Àwọn Turbines Gáàsì nínú Àwọn Ètò Ìṣẹ̀dá Agbára
Àwọn ẹ̀rọ amúlétutù gaasi jẹ́ ọ̀nà pàtàkì nínú ètò ìṣẹ̀dá agbára òde òní. Àwọn àǹfààní wọn wà nínú agbára wọn láti mú agbára púpọ̀ jáde pẹ̀lú ìdáhùn kíákíá, ìyípadà láti bá àwọn ẹrù tó ń yípadà mu, àti agbára láti dara pọ̀ mọ́ àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ míràn láti mú kí iṣẹ́ sunwọ̀n sí i. Ní àyíká ìbéèrè iná mànàmáná tó ń pọ̀ sí i, àwọn ẹ̀rọ amúlétutù gaasi ń kó ipa pàtàkì gẹ́gẹ́ bí àwọn ẹ̀rọ amúlétutù tó ń pọ̀ sí i àti gẹ́gẹ́ bí ẹ̀yìn àwọn ẹ̀rọ amúlétutù gaasi àdánidá ní onírúurú ètò iná mànàmáná orílẹ̀-èdè.
Ìtumọ̀ àti ìlànà iṣẹ́ àwọn turbines gaasi
Turbine gaasi jẹ́ ẹ̀rọ ìjóná inú tí ń yípo tí ó ń yí agbára kẹ́míkà epo padà sí agbára ẹ̀rọ ní ìrísí ìyípo ọ̀pá, èyí tí a ó sì yí padà sí agbára iná mànàmáná nípasẹ̀ ẹ̀rọ generator kan. Ìyípo thermodynamic tí a sábà máa ń lò jùlọ ni ìyípo Brayton. Ní ṣókí, ìlànà náà ní àwọn ìpele pàtàkì mẹ́ta: ìfúnpọ̀ afẹ́fẹ́, ìjóná, àti ìfẹ̀sí gaasi gbígbóná nípasẹ̀ turbine kan.
Àkọ́kọ́, afẹ́fẹ́ àyíká ni a máa ń fà wọlé tí a sì máa ń fi kọ́mpútà rọ̀, èyí tí yóò mú kí ìfúnpá rẹ̀ pọ̀ sí i. Èkejì, afẹ́fẹ́ onífúnpá yìí ni a máa ń darí sínú yàrá ìjóná tí a ó sì dapọ̀ mọ́ epo—gáàsì àdánidá tí ó wọ́pọ̀ jùlọ, bó tilẹ̀ jẹ́ pé a lè lo díẹ́sẹ́lì tàbí epo omi mìíràn. Lẹ́yìn náà, a máa ń jó àdàpọ̀ náà, tí yóò sì mú kí àwọn gáàsì gbígbóná, tí ó ní agbára gíga jáde. Ẹ̀kẹta, àwọn gáàsì gbígbóná máa ń ṣàn láti inú àwọn abẹ́ turbine, wọ́n á fẹ̀ sí i, wọ́n á sì yí turbine náà. Yíyípo turbine yìí máa ń wakọ kọ́mpútà (nígbà gbogbo lórí ọ̀pá kan náà) ó sì máa ń mú agbára àpapọ̀ tí a ń lò láti wakọ generator jáde.
Níwọ́n ìgbà tí a ti lo díẹ̀ lára agbára turbine láti wakọ̀ compressor, àpẹẹrẹ àwọn èròjà àti ìṣiṣẹ́ compressor jẹ́ àwọn kókó pàtàkì nínú pípinnu iṣẹ́ gbogbogbòò ti turbine gaasi.
Awọn ẹya pataki ninu ẹrọ ina gaasi turbine kan
Nínú ilé iṣẹ́ agbára turbine gaasi (PLTG), ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà pàtàkì ń ṣiṣẹ́ ní ọ̀nà tí a ṣọ̀kan:
1. Ètò ìgbésẹ̀ afẹ́fẹ́: ó ń ṣe àlẹ̀mọ́ afẹ́fẹ́ tó ń wọlé láti pa á mọ́ kúrò lọ́wọ́ eruku àti àwọn èròjà tó lè ba compressor àti turbine jẹ́.
2. Agbára ìfúnpọ̀: Ó máa ń mú kí afẹ́fẹ́ máa gùn sí i. Ó sábà máa ń lo afẹ́fẹ́ onípele púpọ̀.
3. Yàrá ìjóná: níbi tí ìjóná ti ń ṣẹlẹ̀ láti mú kí iwọ̀n otútù gaasi pọ̀ sí i. Ìdúróṣinṣin ìjóná àti ìtújáde ni àwọn àníyàn pàtàkì.
4. Turbine: o n yi agbara gaasi gbigbona pada si agbara ẹrọ iyipo. Ohun elo abẹfẹlẹ turbine gbọdọ le koju iwọn otutu giga.
5. Ẹ̀rọ amúṣẹ́dá: ó ń yí agbára ẹ̀rọ padà sí iná mànàmáná, tí a so pọ̀ tààrà tàbí nípasẹ̀ àpótí ìjókòó.
6. Eto iṣakoso ati aabo: n ṣetọju igbẹkẹle iṣẹ, n ṣakoso awọn ẹru, ati aabo fun ẹyọ naa lati awọn ipo aiṣedeede.
7. Eto epo: ilana titẹ epo, sisan ati didara, pẹlu awọn eto aabo.
8. Èéfín àti ìgbàpadà ooru (àṣàyàn): a lè tú gaasi èéfín jáde tààrà tàbí kí a lò ó láti ṣe èéfín nínú HRSG (Heat Recovery Steam Generator) nínú ìṣètò ìyípo àpapọ̀.
Ṣiṣe ati iṣeto ti monomono naa
Ni gbogbogbo, awọn turbine gaasi ninu iṣeto iyipo ti o rọrun ko ni agbara ti o kere ju awọn ile-iṣẹ iyipo apapọ lọ. Sibẹsibẹ, awọn anfani wọn pẹlu ikole ti o rọrun, awọn idiyele idoko-owo ti o yara ju, ati awọn agbara ibẹrẹ iyara.
Nínú ìyípo tí ó rọrùn, ọ̀pọ̀lọpọ̀ ooru láti inú èéfín afẹ́fẹ́ ni a máa ń pàdánù sí afẹ́fẹ́. Ìṣiṣẹ́ déédéé wà ní ìwọ̀n mẹ́wàá nínú ọgọ́rùn-ún, ó sinmi lórí ìpele ẹ̀rọ, ìwọ̀n otútù tí a fi ń wọ inú turbine, àti ipò ìṣiṣẹ́.
Nibayi, ninu ile-iṣẹ agbara iyipo apapọ (PLTGU), ooru lati inu gaasi eefi ni a lo lati gbona omi ninu HRSG, ti n ṣe steam, eyiti o lẹhinna di turbine steam. Nipa lilo agbara ti a ti sọ tẹlẹ, ṣiṣe eto le pọ si ni pataki. Iṣeto iyipo apapọ jẹ olokiki pupọ fun awọn ile-iṣẹ agbara gaasi adayeba nitori pe o funni ni ṣiṣe giga ati awọn itujade kekere fun kWh ju ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ agbara epo fosil lọ.
Ni afikun, nibẹ ni iṣeto idapọ tabi CHP (Combined Heat and Power), nibiti a ti lo ooru egbin fun awọn ilana ile-iṣẹ tabi alapapo agbegbe. Ninu eto yii, lilo agbara le jẹ ti o dara julọ nigbati a ba pade awọn ibeere ooru ati ina ni akoko kanna.
Ipa ti awọn turbines gaasi ninu awọn eto ina
Àwọn turbine gaasi ń kó ipa pàtàkì nínú iṣẹ́ ètò agbára iná mànàmáná nítorí pé wọ́n lè yípadà. Díẹ̀ lára àwọn ipa wọ̀nyí ni:
– Ilé iṣẹ́ tó ń gbóná janjan: àwọn ẹ̀rọ amúlétutù gaasi lè dé orí ẹrù kan láàárín àkókò kúkúrú, èyí tó mú kí wọ́n dára fún bí a ṣe ń béèrè fún iná mànàmáná ní àkókò tó pọ̀ jù.
– Ẹru ẹrọ ti o tẹle: agbara lati mu agbara pọ si ni kiakia ati dinku ṣe iranlọwọ lati ṣetọju igbohunsafẹfẹ ati iduroṣinṣin foliteji.
– Agbára tó lè yípadà: pẹ̀lú bí àwọn ilé iṣẹ́ agbára oòrùn àti afẹ́fẹ́ ṣe ń pọ̀ sí i, a sábà máa ń lo àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá gaasi gẹ́gẹ́ bí àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá láti bo àìtó agbára nígbà tí oòrùn bá ṣókùnkùn tàbí tí afẹ́fẹ́ bá ń rọ̀.
– Àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá fún àwọn ẹ̀rọ jíjìnnà: ní àwọn agbègbè tí a kò tí ì so pọ̀ mọ́ nẹ́tíwọ́ọ̀kì ńlá, àwọn ẹ̀rọ amúṣẹ́dá gaasi lè jẹ́ àṣàyàn tí àwọn ohun èlò epo bá wà àti pé àwọn ohun èlò agbára tó pọ̀ tó.
Ìyípadà yìí mú kí àwọn turbine gaasi jẹ́ apá pàtàkì nínú ìyípadà agbára, pàápàá jùlọ ní àkókò tí agbára àtúnṣe kò tíì lè pèsè agbára tí ń bá a lọ láìsí ìtìlẹ́yìn ti ibi ìpamọ́ ńlá.
Àwọn ẹ̀ka epo àti ìtújáde
Epo epo turbine gaasi ti o wọpọ julọ ni gaasi adayeba nitori pe o n jo ni mimọ diẹ sii ju eedu tabi epo lile lọ. Awọn itujade pataki ti o nilo lati ṣakoso ni NOx (nitrogen oxides), CO (carbon monoxide), ati CO₂. A le dinku itujade NOx nipa lilo awọn imọ-ẹrọ bii Dry Low NOx (DLN) tabi abẹrẹ steam/water labẹ awọn ipo kan, botilẹjẹpe ọna kọọkan ni awọn abajade fun ṣiṣe daradara ati idiju iṣẹ.
Nínú àwọn ìdàgbàsókè tuntun, ọ̀pọ̀ àwọn olùṣe ẹ̀rọ turbine ló ń yíjú sí agbára láti sun àwọn àdàpọ̀ hydrogen nínú gaasi àdánidá láti dín ìtújáde erogba kù. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó dájú pé a lè ṣe é, ìfọwọ́sowọ́pọ̀ hydrogen nílò àtúnṣe sí ètò ìjóná nítorí àwọn ànímọ́ iná hydrogen tó yàtọ̀ síra, títí kan ewu ìrántí àti àìní àwọn ohun èlò pàtó kan.
Awọn anfani ati awọn idiwọn ti awọn turbines gaasi
Àwọn àǹfààní ti àwọn turbines gaasi ni:
– Ibẹrẹ iyara ati idahun fifuye giga.
– Iwọn kekere ti o kere fun agbara nla.
– Iye owo idoko-owo ati akoko ikole jẹ kukuru ju awọn ile-iṣẹ agbara nla ti o da lori edu tabi iparun lọ.
– Ìtújáde pàtákì àti sulfur díẹ̀ nígbà tí a bá ń lo gaasi àdánidá.
Sibẹsibẹ, awọn idiwọn kan wa:
– Ó ní ìmọ̀lára sí iwọ̀n otútù àyíká: ní iwọ̀n otútù afẹ́fẹ́ gíga, ìwọ̀n afẹ́fẹ́ ń dínkù kí agbára ìjáde lè dínkù.
– Ìṣiṣẹ́ ti ìyípo tí ó rọrùn kéré ju ti ìyípo tí a pàpọ̀ lọ.
– Gbígbẹ́kẹ̀lé ìpèsè epo gaasi àti àwọn ẹ̀rọ amúlétutù (àwọn páìpù, LNG, tàbí ìfúnpọ̀).
– Ìbàjẹ́ àwọn ohun èlò ní àwọn iwọ̀n otutu gíga, èyí tí ó nílò ìtọ́jú déédéé àti àwọn ohun èlò tó ti ní ìlọsíwájú.
Iṣiṣẹ, itọju ati igbẹkẹle
Dídára afẹ́fẹ́ inú ọkọ̀, dídára epo, àti àwọn ìṣe ìtọ́jú rẹ̀ ló ní ipa lórí ìgbẹ́kẹ̀lé turbine gaasi. Ìbàjẹ́ compressor tí eruku tàbí aerosols fà lè dín agbára àti agbára tí ó ń jáde kù. Nítorí náà, àwọn ètò ìṣàlẹ̀ afẹ́fẹ́, ìfọmọ́ compressor (lórí ayélujára/láìsí ìkànnì), àti àyẹ̀wò lẹ́ẹ̀kọ̀ọ̀kan jẹ́ àwọn ìṣe pàtàkì.
A maa n pin itọju si awọn ayẹwo kekere, awọn ayẹwo apa gbona, ati awọn atunṣe pataki. Awọn apa gbona—bii yara ijona ati awọn abe turbine ipele ibẹrẹ—ni awọn ẹru ooru ti o wuwo julọ ati nitorinaa o maa n ni awọn akoko ayewo ti o muna. Pẹlu abojuto ipo ti o da lori sensọ, awọn oniṣẹ le sọ asọtẹlẹ awọn ikuna ti o ṣeeṣe ki o si dinku akoko isinmi.
Ipari
Àwọn turbine gaasi ń kó ipa pàtàkì nínú ètò ìṣẹ̀dá agbára nítorí ìyípadà iṣẹ́ wọn, agbára ìbẹ̀rẹ̀ kíákíá, àti ìbáramu pẹ̀lú onírúurú ètò ìṣẹ̀dá bíi cycle tí ó rọrùn, combination cycle, àti cogeneration. Ní àsìkò ìyípadà agbára, àwọn turbine gaasi sábà máa ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí "afárá" láti ṣe ìtọ́jú ìpèsè iná mànàmáná tí ó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé bí ìṣọ̀kan agbára tí ó ń ṣe àtúnṣe ṣe ń pọ̀ sí i. Àwọn ìpèníjà tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìṣiṣẹ́, ìtújáde, àti ìgbẹ́kẹ̀lé epo ń tẹ̀síwájú láti mú ìṣẹ̀dá tuntun wá, títí kan lílo ooru ìdọ̀tí tí ó dára jùlọ àti lílo epo epo tí kò ní erogba bíi hydrogen. Pẹ̀lú àwòrán àti ọgbọ́n ìṣiṣẹ́ àti ìtọ́jú tí ó yẹ, àwọn turbine gaasi ṣì jẹ́ ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó yẹ àti tí ó ní ìlànà nínú àwọn ilẹ̀ agbára lónìí àti ọjọ́ iwájú.
