Охлаждение проточное

Как показали исследования, на режим охлаждения проточной водой секций холодного тигля и поддона определяющее влияние оказывает плотность теплового потока и расход охлаждающей воды (в условиях конкретной конструкции). Пример соотнощений, полученных в исследовании, приведен на рис. 17. [c.42]

Для дальнейшего развития мощных энергетических блоков на основе комбинированных циклов приобретает решающее значение возможность создания высокотемпературных газовых турбин, работающих при температурах 1000—1200° С и выше. Турбины, рассчитанные на такие температуры, требуют интенсивного охлаждения лопаточного аппарата. Отвод тенла в системе охлаждения существенно отражается на к. п. д. установки. В ГТУ с потерей тепла охлаждения проточной части максимум к. п. д. достигается при температурах порядка 1300—1400° С. При этом экономичность ГТУ мало отличается от экономичности современных ПСУ [7]. [c.205]

Центральный элемент разработанной схемы — высокотемпературная газовая турбина. Для обеспечения надежной работы газовая турбина имеет систему охлаждения проточной части влажным паром, которая в данном случае выполняется двухконтурной. Первый контур заполняется натрием, который циркулирует в закрытых каналах внутри лопаток. Охлаждающим агентом второго контура является влажный пар. Рабочие лопатки турбины выполняются двухъярусными верхний ярус образует проточную часть газовой турбины, а нижний ярус омывается влажным паром. [c.206]

Возможность создания высокотемпературной газовой турбины в значительной степени определяется начальным давлением газа, от величины которого зависит процесс охлаждения проточной части. Зависимость основных параметров газопаровой установки, работающей по схеме ЦКТИ —ЛПИ (начальная температура газа 1200° С), от степени повышения давления о представлена на рис. 3. Кривые 1, 2 и 3 иллюстрируют изменение, соответственно к. п. д. установки, относительного расхода пара d и температуры уходящих газов для чисто бинарной схемы. Максимальное значение к. п. д. имеет место при ст ж 9. [c.207]

На рис. 2.7 показаны основные элементы такого генератора на 5 кВт (52 кВт тепловых) в сборке перед запуском. Показаны защита (из LiH) и система охлаждения проточной водой. [c.30]

Повышение температуры рабочего газа приводит к резкому снижению выходной мощности ОКГ благодаря заселению нижнего энергетического уровня. Как правило, лазер работает при охлаждении проточной водой. Передача тепла к охлаждаемой стенке трубки из внутренней области газа происходит за счет диффузии газа, поэтому увеличение диаметра трубки свыше 80—100 мм не приводит к увеличению мощности ОКГ с 1 м длины. Поскольку вместе с увеличением диаметра (увеличением объема рабочего газа) начинает убывать съем энергии излучения с единицы объема, механизм охлаждения благодаря диффузии оказывается уже недостаточным. Мощность лазера, работающего в непрерывном режиме, ограничивается примерно 50 Вт с 1 м длины. Схема лазера на основе СОз приведена на рис. 29. [c.46]

Величина наибольшей мощности без охлаждения проточной части турбины с однокамерным сгоранием будет [c.131]

Газотурбинный цикл с промежуточным охлаждением воздуха при сжатии, с применением одноступенчатого или многоступенчатого сгорания и регенерацией обладает наивысшей тепловой экономичностью и наибольшей возможной мощностью из всех рассмотренных газотурбинных циклов. Рассмотрим газотурбинную установку с промежуточным охлаждением воздуха при сжатии и с одноступенчатым и многоступенчатым сгоранием при отсутствии охлаждения проточной части, а также при охлаждении проточной части. [c.132]

При отсутствии охлаждения проточной части мы не будем делать каких-либо допущений о возможной работоспособности лопаточного материала. Из приложения 2 (фиг. 69 и 70) следует, что современное турбостроение пока не имеет лопаточного материала, способного к длительной работе при 1000° С. [c.132]

При охлаждении проточной части в целях уменьшения потерь в охлаждающую среду сделаем допущение, что материал рабочей лопатки при температуре лопатки = 850° С может работать [c.132]

С необходимо охлаждение проточной части до температуры = 850° С. [c.134]

На фиг. 51 приведены связи с величиной т],. и Учитывая уравнения (188) и (192), можно вывести уравнение для определения наибольшей мощности газотурбинной установки с трехступенчатым охлаждением при сжатии и адиабатическим расширением, без охлаждения проточной части турбины [c.137]

Температура воздуха за регенератором при охлаждении проточной части [c.152]

Такое количество воздуха ни предпоследняя ступень турбины, ни вся ее проточная часть пропустить не могут. Следовательно, воздух или другие газы не могут применяться как теплоноситель для охлаждения проточной части. Исключается как регенеративный теплоноситель и водяной пар, который должен [c.152]

Если допустить, что при энергетическом использовании пара, полученного в результате охлаждения проточной части, к. п. д. будет иметь величину т] =0,25, то получим [c.153]

Сложные газотурбинные циклы (фиг. 41 и 47) имеют наибольшую тепловую экономичность. Рассмотрим в принятых нами температурных границах возможные значения эффективного к. п. д. данного цикла. Из фиг. 50 видно, какое большое влияние на величину к. п. д. цикла оказывают потери, неизбежные при конструктивном выполнении сложного цикла. В действительных условиях для принятых нами температурных границ необходимо применение охлаждения проточной части турбины. [c.154]

Расчет охлаждения проточной части турбины с eg = 20, ti= 1000/1000/1000° С [c.159]

Основные величины теплового расчета газотурбинной установки с Sq = 40, ti = 1200/1200/1200° (охлаждение проточной части отсутствует) [c.160]

То же, при охлаждении проточной части............. 0,440 [c.164]

То же с охлаждением проточной части до /4 = 825 840° С (табл. 27 и 29)............... 0,430 яа 0,440 [c.164]

При температуре перед расширением Г4 = 1473° К, при работе без охлаждения проточной части, потребуется (табл. 24) следующее количество ГТУ [c.166]

Охлаждение проточной части газотурбинной установки с полузамкнутой схемой представляет значительно большие трудности по сравнению с неразрешенной еще задачей охлаждения проточной части турбины открытого цикла. Поясним это на примере расчета 1-й ступени турбины с Sg = 12, = 1000° С [c.177]

Температура воздуха за генератором при охлаждении проточной части /з = 395° С. [c.178]

Исследованием газотурбинных установок со сложными циклами показано, что при допущении возможности работы ГТУ без охлаждения проточной части, величина -ri" достигает значения -п" = 0,44 ч- 0,45 при Ti = 1273°К и = 0,50 при Г4 = = 1473" К. [c.179]

Величина к. п. д. ГТУ с применением охлаждения проточной части зависит от допущенной температуры стенки охлаждаемой лопатки. Для = 850° С получены одинаковые величины к. п. д. как для ti — 1000° С, так и для более высоких значений температуры (ti = 1200° С) при наивыгоднейшей степени повышения давления. Следовательно, при = 850° С применение ti более 1000—1200 °С не выгодно. [c.179]

ГТУ с полузамкнутым циклом обеспечивает при том же значении 41", что и для ГТУ с открытым циклом, концентрацию необходимой мощности в одном агрегате. Усложнение нерешенной проблемы охлаждения проточной части газовой турбины интенсивным тепловым потоком до гг I 10 ккал/ча при 4= [c.180]

В табл. 36 рассматривается газотурбинная ТЭЦ с = 40, ti = 1200/1200/1200° С, с охлаждением проточной части до = = 850° С и степенью регенерации а 0,87 (табл. 26—28). [c.182]

Термостойкость сталей определялась на специальной установке путем многократного нагрева электротоком образцов с последующим охлаждением проточной водой и оценивалась числом циклов (нагрев — охлаждение) до появления видимых визуально трещин. Время нагрева до 800 °С составляло 45 с, охлаждения — 15 с. Образцы диаметром 5 мм, длиной 120 мм получались вакуумным всасыванием жидкого металла в подогретые фарфоровые или кварцевые трубочки. В процессе испытаний в жестко закрепленных образцах происходили структурные превращения, а также возникали при нагреве значительные сжимающие, а при охлаждении растягивающие напряжения, что приводило к образованию трещин. [c.103]

Диафрагмы газовых турбин по своей конструкции заметно отличаются от рассмотренных выше диафрагм паровых турбин. Необходимость пропуска большого объема газов при относительно небольшом его давлении приводит к использованию направляющих лопаток большой высоты и ширины профиля. По условиям эксплуатации газовой турбины при остановке неизбежны приток в турбину холодного воздуха из компрессора и быстрое охлаждение проточной части. В этом случае использование диафрагм обычной для паровых турбин конструкции с массивными телом и ободом приводит к возникновению в лопатках значительных термических напряжений, могущих вызвать [c.148]

Все сказанное приводит к заключению, что в комбинированных установках задачи охлаждения проточной части газовых и газопаровых турбин могут и должны решаться иначе, нежели в обычных ГТУ, а именно путем широкого использования водяного пара не только в качестве рабочего тела, но и в качестве охлаждающего агента. Это, в свою очередь, естественно, требует углубленных исследований и проектирования специальных турбин для комбинированных установок. [c.28]

Водяной пар как агент для охлаждения проточной части турбины [c.105]

В обычных ГТУ давление воздуха и начальное давление про-.дуктов сгорания близки друг другу. В комбинированных же установках давление пара может значительно превышать давление газа, что открывает возможность (там, где это целесообразно) организовать их смешение при одинаковых теплоперепадах. В этих условиях можно исключить ударные потери — основные в необратимых потерях механической энергии, происходящих при смешении потоков. Наконец, насыщенный пар, расширяясь, будет, естественно, нести взвешенную влагу, которую в некоторых случаях пытаются искусственным путем вводить в газовый или воздушный поток для создания охлаждающего действия. Все это дает основание рассматривать возможности применения пара в качестве охлаждающего агента в комбинированных парогазовых установках. Температура уходящих газов в обычных ГТУ иногда настолько велика, что позволяет организовать в котлах-утилизаторах выработку пара в количествах, необходимых для охлаждения проточной части турбины. В отдельных случаях может оказаться целесообразным даже пойти для этого на некоторое сокращение степени регенерации. Следует иметь в виду, что замена воздуха паром обычно не требует каких-либо переделок конструкции системы охлаждения. Кроме того, пар может оправдать применение таких конструктивных решений, которые при использовании воздуха являются заведомо нецелесообразными. [c.106]

Среди них прежде всего следует остановиться на циклах высокотемпературных газопаровых установок по схеме на рис. 20 [35]. В такой установке тепло, отбираемое паром при охлаждении проточной части высокотемпературной газовой турбины, используется в паровом цикле. При начальной температуре газа 1200° С и давлении газа 91-10 Па, давлении пара 240-10 Па, температуре пара 540° С и температуре уходящих газов 150° С к. п. д. нетто газопаровой установки может достигать 50%. Двукратный подвод тепла в газовом контуре [35] может дополнительно повысить тепловую экономичность газопаровой установки. [c.39]

Газотурбинный цикл (рис. 1, а) имеет более высокую среднюю температуру подвода тепла по сравнению с паротурбинным (рис. 1, б). Сжимаемый в компрессоре до давления в точке 4 атмосферный воздух нагревается в камере сгорания до температуры в точке 1, воспринимая тепло Q .. Эта температура достигает в настоящее время 900—1000° С при воздушном охлаждении проточной части газовой турбины и может повыситься до 1200— 1300° С при жидкостном охлаждении. Паротурбинный цикл не может иметь такой высокой начальной температуры рабочего тела. [c.4]

В судовых и стационарных ГТУ, выполняемых по схеме рис. 4.17, имеется возможность дальнейшего увеличения температуры газа при одновременном повышении 71к и соответственно КПД установки. Для применения высоких температур Тг необходимо вводить интенсивное охлаждение проточной части и, в первую очередь, лопаток, поскольку жаропрочность металлических сплавов ограничена. В настоящее время практически ни одна ГТУ (или ГТД) не выполняется без охлаждения лопаток. Накоплен больщой опыт конструирования охлаждаемых элементов турбин, разработаны методы расчета охлаждаемых лопаток, внедрены и постоянно совер-щенствуются способы изготовления лопаток. [c.198]

Решающее значение в установках с высокотемпературными газовыми турбинами приобретают рациональные схемы эффективного использования в цикле тепла, отводимого в системе охлаждения. Использование газообразного рабочего тела в системе охлаждения нецелесообразно. Можно показать, что, если температура охлаждающего газообразного агента составит величину порядка 150° С, то к. п. д. условного газового цикла, используюп1 его только тепло, отводимое в процессе охлаждения проточной части турбины, становится очень низким или даже отрицательным. [c.205]

Главные циркуляционные насосы АЭС представляют собой сложные агрегаты со значительным числом систем и контрольноизмерительных средств. На рис. В.4 показан общий вид ГЦН для АЭС с реактором РБМК, а на рис. В.5 приведена типовая структурная схема ГЦН в виде комплекса, который включает следующие присутствующие практически во всех конструкциях типовые узлы приводной электродвигатель, подшипниковые опоры с системой смазки, уплотнение вращающегося вала с системой питания и охлаждения, проточную часть насоса. [c.6]

В ионных трубках для получения электронного пучка используется ионизация находящегося в трубке разреженного газа (воздуха) при столкновении атомов и ионов друг с другом и с электронами в поле тока высокого напряжения. Ионные трубки допускают замену анода и катода, но при этом также требуется наличие вакуумной установки для создания необходимой степени разрежения ( — 10 3 мм рт. ст.). Ионные трубки менее удобны в обращении, чем электронные, но они вполне обеспечивают работу по структурному анализу. Лучше всех зарекомендовала себя ионная трубка Хаддинга (фиг. 24). Металлический корпус трубки имеет двойные стенки для охлаждения проточной водой. [c.153]

Поэтому можно считать, что температурный перепад для охлаждения проточной части трубины практически отсутствует. [c.152]

Между тем во многих комбинированных схемах, рассмотренных на рис. 1-3, независимо от принятой системы охлаждения проточной части газовой турбины, имеются потоки водяного пара, соизмеримые по расходу с потоками газовоздущного рабочего тела. В отдельных элементах установок этот пар все равно должен иметь достаточно низкую температуру. Паровые циклы значительно менее чувствительны к необратимым потерям, нежели газовые, а теплоемкость даже сухого пара в 1,5—2,0 раза превосходит теплоемкость воздуха и продуктов сгорания. Расширяясь в области насыщения, пар увлажняется, причем образовавшаяся влага оказывает на конвективный теплообмен такое же воздействие, как и влага, впрыскиваемая искусственным путем. Разница, однако, состоит в том, что увлажнение пара происходит в паровых циклах естественным образом, без конструктивных усложнений и без затраты мощности, неизбежных при впрыске воды в поток воздуха. Кроме того, во всех рассмотренных комбинированных схемах (кроме схемы ГПУ-К по рис. 1-3, ж) пар генерируется в поверхностных теплообменниках. Парообразование в ряде случаев происходит при относительно невысоких давлениях, когда исключен селективный унос, и капельная влага, образующаяся при расширении пара, практически может не содержать солей. [c.28]

Температура воды, входящей в рубашку, люжет колебаться от 15—20° до 30—35°, в зависимости от того, применяется ли разомкнутая система охлаждения (проточной водой) или замкнутая с вторичным охлаждением в градирне или брызгальном бассейне см. 38). Температура воды при выходе из рубашки достигает 70°, но такую температуру можно поддержать только при наличии воды весьма хорошего качества (малая жесткость) и соответственном качестве цилиндрового масла, которое не должно испаряться в цилиндре при указанной температуре воды. При воде и цилиндровом масле обычного качества температура отходящей из рубашки воды не должна превышать 50° при жесткой воде, употребляемой без очистки, температура отходящей воды может быть выбрана еще ниже (30°). При жесткой воде для охлаждения дизеля необходима водоочистительная установка. Расход охлаждающей воды соответственно приведенной формуле будет колебаться от 11 до 40 л/э. л. с. час. Обычно принимают в среднем 18—20 л1э. л. с. час. Испытания доказали полную возможность отводить воду из рубашки н с более высокой температурой, при условии ее предварительной очистки от накип>еобра13о-вателей, и даже доводить ее до кипения. Ста- [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...