Evaluările experților indică faptul că în acest secol rolul gazelor naturale în sectorul energetic al majorității țărilor va crește. Până la începutul anilor treizeci ai secolului XXI, consumul de gaz se poate dubla. Pentru a rezolva problema economisirii energiei în sistemele de transport, sunt utilizate din ce în ce mai mult sistemele de recuperare a energiei, dintre care unul este un turbo expansor.
Cum funcționează un turbo expander
Utilizarea energiei care rezultă din excesul de presiune în sistemul de transport al gazelor este una dintre sarcinile importante rezolvate în industria gazelor. În aceste scopuri, se utilizează turbine speciale de expansiune, care sunt conectate mecanic la un consumator de energie - un compresor sau un generator electric. Acest dispozitiv de recuperare a energiei care nu consumă combustibil se numește turbo expansor.
Prin proiectare, un turboexpander este o turbină cu gaz care funcționează la presiuni diferențiale de gaz. Generatoarele, compresoarele și pompele sunt conectate la turbina de expansiune însăși. În acest sistem complex, expansorul turbo îndeplinește o funcție centrală, fiind „inima” acestuia.
Una dintre problemele tehnice la care lucrează designerii de turboexpandere este eliminarea vibrațiilor, care are un efect distructiv asupra dispozitivului.
Turbina se bazează pe principiul expansiunii gazului într-un dispozitiv de lucru. Trecând prin rotor, gazul renunță la energie. În acest caz, există o scădere semnificativă a temperaturii sale. Energia eliberată poate fi utilizată pentru a comprima gazul într-un compresor sau pentru a conduce un generator electric. În acest din urmă caz, expansorul turbo furnizează nu numai energie electrică relativ ieftină, dar produce și frig.
Aplicarea turbo-expansoarelor
Turbo-expansorii sunt utilizați în plantele criogenice. De asemenea, sunt folosite cu succes în instalațiile de separare a aerului și de lichefiere a azotului sub presiune. Astăzi este dificil să ne imaginăm o întreprindere modernă de prelucrare a gazelor naturale fără o turbină de expansiune.
Turboexpanderul este de fapt o sursă de energie ieftină și curată.
Principala aplicație a turbo-expansoarelor se găsește în industria gazelor, unde joacă rolul unităților de expansiune a gazului. În turbină are loc procesul de conversie a energiei, a cărui cantitate este direct legată de puterea potențialului energetic al fluxului de gaz. Utilizarea turbo-expansoarelor face posibilă utilizarea excesului de energie generată atunci când gazul este pompat prin stațiile de distribuție.
Turboexpandatoarele sunt utilizate în mod activ la pornirea centralelor de turbine cu gaz și la rotirea rotoarelor mașinii pentru a le răcori. Scăderea temperaturii gazului este necesară și în instalațiile în care este lichefiat, precum și în pregătirea preliminară a produsului gazos pentru transport și pentru a elimina excesul de umiditate prin înghețarea acestuia.
