Mašinos

Dujų turbina yra vienas iš svarbiausių  mechanizmų kombinuoto ciklo elektrinėje. Duju turbinos yra šiluminiai varikliai, kuriuose sukuriamas sukimo momentas arba traukos jėga. Dujų turbinos agregatas susideda iš vienos ar keliu kompresorių ir turbinų, taip pat iš darbinio kūno įkaitinimo įrenginio (deginimo kameros esant atviram ar pusiau atviram procesui arba kaitintuvo esant uždaram procesui).

Dujų turbinos dirba pagal Džaulio-Braitono ciklą.

Suspaustas kuro ir oro mišinys yra deginamas ir aukšto slėgio degimo produktai perduoda mechaninę energiją dujų turbinai, besukančiai elektros generatorių.

Dujų turbinos yra pastaraisiais metais išpopuliarėjęs kogeneracijos įrengimų tipas
Paprastai būna nuo 1 iki 100 MW elektros generavimo galios. Pastaruoju metu buvo pakankamai išvystyta ir mažesnių (nuo 250 kW) dujų turbinų technologija.

Oras degimui arba oro-kuro mišinys paprastai yra suspaudžiamas kompresoriumi, varomu tos pačios dujų turbinos. Oro į degimo kamerą yra tiekiama 3-4 kartus daugiau, nei reikia degimo procesui įvykti. Tai daroma, siekiant užtikrinti pakankamą dujų trakto aušinimą.

Po dujų turbinos išsiplėtę 450C⁰ -550C⁰ temperatūros degimo produktai paprastai yra panaudojami šilumai generuoti, technologijai (džiovinimui) arba garui, sukančiam garo turbiną generuoti (kombinuoto ciklo kogeneraciniuose įrengimuose).

Šilumos ir elektros energijos generavimo santykis svyruoja nuo 1,5:1 iki 3:1, priklausomai nuo dujų turbinos tipo. Perteklinis oras degimo produktuose gali būti papildomai sudeginamas, tuo pakeldamas degimo produktų temperatūrą virš 1000C⁰, o generuojamos šilumos ir elektros santykį virš 5:1, bendrą kuro išnaudojimo efektyvumą iki 95%. Elektros energijos generavimo efektyvumas paprastai siekia 25-35% nuo naudojamo kuro šilumos. Populiariausias kuras – gamtinės dujos. Taip pat būna dujų turbinos, pritaikytos deginti suskystintas dujas, naftą, žemės dujas, biodujas, tačiau reikalaujama, kad dujos būtų išvalytos nuo priemaišų, ardančių dujų turbinos mentes.

Dujų turbinos pasižymi dideliu akustiniu triukšmu, todėl yra rekomenduojama jas talpinti uždarose, akustiškai apsaugotose patalpose. Siekiant sumažinti NOx emisijas, kartais naudojama švaraus garo įpurškimo į degimo kamerą technologija. Gana paprastai, lyginant su garo turbinomis, įrengiama sistema. Be to pastaruoju metu greitai besivystanti dujų turbinų technologija smarkiai atpigo ir tapo ypatingai patikima. Tai leido dujų turbinoms tapti populiariausiu kogeneracijos įrengimų tipu Vakarų Europoje ir JAV.