Технико-экономические показатели турбин разной мощности

Газовая турбина приводится в движение газами, образовавшими­ся от сгорания газа или мазута. Топливо сжигается в специальной камере, где температура поднимается до 1500°. Выходя из камеры, газы смешиваются с холодным воздухом, который понижает их тем­пературу до 600—800°, и направляются на турбину, приводя ее в движение. Отработанный газ используется для подогрева воздуха, подаваемого в камеру сгорания. Газовая турбина приводится в дви­жение в течбние нескольких минут вместо 7—8 часов, необходимых для начала выработки электроэнергии паротурбинной ТЭС. К тому и;е в данном технологическом процессе не требуется вода. КПД газо­турбинных электростанций — 30—35%- Газотурбинные ТЭС созда­ются для снятия пиковых (наибольших в течение суток) нагрузок, особенно в энергосистемах, где недостает ГЭС для этих целей. Суще­ствуют также установки переходного типа — парогазовые (КПД ~ «44%).

ТЭЦ отличаются от КЭС тем, что на них часть пара отбирается с турбины и отводится к потребителям или специальной установке-цилиндру, называемому бойлером, через который проходят трубы, нагреваемые отработанным (чаще частично отработанным) паром. Циркулирующая по ним вода нагревается до кипения, а затем от бойлера подается по теплотрассе потребителю.

Отработанный пар, пройдя через бойлер и отдав тепловую энер­гию, конденсируется и возвращается в паровой котел. Следовательно, отличие состоит в том, что на ТЭЦ установлен бойлер, который ипляется аккумулятором тепловой энергии отработанного пара. Кро­ме этого, турбины ТЭЦ отличаются конструкционно, так как позво­ляют производить промежуточный отбор пара с турбины для целей пароснабжения.

ТЭЦ имеют экономическое преимущество перед КЭС, здесь КПД достигает 65 — 70% против 30—43% на КЭС. С работой ТЭЦ отпада­ет необходимость иметь в городах маломощные котельные, которые поглощают рабочую силу и загрязняют окружающую среду.

Так как подача горячей воды ТЭЦ технически возможна на расстояние до 30 км, а пара — лишь на 5—7 км, то ТЭЦ размещают­ся в центрах потребления пара и горячей воды — в городах. За счет

ТЭЦ отапливается около 40% городских поселений нашей страны. Сейчас в СССР уже работает первая в мире атомная ТЭЦ (АТЭЦ) — ■Билибинская.

В нашей стране, как и в ряде зарубеж-ных, ведутся работы' по прямому преобразованию тепловой энергии в электрическую с по­мощью магнитогидродинамических генераторов (МГД-генератора). В СССР уже создана крупнейшая в мире МГД.— установка мощ­ностью 20,4 тыс. кВт, ведутся работы по созданию генератора мощ­ностью 500 тыс. кВт.

Принципы работы МГД-генератора сводятся к следующему. При пересечении магнитного поля ионизированным газом, так же как и металлическим проводником, в нем образуется электрический ток. При этом для образования ионизированного газа, состоящего из ого­ленных ядер атомов (плазмы), его нагревают до t° -f-2500, +2700°C и добавляют щелочные металлы (цезий, калий, натрий). При плаз­менном состоянии газ обладает сверхпроводимостью. Уже при нали­чии 1% ионизации газа он приобретает 80% максимальной электро­проводности, которую'он имел бы при 100% ионизации.

КПД МГД-генератора —50—55%. Для повышения КПД МГД-генераторов разрабатываются схемы совмещения их с паровыми установками и ядерными реакторами.