Турбина внутреннего сгорания простого цикла

Турбина сгорания простого цикла (SCCT) — это тип газовой турбины, обычно используемый в электроэнергетике, авиации ( реактивный двигатель ) и нефтегазовой промышленности (для производства электроэнергии и механических приводов). Турбина внутреннего сгорания простого цикла работает по циклу Брайтона и отличается от работы с комбинированным циклом тем, что имеет только один энергетический цикл (т.е. не предусматривает рекуперацию отходящего тепла ).

Преимущества

SCCT имеет несколько преимуществ. Основным преимуществом SCCT является высокое соотношение вырабатываемой мощности к весу (или размеру) по сравнению с альтернативами.

Еще одним преимуществом является возможность быстрого выхода на полную мощность. В отличие от других электростанций с базовой нагрузкой, которые после запуска могут находиться в сети минимальное время. Термин «минимум вверх» является общепринятым термином в энергетической отрасли применительно к этому требованию. Поэтому СККТ обычно используются в качестве пиковых электростанций, которые могут работать от нескольких часов в день до пары десятков часов в год, в зависимости от потребности в электроэнергии и генерирующих мощностей региона. В районах с дефицитом базовой нагрузки и мощности электростанции, газотурбинная электростанция может регулярно работать большую часть дня и даже до вечера. Типичная большая газовая турбина простого цикла может производить от 100 до 300 мегаватт энергии и иметь тепловой КПД 35–40%. Наиболее эффективные турбины достигли КПД 46%.

Для приложений по производству электроэнергии инвестиционные затраты ниже, чем у турбин с комбинированным циклом (в 2003 году Управление энергетической информации подсчитало, что стоимость электростанции с комбинированным циклом составляла 500–550 долларов США за кВт, в отличие от стоимости SCCT в 389 долларов США). /кВт ), но с пониженной эффективностью. SCCT требуют меньших капиталовложений, чем угольные или атомные электростанции, и их можно масштабировать для выработки небольшого или большого количества энергии. Кроме того, фактический процесс строительства может занять от нескольких недель до нескольких месяцев, по сравнению с годами для электростанций с базовой нагрузкой, которые требуют обширного водопровода и больших систем отвода тепла.

Недостатки

Турбина внутреннего сгорания простого цикла имеет более низкий тепловой КПД , чем машина с комбинированным циклом. Хотя их строительство может быть менее дорогостоящим, турбины внутреннего сгорания простого цикла из-за их низкого КПД обходятся дороже, чем большинство других электростанций. Это приводит к увеличению стоимости кВтч во время пиковых электрических нагрузок. По сравнению с газовыми турбинами комбинированного цикла более низкий КПД увеличивает количество природного газа, необходимого для производства того же количества электроэнергии.