Chuyên đề
Thiết bị năng lượng
tuabin khí với máy sinh
khí kiểu pittông tự do.
I> Đặt vấn đề:
Ngày nay tuabin khí được sử dụng khá rộng rãi. Nó
đang chèn ép những động cơ kiểu piston trong
phạm vi công suất cao nhất và thiết bị hơi nước
trong phạm vi công suất thấp (như các trạm phát
điện bù tải ngọn hoặc dự trữ). Còn đối với ở Việt
Nam nói riêng tuabin khí được sử dụng nhiều nhất
trong nhà máy điện. sẽ có nhiều dự án về tuabin
khí như Bộ Công nghiệp đã kiến nghị Chính phủ
cho phép Tổng Công ty Điện lực Việt Nam (EVN)
đầu tư xây dựng nhà máy chu trình hỗn hợp với
công nghệ tua bin khí chạy dầu FO và khí tại Trung
tâm điện lực Ô Môn. Nhà máy sử dụng công nghệ
tua bin khí chu trình hỗn hợp với mức tiêu thụ 850
triệu m3 khí/năm đang hoạt động ở tỉnh Bà Rịa -
Vũng Tàu… trong quá trình sinh khí của TBNL
tuabin khí thì máy nén thích hợp chỉ có thể là máy
nén pittông hay máy nén ly tâm có tốc độ quay rất
lớn. Ở Việt Nam được sử dụng nhiều là máy nén
pittông nên việc nghiên cứu sẽ sát thực hơn.
II> Giải quyết vấn đề:
2.1> lịch sử phát triển của tuabin khí:
Năm 1922 Pescara phát minh tổ hợp động
cơ piston đốt trong không cần cơ cấu thanh truyền
với tuabin khí được dùng làm nguồn công suất hữu
ích.
Bằng cách bố trí này có thể đạt được hiệu suất cao

kỹ thuật khác như lĩnh vực của các máy quay có
cánh quạt trong công nghiệp, giao thông vận tải
ngày càng phát triển và xích lại gần nhau hơn.
Sự phát triển thiết bị tua bin khí trong công nghiệp
lúc đầu một mặt do ảnh hưởng của kinh nghiệm từ
tua bin máy bay yêu cầu gọn, nhẹ và dễ thiết kế
( như của hãng General Electric). Hướng khác do
ảnh hưởng của cấu tạo thiết bị tua bin hơi trong nhà
máy nhiệt điện với cách phân chia thành từng phần
tử cấu thành riêng trong từ tổ hợp. Thực tế thường
phải thiết kế theo hai hướng trên do yêu cầu sử
dụng trong công nghiệp những nguồn năng lượng
cố định hay di chuyển được.
Ngày nay thiết bị tua bin khí được sử dụng rộng
rãi. Nó đang chèn ép những động cơ kiểu piston
trong phạm vi công suất cao nhất và thiết bị hơi
nước trong phạm vi công suất thấp (như các trạm
phát điện bù tải ngọn hoặc dự trữ).

2.2> Đặc điểm của tuabin khí với máy sinh khí
kiểu pittông tự do:
+ Quá trình sinh công ở động cơ tuabin là quá
trình liên tục nên tạo ra mômen quay đều;
+ Môi chất công tác là sản phẩm cháy của nhiên
liệu với không khí, được hình thành ngay trong
buồng cháy của động cơ;
+ Môi chất công tác có thể đi qua tuabin nhiều
nên công suất của động cơ lớn;
+ Chiều quay của động cơ được quyết định bởi
hướng đi của dòng môi chất công tác nên động cơ

- Chi phí vận hành thấp;
- Hiệu suất tương đối cao [η = (0,32÷0.34)];
- Kích thước và khối lượng nhỏ;
- Có khả năng nghiên cứu nâng cao tính kinh tế;
- Thích nghi tốt với việc tự động hóa và điều
khiển từ xa.
+ Công suất giới hạn nhỏ hơn so với thiết bị
tuabin hơi.
+ Vật liệu chế tạo có giá thành cao.
+ Tính kinh tế thấp do giới hạn nhiệt độ ban đầu
của khí cháy;
+ Sự phụ thuộc của độ tin cậy và tính kinh tế của
thiết bị tuabin khí chu trình hở vào tác dụng ăn
mòn của môi trường ngoài;
+ Yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng nhiên liệu
sử dụng;
+ Khó thực hiện việc đảo chiều ở các thiết bị cỡ
lớn;
+ Phải trang bị thiết bị thay đổi tốc độ.
+ Kích thước ống không khí và khí cháy lớn, lắp
đặt phức tạp.
2.6> Các hệ thống của TBNL tuabin khí:
(1)- Hệ thống bôi trơn
Hệ thống bôi trơn của thiết bị tuabin khí có
thể là loại có áp và loại trọng lực.
(2)- Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu được dùng để cấp vào
buồng đốt với số lượng yêu cầu và chất lượng thoả
đáng.
(3)- Hệ thống làm mát