ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Газотурбинные установки с регенерацией тепла и со ступенчатым сгоранием из "Общая теплотехника Издание 2 " Эффективным средством повышения экономичности простой схемы газотурбинной установки, работающей по циклу с / = onst, является регенерация тепла. [c.481] При полной регенерации Т = Т и а=1. [c.482] Таким образом, с увеличением о количество тепла, сообщаемое газу в процессе сгорания топлива, падает, а так как полезная работа цикла остается неизменной, то г) растет. [c.482] Следующим мероприятием, повышающим эффективность газотурбинной установки, является применение ступенчатого сгорания. [c.483] Из фиг. 9-8 видно, что с введением регенерации возможно значительное повышение экономичности цикла. Так, например, при 0 = 0,75 к. п. д. цикла достигает почти 28% при оптимальном 3 вместо 19,5% при е ,=й6 без регенерации. Однако достижение высоких значений а требует больших поверхностей регенератора. [c.483] Как видно из (9-7), с увеличением с при неизменных Ср и к поверхность /д растет, причем этот рост становится особенно интенсивным по мере приближения с к единице (из-за уменьшения средней разности температур, см. 2-4). Для идеальной регенерации (о 1 1) требуется бесконечно большая поверхность регенератора. [c.483] Для условий графика, приведенного на фиг. 9-8, при а = 0,75 и 8р = 3 удельная поверхность регенератора /дг= 0,72 м /квт. [c.483] Этот дополнительный процесс сгорания оказывается возможным, так как коэффициент избытка воздуха в первой камере весьма велик при большой степени регенерации он достигает значений а =12- - 15. Вторичные про. [c.484] — газовая турбина В. К. —воздушный компрессор Н. С.—камера сгорания Р. — регенератор (псздухсподогрсЕатель) П.Д.— пускопой двигатель Т, И. топливный насос Г. К.-— газовый компрессор П. О. — промежуточный охладитель воздуха. [c.484] Такую установку целесообразно выполнять двухвальнО й, что приводит к улучшению ее к. п. д. при частичных нагрузках, так как в этом случае турбина, служащая только для привода компрессора (в данном случае — турбина низкого давления), может работать с переменным числом оборотов. Этим обеспечивается возможность осуществления для каждой нагрузки наиболее благоприятных режимов работы установки. [c.484] Введение ступенчатого сгорания и вместе с тем промежуточного охлаждения воздуха значительно повышает экономичность установки. [c.484] В существующих газотурбинных установках с двумя ступенями сгорания, но без регенерации эффективный к. п. д. достигает 23% (при начальной температуре газов 600° С) против 18% для простой установки с одной камерой сгорания и без промежуточного охлаждения воздуха, т. е. сокращение расхода топлива в этом случае составляет более 20%. [c.484] Так же как и для схемы фиг. 9-1, существенное влияние на повышение экономичности цикла оказывает введение регенерации тепла. При этом для рассматриваемой схемы характерно значительное сокращение удельной поверхности регенератора. [c.484] Таким образом, современные стационарные газотурбинные установки при допустимой в настоящее время эксплоатационно надежной начальной температуре газов 600 650° С могут иметь эффективный к. п. д. в пределах 18-г 30% и даже более в зависимости от принятой схемы и реально осуществимой степени регенерации. [c.485] По мере освоения более высоких температур экономичность газотурбинных установок будет псе более возрастать. Подсчеты показывают, что для схемы со ступенчатым сгоранием, промежуточным охлаждением воздуха и развитой регенерацией уже при температур газов 800° С можно ожидать к. п. д. установки порядка 38%. [c.485] Вернуться к основной статье