Vad är en förbränningsturbin?
En förbränningsturbin är en maskin där luft kommer in, blir komprimerad och blandas med gas eller olja innan den antänds. Luft dras vanligtvis in framtill, medan kompression och förbränning i allmänhet också sker i olika sektioner. Värme från förbränningen kan sedan flytta en turbin som omvandlar kraften hos den snabbrörande högtrycksgasen till energi. Förbränningsturbinen används ofta av kraftverk för att generera el, liksom i flygmotorer för att producera drivkraft.
Också kallad gasturbin är systemet i allmänhet en förbränningsmotor där gaser kontinuerligt antänds, medan i bilmotorer är denna process typiskt intermittent. Den mesta av turbinens kraft driver kompressorn, medan bara en del av den genererar el. En vanlig fråga med en förbränningsturbin är därför energieffektivitet. enhetens funktion definieras vanligtvis av Brayton-cykeln, i vilken luft komprimeras och trycket ökar. Luften värms upp med ett konstant tryck tills den kan expandera, under vilken trycket och temperaturen minskar. En minskning av luftvolymen inträffar vanligtvis när värme slipper ut maskinen i atmosfären.
Ibland läggs en regenerator till en förbränningsturbin för att värma luften som frigörs av avgaserna, medan en mellankylare kan sänka temperaturen på komprimerad gas. Det kan minimera det arbete som krävs av kompressorn, vilket ökar turbinens effektivitet. I system där det finns två turbiner används ofta en repeterare på flödet mellan båda. Ett annat sätt att öka effektiviteten hos en förbränningsturbin kan vara att fånga upp värmen från avgaserna, genom en kanalbrännare, för användning i ugnar, materialtorkningssystem och andra processer som utnyttjar överskottsvärmen.
Effektiviteten hos en förbränningsturbin kan också påverkas av klimat och höjd. På platser med stora variationer i temperatur mellan sommar och vinter kan effektivitet och kapacitet variera ganska mycket. De typiska värdena kan hjälpa designers att välja vilka typer av komponenter som ska läggas till för att turbinen ska köra med mest energieffektivitet.
De flesta typer av kommersiell förbränningsturbin kan köras från 500 kilowatt till 25 megawatt, beroende på modell. Emissioner av kväveoxid och kolmonoxid är ibland ett problem, så vatteninjektion såväl som selektiv katalytisk reduktion (SCR) -komponenter kan tillsättas för att minska risken för exponering för sådana gaser. En förbränningsmotor är vanligtvis pålitlig och allmänt tillgänglig för kraftföretag och andra anläggningar som kan använda sådana maskiner.