Gönyű: a gázerőművek Forma 1-es modellje

Június 27-én ünnepélyes keretek között adtuk át az E.ON új kombinált ciklusú erőművét a Győr-Moson-Sopron megyei Gönyűn. A Győr közelében megvalósuló, bruttó 433 MW teljesítményű erőmű a legmodernebb, legnagyobb hatásfokú létesítmény Magyarországon, világszínvonalú technológiája révén több mint 600 ezer háztartás energiaellátását biztosíthatja megbízható és környezetbarát módon. De mitől is világszínvonalú Gönyű?

6 Jumbo Jet összteljesítményű gázturbina

A Gönyűi Kombinált Ciklusú Erőmű bruttó teljesítménye 433 MW. A kombinált jelző azt jelenti, hogy ebben az erőművi technológiában az 59%-ot meghaladó igen nagy hatásfokot egy gázturbina, egy hőhasznosító kazán és egy gőzturbina kombinált működése biztosítja. A 433 MW-ból a gázturbina 285 MW-ot (kb. 2/3-ad rész), a gőzturbina pedig 148 MW-ot (kb. 1/3-ad részt) ad.

A gönyűi erőmű gázturbinája olyan erős, mint 6 Jumbo Jet összteljesítménye. (A Jumbo Jet sugárhajtásos repülőgépet 4 db gázturbina tolóereje repíti. Ezek együttes teljesítménye nagyobb, mint 45 MW. Ez azt jelenti, hogy a gönyűi erőmű gázturbinája (285 MW) akkora teljesítményt ad le, amellyel 6 db Jumbo Jet repülőgépet tudna 11 km magasságban 850 km/h sebességgel röpíteni.)

A gönyűi erőmű hatásfoka ma a világ élvonalában található, biztonságban alkalmazható csúcstechnológia eredménye. Természetesen a gyártó cégek folyamatosan dolgoznak a jövő még újabb technikai fejlesztésein. A világ versenyben álló 4-5 nagy cége jelenleg nagy erőfeszítéseket tesz annak érdekében, hogy a mostani 60%-ot megközelítő hatásfokot a nem távoli jövőben  61%-ra, esetleg a fölé lehessen növelni.


                                                               Az erőmű építése

Több mint ezer fokos földgáz-levegő keverék

Az egész erőmű hatásfoka meghaladja az 59 százalékot, ami csaknem világrekord. A nagy hatásfokot az erőmű alapvetően a gázturbina égőterében kialakuló 1300-1400 Celsius-fok hőmérsékletű és kb. 30 bar nyomású földgáz-levegő keveréknek köszönheti. Ez a nagyhőmérsékletű gázkeverék meghajtja a gázturbina forgó lapátjait, miközben a hőmérséklete és a nyomása drasztikusan lecsökken. A gázturbinát elhagyva kb. 600 Celsius-fok hőmérsékleten lép be a hőhasznosító kazánba, ahol a maradék, de még tetemes hőenergiájával gőzt fejleszt. Ez meghajtja a gőzturbina forgó lapátjait, majd a vákuum-terű kondenzátorba áramlik, ahol a hűtővíz hatására lecsapódik. A keletkezett vizet szivattyúk nyomják vissza a hőhasznosító kazánba. Közben a hőhasznosító kazánt elhagyó kb. 85 Celsius-fokos füstgáz a kéményen át a szabadba távozik. Gönyűn az áramtermelő generátor tengelyének egyik végét a gázturbina, a másik végét pedig a gőzturbina hajtja meg.

Léghűtéses lapátok

Műszaki szempontból az ilyen magas hőmérséklet rendkívüli igénybevételt jelent a turbina fémből készült forgólapátjaira. A lapát felszínén a megengedett maximális hőmérséklet valójában ugyanis csak 950 Celsius-fok. Ezen a hőmérsékleten a felszín már vörösen izzik. Ha a lapát tovább forrósodna, elveszítené a stabilitását, és az anyag oxidálódni kezdene. A lapátok aktív hűtéssel is rendelkeznek, üreges belsejükben levegő áramlik. Legelöl, a legforróbb részben lévő forgólapátokon apró lyukak találhatók, melyekből „csak” 400 Celsius-fokos levegő áramlik a lyukak mögötti lamellákra, hőszigetelő védőréteget képezve a felületen.

A gravitáció tízezerszerese a rotorlapátokon

A forgólapátok végeire is óriási centrifugális erő hat, amely akár a gravitáció tízezerszeresét is elérheti. A rendkívül törésálló lapátok olyan nikkelötvözetből készültek, amelyben nem találhatók különálló kristályokat elválasztó szemcsehatárok, amelyek mentén törések képződhetnének. Annak érdekében, hogy a teljes gázmennyiség összes ereje a forgólapátokon fejtse ki hatását és mozgási energiává alakuljon, a tervezők úgy alakították ki azok külső szélét, hogy a lapát és a turbina fala közti rés minél kisebb maradjon. A lapátok formáját a mérnökök 3D-s szimulációk segítségével optimalizálták.

Az erőmű átadóóünnepsége, 2011. június 27.