Elektrownia gazowa turbynowa

Wszystkie elektrownie z wyjątkiem elektrowni słonecznej wykorzystują alternator do generowania energii elektrycznej. Alternator to maszyna obrotowa, która może produkować energię elektryczną tylko podczas obrotu. Dlatego musi być napęd główny, który pomoże obrócić alternator. Podstawowe ustawienie wszystkich elektrowni polega na obracaniu napędu głównego, aby alternator mógł wygenerować wymaganą energię elektryczną. W elektrowni gazowej używamy wysokociśnieniowego i wysoko temperaturowego powietrza zamiast wysokociśnieniowego i wysoko temperaturowego pary, aby obrócić turbinę.

Podstawowy princip działania elektrowni gazowej jest taki sam jak w przypadku elektrowni parowej. Jedyną różnicą jest to, że w elektrowni parowej używamy skompresowanej pary, aby obrócić turbinę, ale w elektrowni gazowej używamy skompresowanego powietrza, aby obrócić turbinę.

W elektrowni gazowej powietrze jest kompresowane w sprężarce. To skompresowane powietrze następnie przechodzi przez komorę spalania, gdzie temperatura skompresowanego powietrza wzrasta. To wysokociśnieniowe i wysoko temperaturowe powietrze przepływa przez turbinę gazową. W turbinie skompresowane powietrze nagle się rozszerza, dzięki czemu zyskuje energię kinetyczną, co pozwala mu wykonać pracę mechaniczną, obracając turbinę.

W elektrowni gazowej, wał turbiny, alternatora i sprężarki powietrza są wspólne. Energia mechaniczna utworzona w turbinie jest częściowo wykorzystywana do kompresowania powietrza. Elektrownie gazowe są głównie używane jako rezerwowe źródło zasilania w elektrowni wodnej. Generują one zasilanie pomocnicze podczas uruchamiania elektrowni wodnej.

Zalety elektrowni gazowej

• Konstrukcyjnie elektrownia gazowa jest znacznie prostsza niż elektrownia parowa.

• Rozmiar elektrowni gazowej jest mniejszy niż elektrowni parowej.

• Elektrownia gazowa nie ma żadnego elementu podobnego do kotła, dlatego też brak tu akcesoriów związanych z kotłem.

• Nie korzysta z pary, więc nie wymaga kondensatora, a tym samym nie potrzebuje struktury chłodni.

• Dzięki prostszej konstrukcji i mniejszym rozmiarom koszty inwestycyjne i eksploatacyjne są znacznie niższe niż w przypadku odpowiedniej elektrowni parowej.

• Straty stałe są znacznie mniejsze w elektrowni gazowej w porównaniu do elektrowni parowej, ponieważ w elektrowni parowej kocioł musi działać ciągle, nawet gdy system nie dostarcza obciążenia do sieci.

• Elektrownia gazowa może być uruchomiona znacznie szybciej niż odpowiednia elektrownia parowa.

Wady elektrowni gazowej

• Energia mechaniczna wytworzona w turbinie jest również wykorzystywana do napędzania sprężarki powietrza. Ponieważ znaczna część energii mechanicznej tworzonej w turbinie jest wykorzystywana do napędzania sprężarki, ogólna efektywność elektrowni gazowej nie jest tak wysoka jak odpowiedniej elektrowni parowej.

• Ponadto gazy spalinowe w elektrowni gazowej zawierają znaczne ciepło z pieca, co dodatkowo obniża efektywność systemu.

• Aby uruchomić elektrownię, wymagane jest wcześniejsze skompresowanie powietrza. Zanim turbine zostanie uruchomiona, powietrze musi być wcześniej skompresowane, co wymaga zewnętrznego zasilania pomocniczego do uruchomienia elektrowni gazowej. Po uruchomieniu elektrowni nie jest już potrzebne dostarczanie zewnętrznej energii, ale na początku jest ono niezbędne.

• Temperatura w piecu w elektrowni gazowej jest bardzo wysoka, co skraca żywotność systemu w porównaniu z odpowiednią elektrownią parową.

• Ze względu na niższą efektywność, elektrownia gazowa nie może być wykorzystywana do komercyjnej produkcji energii elektrycznej, ale jest zwykle używana do dostarczania zasilania pomocniczego do innych konwencjonalnych elektrowni, takich jak elektrownia wodna.

Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły warto dzielić się, jeśli występuje naruszenie praw autorskich proszę o kontakt.