ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Газотурбинные электростанции из "Энергоснабжение промышленных предприятий " Тепло отходящих газов двигателей внутреннего сгорания может использоваться вместе с теплом охлаждающей двигатели воды также для подогрева воздуха, например для отопительно-венти-ляционных целей (фиг. 6-3, б). Охлаждающая двигатель / вода, подаваемая насосом 2, по выходе из двигателя поступает в воздушный подогреватель 3, из которого нагретый воздух направляется во второй подогреватель 4, использующий тепло отходящих газов двигателя, и затем направляется в отопительно-вентиляционную систему. [c.167] Использование тепла отходящих газов двигателей внутреннего сгорания, являющегося их вторичным энергетическим ресурсом, повышает использование топлива в установке на 20—30% и потому должно проводиться в возможно большем размере. [c.167] В последнее время в Советском Союзе и других странах ведутся работы по созданию стационарной газовой турбины, в которой, так же как и в поршневых двигателях внутреннего сгорания, тепло сообщалось бы рабочему телу внутри двигателя. [c.167] Турбины внутреннего сгорания, или газовые турбины, являются теоретически наивыгоднейшими тепловыми двигателями. Практическому осуществлению их препятствует невозможность еще в настоящее время применения необходимых высоких температур рабочего тела порядка 1200° С и более, так как допустимая для современных качественных сталей температура не должна превышать 600—700° С. [c.167] Поэтому на современных стационарных установках с газовыми турбинами последние выполняются в виде так называемых холодных турбин, работающих по циклу с подводом тепла при постоянном давлении, причем рабочее тело подготовляется в специальной камере вне турбин и имеет температуру перед турбиной порядка 550—700°С. [c.167] На фиг. 6-4 показан на Гз-диаграмме цикл газотурбинной установки со сгоранием топлива при постоянном давлении. [c.167] Современные газотурбинные установки работают по разомкнутой или по замкнутой схеме. [c.168] В установках, работающих но разомкнутой схеме, в топливной камере сжигается только жидкое или газообразное топливо, так как смесь отходящих топочных газов и специально добавляемого сжатого воздуха служит рабочим телом в турбине. При этом по выходе из турбин рабочее тело повторно в нее не возвращается. [c.168] Для возможности использования твердых топлив, в том числе низкосортных, в последнее время предложена замкнутая схема газотурбинной установки, рабочим телом в которой служит сжатый и нагретый воз)1ух. При замкнутой схеме применяется более высокое давление рабочего тела, чем при разомкнутой, что обусловливает меньшие габариты газовой турбины и компрессора при оди-1ШК0В0Й мощности с таковыми при разомкнутой схеме. При замкнутой схеме отработавший в турбине воздух после его соответствующей подготовки повторно возвращается в турбину. [c.168] Для повышения экономичности работы газотурбинных электростанций применяется использование отходящего тепла для подогрева рабочего тела (регенерация тепла), а также ступенчатое сгорание топлива. [c.168] Используя тепло, отходящее из газотурбинных установок в отходящих продуктах сгорания или газовоздушной смеси и в нагретой охлаждающей воде из компрессоров, для целей теплоснабжения, газотурбинные установки превращают в теплофикационные, значительно повышая их к. п. д. [c.168] Основным энергооборудованием газотурбинных электростанций являются газотурбинные агрегаты, представляющие собой комплексные газотурбинные установки, одно- или двухвальные, основными частями которых являются электрический генератор, воздушный компрессор и одна или две газовые турбины. [c.168] На промышленных электростанциях номинальная мощность газотурбинных агрегатов достигает 12 000—25 000 квт. [c.168] В условиях советского энергетического хозяйства газотурбинные ТЭЦ должны получить большое распространение, особенно на естественном газе или же газе подземной газификации топлива, а также в маловодных районах, так как газовые турбины либо вовсе не требуют охлаждающей воды (при разомкнутом процессе), либо расходуют воду в очень незначительном количестве — для пополнения убыли воды в замкнутой системе водовоздушных охладителей газотурбинных агрегатов. [c.168] По первоначальным затратам и расходу топлива газотурбинные электростанции средней и малой мощности оказываются экономичнее паротурбинных станций, требуя примерно в два раза меньшей площади и кубатуры главного здания и приблизительно на 30% меньше обслуживающего персонала. [c.168] Недостатком газотурбинных станций, особенно работающих по замкпутой схеме, является значительный расход легированных металлов для газотурбинных агрегатов. [c.169] При небольшой мощности агрегатов (до 12 ООО квт включительно) и высококачественном жидком или газообразном топливе следует применять разомкнутую схему, как наиболее дешевую и освоенную. При больших мощностях агрегатов (не менее 20 ООО — 25 ООО квт) целесообразно применение замкнутой схемы, как более экономичной и простой в таких условиях. Замкнутая схема должна применяться также при наличии топлива низкого качества. [c.169] Выбор генераторных агрегатов газотурбинных электростанций в основном аналогичен таковому для электростанций с поршне-выми двигателями внутреннего сгорания с тем отличием, что газотурбинные генераторные агрегаты вполне устойчиво работают параллельно с энергоснабжающей системой при любых переменных режимах нагрузки. Поэтому, как правило, резервные генераторные агрегаты на газотурбинных электростанциях не устанавливаются, и резервная мощность получается из энергоснабжающей системы. [c.169] Рассмотрим тепловые схемы электростанций с газовыми турбинами. [c.169] Применение регенерации тепла для подогрева сжатого воздуха перед камерой сгорания значительно повыщает к. п. д. такой газотурбинной электростанции, работающей с разомкнутым процессом, с 0,15—0,18 до 0,23 -0,26 при температуре газов 600°С. [c.170] Вернуться к основной статье