گیز توربین پاور پلانت

در تمام ایستگاه‌های تولید برق به جز ایستگاه‌های تولید برق خورشیدی، از الترناتور برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. الترناتور یک دستگاه چرخان است که فقط زمانی که چرخیده باشد، برق تولید می‌کند. بنابراین باید یک محرک اصلی وجود داشته باشد که به چرخش الترناتور کمک کند. تنظیمات اولیه تمام نیروگاه‌ها این است که محرک اصلی را بچرخاند تا الترناتور بتواند برق مورد نیاز را تولید کند. در نیروگاه گازی توربینی ما از هوا با فشار و دمای بالا به جای بخار با فشار و دمای بالا برای چرخاندن توربین استفاده می‌کنیم.

اصل کاری نیروگاه گازی توربینی مانند نیروگاه بخاری توربینی است. تنها تفاوت این است که در نیروگاه بخاری توربینی از بخار فشرده برای چرخاندن توربین استفاده می‌کنیم، اما در نیروگاه گازی توربینی از هوا فشرده برای چرخاندن توربین استفاده می‌کنیم.

در نیروگاه گازی توربینی هوا در یک فشرده‌کننده فشرده می‌شود. سپس هوا فشرده شده از طریق یک کامره احتراق می‌گذرد که در آن دمای هوا فشرده شده افزایش می‌یابد. هوا با دمای و فشار بالا از طریق یک توربین گازی عبور می‌کند. در توربین هوا فشرده شده به طور ناگهانی منبسط می‌شود؛ بنابراین انرژی جنبشی به دست می‌آورد و به دلیل این انرژی جنبشی، هوا می‌تواند کار مکانیکی برای چرخاندن توربین انجام دهد.

در یک نیروگاه گازی توربینی، محور توربین، الترناتور و فشرده‌کننده هوا مشترک هستند. انرژی مکانیکی ایجاد شده در توربین بخشی برای فشرده کردن هوا استفاده می‌شود. نیروگاه‌های گازی توربینی عمدتاً به عنوان تأمین‌کننده پشتیبانی در یک نیروگاه برق آبی استفاده می‌شوند. آنها انرژی کمکی را در زمان شروع یک نیروگاه برق آبی تولید می‌کنند.

مزایای نیروگاه گازی توربینی

• از نظر ساختاری، یک نیروگاه گازی توربینی بسیار ساده‌تر از یک نیروگاه بخاری توربینی است.

• اندازه یک نیروگاه گازی توربینی کوچک‌تر از یک نیروگاه بخاری توربینی است.

• یک نیروگاه گازی توربینی مولفه‌ای مانند گرمکن ندارد و بنابراین لوازم جانبی مربوط به گرمکن در اینجا غایب هستند.

• این نیروگاه با بخار کار نمی‌کند، بنابراین نیازی به یک خنک‌کننده یا ساختار مانند برج خنک‌کننده ندارد.

• از نظر طراحی و ساخت، نیروگاه‌های گازی توربینی بسیار ساده‌تر و کوچک‌تر هستند، بنابراین هزینه‌های سرمایه‌گذاری و عملیاتی آنها کمتر از یک نیروگاه بخاری توربینی هم‌ارز است.

• در نیروگاه گازی توربینی، زیان ثابت کمتر است زیرا در نیروگاه بخاری توربینی گرمکن باید حتی زمانی که سیستم باری به شبکه تأمین نمی‌کند، مداوم کار کند.

• یک نیروگاه گازی توربینی می‌تواند سریع‌تر از یک نیروگاه بخاری توربینی هم‌ارز شروع به کار کند.

معایب نیروگاه گازی توربینی

• انرژی مکانیکی ایجاد شده در توربین همچنین برای اجرای فشرده‌کننده هوا استفاده می‌شود. چون بخش عمده‌ای از انرژی مکانیکی ایجاد شده در توربین برای اجرای فشرده‌کننده هوا استفاده می‌شود، کارایی کلی نیروگاه گازی توربینی به اندازه یک نیروگاه بخاری توربینی هم‌ارز نیست.

• علاوه بر این، گازهای خروجی در نیروگاه گازی توربینی حرارت قابل توجهی از فرّاران را حمل می‌کنند. این امر نیز کارایی سیستم را کاهش می‌دهد.

• برای شروع نیروگاه، هوا پیش‌فشرده نیاز است. بنابراین قبل از شروع واقعی توربین، هوا باید پیش‌فشرده شود که نیاز به تأمین انرژی کمکی برای شروع یک نیروگاه گازی توربینی دارد. پس از شروع نیروگاه، نیاز به تأمین انرژی خارجی دیگر وجود ندارد، اما در نقطه شروع، انرژی خارجی ضروری است.

• دمای فرّاران در یک نیروگاه گازی توربینی بسیار بالاست. این باعث می‌شود عمر سیستم کوتاه‌تر از یک نیروگاه بخاری توربینی هم‌ارز باشد.

• به دلیل کارایی پایین‌تر، یک نیروگاه گازی توربینی نمی‌تواند برای تولید تجاری برق استفاده شود و معمولاً برای تأمین انرژی کمکی به نیروگاه‌های معمولی دیگر مانند نیروگاه برق آبی استفاده می‌شود.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.