1. Issiqlik elektr stansiyasida elektr energiyani hosil qilish jarayoni. Bug’ qozonlari va ularning turlari

4.Issiqlik elektr markazining ishlash prinsipi.
IEM larda elektr energiyasi ishlab chiqarish katta issiqlik yo’qotishlar hisobiga sodir bo’ladi. Ayni vaqtda to’qimachilik, kimyo, oziq-ovqat, metallurgiya kabi bir qancha sanoat korxonalariga, texnologik jarayonlar uchun issiqlik kerak. Turar joy binolarini isitish uchun issiq suv katta miqdorlarda zarur.
Issiqlik iste’molini korxona misolida ko’rishimiz mumkin, masalan avtomobil zavodida barcha issiqlik iste’molini 3/4 qismi isitish, havoni maromlash va maishiy ehtiyojlari uchun va 1/4 qismi esa ishlab chiqarish ehtiyojlari uchun sarf bo’ladi. Buning aksi, kimyo sanoatining azot ishlab chiqarishda iste’moldagi issiqlikning 3/4 qismi ishlab chiqarish ehtiyojlari uchun sarf bo’ladi.
Issiqlikka bo’lgan ehtiyojlarni qoplash uchun kichik qozonlar qurish, iqtisodiy jihatdan to’g’ri kelmaydi, negaki ular kichik FIK bilan ishlaydi va texnik jihatdan, yirik qurilmalarga qaraganda yaxshi rivojlanmagan.
B unday sharoitlarda issiqlik elektr stansiyalardagi bug’ qozonlarini bug’idan elektr energiyasi ishlab chiqarish va issiqlik bilan ta’minlashda foydalanish maqsadga muvofiqdir.
Bu vazifalarni bajaruvchi elektr stansiyalarni issiqlik elektr markazlari deb nomlanadi.
Stansiya turbinalaridan chiqayotgan bug’ 25-30°S haroratga ega, shuning uchun korxonalardagi texnologik jarayonlarda foydalanishga yaroqsiz. Ishlab chiqarishda 0,5-0,9 MPa bosimga ega bo’lgan bug’ zarur. Ba’zi hollarda 70-150°S haroratga ega bo’lgan issiq suv kerak bo’ladi.
Kerakli ko’rsatkichlardagi bug’ni olish uchun maxsus oraliq bug’ olish turbinalaridan foydalaniladi. Bunday turbinalarda energiyaning bir qismi turbinani harakatga keltirishga sarf bo’lgandan so’ng, uni ko’rsatkichlari pasaytiriladi va kerakli miqdordagi bug’ni iste’molchilar uchun olinadi. Bug’ni qolgan qismi odatdagidek kondensatorga yuboriladi. Turbinadan bug’ olinish natijasida, yoqilg’i sarfi ortadi. Agarda bosimlar farqi 9000 dan 4 kPa gacha 1 kVt/s energiya ishlab chiqarish uchun 4,5 kg bug’ zarur bo’lgan bo’lsa, u holda ishlatilgan bug’ni bosimini 120 kPa ga etkazish uchun 5,5 kg bug’ zarur bo’ladi. Biroq IEM da elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun zarur bo’lgan qo’shimcha bug’ sarfi va o’z navbatida qo’shimcha yoqilg’i sarfining oxirgi natijasida, elektr energiyasi va issiqlik energiyasini alohida ishlab chiqarish uchun qurilmalarda sarf bo’lgan yoqilg’idan kam bo’ladi.
IEM FIK issiqlikni ko’proq ishlatilganligi sababli 60-65% ga etadi, KES da FIK 40% dan oshmaydi.
Issiq suv va bug’ bosimi ostida, ba’zi hollarda 3 MPa gacha etkazib berish uchun foydalanilgan quvur yo’llarining jamlamasiga issiqlik tarmog’i deb ataladi.
YOqilg’i iqtisodi issiqlik izoliyasiyasi bilan bog’liq, shuning uchun uni sifatini oshirish issiqlik bilan ta’minlashning muhim vazifalaridan hisoblanadi.
Issiqlik bilan ta’minlash tizimi samaradorligi ko’p jihatdan IEM ni joylashtirishga bog’liq, shuning uchun uni yirik iste’molchilar yaqiniga joylashtiriladi, chunki bug’ni 5-7 km dan ortiq masofaga uzatish iqtisodiy jihatdan o’zini oqlamaydi. IEM ni joylashtirishda keyingi vaqtlarda uning atrof muhitga ta’siri muhim o’rin tutmoqda.
IEM da markazlashgan issiqlik bilan ta’minlangan holda, 20-30% elektr energiyasi ishlab chiqarish mumkin. Kondensatsion stansiya ishi faqat katta miqdorda elektr energiyasi ishlab chiqarish bilan izohlanadi. SHuning uchun IEM ning afzalliklari bo’lishiga qaramasdan, kelajakda asosan kondensatsion elektr stansiyalari quriladi.
IEM larda keng miqiyosda gaz turbina qurilmalari (GTQ) dan foydalanilmoqda. Ularda ishchi jism sifatida yoqilg’i yonish mahsulotlari, katta bosim va haroratda qizdirilgan havodan foydalanilmoqda. GTQ da gazlarni issiqligini turbina rotorini aylantirish kinetik energiyasiga qayta hosil qilinadi. Konstruktiv va energiyani qayta hosil qilish jihatidan gaz turbinalar bug’ turbinalardan farq qilmaydi. Lekin gaz turbinalar bug’ turbinalarga qaraganda ixchamroq.
G az turbinalar asosan transportda keng qo’llaniladi. Gaz turbinalarini zamonaviy aviatsiyaning asosiy qismi dvigatellarida qo’llash ularni tezliklari, yuk tashish qobilyati va uchish balandliklarini oshirish imkoniyatini berdi. Gaz turbinali lokomotivlar ichki yonuv dvigatellari bilan jihozlangan teplovozlar bilan raqobatbordoshdir.

Rasm 16. Gaz turbinali qurilmaning prinsipial sxemasi
Ko’mirni er ostida yoqib undan foydalanish amaliy ahamiyatga ega. Bu erda kompressor yordamida kerakli miqdorda er ostiga havo beriladi, ko’mir er ostida yonuvchi gazlar hosil qilish uchun maxsus yoqiladi va gaz turbinalarga quvurlar yordamida uzatiladi. Birinchi shunday tajriba qurilmasi Tula viloyatida qurilgan.
Gaz turbina qurilmasi quyidagicha ishlaydi. YOnish kamerasiga 1 suyuq yoki gazsimon yoqilg’i va havo beriladi. YOnish kamerasda hosil bo’lgan yuqori haroratli va yuqori bosimli gazlar 2, turbinaning ishchi kurakchalariga 3 yuboriladi. Turbina elektr generatorini 4 va kompressorni 5 aylantiradi. Kompressor o’z navbatida katta bosimli havoni 6 yonish kamerasiga beradi. YOnish kamerasiga kompressorda siqilgan havoni berishdan avval, turbinada ishlatilgan gazlar 8 yordamida regeneratorda 7 qizdiriladi. Havoni qizdirish, yoqilg’ini yonish unumdorligini oshiradi.