Конструкция газовых (газопоршневых) электростанций
Газопоршневые электростанции представляет собой ДВС с внешним смесеобразованием и искровым зажиганием горючей смеси в камере сгорания, использующий в качестве топлива газ и работающий по циклу Отто. Энергия, выделившаяся при сгорании топлива, в газовом двигателе производит механическую работу на валу, которая используется для выработки электроэнергии генератором электрического тока. Газовые электростанции используются для работы в составе генераторных установок, предназначенных для постоянной и периодической работы (пиковые нагрузки) с комбинированной выработкой электроэнергии и тепла, а также в качестве аварийных источников энергии. Кроме того, они могут работать как в составе холодильных установок, так и для привода насосов и газовых компрессоров.
Топливо
Газовые электростанции могут использовать различные виды газа: природный, газы с низкой теплотворной способностью, невысоким содержанием метана и низкой степенью детонации или газы с высокой теплотворной способностью- факельный, пропан, бутан, а также приспособлены к перестройке для работы с одного вида газа на другой.
Кроме того, имеется возможность применения двутопливных двигателей (газодизель), работающих одновременно как дизельный генератор на жидком, так и газогенератор на газообразном видах топлива:
- пропан-бутановые смеси;
- природный (сжиженный, сжатый, магистральный);
- попутный нефтяных скважин и пары больших дыханий резервуаров;
- промышленный (пиролизный, коксовый, биогаз, шахтный, газ сточных вод и т. д.).
Области использования: буровые платформы и скважины, шахты, очистные сооружения, в качестве резервного, вспомогательного или основного источника электроэнергии на предприятиях, в строительстве, административных и медицинских учреждениях, аэропортах, гостиницах, узлах связи, системах жизнеобеспечения и т.п. в автономном режиме или совместно с централизованными системами электроснабжения и тепла.
Преимущества и недостатки газопоршневых электростанций
Одним из недостатков, является достаточно высокая концентрация вредных веществ в выхлопе, что требует применения дорогостоящих катализаторов. Вредные вещества в выхлопе появляются из-за сгорания моторного масла. Для снижения вредного воздействия на окружающую среду электростанциям требуются высокие дымовые трубы.
Газовые электростанции могут работать как на сжиженном, так и на сжатом газе. Это позволяет использовать газовые двигатели не только при подключении к газовой магистрали. При небольшой мощности ~ 1 кВт, достаточно подключить баллон со сжиженным газом через газовый редуктор.
В зависимости от мощности двигателя, газопоршневые электростанции находят применение для различных целей во многих отраслях.
Газовые электростанции малой мощности применяются как резервные источники питания. В качестве постоянного источника питания используют агрегаты средней и большой мощности. За счет разнообразия моделей область применения генераторов на газе достаточно широка - производственные и нефтегазодобывающие предприятия, объекты бытового назначения и др. Теплоэлектростанции, которые выполнены на базе газовых установок, отличаются высоким качеством работы, максимальной эффективностью, компактному размещению и доступной цене. Поэтому они широко распространены.