Турбина сгорания простого цикла (SCCT) — это тип газовой турбины, обычно используемой в электроэнергетике, авиации ( реактивный двигатель ) и нефтегазовой промышленности (для производства электроэнергии и механических приводов). Турбина сгорания простого цикла следует циклу Брайтона и отличается от работы в комбинированном цикле тем, что имеет только один энергетический цикл (т. е. не предусматривает рекуперацию отработанного тепла ).
SCCT имеет несколько преимуществ. Главным преимуществом SCCT является высокое соотношение генерируемой мощности к весу (или размеру) по сравнению с альтернативами.
Еще одним преимуществом является возможность быстрого выхода на полную мощность. В отличие от других базовых электростанций, которые могут иметь минимальное время работы после запуска. Этот «минимальный выход» является общепринятым термином в электроэнергетике применительно к этому требованию. Поэтому SCCT обычно используются в качестве пиковых электростанций, которые могут работать от нескольких часов в день до пары десятков часов в год, в зависимости от спроса на электроэнергию и генерирующей мощности региона. В районах с дефицитом базовой нагрузки и нагрузки, следующей за мощностью электростанции, газотурбинная электростанция может регулярно работать в течение большинства часов дня и даже вечером. Типичная большая газовая турбина простого цикла может вырабатывать от 100 до 300 мегаватт электроэнергии и иметь тепловой КПД 35–40%. Наиболее эффективные турбины достигли КПД 46%.
Для приложений по производству электроэнергии инвестиционные затраты ниже, чем у установок с комбинированным циклом (в 2003 году Управление энергетической информации подсчитало, что стоимость установки с комбинированным циклом составляла 500–550 долл. США/кВт, в отличие от стоимости SCCT в 389 долл. США/кВт [1] ), но при сниженной эффективности. SCCT требуют меньших капиталовложений, чем угольные или атомные электростанции, и могут масштабироваться для выработки малых или больших объемов энергии. Кроме того, фактический процесс строительства может занять от нескольких недель до нескольких месяцев, по сравнению с годами для электростанций с базовой нагрузкой, которые требуют обширной сантехники и больших систем рассеивания отработанного тепла.
Турбина сгорания простого цикла имеет более низкий тепловой КПД, чем машина комбинированного цикла. Хотя они могут быть менее дорогими в строительстве, турбины сгорания простого цикла из-за их низкой эффективности обходятся дороже в эксплуатации, чем большинство других установок. Это приводит к увеличению стоимости за кВт·ч во время пиковых электрических нагрузок. По сравнению с турбинами комбинированного цикла NG, более низкая эффективность увеличивает количество топлива NG, требуемого для производства того же количества электроэнергии.