ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси

Рассмотрим цикл и тепловую схему ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси, наиболее простых ПГТУ с охлаждением газа в процессе сжатия испарением впрыскиваемой воды. [c.9]

Р и с. 2. Тепловая схема ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси [c.10]

Рис. 5. Зависимость термического к.п.д. идеального цикла ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси и цикла Карно от начальной температуры при Тз = 290 К и разных степенях сжатия

Рис. 6. Зависимость термического к.п.д. реального цикла ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси от степени сжатия при Гз = 290 К, Т1 = = 0,85 при различных То и

Как было показано, максимальный термический к.п.д. r t = 0,4 -f--4- 0,5 в ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси может быть получен при начальной температуре парогазовой смеси Го > 1400 К. Столь высокие значения допустимы только для установок с небольшим ресурсом работы (порядка 10 ч), например в авиационных реактивных двигателях. Для энергетических ПГТУ ресурс работы должен быть более 10 ч, что возможно при более низких начальных температурах парогазовой смеси Tq 1200 К. Но при таких Tq термический к.п.д. описанного выше цикла ПГТУ сравнительно невелик и составляет t]j 0,35 (см. рис. 6). Его увеличение может быть достигнуто в цикле с промежуточным нагревом смеси (рис. 11). В этом цикле в турбине вы- [c.20]

Р и с. 10. Зависимость эффективного к.п.д. ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси от степени сжатия при различных [c.20]

ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси, 4—6 — ПГТУ с промежуточным нагревом 1, 4 — Та = 800 К 2, 5 — 1000 3, — 1400 К [c.28]

Получение газов высокой температуры в ПГТУ с открытой схемой осуществляется в камере сгорания (рис. 36). В камеру подаются топливо и паровоздушная смесь. ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси имеют лишь основную камеру сгорания, а установки с промежуточным нагревом смеси имеют еще и дополнительную ( форсажную ) камеру сгорания. [c.60]

Тепловая схема ПГТУ, работаюш ей без промежуточного нагрева парогазовой смеси по открытой схеме, приведена на рис. 2. В смесителе, расположенном на входе в компрессор, газ — воздух при атмосферном давлении и температуре окружающей сре- [c.10]

Рис. 16. Т— -диаграмма цикла ПГТУ с промежуточным нагревом парогазовой смеси и промежуточным ее охлаждением в компрессоре (а) и сравнение зависимостей т ( от 8 ПГТУ с промежуточным нагревом парогазовой смеси (6) без промежуточного ее охлаждения в компрессоре (пунктирные линии) и с промежуточным охлаждением (сплошные линии)

С увеличением степени повышения давления е удельный расход воды для циклов с промежуточным нагревом парогазовой смеси и без него резко уменьшается, а затем увеличивается (рис. 20). При одних и тех же величинах е и Го в установке без промежуточного нагрева йв значительно больше, чем в установке с промежуточным нагревом парогазовой смеси. При степенях повышения давления е = 30-н 300 и начальной температуре Го = 1000-н -н 1400 К удельный весовой расход воды в ПГТУ независимо от цикла работы находится практически в пределах dg = 0,7 -н [c.27]

Экономичность ПГТУ выше ГТУ и ПТУ, во-первых, за счет применения в них рассмотренных циклов (без и с промежуточным нагревом парогазовой смеси) и, во-вторых, за счет работы с высокой температурой парогазовой смеси на лопатках парогазовых турбин (более высокой, чем у паровых турбин). При применении новых циклов условия работы парогазовых турбин во многом соответствуют условиям работы паровых как в тех, так и в других применяются рабочие газы (парогазовая смесь или пар) высокого давления, близкие по своим теплофизическим свойствам. Однако если в паровых турбинах расширение пара происходит до низкого давления (—4-10 Н/м ), то в парогазовых турбинах — лишь до атмосферного давления. Поэтому парогазовые турбины, работающие по новым циклам без регенерации тепла, более компактны. [c.77]

Р и Г —. У-диаграммы идеального и действительного циклов ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовой смеси d — влагосодержанве, р — давление [c.9]

Для ПГТУ при Го 1000 К наивыгоднейшие степени повышения давления по di практически находятся в диапазоне е = 10 -н 300 (рис. 19), при более высоких начальных температурах Tq > lOOO К), наивыгоднейших значений е по di не существует с ростом е di непрерывно уменьшается, однако при больших значениях е уменьшение di сравнительно невелико. При одной и той же начальной температуре di в установке с промежуточным нагревом значительно меньше, чем в установке без промежуточного нагрева парогазовой смеси. При = 1000 К в обычной ГТУ минимальный удельный весовой расход рабочего газа di = = 29 кг/(кВт-ч), причем этот расход примерно в 2 раза больше, чем в ПГТУ при той же самой начальной температуре. Следовательно, при одних и тех же условиях из-за меньшего удельного расхода парогазовой смеси ПГТУ компактнее и легче ГТУ. [c.27]

Рис. 19. Сравнение зависимостей удельного весового расхода газа (парогазовой смеси) di от е при Т3 = 290 К, Т1т = iIk = ,85 и различных 1—3 — ПГТУ без промежуточного нагрева парогазовойХсмеси, 4—6 — ПГТУ с промежуточным нагревом, 7—9 — ГТУ без промежуточного нагрева 1, 4, 7 — То = 800IK г, 5, S — То = 1000 53, 6, 9 —I14001K

Большой ресурс работы парогазовых турбин может быть достигнут за счет применения эффективных систем охлаждения деталей и узлов, подверженных действию высоких температур и нагрузок, уменьшения нагрева деталей с помощью тепловой изоляции, теплоотражательных экранов и т. п. и применения жаростойких и жаропрочных материалов и жаростойких покрытий для деталей, подвергающихся воздействию высоких температур и больших нагрузок. Еще больший эффект в увеличении ресурса работы парогазовых турбин, очевидно, может быть получен путем снижения начальной температуры газа — парогазовой смеси. При этом, конечно, снизится и к. п. д. ПГТУ. Но основное достоинство ПГТУ, работающих по новым циклам с регенерацией тепла (особенно с промежуточным нагревом парогазовой смеси), как раз и состоит в том, что, несмотря на понижение начальной температуры газа (по сравнению с авиационными газовыми турбинами), они имеют к. п. д., больший, чем обычные ПТУ, и поэтому являются конкурентоспособными с последними. Поскольку в ПТУ с открытой схемой нагрев рабочего тела осуществляется так же, как и в газотурбинных двигателях, непосредственно в камере сгорания (без применения поверхностей нагрева какого-либо теплообменника), то начальная температура газа может быть более высокой, чем в паровых турбинах, и составлять примерно 1200—1400 К. При этом нижнее значение начальной температуры относится к энергетическим (длительно работающим), а верхнее — к транспортным (авиационным — с меньшим ресурсом работы) парогазовым турбинам. Начальное же давление парогазовой смеси равно 3—30 МН/м . Такие же величины начальных тепловых параметров газа можно принять и для ПГТУ с закрытой тепловой схемой с высокотемпературным ядерным реактором. При создании парогазовых турбин, безусловно, может быть использован опыт отечественного энергетического и транспортного газо- и па-ротурбостроения. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...