مبدأ عمل التوربينات الغازية<br /><br />يمتص الضاغط الهواء من الخارج، ويدخل الهواء من مدخل التوربين الغازي ويرفع ضغطه عبر شفرات الضاغط، ويضغطه ويرسله إلى غرفة الاحتراق، بينما يتم حقن الوقود (الغاز أو الوقود السائل) أيضًا في غرفة الاحتراق ومختلطة بالهواء المضغوط ذو درجة الحرارة العالية للاحتراق تحت ضغط ثابت. يتمدد غاز المداخن الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي بعد الاحتراق والتسخين، ويدخل إلى منطقة التوربين ويمر عبر شفرات المستوى الأول، مما يدفع شفرات الطاقة إلى الدوران بسرعة عالية حتى يتم تفريغه من مخرج الغاز ويصبح عادمًا الغاز، ويتم تفريغ غاز العادم في الغلاف الجوي أو إعادة استخدامه (مثل استخدام غلاية الحرارة المهدرة للتدوير المشترك).<br />بعد دوران الشفرة، يدور العمود أيضًا، ويقوم العمود بقيادة الدوران الميكانيكي للحمل لتحقيق تحويل الطاقة الحرارية والطاقة الميكانيكية. بشكل عام، يُطلق على الضاغط وغرفة الاحتراق والتوربين المكونات الأساسية الثلاثة لتوربين الغاز.<br /><br />خصائص التوربينات الغازية<br /><br />1. أقصى قدر من الكفاءة، والفائدة المثلى. مع التقدم المستمر للمواد ذات درجة الحرارة العالية، ويعتمد التوربين على شفرات تبريد ويحسن تأثير التبريد بشكل مستمر، فإن درجة الحرارة الأولية للغاز قبل التوربين تزداد تدريجيًا، إلى جانب التخفيض المستمر في عدد مراحل التطوير، والضاغط ذو درجة حرارة أعلى وارتفاع نسبة الضغط وتحسين كفاءة المكونات المختلفة، بحيث تستمر كفاءة التوربين الغازي في التحسن.<br />2. حجم صغير وسهل الاستخدام. تصميم وبناء مكونات الطاقة التوربينية الغازية مشتق من الشواحن التوربينية ووحدات الطاقة المساعدة، والهيكل بسيط ومدمج. بالمقارنة مع المعدات التقليدية، فإن معدات توربينات الغاز أصغر حجمًا وحجمًا من الغلايات التقليدية والتوربينات البخارية، وتحتل مساحة صغيرة وسهلة الحركة.<br />3. تقليل حرق الفحم، نظيف وصديق للبيئة. يمكن لتوربينات الغاز استخدام أنواع الوقود الأخرى غير الفحم مثل الغاز الطبيعي، والبروبان، وغاز آبار النفط، وميثان الفحم، والغاز الحيوي، والبنزين، والديزل، والكيروسين، والكحول، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك، يمكن لتوربينات الغاز تحقيق انبعاثات منخفضة للغاية من أكاسيد النيتروجين من خلال التحكم في الإنتاج من أكاسيد النيتروجين أثناء عملية الاحتراق، أو إزالة نيتروجين غاز المداخن الخلفي عند توليد أكاسيد النيتروجين وتفريغها في غلاية حرارة النفايات، ويمكن إعادة تدوير الموارد بالكامل وتحقيق انبعاثات صفرية حقًا.<br />4. الحد الأدنى من الضوضاء وآمنة وموثوق بها. تكون كمية الترددات المنخفضة المنتجة عند تشغيل توربين الغاز منخفضة. علاوة على ذلك، فإن جهاز التحويل المتصل بالشبكة خارج الشبكة باستخدام جهاز التحكم عن بعد الرقمي يمكن أن يعوض عن نقص السلامة والاستقرار في المعدات الأخرى.<br /><br />5. تشمل الجوانب الفنية لمواد توربينات الغاز بشكل أساسي: التوجه القوي لمقاومة التآكل الحراري وتطوير السبائك الفائقة البلورية المفردة؛ تحسين نظام المواد superalloy. اختبار أداء المواد ذات درجة الحرارة العالية تحت 5000-10000 ساعة من ظروف الخدمة القريبة؛ دراسة الخواص الميكانيكية للمسبوكات كبيرة الحجم في ظل ظروف قريبة من الخدمة؛ بحث حول مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل الحراري للمسبوكات كبيرة الحجم؛ فولاذ CrMoV عالي القوة لقضبان الربط.<br /><br />6. تكنولوجيا معالجة توربينات الغاز تشمل بشكل أساسي: تكنولوجيا تصنيع قلب السيراميك ذو الهيكل المعقد؛ تكنولوجيا تصنيع غلاف القالب الخزفي المقاوم للصدمات الحرارية عالية القوة ؛ تبلور اتجاهي كبير الحجم، تكنولوجيا التصلب الاتجاهي للشفرة أحادية البلورة؛ معالجة شفرات التوربينات ذات درجة الحرارة العالية، واللحام، والمعالجة الحرارية، والاختبار وغيرها من العمليات؛ تكنولوجيا طلاء الشفرة. البحوث الهندسية لشفرات توربينات الغاز. مواصفات تصنيع شفرات توربينات الغاز ومعايير القبول؛ تكنولوجيا تصنيع أقراص التوربينات الكبيرة؛ عملية تصنيع قضيب ربط فولاذي عالي القوة؛ تكنولوجيا تصنيع الموقد.<br />م.م ابرار عبد الكريم