ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Двухвальиые газотурбинные установки из "Теплотехника " Теоретически можно представить себе цикл ГТУ НГ, в котором процессы сжатия и расширения происходят при постоянной температуре. Можно показать, что коэффициент полезного действия теоретической ГТУ, работающей по циклу с изотермическими процессами сжатия и расширения при применении полной регенерации, будет численно равен к. п. д. цикла Карно, происходящему в тех же пределах изменения температуры, т. е. наибольшему возможному к. п. д. [c.374] Практически в ГТУ изотермические процессы неосуществимы. Для того чтобы процессы сжатия и расширения в цикле ГТУ приблизить к изотермическим, применяют промежуточное охлаждение воздуха и ступенчатое сжигание топлива. Принципиальная тепловая схема ГТУ, работающей по циклу с одним промежуточным охлаждением воздуха и двумя ступенями подвода тепла (с двумя камерами сгорания), показана на рис. 32-6. [c.374] Во всех рассмотренных схемах ГТУ продукты сгораний топлива после камеры сгорания непосредственно поступают в газовую турбину. [c.376] Поэтому длй всех этих схем во избежание коррозии и эрозии проточной части турбины применяют только жидкое или газообразное топливо, не содержащее серы и золы. [c.376] Выше были рассмотрены так называемые разомкнутые схемы газотурбинных установок, в которых продукты сгорания топлива после их расширения в газовой турбине выбрасываются в атмосферу. В компрессор непрерывно забираются новые порции воздуха из атмосферы, сжимаются и направляются в цикл. Таким образом, рабочее тело в цикле непрерывно обновляется. [c.376] Существуют циклы, построенные на использовании одного и того же неизменного по количеству рабочего тела. Такие циклы называются замкнутыми. Принципиальная тепловая схема одного из замкнутых циклов простейшего типа изображена на рис. 32-8. В качестве рабочего тела в этих циклах может быть использован воздух или другой газ, характеризуемый более благоприятными для цикла термодинамическими свойствами (более высокой теплоемкостью, большими показателями адиабаты, коэффициентом теплоотдачи, объемной массой и др.), например гелий, аргон, водород, фреон. [c.376] К преимуществам замкнутого цикла ГТУ относятся возможность применения твердого топлива отсутствие эрозии и коррозии машин вследствие работы турбин на чистом воздухе или газе возможность повышения начального и конечного давлений в цикле, благодаря чему уменьшается объем рабочего тела и при одной и той же мощности габариты компрессоров и турбин соответственно уменьшаются. [c.377] Недостатком установки является необходимость сооружения дорогих и громоздких нагревателя 1 (воздушного котла) и охладителя 7 (рис. 32-8). Поверхность нагрева их может достигать поверхности нагрева котельного агрегата (при одинаковой электрической мощности, отдаваемой в сеть), это снижает экономичность ГТУ этого типа вследствие увеличения капиталовложений. Температура воздуха в охладителе перед компрессором не может быть понижена до температуры наружного воздуха, что также уменьшает экономичность установки по сравнению с установкой, работающей по открытому циклу. [c.377] Для обеспечения более высокого к. п. д. при переменных электрических нагрузках применяют двухвальные установки. В этих установках приводом компрессорной группы служит одна газовая турбина, а приводом электрического генератора— другая. Турбина, приводящая в действие компрессор, может работать с изменяющимся в зависимости от нагрузки числом оборотов, вследствие чего регулирование тепловых процессов облегчается турбина же, приводящая в действие электрический генератор, работает с постоянным числом оборотов. [c.378] Как указывалось, ГТУ находят все большее применение в промышленности. В качестве примера ниже приводятся некоторые схемы возможного применения ГТУ в металлургии. [c.378] Вернуться к основной статье