Воздухоподогреватель газотурбинной установки

Рис. 11. Секция воздухоподогревателя газотурбинной установки ЛМЗ мощностью 12 мет

На фиг. 7 показан простейший трубчатый воздухоподогреватель газотурбинной установки. Нагреваемый воздух проходит внутри пучка прямых горизонтальных трубок, а греющий газ движется в межтрубном пространстве снизу вверх (однократный перекрестный ток). [c.20]

Назначение воздухоподогревателя газотурбинной установки заключается в использовании тепла отработавших газов турбины для подогрева сжатого в компрессоре воздуха перед его поступлением в камеру сгорания. Эффективность работы воздухоподогревателя оценивается степенью регенерации о — отношением количества тепла, воспринятого воздухом при нагреве, к теплу для его предельно возможного нагрева, т. е. до температуры газов при входе в воздухоподогреватель. [c.127]

Первая из этих величин — отношение водяных эквивалентов обоих теплоносителей. Для воздухоподогревателей газотурбинной установки = 1. Вторая из этих величин — по формуле (18.3) — это степень регенерации ст. Поэтому для воздухоподогревателей с определенной схемой движения теплоносителей значение коэффициента перевода ед зависит исключительно от степени регенерации ст. [c.130]

Основные требования к воздухоподогревателям газотурбинной установки [c.132]

Рекуперативные теплообменники, предназначенные для утилизации теплоты в газотурбинных установках, называют регенераторами-, теплообменники для рассеивания теплоты горячей воды в окружающее пространство (например, в системе охлаждения автомобильного двигателя) называют радиаторами. Назначением определяются также названия воздухоподогреватели, маслоохладители, пароперегреватели и т. п. [c.455]

Газотурбинная установка ГТК-10 производства Невского завода им. Ленина (НЗЛ) (рис. 6) состоит из двух имеющих между собой газовую связь турбин высокого давления для привода воздушного компрессора и низкого давления для привода ротора нагнетателя воздушного компрессора камеры сгорания воздухоподогревателя пускового турбодетандера систем смазки, регулирования, защиты и управления, обеспечивающих нормальную работу и обслуживание установки защитной наружной обшивки. [c.38]

Фиг. 352. Замкнутая схема газотурбинной установки. Г—газовая турбина ВЛ"—воздушный компрессор Р—регенератор ВЛ—воздушный подогреватель X—воздухоподогреватель Г—электрический генератор пд— пусковой электродвигатель.

Высокого уровня достигли конструкции воздухоподогревателей. Максимальная температура воздуха после подогревателей достигает 700° С. При высоких адиабатических к. п. д. турбин (88—90%) и компрессоров (87—89%) к. п. д. газотурбинной установки в зависимости от примененной схемы находится в пределах 17—35%. [c.169]

В последнее время в качестве теплового двигателя начинают все больше применять газотурбинные установки. Использование подогретого воздуха в газотурбинных установках является одним из условий повышения их экономичности, так как в этом случае имеется возможность осуществлять цикл с регенерацией тепла отходящих газов. Известно, что регенерация теплоты в газотурбинных установках производится в регенераторах — воздухоподогревателях. Использование воздухоподогревателей в газотурбинных установках сопряжено с большими трудностями из-за большой их массы и габаритов. Нередко на долю такого воздухоподогревателя приходится половина массы всей установки. [c.8]

Трубчатые воздухоподогреватели широко используют в котельных установках, в вагранках и в газотурбинных установках. [c.9]

По принципу работы воздухоподогреватели в газотурбинных установках подразделяются на поверхностные и теплоаккумулирующие. [c.18]

На рис. 11 представлена конструкция одной секции поверхностного воздухоподогревателя, построенного Ленинградским металлическим заводом для газотурбинной установки мощностью 12 мет. Подогреватель состоит из 10 параллельно включенных секций (8 для подогрева воздуха и 2 для подогрева газа). Воздух протекает внутри стальных трубок, а газ омывает трубки снаружи [c.18]

Схема расположения пластинчатых элементов в воздухоподогревателе газовой турбины представлена на рис. 15. Фирма Метрополитен Виккерс предложила схему статического теплоаккумулирующего воздухоподогревателя для газотурбинной установки (рис. 16). Он состоит из трех аппаратов, заполненных теплоаккумулирующей насадкой. В качестве последней используют рифленое железо, металлические кольца, керамические трубки и т. д. [c.21]

Рис. 19. Элементы воздухоподогревателя для газотурбинной, установки

В последнее время наиболее перспективными являются работы, связанные с разработками конструкций воздухоподогревателей с шариковыми насадками. Воздухоподогреватели с шариковыми насадками могут найти применение в котельных агрегатах, в печах, в вагранках, а также в газотурбинных установках в качестве воздухоподогревателей. [c.29]

По принципу шарикового слоя можно применять схемы и других теплообменников. Например, имеется принципиальная схема вращающегося воздухоподогревателя с двухслойной шариковой насадкой для глубокого охлаждения отходящих газов статического воздухоподогревателя с шариковыми секциями для газотурбинной установки с периодическим переключателем воздухоподогревателя с шариковым оребрением для газотурбинной установки. [c.30]

Для обеспечения высокого подогрева воздуха в газотурбинных установках может быть также применен воздухоподогреватель (регенератор) с шариковой насадкой. В этом случае насадка регенератора не перемещается, а находится [c.39]

Фиг. 15-3. Принципиальная схема газотурбинной установки с постоянным давлением сгорания, с регенерацией тепла и с промежуточным охлаждением воздуха. Г. 7. — газовая турбина В. К. — воздушный компрессор К- С. — камера сгорания Я — регенератор (воздухоподогреватель) П. X. — промежуточный холодильник Т. И. — топливный насос Г. К. — газовый компрессор Л. Л. — пусковой двигатель.

По установленным на ивы годнейшим параметрам схемы производится расчет элементов оборудования газотурбинной установки турбины, компрессора, регенератора (воздухоподогревателя), камеры сгорания в воздухо- и газопроводов, после чего уточняется расчет всей газотурбинной установки. [c.693]

Высоконапорный парогенератор является общей камерой сгорания топлива для паротурбинной и для газотурбинной установки. Особенностью такой ПГУ является и то, что избыточное давление газов в схеме позволяет не устанавливать дымососы, а воздушный компрессор заменяет дутьевой вентилятор отпадает необходимость в воздухоподогревателе. Пар из ВПГ направляется в паротурбинную установку, имеющую обычную тепловую схему. [c.298]

На фиг. 6, б показана принципиальная схема газотурбинной установки, в которой кроме воздухоподогревателя имеется еще и воздухоохладитель 7 для охлаждения воздуха, идущего из компрессора 8 низкого давления в компрессор 4 высокого давления. Благо- [c.18]

В газотурбинной установке с разомкнутым процессом давление газа в воздухоподогревателе близко к атмосферному, а давление воздуха составляет несколько атмосфер. Вследствие большего давления и более высокой допустимой скорости (см. 27) коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха обычно выше, чем со стороны газа. [c.19]

Воздухоподогреватели могут быть, очевидно, только поверхност- ными аппаратами, поскольку давление нагреваемого сжатого воздуха выше давления греющего (отработавшего) газа. Воздухоохладители выполняются поверхностного типа так же, как и в паротурбинных установках ( 2). В газотурбинных установках преимущественно используются трубчатые теплообменные аппараты, но в последнее время стали находить применение и пластинчатые конструкции ( 27). [c.20]

Уместно сделать замечание по терминологии. Воздухоподогреватель (регенератор) газотурбинной установки является типичным рекуперативным теплообменным аппаратом, так же как и аппараты для подогрева питательной воды паром из отборов турбин. Но первые обычно называют регенераторами, а вторые — регенеративными подогревателями, исходя из назначения этих аппаратов — регенерации (восстановления) тепла отходящих газов и использования тепла отборного пара-для нагрева питательной воды. [c.20]

В паротурбинных электростанциях и в тепловых сетях находят применение водоводяные теплообменники различного назначения, довольно близкие по конструкции. Это охладители конденсата дренажа на электростанциях и различные водоводяные подогреватели в тепловых сетях. Охладители конденсата применяются для устранения возможности вскипания воды на участках с более низким давлением, в частности, на линии всасывания насосов в целях обеспечения их бесперебойной работы. Тепло, выделяемое при охлаждении конденсата первичного пара, используется обычно для нагрева более холодного основного конденсата турбины, что может повысить к. п. д. паротурбинной установки на несколько десятых процента. Водоводяные теплофикационные подогреватели (абонентские бойлеры) применяются в тепловых сетях в тех случаях, когда нецелесообразно подавать потребителю непосредственно сетевую воду, поступающую из теплофикационных подогревателей ТЭЦ, например, при больших утечках воды у потребителя или возможности ее загрязнения. Подогрев идущей к потребителю воды производится в поверхностном теплообменнике с использованием тепла сетевой воды, которая при помощи сетевых насосов циркулирует между абонентскими и теплофикационными подогревателями ТЭЦ. В газотурбинных установках все теплообменные аппараты, в частности, воздухоподогреватели и воздухоохладители работают без изменения агрегатного состояния теплоносителей. [c.108]

В курсах газовых турбин выводится, что к. п. д. газотурбинной установки в значительной степени зависит от относительных потерь напора (относительного сопротивления) и в газовом и воздушном тракте установки, в том числе в воздухоподогревателе и других теплообменниках [c.132]

На фиг. 52 показан воздухоподогреватель первой в СССР стационарной газотурбинной установки мощностью около 1500 кет, изго- [c.134]

На фиг. 53 показана одна из четырех секций размещаемого, в дымоходе вертикального воздухоподогревателя для стационарной газотурбинной установки мощностью [c.135]

Основное достоинство регенеративных воздухоподогревателей обусловливается возможностью резкого уменьшения эквивалентного диаметра каналов, благодаря чему достигается значительное уменьшение объема аппарата. Поскольку через каналы, расположенные рядом, проходит один и тот же теплоноситель, нет надобности герметизировать отдельные каналы, и в качестве набивки можно применять даже проволочную сетку. Основным недостатком вращающегося регенеративного воздухоподогревателя, препятствующим пока его применению в газотурбинных установках, является протечка воздуха (большее давление) в отходящие газы. Аналогичное явление получается и при использовании вращающихся воздухоподогревателей в котельных установках, но там разность давлений обоих теплоносителей значительно меньше, чем в газотурбинной установке. Влияние протечек воздуха на к. п. д. цикла иллюстрируется фиг. 60. Например, 3%-ная протечка воздуха эквивалентна понижению степени регенерации с 0,80 до 0,71. Протечки воздуха обусловливаются двумя причинами. Во-первых, когда секция набивки, заполненная воздухом, при вращении ротора приключается к газовому тракту, происходит протечка этого воздуха. Эта утечка сравнительно невелика (до 1%) и может быть подсчитана при конструировании аппарата. Во-вторых, утечка через стыки неподвижных трубопроводов с ротором аппарата. Она зависит от конструкции и материалов уплотняющих устройств и может достигать значительных величин. Следует также учесть, что ротор воздухоподогревателя, проходя из газового тракта в воздушный (и наоборот), подвергается попеременно резким изменениям температуры, а также разным давлениям обоих теплоносителей. [c.142]

Проведенное в ЦКТИ экспериментальное исследование дает основание полагать, что вращающиеся воздухоподогреватели могут оказаться довольно эффективными для газотурбинной установки небольшой мощности и небольшой степени сжатия. В данной работе изложены также особенности теплового расчета вращающихся воздухоподогревателей. В последнее время выпущено несколько опытных конструкций автомобилей с газотурбинными двигателями, снабженными вращающимися воздухоподогревателями. [c.146]

Газотурбинная установка ГТ-700-5 (рис. 178) состоит из следующих основных узлов и систем двухступенчатой газовой турбины для привода осевого компрессора, одноступенчатой газовой турбины для привода центробежного нагнетателя, осевого компрессора, редуктора, камеры сгорания, воздухоподогревателей, блока масляной системы, системы гидродинамического регулирования и защиты, местного и дистанционного щитов управления систем газоходов, водопроводов и других вспомогательных систем. [c.339]

Ступенчатое сжатие воздуха в компрессоре с промежуточным охлаждением является, как известно, одним из методов повышения внутреннего коэффициента полезного действия / газотурбинной установки (ГТУ). Эффективность промежуточного охлаждения повышается с увеличением АТ — величины охлаждения воздуха и уменьшением аэродинамического сопротивления Арх холодильника. Возникающая в связи с этим задача определения оптимальных геометрических размеров холодильников обычно решается путем сопоставления ряда вариантных расчетов. Такой способ решения громоздок и при ограниченном числе вариантов не всегда приводит к наилучшему решению. В данной работе предлагается простой и достаточно точный аналитический метод определения оптимальных геометрических параметров промежуточных холодильников транспортных ГТУ. Для получения такого метода необходимо предварительно установить условия сопоставления и найти аналитическую зависимость, отражающую влияние тепловых и аэродинамических параметров холодильника на т[е. Аналогичная задача решена автором применительно к воздухоподогревателям ГТУ [31. [c.206]

В схеме рис. 27-6, г используется обычная газотурбинная установка с камерой сгорания, а отработавшие газы с избыточным содержанием кислорода сбрасываются в топочную камеру парового котла. Таким образом, тепло отработавших газов в комбинированной установке не теряется, однако уходящие газы котлоагрегата охлаждаются лишь в водяном экономайзере воздухоподогревателя в котлоагрегате нет. [c.373]

Осевой возду ный компрессор имеет 22 ступени и обеспечивает подачу сжатого воздуха через воздухоподогреватели в камеру сгорания. Корпус компрессора имеет независимую подвеску. Направленность тепловых расширений корпуса обеспечивается системой шпонок. Ротор компрессора выполнен из двух частей, пробки и бочки, и вращается на двух подшипниках, один из которых выполнен опорно-упорным. Создание 22-ступенчатого компрессора является элементом модернизации газотурбинной установки ГТ-700-4 и было вызвано необходимостью увеличить степень сжатия осевого компрессора, повысить его к. п. д. и по.пучить лучшую аэродинамическую характеристику. [c.61]

Секции воздухоподогревателей предназначены для наружной установки. Кроме теплоизоляции, воздухоподогреватели покрываются кожухом из металлического листа (обычно алюминий), для того чтобы предотвратить разрушение теплоизоляции и вредные последствия от выпадания атмосферных осадков на разогретые металлические поверхности. Параметры работы воздухоподогревателей приведены на тепловой схеме газотурбинной установки ГТ-700-5. [c.68]

Во вращающихся теплоаккумулирующих подогревателях насадка работает по принципу пластинчатого регенератора Юнгстрема. Основные характеристики воздухоподогревателей, используемых в газотурбинных установках, приведены в табл. 1. [c.18]

Из отдельных пакетов составляются секции, которые позволяют компоновать подогреватели различных размеров. Новый тип воздухоподогревателя для газотурбинной установки Рис. 12. Элемент воздухоподог- предложен Всесоюзным ревателя фирмы Эйр Прихитер теплотехническим ИНСТИТу- [c.20]

Новая конструкция воздухоподогревателя для газотурбинной установки мощностью 50 мгвт создана на Харьков- [c.26]

Рассмотрим некоторые данные о воздухоподогревателях стационарной газотурбинной установки в 15 мгвт фирмы Метро—Виккерс, пущенной в эксплуатацию в Англии в 1952 г. Установлено параллельно шесть вертикальных воздухоподогревателей. Газы движутся вертикально снизу вверх внутри прямых трубок (очевидно для удобства очистки), а нагреваемый воздух — навстречу в межтрубном пространстве. Компенсация термических напряжений осуществлена при помощи сальника между верхней трубной доской и корпусом аппарата. Каждый из шести аппаратов высотой 7,44 м и диаметром 1,524 м весит 23 т. Поверхность теплообмена выполнена из стальных трубок наружным диаметром 25,4 мм полезной длиной 6,4 м, развальцованных в обеих трубных досках. Число трубок в каждом аппарате 2005, а во всех шести 12 030 шт. с общей поверхностью теплообмена приблизительно 6140 м степень регенерации 73,5%. [c.137]

К первому типу пластинчатой поверхности можно отнести конструкцию воздухоподогревателя Невского завода имени Ленина (НЗЛ) для газотурбинной установки, разработанную и исследованную Антуфьевым В. М. [2], [5]. Поверхность теплообмена набирается из пластин, имеющих овалообразные штамповки. В связи с тем, что пластины свариваются только по краям, то они воспринимают давление таплоносителей и передают его на корпус. Это обусловливает большую толщину и вес поверхности теплообмена и корпуса, ограничивает возможность применения такой поверхности при давлениях выше 4—5 атм. Приведенные в главах II и IV результаты сопоставления пластинчатой поверхности НЗЛ с разработанной и исследованной авторами пластинчатой поверхностью повышенной турбулентности показывают преимущества последней. Широкое распространение получают в последнее время теплообменные аппараты, набираемые из пластин различной формы штамповок на прокладках и стягиваемых двумя нажимными плита- [c.23]

При конструировании регенераторов стремятся получить для заданной поверхности нагрева мини.мальные габариты и минимальные сопротивления по воздушному и в особенности по газовому трактам. Существующие трубчатые конструкции воздухоподогревателей, применяемые в газотурбинных установках, тяжелы и гр01М0здки. Так, в установках Броун-Бовери трубчатые регенераторы занимают объем [c.489]

В стационарных газотурбинных установках роль регенератора весьма велика поэтому здесь предстопт большая конструкторская и исследовательская работа по отысканию наиболее удачных койструкций воздухоподогревателя. Возможны и решения, принципиально отличные от обычных форм трубчатого теплообменника. [c.489]

Предназначены для использования тепла отработавших в газовой турбине продуктов сгорания в целях подогрева циклового воздуха. Воздухоподогреватели иногда называются регенераторами. В воздухоподогревателях газовых турбин с открытым циклом происходит теплообмен между продуктами сгорания и цикловым воздухом, причем давление продуктов сгорания близко к атмосферному, а давление воздуха определяется напором, создаваемым осевым компрессором. Подогрев циклового воздуха повышает коэффициент полезного действия газотурбинной установки. Для газотурбинных установок типа ГТ-700-5 и ГТ-700-4 применяются пластинчатые воздухоподогреватели, где в качестве поверхности теплообмена используются профильные листы из аустенитной стали. Выштамповка листов образует каналы для прохода продуктов сгорания и волнообразную щель для йрохода циклового воздуха. [c.67]

Для газотурбинных установок ГТ-700-4 применяются шестисекционные воздухоподогреватели четырехходовые с перекрестным ходом. Общая поверхность теплообмена шести секций составляет 1380 м . Параметры работы воздухоподогревателей приведены на тепловой схеме газотурбинной установки ГТ-700-4. В отличие от обвязки воздухоподогревателей агрегата ГТ-700-5 обвязка воздухоподогревателей агрегата ГТ-700-4 допускает работу, минуя воздухоподогреватели. При этом газотурбинный двигатель развивает большую мощность за счет сокращения сопротивления воздухоподогревателей, но работает с меньшим коэффициентом полезного действия (увеличенные расходы топливного газа). [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...