Gas Turbine and Operating Cycle

jPLQHPAåÉP-jüPAlPAnPLQ: gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL oPF HPzHPhPFAErPkPP cPFÀePÝ

gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPLrP (Gas Turbine) HPzHPhPFArP sPFHPYÀeOL` - HPAbLU-yPAinPL ePHPM BZOEmPFrP wvPOpPOLrP| çpPOLyUEÀoPLÝrP EdPLkPP iTPikPP gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL hPFlP mFZlPtPOß ePkPPçpPOLkPPArP aÙPOdPLYhPFnPL (internal-combustion)@ vhPFEÑPnPL, yPA çpPOLTPAjPLEnPLtPO 'irPEsPFiçpPOLAikPPEWvPFM' ipPOLiæWvPFAlP vhPFEÑPinPLrP imPF´ElPkPP-tPOTPzAnFUyPAbPLQ cPFilP; iyPKPAinPL, HPAbLU-ipPOLXPNP, jüPAlPAEnPL-dPLhPFnPL ePHPM sPFÈOçpPOLsPFAErPtPO gPOrPmPF gPOzAsPF vhPFEÑPnPLikPP cPFAlPnPLA kPPirP| ikPPHPlP, cPFApPOLdPLLÕPL (EpPOLãOFWvPFnPL)- ªPArPA HPAbLU ipPOLEXPtPO hPFHPArP oPF gPOrPmPF sPFÈOçpPOLsPFAErPtPO gPOzAsPF cPFApPOLdPLLÕPLikPP cPFAlPnPLA kPPrPArP HPdPLilP gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFinPL [EcPFÀeOL` 1 ],

(1) HPAbLU ipPOLEXPtPO hPFbPL ipPOLXPNPyPiÓFíPL- GFZNPYAbPLmPFAnPL i`ÂFHPiwPOrP ªPArPA;
(2) ipPOLEXPtPO-HPAbLUikPP çpPOLiHPSPF kPPrPAinPLA hPFbPL ePkPPEWvPF dPLhPFnPL-çpPOLikPPAiîPO yPArP ëPOAnPL hPFlP ipPOLXPNPyPÓFíPL oPF WvPFArP²HPAvhPFinPLrP mPFAiJPF;
(3) dPLhPFnPL-çpPOLikPPAiîPO ipPOLEXPtPO-HPAbLUrP sPFiËP EmPFE`çLSPFtPO kPPrPA hPFbPL jüPAlPAEnPL-gPOzAsPF (iyPmPFnPL, çpPOLAkFÖOEtPOkPP gPOzAsPF) ePHPM dPLhPFnPL kPPrPA hPFbPL aEHPE©CPFnÔPBPOAiHP| fPOilP, wvPOÀoP`LâPL gPOzAsPF sPFÈOçpPOLsPFAErPtPO hPFbPL ;
(4) sPFÈOçpPOLsPFAErPtPO gPOzAsPF dPLhPFnPL-çpPOLikPPAîPO tPOzAgPO kPPirP tPOQ`çFHPiHPigPO WvPFArP²HPAvhPFinPLrP
i`ÂFHPwPOgOUElPikPP iGPLArPAbPL ePHPM pPOLirP EnPLgPOYtPO hPFbPL|

EcPFÀeOL` 1: BZOEmPFëPO gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPLrP pPOLErPkPPÜPnPLQbPL EcPFÀeOL`|

(1) HPAbLUrP çpPOLiHPSPFpPOLTP, (2) ipPOLXPNP-yPiÓFíPLrP EnPLmÔ`OL-cPFAipPOLrP iãOFWvPFjPL, (3) ipPOLXPNP-yPiÓFíPLrP wvPO©LcPF-cPFAipPOLrP iãOFWvPFjPL, (4) dPLhPFnPL-çpPOLikPPAîPO, (5) WvPFArP²HPAvhPFinPLrP wvPO©LcPF-cPFApPOL iãOFWvPFjPL, (6) WvPFArP²HPAvhPFinPLrP EnPLmÔ`OL-cPFApPOL iãOFWvPFjPL, gPOzAisPFrP EnPLgPOYmPFnPL (8) dPLLÕPL| 'a' iTPikPP 'wvPO'... EcPFÀeOL` 2 (kPP) oPF (KP)- EHPHPrPiNP idPLKLUnPL|

gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPLrP HPzHPhPFAirP sPFHP iTPikPP sFUEHPDPFA hPFlP iyP, ePikPP sPFhPFijPLvhPF cPFAlU oPF HPÓ÷Pì kPPrPA yPAbPL| aTPYAð yPKPnPLvhPF SPFEÀoPLÝrP cPFAEhPFdPLA hPFiHP tPOKPnPLvhPF ePikPP kPPAijPL lPAgPOAinPLA yPAiHP| aAigPO ePrP ePkPPkPP-SPFEÀoPLÝ wvPOðpPOLAdPLnPL ¾PPmPFtPOA oPF kPPAyPYdPL¾PPtPOA kPPmPF ECPFlP; yPArP jPLnPLz EHPdLUzð-wvPOðpPOLAdPLinPL BZOEmPFëPO WvPFArP²HPAvhPFinPLrP HPzHPhPFArP imPFAWvPFAmFUEWvPF sPFQmPFAHPªPì ECPFlP 'EpPOLkPP² aAoPFbPLAsPFY', iyPmPFnPL sPFÓ÷PìzArP sPFmPFbPL - yPKPnPL EHPdLUzitPOrP cPFAEhPFdPLA ainPLkPP iHPESPF hPFbPL| EHPMSPF-SPFtPOA¡PQrP EªPtPOQbPLAiDPFY wvPO©LcPFcPFApPOL-EHPESPFêPL WvPFArP²HPAvhPFinPLrP wvPOpPOLyUÀoPLÝ EmPF`çLSPF DPFAtUOrP aAEHPãFFkPPArP hPFbPL ('WvPFArP²HPAvhPFnPL'ædP)| fPOilP WvPFArP²HPAvhPFinPLrP ¾PPmPFtPOA ePKPnPL pPOLyPYÙPO 0.05 imPFgPOA-oPFbPLAWvPF iTPikPP 240 imPFgPOA-oPFbPLAWvPF pPOLyPYÙPO hPFibPLiCPF| ainPLkPP sPFmPFibPLvhPF HPAbLU-yPAinPL HPzHPhÖFtPO hPFAlPkPPA WvPFArP²HPAvhPFnPLikPP BZOEmPFrP wvPOpPOLrP HPzHPhPFArP kPPrPA yPAbPL EwPOjPLAvhPFnPL IXPð pPOLErPHPtPOYnPL kPPirP| ePvhPFBPOAiHP ePkPPkPP-çpPOLEtPO 40 imPFgPOAoPFbPLAWvPF EHPdLUzð wvPOðpPOLAdPLnPL sPFÆPFHP hPFibPLiCPF ePHPM iHPESPF kPPAyPYdPL¾PPtPOA pPOLAoPFbPLA igPOiCPF ESPFiÜP HPzHPhÖFtPO yPiÓFíPLrP iTPikPP|

EHPMSPF SPFtPOA¡PQrP iSPFXP dPLSPF HPCPFirP gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPLikPP EHPdLUzð wvPOðpPOLAdPLinPLrP HUEnPLbPLAdPLQ-iãOFWvPFSPFnPL (base-load station)@ EhPFsPFAiHP BPOAHPA hPFibPLiCPF, iyPihPFtUO ePrP kPPAyPYdPL¾PPtPOA kPPbPLlPA-cPFAElPtPO EHPdLUzð-ikPPÓLçLdPL iTPikPP iHPESPF kPPrPA sPFÆPFHP hPFibPLiCPF, ainPLkPP HPwxPF ¾PPmPFtPOArP WvPFArP²HPAvhPFnPL ePHPM tPOArP EnPLbPLAmPFkPP ûitPOrPQ sPFÆPFHP hPFibPLiCPF aArP pPOLErPiHPiSPFrP EdPLkPP iTPikPP jüPAlPAEnPL-EhPFsPFAiHP kPPbPLlPA oPF itPOlP aipPOL¾PPA gPOzAsPF ainPLkPP iHPESPF çLgPFhPFNPiyPAgPOz| pPOLASPFApPOLAESPF EmPFElPtPO-cPFÀePÝ pPOLªPìEtPO HPzHPhPFArP kPPirP WvPFArP²HPAvhPFinPLrP EnPLgPOYtPO gPOzAisPFrP wvPOÀoP`LâPLtPOAikPP kPPAijPL lPAgPOAinPLA hPFibPLiCPF aArPoPF SPFEÀoPLÝ wvPOðpPOLAdPLinPL, fPOilP sPFAEHPYkPP kPPAyPYdPL¾PPtPOA aArPoPF iHPESPF hPFibPLiCPF|

gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL-HPzHPhPFAirP anPLzAnPLz sFUEHPDPFAgOUElP hPFlP, (kPP) aipPOL¾PPAkFÖOtPO aÜP aAbPLtPOnPL oPF oPFjPLinPL ainPLkPP iHPESPF SPFEÀoPLÝ wvPOðpPOLnÔP kPPrPA yPAbPL ; (KP) EkPPCUF DPFrPiNPrP ãOFWvPFQmPF HPA aÙPOdPLYhPFnPL vhPFEÑPinPLrP mPFtPO HPzEtPOhPFArP-EÀePÝbPLA (irPEsPFiçpPOLAikPPEWvPFM azAkPPSPFnPL) nPLA TPAkPPAitPO aTPYAð SPFEÀoPLÝ-wvPOðpPOLAdPLnPL SFUDFUmPFAÀeOL` GFZNPYinPLrP wvPOpPOLrP hPFoPFbPLAitPO gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFinPLrP jPLQHPnPLQ-SPFEÀoPLÝ ainPLkPP iHPESPF; (gPO) yPEdPLoPF gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPLikPP sFUrPqitPO anPLz ikPPAnPLoPF yPÓFíPL EdPLibPL GFUErPibPL EdPLitPO hPFbPL, tPOHUoPF KLUHP aÜPsPFmPFibPLrP mPFiDPFzvhPF ePWvPFA FpOLZNPY-¾PPmPFtPOAbPL aAnPLA sPFÆPFHP; anPLzEdPLikPP, HPAãPOpPOLQbPL-WvPFArP²HPAvhPFnPLikPP cPFAlU kPPrPitPO kPPibPLkPP GPL×FWvPFA sPFmPFbPL ilPigPO yPAbPL| (GPL) gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPL nPLAnPLAçpPOLkPPArP jüPAlPAEnPL HPzHPhPFArP kPPrPA yPAbPL| iyPmPFnPL, BZOEmPFitPO HPzHPhÖFtPO gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPL HPzHPhPFArP kPPrPA hPFbPL çpPOLAkFÖOEtPOkPP gPOzAsPF; EHPmPFAinPL HPzHPhÖFtPO WvPFArP²HPAvhPFinPL- hPFAlPkPPA pPOLAEtPOtPO itPOlP (ikPPirPAEsPFinPLrP mPFtPO)| anPLzAnPLz jüPAlPAEnPLrP mPFiDPFz aAiCPF, EwPOijPLlP itPOlP aTPHPA anFUEëPOtPO-itPOlP (irPEsPFwLUObPLAlP aibPLlP), `ÂFHPAãOFWvPF fPOArPinPLsPF oPF ErPfPOAvhPFnPLAErPrP dPLAhPFz gPOzAsPF, gPOzAsPFAEbPLtPO kPPbPLlPA, kPPAiVPFrP WvUFkPP²rPA oPF HPAgPOAisPF (bagasse)@| (ÊPF) SPFQtPOlPQkPPrPiNPrP jPLnPLz gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPL ikPPAnPLoPF tPOrPlP pPOLdPLAiTPYrP çpPOLibPLAjPLnPL hPFbP nPLA - HPAbLUmPFLÕPLilPrP HPAbLUvhPF yPiTPêPL|

HPzHPhPFAErPkPP cPFÀePÝ (Operating Cycle):@

EcPFÀeOL` 2(kPP): i`çFHPWvPFnPL cPFÀePÝ (Breyton Cycle)@|

(1) ipPOLXPNP-yPiÓFíPL cPFApPOL wvPODPFYgPOAmPFQ, yPtPOvhPF GPLnPLmPFAnPL EnPLmÔ`OLgPOAmPFQ;
(2) dPLhPFnPL-çpPOLikPPAiîPO EëPOrP cPFAipPOL tPOApPOL sPFMiyPAjPLnPL;
(3) wvPOðpPOLAEdPLtPO kPPAyPY yPA ipPOLXPNP-yPÓFíPLikPP cPFAlPAbPL;
(4) dPLiLÕPL çpPOLAâPL HPzHPhPFAyPY-kPPAyPY;
(5) HPEhPFEnPLYgPOYtPO tPOApPOL|

EcPFÀeOL` 2(KP): i`çFHPWvPFnPL cPFÀePÝ HPA sPFrPlP cPFÀePÝ gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL|

(1) kPPmPFiçpPOLsPFrP HPA ipPOLXPNP-yPÓFíPL, (2) gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL, (3) dPLhPFnPL-çpPOLikPPAîPO, (4) ûiHPdLUzEtPOkPP ijPLnPLAirPWvPFrP|
kPP: HPAbLU; KP: jüPAlPAEnPL; gPO: EnPLgPOYtPO gPOzAsPF|
'a' iTPikPP 'wvPO'... EcPFÀeOL` 2 (kPP) oPF (KP)- EHPHPrPiNP idPLKLUnPL|

gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPLrP EBPOtPOirP EnPLEdPLYêPL pPOLErPmPFANP HPAbLU/ aE½PijPLinPLrP çpPOLiHPSPF iTPikPP EnPLgPOYmPFnPL pPOLyPYÙPO EHPEBPOnÔP aHPëPOA, cPFApPOL (pressure)@ oPF GPLnPLmPFAnPL (volume)@-ePrP pPOLErPHPtPOYnPL- ePWvPFAvhPF aAilPAEcPFtPO hPFbPL HPzHPhPFAErPkPP cPFiÀePÝrP sPFAhPFAiyPz| EcPFÀeOL` 2(kPP)-itPO idPLKPAinPLA hPFibPLiCPF i`çFHPWvPFnPL cPFÀePÝ (Brayton Cycle)@ yPA hPFlP ePkPPEWvPF çpPOLHPAhPFQrP (iyPmPFnPL, HPAbLUrP) ePkPPkPP BPOirPrP cPFApPOL-GPLnPLmPFAnPL-irPKPAEcPFÀeOL`, yPA iTPikPP EhPFsPFAHP kPPrPA yPAbPL kPPAyPY-(work)@ oPF wvPOÀoP`LApPOL (heat)@-sFÖEêPLrP pPOLErPmPFApPOL| ePrP sPFiËP EcPFÀeOL` 2(KP) EnPLibPL aAilPAcPFnPLA kPPrPilP idPLKPA yPAiHP iyP,
EHPÓOdLU 'a' iTPikPP EHPÓOdLU 'aA' pPOLyPYÙPO HPAbLU ipPOLEXPtPO hPFi©CPF, ePHPM cPFApPOL HPAwxPFiCPF iyPihPFtUO GPLnPLmPFAnPL kPPEmPFibPL aAnPLA hPFibPLiCPF;
EHPÓOdLU 'aA' ePHPM EHPÓOdLU 'vhPF'-ePrP mPFiDPFz EnPLrPÙPOrP wvPOÀoP`LApPOL yUÀoPLÝ kPPrPA hPFbPL dPLhPFnPL-çpPOLikPPAiîPO, jüPAlPAEnPLrP sPFAhPFAiyPz| ePsPFmPFbPL cPFApPOL EëPOrP TPAikPP ePHPM GPLnPLmPFAnPL HPAiwxPF|
HPEDPFYtPO GPLnPLmPFAinPLrP HPAbLU WvPFArP²HPAvhPFinPLrP çpPOLTPmPF iãOFWvPFijPL çpPOLiHPSPF kPPirP WvPFArP²HPAvhPFnPLikPP iGPLArPAbPL ePHPM SPFEÀoPLÝ wvPOðpPOLnÔP kPPirP yPA çpPOLATPEmPFkPPBPOAiHP ipPOLXPnPL-yPÓFíPLikPP SPFEÀoPLÝ ijPLAgPOAbPL (EHPÓOdLU 'vhPF' iTPikPP EHPÓOdLU 'wvPO')| cPFApPOL oPF tPOApPOL kPPimPF|
EHPÓOdLU 'wvPO' iTPikPP EHPÓOdLU 'I': cPFApPOL oPF tPOApPOL aArPoPF kPPimPF, WvPFArP²HPAvhPFinPLrP EnPLmÔ`OLcPFApPOL i`ÂFHPwPO aArPoPF SPFEÀoPLÝ wvPOðpPOLnÔP kPPirP yPA dPLiLÕPLrP sPFAhPFAiyPz sPFÏPOAErPtPO hPFbPL ûiHPdLUzEtPOkPP ijPLnPLAirPWvPFirP|
EHPÓOdLU 'I'-itPO HPAbLU HPEhPFmPFYLÕPLilP EnPLgPOYtPO hPFbPL, GPLnPLmPFAnPL kPPimPF, ePHPM i`çFHPWvPFnPL cPFÀePÝ FpOLZNPY hPFbPL|
i`çFHPWvPFnPL cPFÀePÝ-ikPP ainPLkPP sPFmPFibPL sPFrPlP cPFÀePÝ (Simple Cycle)@ HPlPA hPFbPL|

EmPFElPtPO cPFÀePÝ (Combined Cycle)@ gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL:

wvPOpPOLirP HPENPYtPO 'sPFrPlP cPFiÀePÝ' EkPPCUF pPOLErPmPFAinPL tPOApPOL nPLêPL hPFbPL EnPLgPOYtPO HPAbLUrP sPFiËP| ePvhPF HPAbLUrP tPOApPOLikPP kPPAijPL lPAEgPOibPL aArPoPF EHPdLUzð wvPOðpPOLAdPLnPL kPPrPAikPPvhPF HPilP EmPFElPtPO cPFÀePÝ [EcPFÀeOL` 3]|

EcPFÀeOL` 3 : EmPFElPtPO cPFÀePÝ gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL|
(1) kPPmPFiçpPOLsPFrP HPA ipPOLXPNP-yPÓFíPL, (2) gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL, (3) dPLhPFnPL-çpPOLikPPAîPO, (4) ûiHPdLUzEtPOkPP ijPLnPLAirPWvPFrP, (5) HPbPLlPArP- tPOApPOL FpOLUnPLrPqªPìArPkPPArPQ, (6) HPAãPOpPOLQbPL WvPFArP²HPAvhPFnPL, (7) ûiHPdLUzEtPOkPP ijPLnPLAirPWvPFrP, (8) kPPnPLiwPOnPL²sPFArP HPA SPFQtPOkPP, (9) pPOLAÈOLpPO, L(10) EwPO-vhPFirPWvPFArP|
kPP: HPAbLU; KP: jüPAlPAEnPL; gPO: EnPLgPOYtPO gPOzAsPF; GPL: SPFQtPOlP-jPLlP|

sPFrPlP-cPFÀePÝ gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFnPL iTPikPP EnPLgPOYtPO gPOzAisPF iHPSPF EkPPCUFWvPFA tPOApPOL sPFEÏPOtPO TPAikPP yPArP iHPSPF EkPPCUFWvPFA FpOLUnPLrPqªPìArP kPPirP EHPdLUzð wvPOðpPOLAdPLnPL kPPrPA hPFbPL EmPFElPtPO-cPFÀePÝ gPOzAsPF WvPFArP²HPAvhPFinPL| ePvhPF EnPLgPOYtPO gPOzAisPFrP tPOApPOL EdPLibPL HPbPLlPAirP (EcPFÀeOL` 3-eP 5 nPLM,) HPAãPOpPOLQbPL WvPFArP²HPAvhPFnPL iTPikPP aAgPOtPO SFUkPPinPLA HPAãPOpPOLikPP aEtPOFpOLÖÀoPLÝ (super-saturated)@ kPPrPA hPFbPL, yPA EdPLibPL HPAãPOpPOLQbPL-WvPFArP²HPAvhPFnPL iGPLArPAinPLA hPFbPL ePHPM wvPOðpPOLAEdPLtPO hPFbPL EHPdLUzð| cPFÀePÝ sPFÈOFpOLZNPY hPFbPL yPKPnPL HPAãPOpPOLQbPL WvPFArP²HPAvhPFnPL iTPikPP EnPLgPOYtPO HPAãPOpPOLikPP aAHPArP HPbPLlPAirP pPOLAVPFAinPLA hPFbPL çpPOLTPimPF VPFALÕPLA kPPirP ePHPM pPOLirP EwPO-vhPFirPWvPFAirP yPTPAsPFÆPFHP SFUúPO kPPirP|

FpOLZiHPY EHPdLUzð-wvPOðpPOLAdPLinPL aÙPOdPLYhPFnPL vhPFEÑPnPL- ePHPM HPAãPOpPOLQbPL WvPFArP²HPAvhPFnPL-ePrP tUOlPnPLAbPL gPOzAsPF-WvPFArP²HPAvhPFinPLrP ePkPP HPwxPFDPFrPiNPrP asFUEHPDPFA ECPFlP kPPmPF kPPAyPYdPL¾PPtPOA (ePHPM fPOilP iHPESPF jüPAlPAEnPL-HPzHPhPFArP)| EkPPÙUO EHPMSPF SPFtPOA¡PQrP iSPFXPAiDPFY EnPLrPÙPOrP kFÖOðikPP´SPFlPQ-gPOiHPXPNPAbPL sPFAfPOilPzrP jPLnPLz tPOApPOLQbPL-kPPAyPYdPL¾PPtPOA (thermal efficiency)@ 18 SPFtPOAMSPF (1939 LçLKPQ) iTPikPP iHPiwxPF hPFibPLiCPF çpPOLAbPL 40 SPFtPOAMSPF sPFrPlP-cPFÀePÝ çpPOLEÀePÝbPLAbPL, ePHPM 55 SPFtPOAMiSPFrP mPFtPO EmPFElPtPO-cPFÀePÝ çpPOLEÀePÝbPLAbPL| aAgPOAmPFQ wvPOnÔPbPLnPL pPOLErPkPPÜPnPLA rPìpPOLAbPLinPL sPFAfPOlPz hPFilP aEcPFirPvhPF jüPAlPAEnPL-sPFADPFkPPtPOA (fuel-efficiency)@ iHPiwxPF dPLÿAwxPFAiHP 45-47 SPFtPOAMSPF sPFrPlP-cPFiÀePÝ ePHPM 60 SPFtPOAMSPF EmPFElPtPO-cPFiÀePÝ|