Газотурбинные установки

На отечественных ТЭС начинают широко использо­вать газотурбинные установки (ГТУ). В качестве рабо­чего тела в них используется смесь продуктов сгорания топлива с воздухом или нагретый воздух при большом давлении и высокой температуре. В ГТУ преобразуется теплота газов в кинетическую энергию вращения ротора турбины.

По конструктивному исполнению и принципу преобра­зования энергии газовые турбины не отличаются от па­ровых. Экономичность работы газовых турбин примерно такая же, как и двигателей внутреннего сгорания, а при очень высоких температурах рабочего газа экономичность газовых турбин выше. Кроме того, газовые турбины более компактны, чем паровые турбины и двигатели внутреннего сгорания аналогичной мощности.

Особенно широкое распространение газовые турбины получили на транспорте. Применение газовых турбин в качестве основных элементов авиационных двигателей позволило в современной авиации достичь больших ско­ростей, грузоподъемности и высоты полета. Газотурбо-локомотивы на железнодорожном транспорте конкурен­тоспособны с тепловозами, оборудованными поршневы­ми двигателями внутреннего сгорания.

Современные газовые турбины в основном работают на жидком топливе, однако кроме жидкого топлива мо­жет использоваться газообразное: как при­родный горючий газ, так и искусственный газ, получа­емый особым сжиганием твердых топлив любых видов.

Практический интерес представляет перспектива сжигания угля в местах его залегания. При этом под землю компрессорами в необходимом количестве подает­ся воздух, производится специальное сжигание угля с об­разованием горючего газа, который затем подается по трубам к газотурбинным установкам. Впервые в мире такая опытная электростанция построена в Тульской об­ласти.

Работа газотурбинной установки осуществляется сле­дующим образом. В камеру сгорания подается жидкое или газообразное топливо и воздух. Полу­чающиеся в камере сгорания газы с высокой темпера­турой и под большим дав­лением направляются на рабочие лопатки турби­ны. Турбина вращает электрический генератор и компрессор, необхо­димый для подачи под давлением воздуха в камеру сгорания. Сжатый в компрессоре воздух перед подачей в камеру сгорания подогревается.

Авиационные двигатели, отработавшие свой срок на самоле­тах (выработавшие ресурс), применяются в стационарной энергети­ке как установки для снятия пиков нагрузки.