Газотурбинная установка (ГТУ)
Газотурбинная установка (ГТУ) — энергетическая установка.
Оборудование ГТУ включает следующие части:
- газовая турбина,
- электрический генератор,
- газовоздушный тракт,
- система управления,
- вспомогательные устройства (пусковое устройство, компрессор, теплообменный аппарат или котел-утилизатор для подогрева сетевой воды для промышленного снабжения).
Выходящие из турбины отработанные газы в зависимости от потребностей заказчика используются для производства горячей воды или пара.
Силовая турбина и генератор размещаются в одном корпусе.
Поток газа высокой температуры воздействует на лопатки силовой турбины (создает крутящий момент).
Использование тепла посредством теплообменника или котла-утилизатора обеспечивает увеличение общего КПД установки.
Электрическая мощность газотурбинных энергоустановок колеблется от десятков кВт до десятков МВт.
Оптимальным режимом работы ГТУ является комбинированная выработка тепловой и электрической энергии (когенерация).
Наибольший КПД достигается при работе в режиме когенерации или тригенерации (одновременная выработка тепловой, электрической энергии и энергии холода).
Электрический КПД современных ГТУ составляет 33-39%.
С учетом высокой температуры выхлопных газов в мощных ГТУ, комбинированное использование газовых и паровых турбин позволяет повысить эффективность использования топлива и увеличивает электрический КПД установок до 57-59%.
ГТУ в энергетике работают как в базовом режиме, так и для покрытия пиковых нагрузок.
В настоящее время ГТУ начали широко применяться в малой энергетике.
ГТУ предназначены для эксплуатации в любых климатических условиях как основной или резервный источник электроэнергии и тепла для объектов производственного или бытового назначения.
Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования.
Блочно-модульное исполнение ГТУ обеспечивает высокий уровень заводской готовности газотурбинных электростанций (ГТЭС).
Степень автоматизации ГТУ позволяет отказаться от постоянного присутствия обслуживающего персонала в блоке управления.
Контроль работы станции может осуществляться с главного щита управления, дистанционно.
Возможность получения недорогой тепловой и электрической энергии предполагает быструю окупаемость поставленной ГТУ.
В ГТУ может использоваться газообразное и жидкое топливо:
- дизельное топливо,
- керосин,
- природный газ,
- попутный нефтяной газ (ПНГ),
- биогаз (образованный из отходов сточных вод, мусорных свалок и т.п.),
- шахтный газ,
- коксовый газ,
- древесный газ и др..
Большинство ГТУ могут работать на низкокалорийном топливе с минимальной концентрацией метана (до 30%).
Преимуществом при использовании ГТУ непосредственно в местах проживания людей, является то, что содержание вредных выбросов у них минимально и находится на уровне 9-25 ppm. Этот критерий ГТУ значительно лучше, чем у поршневых электростанций (ГПЭС).
При использовании ГТУ потребитель может получить существенную экономию средств на катализаторах и при строительстве дымовых труб.
Источник