ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Мощные базисные газопаровые установки из "Комбинированные парогазовые установки и циклы " Зарубежная литература рассматривает турбинные установки, работающие на газопаровых смесях, только как средство покрытия пиков графика электрической нагрузки. Подчеркивая предельную простоту, дешевизну и высокую маневренность этих установок, иностранные авторы не придают существенного значения их заведомо низкому к. п. д. [c.96] Между тем низкие капиталовложения и малые расходы воды, свойственные установкам, работающим на газопаровых смесях, делают актуальной проблему такого повышения их термической эффективности, которое обеспечило бы рациональность их использования на базисных электростанциях. Эта задача была впервые поставлена С. А. Христиановнчем. [c.96] Несмотря на то, что к. п. д. цикла Ренкина неуклонно растет с увеличением начального давления, комбинированный газопаровой цикл, как это было показано на рис. 3-4, имеет максимум к. п. д. Это объясняется значительным уменьшением к. п. д. газового цикла, влияющего на общий к. п. д., определяемый по формуле (3-30). Таким образом, газообразное рабочее тело ограничивает возможности применения больших степеней сжатия, необходимых для увеличения термической эффективности цикла пароводяного рабочего тела. [c.96] Первый путь решения задачи создания мощной газопаровой установки высокой термической эффективности был предложен акад. С. А. Христиановнчем, В. С. Фроловым, А. А. Ивановым и А. В. Роговским (см. [Л. 1-14]) в Институте математики и механики Сибирского отделения АН СССР. Соответствующая схема показана на рис. 3-17. [c.96] Отрицательные особенности, свойственные газообразному рабочему телу в области больших степеней повышения давления, сведены в данной схеме к минимуму благодаря применению промежуточных отборов воздуха. Известно, что в РТУ с промежуточным отводом тепла весь воздух обычно сжимается до высшего давления, а затем последовательно расширяется и пропускается через камеры сгорания, используя в них свободный кислород для поддержания горения. [c.96] В схеме С. А. Христиановича и его сотрудников все камеры горения работают при минимально возможном избытке воздуха и в каждую из них поступает лишь воздух, необходимый для полного сгорания. [c.96] Высокое давление в камерах сгорания позволяет, установив в них сравнительно небольшие экранные поверхности (аналогично камере П. Д. Кузьминского), применить парообразование в поверхностном парогенераторе и таким образом устранить попадание солей в турбины. В данном случае схема приобретает положительные эксплуатационные свойства установки полуконтактного типа. [c.98] Практическое осуществление данной схемы требует решения ряда задач, в частности регулирования установки при совместной работе турбин и компрессоров с отбором воздуха и создания высокотемпературных камер сгорания на весьма высокое давление. [c.98] показанная на рис. 3-17, — чисто контактная, предусматривающая непосредственный впрыск воды в газовый тракт. Однако в данном случае целесообразно отказаться от такого метода генерации пара, заменив испарительные камеры высоконапорными парогенераторами. При этом принципиальная тепловая схема и ее основные термодинамические показатели остаются практически неизменными. Отличие сводится к тому, что вода после водяного экономайзера (регенератора) поступает не в газовый тракт, а в ВПГ, вырабатывающий сухой насыщенный пар, который затем смешивается с продуктами сгорания. Получается полукон-тактная схема, удачно решающая вопрос об удалении солей, выделяющихся в парогенераторе. [c.98] Проектная проработка показала, что такое техническое решение не вызывает фактического увеличения капиталовложений по сравнению с вариантом, предусматривающим непосредственный впрыск. При высоком давлении в газовом тракте необходимая поверхность парогенератора оказывается очень небольшой, а наличие экранирующих труб позволяет легко решить задачу охлаждения стенок камеры сгорания. В схеме, показанной на рис. 3-17, создание высокотемпературной камеры сгорания встретило бы серьезные трудности. [c.98] Такая полуконтактная схема на мощных станциях, имеющих чисто электрическую нагрузку, может оказаться рациональнее схемы с котлом-утилизатором к. п. д. несколько увеличивается, удельные поверхности сокращаются, а предельная мощность возрастает примерно в два раза. [c.98] В первой группе схем осуществляется перегрев пара в пароперегревателе до 500- 520° С. Пар расширяется в предвклю-ченной паровой турбине от 130 до 26—27 ama (высшее давление в газовом тракте). К. п. д. при этом сохраняется на уровне схемы по рис. 3-17. Вторая группа схем позволяет снизить удельный расход тепла примерно на 5 /о- Здесь насыщенный пар из ВПГ, включенного в область пониженных давлений газового тракта, подается непосредственно в зону камеры сгорания высокого давления. Ввиду того, что эта камера является только смесительным аппаратом, давление в ней может быть увеличено до пределов, предлагаемых проф. В. В. Уваровым для ГТУ (около 130 ama). [c.99] Включение ВПГ в область пониженных давлений газов, позволяет использовать конструкции парогенераторов, разработанных для схемы ПГУ ЦДТИ, с упрощенными пароперегревателями или вовсе без них. [c.99] Вернуться к основной статье