კომბინირებული ციკლის სადგურები აწარმოებენ ელექტროენერგიას და თერმულ ენერგიას. კომბინირებული ციკლის ქარხანა შედგება ორი ცალკეული ბლოკისგან: ორთქლის სიმძლავრე და გაზის ტურბინა. შიდა CCGT ერთეულების საწვავი არის ბუნებრივი აირი, მაგრამ ეს შეიძლება იყოს ბუნებრივი აირი ან ნავთობქიმიური ინდუსტრიის პროდუქტები, როგორიცაა საწვავი. კომბინირებული ციკლის ქარხნებში პირველი გენერატორი განლაგებულია გაზის ტურბინასთან ერთსა და იმავე ლილვზე, რომელიც წარმოქმნის ელექტრო დენს როტორის ბრუნვის გამო. გაზის ტურბინის გავლით წვის პროდუქტები მას ენერგიის ნაწილს აძლევს და შემდეგ წვის პროდუქტები შედიან ორთქლის ელექტროსადგურში, ნარჩენი სითბოს ქვაბში, სადაც წარმოიქმნება ორთქლის ტურბინისთვის მიწოდებული წყლის ორთქლი.
კომბინირებული ციკლის ქარხნების (ან CCGT) მშენებლობა ბოლო დროს მთავარი ტენდენციაა გლობალური და შიდა თბოენერგეტიკული ინჟინერიის განვითარებაში. გაზის ტურბინებზე დაფუძნებული ციკლების ერთობლიობა, ე.ი. გაზის ტურბინის ერთეული და ორთქლის ტურბინის ბლოკი (ბრეიტონის და რანკინის ციკლები, შესაბამისად) უზრუნველყოფს ელექტროსადგურის თერმული ეფექტურობის მკვეთრ ნახტომს, რომლის სიმძლავრის დაახლოებით ორი მესამედი მოდის გაზის ტურბინის ბლოკზე. გაზის ტურბინის გამონაბოლქვი აირების სითბოსგან წარმოქმნილი ორთქლი, როგორც უკვე აღინიშნა, ამოძრავებს ორთქლის ტურბინას.
ნარჩენი სითბოს ქვაბების ზოგადი იდეა CCGT სქემაში შეგიძლიათ მიიღოთ HRSG ტიპის HRSG-ის მოკლე აღწერილობის საფუძველზე:
HRSG ტიპის ნარჩენი სითბოს ქვაბი, როგორც CCGT განყოფილების ნაწილი, შექმნილია მაღალი, საშუალო და დაბალი წნევის ზეგახურებული ორთქლის წარმოებისთვის გაზის ტურბინის ბლოკის ცხელი გამონაბოლქვი აირების სითბოს გამოყენებით.
HRSG ნარჩენი სითბოს საქვაბე არის ვერტიკალური ბარაბანი ტიპის, ბუნებრივი მიმოქცევით მაღალი, საშუალო და დაბალი წნევის აორთქლების სქემებში, თავისი საყრდენი ჩარჩოთი.
ნარჩენი სითბოს ქვაბის დიზაინი უზრუნველყოფს ორთქლის წყლის ბილიკის წინასწარ გაშვების და ოპერაციული წყალ-ქიმიური გამორეცხვის შესაძლებლობას, აგრეთვე ქვაბის შიდა ზედაპირების შენარჩუნებას გამორთვის დროს.
ორთქლი-წყლის გზაზე ნარჩენი სითბოს ქვაბის ჰიდრავლიკური წრე შედგება სამი დამოუკიდებელი სქემისგან, სხვადასხვა წნევის დონეებით:
დაბალი წნევის გზა;
საშუალო წნევის ტრაქტი;
მაღალი წნევის გზა.
ამ ქვაბის მილების გამაცხელებელი ზედაპირები (აორთქლება, ზეგამათბობლები და ა.შ.) განლაგებულია ჰორიზონტალურად. ყველა მათგანს აქვს მილების სისტემების კოჭის დიზაინი, რომლებიც გაერთიანებულია კოლექტორებით და, გამომავალი მილსადენის სისტემის გამოყენებით, დაკავშირებულია გამყოფ ბარაბანთან. ამ დიზაინით, თერმული სტრესები დატვირთვის ცვლილებისა და გაშვების დროს საგრძნობლად დაბალია, მილების შეფუთვა შეიძლება თავისუფლად გაფართოვდეს, რაც მინიმუმამდე დაჰყავს დაჭიმვის რისკს, რაც იწვევს მილის განადგურებას.
HP, SD და LP სექციების სითბოს გადამცვლელი მილები დამზადებულია უწყვეტი ფარფლებით, გაზის ტურბინის ერთეულიდან ცხელ აირებსა და სითბოს გაცვლის ზედაპირებს შორის სითბოს გაცვლის კონვექციური ბუნების გათვალისწინებით. ფარფლები დამზადებულია ნახშირბადოვანი ფოლადისგან, დიამეტრით 62-68 მმ და სისქე 1 მმ.
ქვაბის წყლის წვეთებიდან ორთქლის გაწმენდის სისტემა გამარტივებულია; მას არ გააჩნია შიდა ბარაბანი ციკლონები, როგორც ეს გათვალისწინებულია ჩვეულებრივ ორთქლის ქვაბებზე. არის დოლებიდან პერიოდული გაწმენდის ხაზები, მაგრამ არ არსებობს სპეციალური ხაზები ქვედა წერტილებიდან აორთქლების პერიოდული გაწმენდისთვის, სადაც ეს ხაზები უფრო აქტუალურია ქვაბიდან დაგროვილი ლამის წარმონაქმნების ამოღებასთან დაკავშირებით.
ბარაბანიდან გაჯერებული ორთქლი შედის მაღალი წნევის ზეგამათბობელში.
ნარჩენი სითბოს ქვაბი HRSG მუშაობს ბლოკის გაზის ტურბინის გამონაბოლქვი აირებზე. გრიპის აირების მოძრაობის გასწვრივ, ქვაბის გამაცხელებელი ზედაპირები განლაგებულია შემდეგი თანმიმდევრობით:
HP ზეგამათბობლის გამომავალი ეტაპი;
გამომავალი გადახურების ეტაპი;
HP ზეგამათბობელის შეყვანის ეტაპის მეორე ნაწილი;
გადახურების შეყვანის ეტაპი;
HP ზეგამათბობლის შესასვლელი ეტაპის პირველი ნაწილი;
HP ევაპორატორი;
HP ეკონომიზატორი მეორე ეტაპი;
SD სუპერ გამაცხელებელი;
LP სუპერ გამაცხელებელი;
HP ეკონომაიზერი პირველი ეტაპი;
LED ევაპორატორი;
LED ეკონომაიზერი, პირველი ეტაპის გამომავალი ნაწილი / HP economizer, პირველი ეტაპის გამომავალი ნაწილი;
LP აორთქლება;
Economizer SD inlet part of the first stage / Economizer HP inlet part of the first stage;
კონდენსატის გამაცხელებელი (LP economizer).
ქვაბის გამონაბოლქვის ნაწილში დამონტაჟებულია მაყუჩი და დემპერი, რათა არ მოხდეს ნალექის შეღწევა ქვაბში გაჩერების დროს.
უფრო დეტალური ინფორმაცია ამ ნარჩენების სითბოს ქვაბის შესახებ შეგიძლიათ იხილოთ ჩვენს მაგალითში "
CCGT ინსტალაცია შექმნილია ორი სამუშაო სხეულის, ორთქლისა და გაზის ენერგიის ერთდროულად გადაქცევისთვის მექანიკურ ენერგიად. [GOST 26691 85] კომბინირებული ციკლის ქარხანა მოწყობილობა, რომელიც მოიცავს რადიაციულ და კონვექციურ გამათბობ ზედაპირებს,... ...
კომბინირებული ციკლის ქარხანა- მოწყობილობა, რომელიც მოიცავს რადიაციულ და კონვექციურ გამაცხელებელ ზედაპირებს, რომლებიც წარმოქმნიან და აჭარბებენ ორთქლს ორთქლის ტურბინის მუშაობისთვის ორგანული საწვავის დაწვით და გაზის ტურბინაში გამოყენებული წვის პროდუქტების სითბოს გადამუშავებით... ... ოფიციალური ტერმინოლოგია
კომბინირებული ციკლის ქარხანა- GTU 15. კომბინირებული ციკლის ქარხანა ინსტალაცია, რომელიც შექმნილია ორი სამუშაო სითხის, ორთქლისა და გაზის, ენერგიის ერთდროულად გადაქცევისთვის მექანიკურ ენერგიად წყარო: GOST 26691 85: თბოელექტრო ინჟინერია. ტერმინები და განმარტებები ორიგინალი დოკუმენტი 3.13 პარ. ნორმატიული და ტექნიკური დოკუმენტაციის ტერმინთა ლექსიკონი-საცნობარო წიგნი
კომბინირებული ციკლის გაზის ქარხანა ბიომასის შიდა ციკლური გაზიფიცირებით- (გამოყენებული გაზიფიკაციის ტექნოლოგიის მიხედვით, ეფექტურობა აღწევს 36–45%) [A.S. Goldberg. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] თემები: ენერგია ზოგადად EN ბიომასის ინტეგრირებული გაზიფიკაციის კომბინირებული ციკლის ქარხანა ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი
კომბინირებული ციკლის გაზის ქარხანა ნახშირის გაზიფიცირებით- - [A.S. Goldberg. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] თემები: ენერგია ზოგადად EN გაზიფიკაციის კომბინირებული ციკლის ქარხანა ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი
კომბინირებული ციკლის გაზის ქარხანა ნახშირის გაზიფიკაციის ციკლში (CCP-VGU)- - [A.S. Goldberg. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] თემები: ენერგია ზოგადად EN ქვანახშირის გაზიფიკაციის ელექტროსადგური ინტეგრირებული ქვანახშირის გაზიფიკაციის კომბინირებული ციკლის ქარხანა ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი
კომბინირებული ციკლის გაზის ქარხანა ნახშირის ციკლური გაზიფიცირებით ჰაერის აფეთქებით- - [A.S. Goldberg. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] თემები: ენერგია ზოგადად EN ჰაერში ნახშირის ინტეგრირებული გაზიფიკაციის კომბინირებული ციკლის ქარხანა ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი
კომბინირებული ციკლის გაზის ქარხანა ნახშირის ციკლური გაზიფიცირებით ჟანგბადის აფეთქების გამოყენებით- - [A.S. Goldberg. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] თემები: ენერგია ზოგადად EN ჟანგბადის აფეთქებული ინტეგრირებული ქვანახშირის გაზიფიკაციის კომბინირებული ციკლის ქარხანა ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი
კომბინირებული ციკლის ქარხანა დამწვრობის შემდგომი საწვავით- - [A.S. Goldberg. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] ენერგეტიკული თემები ზოგადად EN კომბინირებული ციკლის ქარხანა დამატებითი სროლით ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი
კომბინირებული ციკლის ქარხანა საწვავის დამატებითი წვით- - [A.S. Goldberg. ინგლისურ-რუსული ენერგეტიკული ლექსიკონი. 2006] თემები: ენერგია ზოგადად EN დამატებითი ცეცხლგამძლე კომბინირებული ციკლის ქარხანა ... ტექნიკური მთარგმნელის გზამკვლევი
დაბალი წნევის და მაღალი წნევის ორთქლის წარმოების ერთეულებიელექტროენერგიის წარმოებისთვის გამოიყენება კომბინირებული ორთქლის გაზის ერთეულები (CCG), რომლებიც გაერთიანებულია ერთ თერმულ წრეში. ეს მიიღწევა საწვავის სპეციფიკური მოხმარებისა და კაპიტალის ხარჯების შემცირებაზე. ყველაზე დიდი გამოყენება გვხვდება CCGT ერთეულებში მაღალი წნევის ორთქლის წარმომქმნელი ბლოკით (HNPPU) და დაბალი წნევის ორთქლის წარმომქმნელი ერთეულით (LNPPU). ზოგჯერ VNPPU-ს უწოდებენ მაღალი წნევის ქვაბებს.
გაზის მხარეს ვაკუუმში მომუშავე ქვაბებისგან განსხვავებით, შედარებით დაბალი წნევა იქმნება წვის პალატაში და მაღალი წნევის და ზედმეტად დამუხტული ქვაბების NNPPU-სთვის (0,005-0,01 მპა) და გაიზარდა VNPPU-სთვის (0,5-0,7 მპა).
წნევის ქვეშ მყოფი ქვაბის მუშაობა ხასიათდება მთელი რიგი დადებითი მახასიათებლებით. ამრიგად, ჰაერის შეწოვა ღუმელში და გაზის სადინარებში მთლიანად აღმოიფხვრება, რაც იწვევს გამონაბოლქვი აირებით სითბოს დაკარგვის შემცირებას, ასევე შემცირებას.
ენერგიის მოხმარების შემცირება მათი ტუმბოსთვის. წვის პალატაში წნევის მატება ხსნის ჰაერისა და გაზის წინააღმდეგობის გადალახვის შესაძლებლობას აფეთქების ვენტილატორის გამო (კვამლის ნაკადი შეიძლება არ იყოს), რაც ასევე იწვევს ენერგიის მოხმარების შემცირებას აფეთქების მოწყობილობის სიცივეში მუშაობის გამო. საჰაერო.
წვის კამერაში ჭარბი წნევის შექმნა იწვევს საწვავის წვის პროცესის შესაბამის ინტენსიფიკაციას და შესაძლებელს ხდის ქვაბის კონვექციურ ელემენტებში გაზის სიჩქარეების საგრძნობლად გაზრდას 200-300 მ/წმ-მდე. ამავდროულად, იზრდება გაზებიდან გათბობის ზედაპირზე სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი, რაც იწვევს ქვაბის ზომების შემცირებას. ამავდროულად, ზეწოლის ქვეშ მისი მუშაობისთვის საჭიროა მკვრივი უგულებელყოფა და სხვადასხვა მოწყობილობები, რათა თავიდან იქნას აცილებული წვის პროდუქტების დარტყმა ოთახში.
ბრინჯი. 15.1. VNPPU კომბინირებული ციკლის ქარხნის სქემატური დიაგრამა:
/ - ჰაერის მიღება; 2 - კომპრესორი; 3 - საწვავი; 4 - წვის პალატა; 5 - გაზის ტურბინა; 6 - გამონაბოლქვი აირის გამონაბოლქვი; 7 - ელექტრო გენერატორი; 8 - საქვაბე; 9 - ორთქლის ტურბინა; 10 - კონდენსატორი; // - ტუმბო; 12 - მაღალი წნევის გამათბობელი; 13 - რეგენერაციული გამათბობელი ნარჩენი აირების გამოყენებით (ეკონომიაიზერი)
ნახ. ნახაზი 15.1 გვიჩვენებს კომბინირებული ციკლის გაზის ქარხნის (CCP) დიაგრამას მაღალი წნევის ქვაბთან ერთად. ასეთი ქვაბის ღუმელში საწვავის წვა ხდება 0,6-0,7 მპა-მდე წნევის ქვეშ, რაც იწვევს ლითონის ხარჯების მნიშვნელოვან შემცირებას სითბოს მიმღებ ზედაპირებზე. ქვაბის შემდეგ წვის პროდუქტები შემოდის გაზის ტურბინაში, რომლის ლილვზე არის ჰაერის კომპრესორი და ელექტრო გენერატორი.
ტორუსი ქვაბიდან ორთქლი შედის ტურბინაში სხვა ელექტრო გენერატორით.
ორთქლის გაზის კომბინირებული ციკლის თერმოდინამიკური ეფექტურობა მაღალი წნევის ქვაბთან, გაზის და ორთქლის წყლის ტურბინებით ნაჩვენებია ნახ. 15.2. T-ზე, i-დიაგრამა: ფართობი 1-2-3-4-1 - გაზის საფეხურის მუშაობა bm, ფართობი ce\алс - ორთქლის საფეხურის სამუშაო b„; 1-5-6-7-1 - სითბოს დაკარგვა გამონაბოლქვი აირებით; sbdps - სითბოს დაკარგვა კონდენსატორში. გაზის საფეხური ნაწილობრივ აგებულია ორთქლის საფეხურის ზემოთ, რაც იწვევს ინსტალაციის თერმული ეფექტურობის მნიშვნელოვან ზრდას.
მოქმედი მაღალი წნევის საქვაბე, შემუშავებული NPO TsKTI-ის მიერ, აქვს პროდუქტიულობა 62,5 კგ/წმ. წყლის მილის ქვაბი, იძულებითი მიმოქცევით. ორთქლის წნევა 14 მპა, გადახურებული ორთქლის ტემპერატურა 545 °C. საწვავი არის გაზი (საწვავი), იწვება მოცულობითი სითბოს გამოყოფის სიმკვრივით დაახლოებით 4 მვტ/მ3. წვის პროდუქტები, რომლებიც ტოვებენ ქვაბს 775 °C-მდე ტემპერატურაზე და 0,7 მპა-მდე წნევაზე, აფართოებს გაზის ტურბინაში ატმოსფერულ წნევამდე. გამონაბოლქვი აირები 460 °C ტემპერატურაზე შედიან ეკონომაიზერში, რის შემდეგაც გამონაბოლქვი აირებს აქვთ დაახლოებით 120 °C ტემპერატურა.
CCGT ბლოკის ძირითადი თერმული დიაგრამა VNPPU სიმძლავრით 200 მეგავატი ნაჩვენებია ნახ. 15.3. ინსტალაცია მოიცავს K-160-130 ორთქლის ტურბინას და GT-35/44-770 გაზის ტურბინას. კომპრესორიდან ჰაერი შედის VNPPU ღუმელში, სადაც საწვავი მიეწოდება. მაღალი წნევის გაზები 770 °C ტემპერატურაზე ზეგამათბობლის შემდეგ შედის გაზის ტურბინაში, შემდეგ კი ეკონომიაიზერში. სქემა ითვალისწინებს დამატებით წვის კამერას, რომელიც უზრუნველყოფს გაზების ნომინალურ ტემპერატურას გაზის ტურბინის წინ დატვირთვის შეცვლისას. კომბინირებულ CCGT ერთეულებში საწვავის სპეციფიკური მოხმარება 4-6%-ით ნაკლებია, ვიდრე ჩვეულებრივ ორთქლის ტურბინებში, ასევე მცირდება კაპიტალური ინვესტიციები. 
ბრინჯი. 15.2. T, ї-დიაგრამა ორთქლის გაზის კომბინირებული ციკლისთვის
თბოელექტროსადგურებზე(CHP) მოიცავს ელექტროსადგურებს, რომლებიც აწარმოებენ და აწვდიან მომხმარებლებს არა მხოლოდ ელექტრო, არამედ თბოენერგიასაც. ამ შემთხვევაში, ორთქლი ტურბინის შუალედური მოპოვებიდან, რომელიც ნაწილობრივ უკვე გამოიყენება ტურბინის გაფართოების პირველ ეტაპებზე ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის, ასევე ცხელი წყალი 100-150 ° C ტემპერატურით, რომელიც თბება ტურბინიდან აღებული ორთქლით. , ემსახურება როგორც გამაგრილებელს. ორთქლის ქვაბიდან ორთქლი ტურბინაში შედის ორთქლის ხაზის მეშვეობით, სადაც ის ფართოვდება კონდენსატორში წნევამდე და მისი პოტენციური ენერგია გარდაიქმნება ტურბინის როტორისა და მასთან დაკავშირებული გენერატორის როტორის ბრუნვის მექანიკურ მუშაობაში. გაფართოების რამდენიმე ეტაპის შემდეგ, ორთქლის ნაწილი აღებულია ტურბინიდან და ორთქლის მილსადენით იგზავნება ორთქლის მომხმარებელს. ორთქლის მოპოვების ადგილმდებარეობა და, შესაბამისად, მისი პარამეტრები დაყენებულია მომხმარებლის მოთხოვნების გათვალისწინებით. ვინაიდან თბოელექტროსადგურში სითბო იხარჯება ელექტრო და თერმული ენერგიის წარმოებაზე, თბოელექტროსადგურების ეფექტურობა განსხვავდება ელექტროენერგიის წარმოებაში და მიწოდებაში და სითბოს ენერგიის წარმოებასა და მიწოდებაში.
გაზის ტურბინის ბლოკები(GTU) შედგება სამი ძირითადი ელემენტისგან: ჰაერის კომპრესორი, წვის კამერა და გაზის ტურბინა. ატმოსფეროდან ჰაერი შედის კომპრესორში, ამოძრავებს საწყისი ძრავით და შეკუმშულია. შემდეგ იგი ზეწოლის ქვეშ იკვებება წვის კამერაში, სადაც თხევადი ან აირისებრი საწვავი ერთდროულად მიეწოდება საწვავის ტუმბოს. გაზის ტემპერატურის დასაშვებ დონემდე (750-770 ° C) შესამცირებლად, წვის პალატას მიეწოდება 3,5-4,5-ჯერ მეტი ჰაერი, ვიდრე საჭიროა საწვავის წვისთვის. წვის კამერაში ის იყოფა ორ ნაკადად: ერთი ნაკადი შედის ალი მილში და უზრუნველყოფს საწვავის სრულ წვას, ხოლო მეორე მიედინება ალი მილის გარშემო გარედან და წვის პროდუქტებთან შერევით ამცირებს მათ ტემპერატურას. წვის კამერის შემდეგ აირები შედიან გაზის ტურბინაში, რომელიც მდებარეობს იმავე ლილვზე, სადაც კომპრესორი და გენერატორია. იქ ისინი ფართოვდებიან (დაახლოებით ატმოსფერულ წნევამდე), ასრულებენ მუშაობას ტურბინის ლილვის როტაციით და შემდეგ ყრიან საკვამურში. გაზის ტურბინის სიმძლავრე მნიშვნელოვნად ნაკლებია ორთქლის ტურბინის სიმძლავრეზე და ამჟამად ეფექტურობა არის დაახლოებით 30%.
კომბინირებული ციკლის მცენარეები(CCG) არის ორთქლის ტურბინის (STU) და გაზის ტურბინის (GTU) ერთეულების ერთობლიობა. ეს კომბინაცია შესაძლებელს ხდის შეამციროს ნარჩენი სითბოს დაკარგვა გაზის ტურბინებიდან ან სითბოს გამონაბოლქვი აირებიდან ორთქლის ქვაბებიდან, რაც უზრუნველყოფს ეფექტურობის ზრდას ცალკეულ ორთქლის ტურბინებთან და გაზის ტურბინებთან შედარებით. გარდა ამისა, ასეთი კომბინაციით მიიღწევა მრავალი დიზაინის უპირატესობა, რაც იწვევს უფრო იაფ ინსტალაციას. გავრცელდა CCGT-ის ორი ტიპი: მაღალი წნევის ქვაბებით და ტურბინის გამონაბოლქვი აირების ჩაშვებით ჩვეულებრივი ქვაბის წვის პალატაში. მაღალი წნევის ქვაბი მუშაობს გაზზე ან გაწმენდილ თხევად საწვავზე. გამონაბოლქვი აირები, რომლებიც ტოვებენ ქვაბს მაღალ ტემპერატურაზე და ზედმეტ წნევაზე, მიმართულია გაზის ტურბინისკენ, იმავე ლილვზე, რომლითაც განლაგებულია კომპრესორი და გენერატორი. კომპრესორი აიძულებს ჰაერს ქვაბის წვის პალატაში. მაღალი წნევის ქვაბიდან ორთქლი მიემართება კონდენსატორულ ტურბინაში, იმავე ლილვზე, რომლითაც განლაგებულია გენერატორი. ტურბინაში გამოწურული ორთქლი გადადის კონდენსატორში და კონდენსაციის შემდეგ, ტუმბოს საშუალებით ისევ საქვაბეს მიეწოდება. ტურბინის გამონაბოლქვი აირები მიეწოდება ეკონომიაზატორს ქვაბის კვების წყლის გასათბობად. ამ სქემაში, კვამლის გამონაბოლქვი არ არის საჭირო მაღალი წნევის ქვაბის გამონაბოლქვი აირების ამოსაღებად; აფეთქების ტუმბოს ფუნქციას ასრულებს კომპრესორი. მთლიანობაში ინსტალაციის ეფექტურობა 42-43%-ს აღწევს. კომბინირებული ციკლის ქარხნის სხვა სქემაში, ტურბინის გამონაბოლქვი აირების სითბო გამოიყენება ქვაბში. ტურბინის გამონაბოლქვი აირების ქვაბის წვის პალატაში ჩაშვების შესაძლებლობა ემყარება იმ ფაქტს, რომ გაზის ტურბინის ბლოკის წვის პალატაში საწვავი (გაზი) იწვება დიდი რაოდენობით ჰაერით და გამონაბოლქვი აირებში ჟანგბადის შემცველობით. (16-18%) საკმარისია საწვავის ძირითადი ნაწილის დასაწვავად.
29. ატომური ელექტროსადგური: სტრუქტურა, რეაქტორების ტიპები, პარამეტრები, ექსპლუატაციის მახასიათებლები.
ატომური ელექტროსადგურები კლასიფიცირდება როგორც თბოელექტროსადგურები, რადგან მათი მოწყობილობა შეიცავს სითბოს გენერატორებს, გამაგრილებლებს და ელექტრო გენერატორს. მიმდინარე - ტურბინა.
ატომური ელექტროსადგურები შეიძლება იყოს კონდენსირებული, კომბინირებული სითბოს და ელექტროსადგურები (CHP), ბირთვული სითბოს მიწოდების სადგურები (HSP).
ბირთვული რეაქტორები კლასიფიცირდება სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით:
1. ნეიტრონული ენერგიის დონით:
თერმულ ნეიტრონებზე
სწრაფ ნეიტრონებზე
2. ნეიტრონული მოდერატორის ტიპის მიხედვით: წყალი, მძიმე წყალი, გრაფიტი.
3. გამაგრილებლის ტიპის მიხედვით: წყალი, მძიმე წყალი, გაზი, თხევადი ლითონი
4. სქემების რაოდენობის მიხედვით: ერთ-, ორ-, სამ წრედ
თანამედროვე რეაქტორებში თერმული ნეიტრონები ძირითადად გამოიყენება წყაროს საწვავის ბირთვების დასაშლელად. ყველა მათგანს აქვს, პირველ რიგში, ე.წ ბირთვი, რომელშიც იტვირთება ურანის 235 შემცველი ბირთვული საწვავი მოდერატორი(ჩვეულებრივ გრაფიტი ან წყალი). ბირთვიდან ნეიტრონის გაჟონვის შესამცირებლად, ეს უკანასკნელი გარშემორტყმულია რეფლექტორი , ჩვეულებრივ დამზადებულია იმავე მასალისგან, როგორც მოდერატორი.
რეფლექტორის უკან რეაქტორის გარეთ მდებარეობს ბეტონის დაცვარადიოაქტიური გამოსხივებისგან. ბირთვული საწვავით რეაქტორის დატვირთვა ჩვეულებრივ მნიშვნელოვნად აღემატება კრიტიკულ დატვირთვას. იმისათვის, რომ მუდმივად შევინარჩუნოთ რეაქტორი კრიტიკულ მდგომარეობაში, რადგან საწვავი იწვის, ძლიერი ნეიტრონის შთამნთქმელი ბორის შარდოვანას ღეროების სახით შეჰყავთ ბირთვში. ასეთი წნელებიდაურეკა მარეგულირებელიან კომპენსაცია. ბირთვული დაშლის დროს გამოიყოფა დიდი რაოდენობით სითბო, რომელიც გამოიყოფა გამაგრილებელისითბოს გადამცვლელამდე ორთქლის გენერატორი, სადაც გადაიქცევა სამუშაო სითხედ - ორთქლად. ორთქლი შემოდის ტურბინადა ატრიალებს მის როტორს, რომლის ლილვი უკავშირდება ლილვს გენერატორი. შემოდის ტურბინაში გამოწურული ორთქლი კონდენსატორი, რის შემდეგაც შედედებული წყალი კვლავ გადადის სითბოს გადამცვლელში და ციკლი მეორდება.
რა არის რუსეთში CCGT დანაყოფების დანერგვის მიზეზები, რატომ არის ეს გადაწყვეტილება რთული, მაგრამ აუცილებელი?
რატომ დაიწყეს CCGT ქარხნების მშენებლობა?
ელექტროენერგიის და სითბოს წარმოების დეცენტრალიზებული ბაზარი კარნახობს, რომ ენერგეტიკულ კომპანიებს უნდა გაზარდონ თავიანთი პროდუქციის კონკურენტუნარიანობა. მათთვის მთავარია ინვესტიციების რისკის მინიმუმამდე დაყვანა და რეალური შედეგების მიღება, რაც შეიძლება ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით.
ელექტროენერგიის და სითბოს ბაზარზე სახელმწიფო რეგულირების გაუქმება, რომელიც კომერციულ პროდუქტად გადაიქცევა, მათ მწარმოებლებს შორის კონკურენციის გაზრდას გამოიწვევს. ამიტომ, სამომავლოდ მხოლოდ სანდო და მაღალმომგებიანი ელექტროსადგურები შეძლებენ დამატებითი კაპიტალური ინვესტიციების განხორციელებას ახალი პროექტებისთვის.
CCGT შერჩევის კრიტერიუმები
CCGT-ის ერთი ან სხვა ტიპის არჩევანი მრავალ ფაქტორზეა დამოკიდებული. პროექტის განხორციელების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი კრიტერიუმია მისი ეკონომიკური მომგებიანობა და უსაფრთხოება.
ელექტროსადგურების არსებული ბაზრის ანალიზი აჩვენებს იაფი, საიმედო და მაღალეფექტური ელექტროსადგურების მნიშვნელოვან საჭიროებას. მოდულური, მორგებული დიზაინი, რომელიც დამზადებულია ამ კონცეფციის შესაბამისად, ხდის ინსტალაციას ადვილად ადაპტირებულს ნებისმიერ ადგილობრივ პირობებთან და მომხმარებლის სპეციფიკურ მოთხოვნებთან.
ასეთი პროდუქტები აკმაყოფილებს მომხმარებელთა 70%-ზე მეტს. ეს პირობები დიდწილად შეესაბამება უტილიზაციის (ორობითი) ტიპის GT და SG-CHP მცენარეებს.
ენერგეტიკული ჩიხი
რუსეთის ენერგეტიკული სექტორის ანალიზი, რომელსაც არაერთი აკადემიური ინსტიტუტი ახორციელებს, გვიჩვენებს: უკვე დღეს რუსეთის ელექტროენერგეტიკული ინდუსტრია პრაქტიკულად ყოველწლიურად კარგავს 3-4 გვტ სიმძლავრეს. შედეგად, 2005 წლისთვის, აღჭურვილობის მოცულობა, რომელმაც ამოწურა მისი ფიზიკური რესურსი, რუსეთის RAO EES-ის მიხედვით, მთლიანი სიმძლავრის 38%-ს შეადგენს, ხოლო 2010 წლისთვის ეს მაჩვენებელი უკვე იქნება 108 მილიონი კვტ (46%). .
თუ მოვლენები ზუსტად ამ სცენარის მიხედვით განვითარდება, მაშინ ენერგობლოკების უმეტესობა, დაბერების გამო, მომდევნო წლებში შევა სერიოზული ავარიის რისკის ზონაში. ყველა ტიპის არსებული ელექტროსადგურების ტექნიკური გადაიარაღების პრობლემას ამძიმებს ის ფაქტი, რომ ზოგიერთმა შედარებით „ახალგაზრდა“ 500-800 მგვტ სიმძლავრის ელექტროსადგურმაც კი ამოწურა ძირითადი კომპონენტების მომსახურების ვადა და საჭიროებს სერიოზულ აღდგენითი სამუშაოებს.
ასევე წაიკითხეთ: კაპიტალის მნიშვნელობა კომბინირებული ციკლის ქარხნის დიზაინის დროს
ელექტროსადგურების რეკონსტრუქცია უფრო ადვილი და იაფია
მცენარეთა მომსახურების ვადის გახანგრძლივება ძირითადი აღჭურვილობის დიდი კომპონენტების (ტურბინის როტორები, ქვაბის გამაცხელებელი ზედაპირები, ორთქლის მილსადენები) შეცვლით, რა თქმა უნდა, ბევრად იაფია, ვიდრე ახალი ელექტროსადგურების აშენება.
ხშირად მოსახერხებელი და მომგებიანია ელექტროსადგურებისა და საწარმოო ქარხნებისთვის აღჭურვილობის შეცვლა დემონტაჟის მსგავსით. ამასთან, ეს არ ისარგებლებს საწვავის ეკონომიის მნიშვნელოვნად გაზრდის შესაძლებლობით, არ ამცირებს გარემოს დაბინძურებას, არ იყენებს ახალი აღჭურვილობის ავტომატიზირებული სისტემების თანამედროვე საშუალებებს და ზრდის საოპერაციო და სარემონტო ხარჯებს.
ელექტროსადგურების დაბალი ეფექტურობა
რუსეთი თანდათან შემოდის ევროპის ენერგეტიკულ ბაზარზე და შეუერთდება ვმო-ს, მაგრამ ამავდროულად, მრავალი წლის განმავლობაში ჩვენ შევინარჩუნეთ ელექტროენერგეტიკული ინდუსტრიის თერმული ეფექტურობის უკიდურესად დაბალი დონე. ელექტროსადგურების ეფექტურობის საშუალო დონე კონდენსაციის რეჟიმში მუშაობისას არის 25%. ეს ნიშნავს, რომ თუ საწვავის ფასი მსოფლიო დონეზე აიწევს, ჩვენს ქვეყანაში ელექტროენერგიის ფასი აუცილებლად გახდება მსოფლიოზე ერთნახევარ-ორჯერ, რაც აისახება სხვა საქონელზე. ამიტომ, ელექტროსადგურების და თბოსადგურების რეკონსტრუქცია უნდა განხორციელდეს ისე, რომ დანერგილი ახალი აღჭურვილობა და ელექტროსადგურების ცალკეული კომპონენტები თანამედროვე მსოფლიო დონეზე იყოს.
ენერგეტიკული ინდუსტრია ირჩევს კომბინირებული ციკლის გაზის ტექნოლოგიებს
ახლა, მიუხედავად რთული ფინანსური მდგომარეობისა, ენერგეტიკის საინჟინრო და თვითმფრინავის ძრავების კვლევის ინსტიტუტების საპროექტო ბიუროებმა განაახლეს თბოელექტროსადგურების ახალი აღჭურვილობის სისტემების შემუშავება. კერძოდ, საუბარია 54-60%-მდე ეფექტურობის კონდენსაციური ორთქლ-გაზის ელექტროსადგურების შექმნაზე.
სხვადასხვა შიდა ორგანიზაციის მიერ გაკეთებული ეკონომიკური შეფასებები მიუთითებს რეალურ შესაძლებლობაზე, რომ შემცირდეს რუსეთში ელექტროენერგიის წარმოების ხარჯები, თუ ასეთი ელექტროსადგურები აშენდება.
უბრალო გაზის ტურბინებიც კი უფრო ეფექტური იქნება ეფექტურობის თვალსაზრისით
თბოელექტროსადგურებში არ არის აუცილებელი უნივერსალურად გამოიყენონ იგივე ტიპის CCGT დანადგარები, როგორც PGU-325 და PGU-450. მიკროსქემის გადაწყვეტილებები შეიძლება განსხვავდებოდეს კონკრეტული პირობების მიხედვით, კერძოდ, თერმული და ელექტრული დატვირთვების თანაფარდობაზე.
ასევე წაიკითხეთ: როგორ ავირჩიოთ გაზის ტურბინის ერთეული სადგურისთვის CCGT განყოფილებით
უმარტივეს შემთხვევაში, გაზის ტურბინის ბლოკში გამონაბოლქვი აირების სითბოს გამოყენებისას სითბოს მიწოდების ან პროცესის ორთქლის წარმოებისთვის, თბოელექტროსადგურის ელექტროეფექტურობა თანამედროვე გაზის ტურბინის ბლოკებით მიაღწევს 35%-ს, რაც ასევე არის. მნიშვნელოვნად აღემატება დღეს არსებულს. გაზის ტურბინის ქარხნების ეფექტურობასა და ორთქლის ტურბინის სადგურებს შორის განსხვავებების შესახებ - წაიკითხეთ სტატია, თუ როგორ განსხვავდება გაზის ტურბინის ქარხნების ეფექტურობა და კომბინირებული ციკლის გაზის ტურბინის სადგურების ეფექტურობა შიდა და უცხოური ელექტროსადგურებისთვის
თბოელექტროსადგურებში გაზის ტურბინის ერთეულების გამოყენება შეიძლება ძალიან ფართო იყოს. ამჟამად, თბოელექტროსადგურების დაახლოებით 300 ორთქლის ტურბინის ერთეული 50-120 მეგავატი სიმძლავრით იკვებება ქვაბების ორთქლით, რომლებიც წვავს ბუნებრივ აირს 90 პროცენტს ან მეტს. პრინციპში, ყველა მათგანი ტექნიკური გადაიარაღების კანდიდატია 60-150 მგვტ სიმძლავრის ერთეულის გაზის ტურბინების გამოყენებით.
გაზის ტურბინის აგრეგატების და კომბინირებული ციკლის გაზის ტურბინის აგრეგატების დანერგვის სირთულეები
თუმცა, ჩვენს ქვეყანაში გაზის ტურბინების და კომბინირებული ციკლის გაზის ტურბინული აგრეგატების სამრეწველო დანერგვის პროცესი უკიდურესად ნელა მიმდინარეობს. მთავარი მიზეზი არის საინვესტიციო სირთულეები, რომლებიც დაკავშირებულია უმოკლეს დროში საკმაოდ დიდი ფინანსური ინვესტიციების საჭიროებასთან.
კიდევ ერთი შემზღუდველი გარემოება ასოცირდება ვირტუალურ არარსებობასთან სუფთა ენერგიის გაზის ტურბინების შიდა მწარმოებლების დიაპაზონში, რომლებიც გამოცდილია ფართომასშტაბიან ექსპლუატაციაში. ახალი თაობის გაზის ტურბინები შეიძლება მივიღოთ ასეთი გაზის ტურბინების პროტოტიპებად.
ორობითი CCGT რეგენერაციის გარეშე
ორობითი CCGT ერთეულებს აქვთ გარკვეული უპირატესობა, რადგან ისინი ყველაზე იაფი და საიმედოა ექსპლუატაციაში. ბინარული CCGT ერთეულების ორთქლის ნაწილი ძალიან მარტივია, რადგან ორთქლის რეგენერაცია წამგებიანია და არ გამოიყენება. ზეგახურებული ორთქლის ტემპერატურა 20-50 °C-ით დაბალია, ვიდრე გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურა გაზის ტურბინის ერთეულში. ამჟამად მან მიაღწია ენერგეტიკული სტანდარტის დონეს 535-565 °C. ახალი ორთქლის წნევა შეირჩევა საბოლოო ეტაპებზე მისაღები ტენიანობის უზრუნველსაყოფად, რომლის სამუშაო პირობები და დანის ზომები დაახლოებით იგივეა, რაც მაღალი სიმძლავრის ორთქლის ტურბინებში.
ორთქლის წნევის გავლენა CCGT ერთეულების ეფექტურობაზე
რა თქმა უნდა, გათვალისწინებულია ეკონომიკური და ხარჯების ფაქტორები, რადგან ორთქლის წნევა მცირე გავლენას ახდენს CCGT განყოფილების თერმული ეფექტურობაზე. აირებსა და ორთქლის წყალს შორის ტემპერატურული წნევის შესამცირებლად და უფრო დაბალი თერმოდინამიკური დანაკარგებით გაზის ტურბინის ქარხანაში გამოწურული აირების სითბოს უკეთ გამოყენების მიზნით, საკვების წყლის აორთქლება ორგანიზებულია წნევის ორ ან სამ დონეზე. დაბალი წნევით წარმოქმნილი ორთქლი შერეულია ტურბინის ნაკადის გზაზე შუალედურ წერტილებში. ასევე ხორციელდება ორთქლის შუალედური გადახურება.
ასევე წაიკითხეთ: კომბინირებული ციკლის ქარხნის ციკლის შერჩევა და CCGT ერთეულის მიკროსქემის დიაგრამა
გამონაბოლქვი აირის ტემპერატურის გავლენა CCGT ქარხნის ეფექტურობაზე
ტურბინის შესასვლელსა და გასასვლელში გაზების ტემპერატურის მატებასთან ერთად, იზრდება ორთქლის პარამეტრები და GTU ციკლის ორთქლის ნაწილის ეფექტურობა, რაც ხელს უწყობს CCGT-ის ეფექტურობის საერთო ზრდას.
ენერგეტიკული მანქანების შექმნის, გაუმჯობესებისა და ფართომასშტაბიანი წარმოების კონკრეტული მიმართულებების არჩევანი უნდა გადაწყდეს არა მხოლოდ თერმოდინამიკური სრულყოფის, არამედ პროექტების საინვესტიციო მიმზიდველობის გათვალისწინებით. პოტენციური ინვესტორებისთვის რუსული ტექნიკური და საწარმოო პროექტების საინვესტიციო მიმზიდველობა ყველაზე მნიშვნელოვანი და აქტუალური პრობლემაა, რომლის გადაწყვეტაც დიდწილად განსაზღვრავს რუსეთის ეკონომიკის აღორძინებას.
(ეწვია 3,318 ჯერ, 4 ვიზიტი დღეს)
