За допомогою газової турбіни та парової турбіни теплова електростанція комбінованого циклу перетворює теплову енергію та енергію природного газу в електрику. При цьому газова суміш складається переважно з метану (75–95 %).
Такі електростанції на 56 % ефективніші й виробляють менше CO2, ніж звичайні теплові електростанції, що працюють на газі. Це можна пояснити тим, що залишкову енергію газів можна використовувати для додаткових циклів. Крім того, у порівнянні з іншими тепловими електростанціями, споживається на 35 % менше охолоджувальної води.
Тепер, розглянувши основи роботи теплових електростанцій комбінованого циклу, ми заглибимося в цю тему. Читайте далі, щоб дізнатися про таке:
● Газотурбінна установка комбінованого циклу
● Використання генераторів азоту в тепловій електростанції комбінованого циклу
● Правильний азот для газотурбінної установки комбінованого циклу
Газотурбінна установка комбінованого циклу
Найбільш поширеним типом електростанцій комбінованого циклу є термодинамічні, про які йшлося вище. Вони також називаються газотурбінними установками комбінованого циклу (CCGT) та працюють на газі. Загальна концепція полягає в тому, що вихлопні гази одного двигуна можна використовувати для другого двигуна. Це можливо завдяки теплообміннику.
Оскільки установки CCGT стають все більш популярними, щоб задовольнити попит, вони вмикаються та вимикаються частіше. У результаті для таких електростанцій потрібно більше азоту. Це пов’язано з тим, що азот необхідний для інертизації систем згоряння, збереження розвантаження та інших цілей.
Використання генераторів азоту на теплових електростанціях комбінованого циклу
Повторимося: одне з основних застосувань азоту в установці CCGT — інертизація систем згоряння. Це пов’язано з тим, що наявність повітря й газу в кільцях згоряння може призвести до ризику вибуху. Тому зниження концентрації кисню за допомогою азоту має вирішальне значення. Для цього використовується азот високого тиску (близько 50 бар).
Щоб досягти такого рівня тиску, вам знадобляться азотний бустер, резервуари для зберігання та регулятор. За допомогою цього обладнання ви можете зберігати азот високого тиску та використовувати його за необхідного рівня тиску. Завдяки цьому можна забезпечити ефективну інертизацію системи згоряння на дуже високій швидкості.
Другою важливою сферою застосування азоту є парові котли-утилізатори. Під час простою установки необхідно підтримувати котли інертними за допомогою азоту низького тиску. Це дає змогу уникнути корозії парових барабанів і зберегти їх в ідеальному стані. Інший термін для цього — збереження розвантаження.
Правильний азот для установки CCGT
Необхідний потік азоту залежить від розміру та рівня витоків у котлі, а також від сфери застосування. Для інертних систем горіння вам знадобиться тиск 50 бар. Для парових котлів-утилізаторів потрібен низький тиск азоту (N2). Як бачите, важливо мати систему, здатну працювати з кількома рівнями тиску. Ми можемо розробити оптимальну установку для задоволення таких вимог.
Крім того, необхідно звернути увагу на чистоту азоту. Вона визначається характеристиками горючості палива. У випадку з природним газом це, як було зазначено раніше, метан.
Мінімальна концентрація кисню (MOC) для метану становить 8,6 %. Нижче цього значення MOC горюча суміш не утворюється. Зазвичай мінімальний коефіцієнт безпеки, який розглядається з точки зору допустимої концентрації кисню, становить MOC/2, що забезпечує чистоту азоту 93 %. Для установки CCGT зазвичай використовується азот чистотою 97 %.
Генератори азоту на місці, а також бустери та сховища, можуть доставляти азот як високої чистоти, так і відповідного рівня тиску. Таке обладнання дає змогу економити на доставленні й отримувати азот (N2) на вимогу, коли це необхідно. Якщо ви хочете дізнатися більше про це або інші аспекти, описані в цій статті, звертайтеся прямо зараз. Наша команда буде рада допомогти.
