz turbinalari samaradorligini oshirishning asosiy yo'nalishi gazlarning boshlang'ich haroratini oshirishdan iborat.
Yonish jarayoni juda yuqori haroratda sodir bo'lganligi sababli, chiqindi gazlar tarkibida azot oksidlarining katta miqdori mavjud bo'lib, ular keyinchalik atmosferaga tarqaladi. Yonish haroratini pasaytirish uchun brulorga beriladigan birlamchi havo miqdorini ko'paytirish juda muammoli, chunki u olovning beqaror bo'lishiga olib kelishi mumkin. Shu munosabat bilan past haroratlarda va katta miqdordagi ortiqcha havoda yonish jarayonini barqarorlashtirish uchun katalitik yonish kameralaridan foydalanish mumkin (4.16-rasm, b).
Kimyo sanoatida gaz turbinalari bug 'turbinalariga qaraganda ancha kam qo'llaniladi. Biroq, ular avtonom elektr stantsiyalari sifatida yoki yuqori haroratga ega jarayon oqimlari uchun issiqlikni tiklash tizimlarida ishlatilishi mumkin. Masalan, nitrat kislota texnologiyasida chiqindi gazlar gazlari tabiiy gazni katalizatorda bir vaqtning o'zida azot oksidlarini tozalash bilan yoqish orqali oldindan isitiladi va keyinchalik texnologik zanjirning boshida kompressorni harakatga keltiradigan gaz turbinasiga beriladi.
Gaz turbinasi ishlayotganida, chiqindagi chiqindi gazlarining harorati odatda ancha yuqori bo'ladi. Masalan, statsionar turbinalar uchun u 350-450 S ga yetishi mumkin, shuning uchun oqimning issiqlik energiyasidan foydalanish mumkin va kerak. Uni qo'llash usullari quyidagilar bo'lishi mumkin:
- isitish suvi yoki bug 'qozonining ozuqa suvini isitish, shu bilan birga iste'mol qilinadigan issiqlik miqdori odatda turbinalarning chiqindi gazlaridan olinadigan issiqlik miqdoridan ancha kam;
- turbinali kompressordan keyin siqilgan havoning isishi, shu bilan birga past harorat farqi issiqlik almashinish yuzalarining etarlicha katta bo'lishiga olib keladi;
- turbinali chiqindi gazlarni qozon yondirgichlariga etkazib berish yoki chiqindi issiqlik qozonidagi gaz oqimidan keyingi foydalanish bilan haroratni oshirish uchun zarur bo'lgan qo'shimcha yonish kamerasining issiq gazlari oqimiga o'rnatish.
Yuqorida aytib o'tilganlarning barchasiga qaramay, hozirgi vaqtda ko'pgina gaz turbinalarida issiqlikni qayta tiklash moslamalari mavjud emas, shuning uchun gaz turbinasining ishlashi uchun birlik xarajatlarini kamaytirish variantlaridan biri bu chiqindi oqimining issiqligidan foydalanishdir.
Do'stlaringiz bilan baham: |