Бу және газ турбиналардың артықшылықтары мен кешшіліктерін көрсетіңіз

Мыналар бу және газ турбиналарының негізгі артықшылықтары мен кемшіліктері: 1) Бу турбиналары (Steam turbines) - Артықшылықтары - Қуат көзінің түрлік икемділігі: көмір, мұнай, табиғи газ, нуклеарлық жылу станцияларынан, қалдық жылуын пайдалануынан, кей жерде күн жылуы бойынша жұмыс істей алады (жылыту/бу өндіру үшін әртүрлі көздер). - Үлкен базалық қуатқа тиімділік: үлкен сыйымдылықтағы станциялар үшін базалық қуат беруде тұрақты және ұзақ жұмысқа тиімді. - Құрылымдық сенімділік және ұзақ қызмет мерзімі: технологиялық күйі айтарлықтай сынбайды, ұзақ өмір сүреді; қолайлы сервистік қамту. - Қысқа контурадан тыс энергия қажет болғанда CHP/Cogeneration сияқты жүйелермен жақсы үйлеседі (жылу+электр энергиясын бірден өндіру мүмкіндігі). - Кемшіліктері - Частоталық және жүктемелік икемділік төмен: толық жүктемеден түсіп-құйылғанда тиімділік төмендейді; ауыспалы режимде іске қосу/өшіру Ұзақ уақыт алады. - Су қажеті: бу өндіру үшін қомақты көлемде су мен су тазалау жүйелері керек; судың сапасы мен қортылуы проблемалары болуы мүмкін. - Құны мен көлемі: өте үлкен ғимараттар мен қондырғыларға қажетті инфрақұрылым (қазандықтар, бугенераторлары, конденсаторлар) жоғары капитал шығындарын талап етеді. - Қоршаған ортаға өзге ластаушы заттар: көмірлі отындармен жұмыс істеген кезде CO2, SOx, NOx сияқты эмиссиялар деңгейі жоғары болуы мүмкін. 2) Газ турбиналары (Gas turbines) - Артықшылықтары - Жылдам іске қосу және жауап беру: тез түрде толық қуатқа жетуге қабілетті; шапшаң рефлекс (қысқа уақыт ішінде жүктемені өзгерту мүмкіндігі). - Жоғары қуат тығыздығы және шағын орын footprint: үлкен қуатты бір құрылымда көбірек өңдей алады; модульдік қондырғыларға ыңғайлы. - Құмырсқалы және су тұтынуы аз: су қажеті айтарлықтай төмен (бу турбиналарына қарағанда). - Қос циклді жүйелерде жоғары жалпы тиімділік: газ турбинасы мен бу турбинасын бірге қолдану арқылы CC/CCGT айналасында 60%-ға дейін жалпы үлгідегі тиімділікке жетеді. - Флексибильді отындар: табиғи газ сияқты жеңіл отындарға жақсы бейімделген, кей жағдайда әртүрлі жеңіл отындарға икемді болуы мүмкін. - Кемшіліктері - NOx және басқа аэрозольдарға байланысты эмиссиялар: тізбектері жоғары NOx эмуляциясын төмендету қажет ( NOx төмендету жүйелері керек, қосымша шығындар). - Қымбат жоғары температуралық материалдар: ұшқы бөлшектерді жылытатын бөлшектер (hot section) жоғары температурада жұмыс істегендіктен қымбат материалдар қажет; техникалық қызмет көрсету жиі болады. - Базалық жүктемеге қатысты тиімділік шегі: табиғи газға тәуелді болғандықтан, тек базалық жүктемеде ғана емес, кейде төмен жүктемеде тиімділігін сақтау үшін қосымша басқару жүйелері қажет. - Энергетикалық тәуелділік отын бағасына: отын бағасы көтерілуі қуаттылық шығындарын тікелей әсер етеді. - Шум пен экологиялық қолайсыздықтар: кей жерлерде дыбыс деңгейі және ауа ластануы мәселелері болуы мүмкін. Қысқаша салыстыру (қысқаша бағыт-бағдар): - Қуат көзінің табиғаты: бу турбиналары – кеңінен әр түрлі отынмен базалық қуатқа қолайлы; газ турбиналары – жоғары жауап беру кезеңінде және қос цикл үшін қолайлы. - Тиімділік: жалпы CC/CCGT жүйесінде екі түр бірге болса ең жоғары тиімділікке жетуге мүмкіндік береді; бу турбиналары базалық қуатта тиімді, газ турбиналары жылдам іске қосу мен жоғары қуат тығыздығында тиімді. - Іске қосу/өшіру және реттеу: газ турбиналары тез váltoмалы жүктемеге жақсы; бу турбиналары ұзақ іске қосу-өшіру мен конденсациялық жүйелермен байланысты күрделі. - Су/отын/құрал-жабдықтар: бу турбиналары көп су мен бу жүйелерін қажет етеді; газ турбиналары суға азырақ тәуелді, бірақ жоғары температуралық элементтері жоғары техникалық қызметті талап етеді. - Экологиялық аспектілер: газ турбиналары NOx сияқты ластағыштарды азайту шараларын қажет етеді; бу турбиналары көмір мен басқа отындардың ластануын ескереді, эмиссияларды басқару керек. Ескерту: - Айналым схемасы мен технологияға байланысты нақты тиімділік көрсеткіштері değişebilir. Қазіргі заманғы оңтайландырылған CC/CCGT станцияларында жалпы тиімділік 60% және одан жоғары деңгейге жетуі мүмкін. - Егер экзаменге дайындалып жатсаңыз, нақты базаға (пайдаланылатын отын түрі, турбинаның моделі, қысым-температура параметрлері) сүйене отырып, сізге қажетті есептеу формулалары мен нақты көрсеткіштерді бірге қарастырып беруге көмектесе аламын.