Газотурбинные установки (ГТУ) с промежуточным охлаждением

На практике ни изотермическое сжатие воздуха в компрессоре, ни изотермический подвод теплоты осуществить в полной мере невозможно. В 16.3 было указано, что для приближения действительного процесса сжатия к изотермическому в компрессорах употребляется многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением, а для приближения действительного процесса подвода теплоты к изотермическому — ступенчатое сгорание с последовательным расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. На рис. 17.21 изображен цикл газотурбинной установки со ступенчатым сгоранием и многоступенчатым сжатием воздуха. [c.558]

На практике ни изотермическое сжатие воздуха в компрессоре, ни изотермический подвод тепла осуществить в полной мере невозможно. В 10-3 было указано, что для приближения действительного процесса сжатия к изотермическому в компрессорах употребляется многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением. Точно так же в газовых турбинах для приближения действительного процесса подвода тепла к изотермическому можно применить ступенчатое сгорание с последовательным расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. На рис. 12-20 изображен цикл газотурбинной установки со ступенчатым сгоранием и многоступенчатым сжатием воздуха, который в идеальном случае представляет собой цикл с многоступенчатым расширением, сжатием и с промежуточным подводом и отводом тепла. [c.403]

В последуюш,ие годы познания о газотурбинном цикле расширились. Тепловой цикл двигателя внутреннего сгорания, осуществляемый в новых условиях конструктивного оформления, приобрел ряд особенностей, сделавших его еще более совершенным. В газотурбинном цикле оказалось возможным ввести разделение агрегатов, сжимающих рабочее тело, от агрегатов, в которых происходит подвод тепла, и от агрегатов, трансформирующих кинетическую энергию рабочего тела в механическую. Это создало возможность применения промежуточного охлаждения при сжатии, промежуточного подогрева при расширении рабочего тела и позволило осуществить способ возвращения тепла от отработанных газов к сжатому воздуху, т. е. регенерацию тепла, невозможную для условий работы поршневого двигателя внутреннего сгорания. Расширение представлений о цикле газотурбинной установки, введение регенерации открыло большие возможности для экономии топлива. Наряду с тепловым совершенством, равным, а в некоторых случаях и превосходящим совершенство поршневого двигателя внутреннего сгорания, газотурбинная установка казалась более простой по своей конструкции по сравнению с другими видами тепловых двигателей, в частности паровых. [c.99]

На фиг. 47 приведена схема цикла с промежуточным охлаждением при сжатии, регенерацией и промежуточным подводом тепла при сгорании и схема газотурбинной установки, работающей по этому циклу. [c.122]

Как следует из изложенного, газотурбинная установка с промежуточным охлаждением при сжатии и промежуточным подводом тепла при сгорании может иметь не более четырех ступеней сжатия и четырех ступеней подвода тепла при расширении. Схема такой установки имеет наивысшую возможную экономичность для газовых турбин, рассматриваемых здесь. [c.130]

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]

Ра = 100 кг/см , без промежуточного перегрева, д = 235° С 15 — газотурбинная установка с трехступенчатым охлаждением, трехступенчатым сгоранием, а = 0,8 [c.197]

Рис. 52. Газотурбинная установка с регенератором и промежуточным охлаждением.

Рис. 53. Газотурбинная установка с регенератором, промежуточным охлаждением и промежуточным нагревом.

Как известно, газотурбинные установки находят применение и в качестве транспортного двигателя на кораблях и локомотивах. Схемы транспортных газотурбинных установок обычно несложны. Для кораблей получила распространение схема, образованная двумя компрессорами (с одним промежуточным охлаждением) и турбиной, разделенной на две части турбина высокого давления приводит компрессор низкого давления, турбина низкого давления — компрессор высокого давления и полезную нагрузку. Турбины могут работать при различном числе оборотов. Такая установка часто именуется агрегатом с разрезным валом . Преимущества такой схемы заключаются в относительно высоких значениях к. п. д. при частичных нагрузках, что особенно важно для транспортных двигателей. [c.10]

Повысить экономичность газотурбинной установки можно также путем использования так называемых сложных схем газотурбинных установок или с промежуточным охлаждением воздуха, или с промежуточным подводом тепла, или с тем и другим вместе. [c.173]

На фиг. 88 показана схема газотурбинной установки с промежуточным охлаждением воздуха при сжатии и дополнительным подогревом газа при его расширении. На фиг. 88 приняты следующие обозначения / — камера сгорания 2—газовая турбина 3—про- [c.173]

На рис. 21 показана Т—5-диаграмма энергетической установки с МГД-генератором и газотурбинным циклом. Нагретый газ расширяется в сопле и проходит через МГД-канал 1—2), где механическая энергия потока непосредственно преобразуется в электрическую. Затем рабочее тело последовательно охлаждается в высокотемпературном 2—3) и низкотемпературном 3—4) регенераторах, концевом охладителе 4 -5) и сжимается в компрессорах с промежуточным охлаждением (5—6 7—8 9—10). После компрессора высокого давления газ нагревается в низкотемпературном регенераторе 10—It), расширяется в турбине (//—12), служащей приводом компрессоров, и после подогрева в высокотемпературном регенераторе 12—13) подается в источник тепла. [c.39]

Практическое осуществление изотермических процессов подвода и отвода тепла в газовых теплосиловых установках сопряжено с непреодолимыми трудностями. Как было показано в 7-9 и в гл. 10, для того чтобы по возможности приблизить реальные процессы к изотермическим, применяют многоступенчатое сжатие воздуха с промежуточным охлаждением (в компрессорах) и ступенчатый подвод тепла (в газотурбинных установках). [c.356]

Газотурбинная установка одновальная, с регенератором и без промежуточного охлаждения. Мощность установки 2500 кет при температуре наружного воздуха 15° С и температуре газов перед турбиной 650° С. Степень повышения давления 4,5. Степень регенерации 65%. К. п. д. на клеммах генератора при номинальной нагрузке 20,3%. Расход воздуха через компрессор 31,7 кг сек. [c.22]

На теплосиловой электростанции Вермильон (Канада) введена в эксплуатацию в октябре 1954 г.. газотурбинная установка для производства электроэнергии. Установка одновальная, работает по открытому циклу без промежуточного охлаждения и регенерации. Ниже приведены основные гарантийные данные установки [c.59]

Газотурбинная установка работает по открытому циклу, одновальная, с промежуточным охлаждением и регенерацией. Максимальная температура газа на входе в турбину 680° С. Общая степень повышения давления 7,0. [c.85]

Одновальная газотурбинная установка без регенератора и промежуточного охлаждения воздуха может изготовляться мощностью от 8000 до 10 500 кет. Температура газов перед турбиной равна 788° С, степень повышения давления 6, температура уходящих газов 450° С. К. п. д. установки равен 20,8% при температуре наружного воздуха 26,6° С (по высшей теплоте сгорания топлива). При уменьшении температуры наружного воздуха мощность установки может увеличиться приблизительно на 35%, а к. п. д. — до 22%. [c.135]

Газотурбинная установка двухвальная, без промежуточного охлаждения, может поставляться как с регенератором, так и без него. При установке регенератора мощность установки уменьшается в зависимости от степени регенерации (табл. 4-6) [c.143]

Свободное расположение отдельных агрегатов ГТУ позволяет легко производить усовершенствование цикла ГТУ путем применения регенерации, промежуточного охлаждения сжатого воздуха и повторного подогрева газов, причем не нарушается исходный основной характер конструкции ГТУ. Увеличение удельной мощности газотурбинной установки этим путем дало возможность перейти относительно легким способом от производства ГТУ средней мощности к созданию ГТУ более высокой мощности в одном агрегате. [c.155]

Газотурбинная установка мощностью 100 кет. Установка выполнена двухвальной, открытого цикла, с регенерацией и промежуточным охлаждением воздуха. [c.171]

Фиг. 8. Схема газотурбинной установки с двумя ступенями сгорания, с промежуточным охлаждением воздуха и регенерацией.

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.

Газотурбинная установка с регенерацией тепла и промежуточным охлаждением воздуха [c.690]

Фиг. 15-4. Принципиальная схема газотурбинной установки с постоянным давлением сгорания, с регенерацией тепла, с промежуточным охлаждением воздуха и со ступенчатым сгоранием.

Газотурбинная установка с регенерацией тепла, с промежуточным охлаждением воздуха и со ступенчатым сгоранием [c.691]

Технологическая схема газотурбинной установки показана нарис. 6-2. В отличие от паротурбинных установок (ПТУ) газотурбинный двигатель является агрегатом, непосредственно потребляющим теплоту топлива и выдающим электрическую (механическую) энергию, поэтому технологические схемы ГТУ значительно проще, чем ПТУ. Требующийся в больших количествах воздух [15—30 кг/(кВт-ч)] поступает в ГТД через специальное воздухозаборное устройство, в котором устанавливаются фильтры для очистки воздуха от пыли и устройства для снижения шума. После очистки воздух всасывается компрессором ГТД. При сложных схемах ГТД компрессоры имеют промежуточное охлаждение воздуха водой в специальных воздухоохладителях. Из компрессора ГТД воздух поступает в подогреватель — камеру сгорания (КС), в которой сжигается топливо. При замкнутых схемах ГТД применяют поверхностные подогреватели. [c.101]

Газотурбинные установки ГТУ, позволяющие экономично изменять частоты вращения (n = var), широко применяются для привода турбокомпрессоров как в СССР, так и за рубежом. Ими оборудованы почти все компрессорные станции магистральных газопроводов как в СССР, так и в других странах. КПД современных ГТУ по простой схеме (без промежуточного охлаждения компрессоров и регенерации теплоты) довольно высок. Так, ГНТ-25 мощностью 25 МВт, выпускаемая Невским заводом, имеет КПД на расчетном режиме около 29,4%. Проектируемая ГТН-40 мощностью 40 МВт имеет КПД 30,6%. Паротурбинные установки с начальными параметрами пара 3,5 МПа, 435° С имеют расчетный КПД на муфте с учетом собственных нужд около 27% [примерно 450 г/(кВт-ч) в зависимости от КПД котельной]. [c.229]

Но, как известно, обобщенный цикл Карно является идеальным циклом -и практически неосуществим. Сжатие воздуха в компрессоре по изотерме и расши(рение газов в турбине по изотерме осуществить невозможно. Следовательно, нужно стремиться максимально приблизить действительный цикл к обобщенному циклу, чтобы получить наибольший T)t. Для осуществления этого прибегают к многоступенчатому сжатию -воздуха в компрессоре с промежуточным охлаждением его и многоступенчатому расширению газов в турбине с промежуточным подводом им тепла. На фиг. 8. 22 представлен такой цикл газотурбинной установки с тремя сту- [c.185]

Промежуточное охлаждение воздуха в газотурбинных установках (ГТУ) вызывает уменьшение работы компрессоров и ведет к увеличению полезно выработанной электроэнергии, при том л е расходе топлива. Вместе с тем нет прямой связи между падением эксергии при промежуточном охлаждении и увеличением экономичности ГТУ. [c.139]

Фиг. 11. Принципиальная схема газотурбинной установки р = oast с двумя ступенями сгорания и промежуточным охлаждением воздуха. Я.О.—промежуточный охладитель.

FДля газотурбинной установки с многокамерным сгоранием, промежуточным охлаждением при сжатии величина наибольшей мощности будет иметь вид [c.132]

Приведем определение потерь тепла для газотурбинной установки с трехкратным охлаждением воздуха при сжатии, с адиабатическим расширением, с параметрами газа ец = 16, = = 1200° С и для установок с промежуточным подводом тепла при расширении, е,, = 20, = 1000/1000/1000° и для sq = 40, = = 1200/1200/1200°. При расчете охлаждения будем исходить из предположения о наличии в будуш,ем такого лопаточного материала, который способен выдерживать напряжения в лопатках при температуре = 850° С в течение Г = 20 ОООч-ЗО ООО час. [c.144]

Для паротурбинных циклов нижнюю температурную границу определяет температура охлаждающей воды. В современных паросиловых установках и, вероятно, в паровых установках будущего наименьшее давление пара в конденсаторе будет находиться в пределах — 0,025- -0,05 кг1см . Такое давление в конденсаторе соответствует нижней температурной границе = = 21 ч- 32,5° С. Нижней температурной границей газотурбинного цикла с промежуточным охлаждением при сжатии можно принять также = 21 -ч- 25 С, т. е. температуру конца охлаждения в воздухоохладителях. [c.196]

Газовые турбины4 Большинство осуществленных ПГУ различных схем (табл. 14) имеет одновальные газотурбинные агрегаты с одним подводом тепла. Исключение составляют ПГУ Надвор-нянской ТЭЦ с двухвальной газотурбинной установкой (с разрезным валом) и некоторые ПГУ со сбросом газов в котлы-утилизаторы и огневые пароперегреватели, укомплектованные ГТУ Броун—Бовери двухвального типа с промежуточным нагревом газа и охлаждением воздуха. [c.146]

Французская электрическая компания заказала фирме Броун Бовери в 1953 г. газотурбинную установку, которая была установлена на станции Сант-Дицир. Установка предназначалась для несения пиковой нагрузки, и ее к. п. д. рассматривался как второстепенный фактор. Поэтому установка выполнена одновальной, без регенерации и промежуточного охлаждения. [c.60]

В конструировании газотурбинных установок в США ярко выражена тенденция максимального использования опыта авиационного газотурбо-строения. Установки выполняются максимально простыми и легкими. Фирмы Дженерал Электрик и Вестингауз выпускают, в основном, одноваль-ные стационарные газотурбинные установки мощностью от 3000 до 22 000 кет, которые делаются идентичными по компоновке и конструкции основных агрегатов. В большинстве случаев эти установки не имеют промежуточного нагрева и охлаждения рабочего тела и регенератора. Фирма Дженерал Электрик выбрала довольно высокую температуру газов перед турбиной 788° С и для обеспечения эффективного охлаждения проточной части делает газовые турбины максимально простыми, одно- или двухступенчатыми. [c.119]

Газотурбинная установка мощностью 3000 кет. Г азотурбинная установка выполнена двухвальной, по открытому циклу, без промежуточного охлаждения воздуха, но с регене- [c.174]

Газотурбинная установка мощностью 6000 кет. Установка двух-вальная, без регенератора и промежуточного охлаждения, имеет мощность 6000 кет при температуре наружного воздуха 15,5 С. К. п. д. установки, отнесенный к мощности на муфте генератора, равен 17%, Средняя часть агрегата, включающая центробежный компрессор, кольцевую камеру сгорания с вращающейся форсункой и двухступенчатую турбину высокого давления, представляет собой несколько увеличенную конструкцию небольших (с эквивалентной мощностью 400 л. с.) турбореактивных установок фирмы Турбомека, которые широко применяются [c.188]

Газотурбинная установка с регенерацией теплоты (рис 4.1, б и 4.2, б) имеет поверхностный теплообменник (регенератор), в котором осуществляется утилизация теплоты уходящих газов путем подогрева воздуха перед его подачей в КС. Газотурбинные установки по сложному циклу имеют промежуточное охлаждение воздуха при сжатии в компрессоре, которое осуществляется в одном или нескольких воздухоохладителях (ВО), и ступенчатый подогрев газа в камерах сгорания высокого давления (КСВД) и низкого давления (КСНД) (рис. 4.1, в и 4.2, в). [c.367]

Газотурбинные установки могут быть использованы с высокой экономичностью в тепловых схемах воздушно-аккумулирующих газотурбинных ТЭС (ВАГТЭС). Группы компрессоров низкого, среднего и высокого давления (рис. 3.3) с теплообменниками промежуточного охлаждения воздуха повышают его давление до высоких значений и закачивают этот воздух в подземный резервуар. Компрессоры приводятся в действие электродвигателем с использованием дешевой ночной электроэнергии системы. В часы пика потребления энергии сжатый воздух из хранилища поступает в КС газовой турбины, где организовано двухступенчатое сжатие топлива. [c.544]

Фиг. 202. Принципиальная схема и Г—х-диграмма цикла газотурбинной установки со ступенчатым сжатием и промежуточным охлаждением воздуха ННД — компрессор низкого давления КВД — компрессор высокого давления Г — турбина / // — топливный насос КС — камера сгорания ВО - воздушный охладитель Р — регенератор.

Однако при сравнении двух судовых моторных установок (газотурбинной трехвальной установки Роллс-Ройс мощностью 5400 л. с., с общей степенью повышения давления около 18, с двумя степенями промежуточного охлаждения и регенерацией, и установки с турбопоршневым двигателем, с противоположно двигающимися поршнями такой же мощности) оказалось, что габаритная мощность у турбопоршневого двигателя в 1,5 раза больше, чем у газотурбинного, удельный расход в 2 раза меньше при одинаковом весе двигателей. [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...