Asiantuntija-arvioiden mukaan tällä vuosisadalla maakaasun rooli useimpien maiden energia-alalla kasvaa. XXI-luvun kolmekymmentäluvun alkuun mennessä kaasun kulutus voi kaksinkertaistua. Liikennejärjestelmien energiansäästöongelman ratkaisemiseksi käytetään yhä enemmän energian talteenottojärjestelmiä, joista yksi on turbopaisunta.
Kuinka turbobanderi toimii
Kaasunsiirtojärjestelmän ylipaineesta syntyvän energian hyödyntäminen on yksi tärkeistä kaasuteollisuuden ratkaisemista tehtävistä. Näihin tarkoituksiin käytetään erityisiä paisutusturbiineja, jotka on kytketty mekaanisesti virrankuluttajaan - kompressoriin tai sähkögeneraattoriin. Tätä energian talteenottolaitetta, joka ei kuluta polttoainetta, kutsutaan turbon laajentimeksi.
Suunnittelun mukaan turboekspanderi on kaasuturbiini, joka toimii kaasupaineilla. Generaattorit, kompressorit ja pumput on kytketty itse paisuntoturbiiniin. Tässä monimutkaisessa järjestelmässä turbon laajennin suorittaa keskeisen tehtävän, joka on sen "sydän".
Yksi teknisistä ongelmista, joiden kanssa turboajentimien suunnittelijat työskentelevät, on poistaa tärinä, jolla on tuhoisa vaikutus laitteeseen.
Turbiini perustuu toimivan laitteen kaasun laajenemisen periaatteeseen. Siipipyörän läpi kulkeva kaasu luovuttaa energiansa. Tässä tapauksessa sen lämpötila laskee merkittävästi. Vapautunutta energiaa voidaan käyttää kompressorissa olevan kaasun puristamiseen tai sähkögeneraattorin käyttämiseen. Jälkimmäisessä tapauksessa turbopaisuntimen avulla saadaan suhteellisen halpaa sähköenergiaa, mutta se tuottaa myös kylmää.
Turboaihtimien käyttö
Turboaihtimia käytetään kryogeenisissä kasveissa. Niitä käytetään menestyksekkäästi myös ilman erotuksessa ja paineistetuissa typen nesteytyslaitoksissa. Nykyään on vaikea kuvitella nykyaikaista maakaasun käsittelyyritystä ilman laajennusturbiinia.
Turbo Expander on itse asiassa halpa ja puhdas energialähde.
Turboaihtimien pääasiallinen sovellus löytyy kaasuteollisuudesta, jossa niillä on kaasunlaajennusyksikköjen rooli. Turbiinissa tapahtuu energianmuunnosprosessi, jonka määrä liittyy suoraan kaasuvirran energiapotentiaalin tehoon. Turboaihtimien käyttö antaa mahdollisuuden hyödyntää ylimääräinen energia, joka syntyy, kun kaasua pumpataan jakelupisteiden kautta.
Turboekstrandereita käytetään aktiivisesti kaasuturbiinilaitosten käynnistämisen ja koneen roottorien pyörittämisen aikana niiden jäähdyttämiseksi. Kaasun lämpötilan laskeminen on tarpeen myös laitoksissa, joissa se on nesteytetty, sekä kaasutuotteen esivalmistelussa kuljetusta varten ja ylimääräisen kosteuden poistamiseksi pakastamalla.
