ПГТУ с регенерацией тепла

Приведен термодинамический и технико-экономический анализ тепловых и атомных электростанций с ПГТУ, предназначенных для покрытия базовой и пиковой нагрузок, а также для комбинированной выработки электрической и тепловой энергии. Показано, что при начальной температуре парогазовой смеси 1170— 1400 К и давлении 3—30 МН/м эффективный к.п.д. ПГТУ с регенерацией тепла равен 50—60%, удельные расходы условного топлива, рабочего газа (воздуха) и воды соответственно 0,205— 0,246 4,2—7,2 и 0,7—1,0 кг/(кВт-ч), удельный вес оборудования не превышает 10 кг/кВт, а удельные капитальные вложения в ПГТУ - 80 руб/кВт. [c.7]

ПГТУ[с регенерацией тепла [c.25]

Значительное повышение к.п.д. можно получить при применении ПГТУ с регенерацией тепла (рис. 17, а). Тепло уходящей из турбины парогазовой смеси имеет еще сравнительно высокий температурный потенциал (особенно в ПГТУ с промежуточным нагревом рабочего тела), и оно может быть использовано в теплообменнике для нагрева свежей сжатой паровоздушной смеси и топлива, поступающих в камеру сгорания. [c.25]

Эффективный к.п.д. ПГТУ с регенерацией тепла (рис. 17, б) при начальной температуре парогазовой смеси 1000—1700 К и степени сжатия 10—300 равен 45—72%. При этом преимущество [c.25]

Следует подчеркнуть, что в ПГТУ, работающих с регенерацией тепла и без нее, все без исключения теплообменники являются низкотемпературными. Поэтому при их конструировании, выборе материалов и изготовлении каких-либо трудностей не возникает. Однако материалы, применяемые для изготовления теплообменников, должны быть коррозионно-стойкими к воде и водяному пару, а также технологичными в производстве (должны допускать механическую обработку, сварку, пайку и т. д.). Что касается требований, предъявляемых непосредственно к теплообменным аппаратам ПГТУ, то, в основном, они являются типичными для обычных теплообменников (соблюдение условий технологического процесса, малые гидравлические сопротивления, устойчивость [c.81]

ПГТУ, работающая на продуктах сгорания без регенерации тепла, крайне проста в сравнении с известными ПТУ. В ПГТУ отсутствуют котел, пароперегреватель-, воздухоподогреватель, вакуумная система. [c.12]

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]

В ПГТУ, работающих как по открытой схеме (на продуктах сгорания), так и по закрытой схеме (с ядерным реактором), для обеспечения регенерации тепла, циркуляции воды (и газа) в контуре и повышения надежности службы применяются теплообменники. [c.81]

Рассмотренные в настоящей работе ПГТУ с промежуточным нагревом и регенерацией тепла при начальных параметрах парогазовой смеси — температуре 1000—1400 К и давлении 3— 30 МН/м —имеют эффективный к.п.д. 45—60%, являются компактными, простыми, надежно и длительно работающими установками и могут найти применение в большой энергетике, металлургии, нефтехимии, химии и других отраслях промышленности, а также на транспорте. [c.128]

Впрыск воды в цикловом компрессоре снижает работу сжатия и увеличивает коэффициент отдачи полезной работы и тепловой перепад (на 1 кг рабочей среды) — полезную мощность ПГТУ, причем эффект впрыска воды в компрессоре тем больше, чем выше степень сжатия. Оптимальная (по к.п.д.) степень сжатия в ПГТУ значительно больше по величине, чем в ГТУ, и находится в пределах 30 —300. Количество воды, впрыскиваемой в компрессоре, при оптимальной степени сжатия составляет 10—20% от массы воздуха (рабочего газа). На сжатие влажного газа при степенях повышения давления 30— 300 затрачивается в 1,3—1,8 раза меньше энергии, чем при сжатии сухого газа. Сжатие газа в компрессоре с впрыском воды позволяет (при высоких степенях повышения) давления значительно уменьшить удельный расход рабочего тела и размеры машины для данной эффективной мощности или при прежних размерах получить большую мощность. При наличии регенерации тепла существенно снижается расход тепла для выработки электроэнергии. Конструкция осевых или центробежных компрессоров ПГТУ аналогична конструкции соответствующих компрессоров ГТУ. В компрессорах ПГТУ могут быть получены степени повышения давления 30— 300 при числе ступеней, равном 20—40. [c.128]

Теплообменные аппараты — холодильник и конденсатор, расположенные за парогазовой турбиной,— представляют собой обычные низкотемпературные теплообменники, которые на современном уровне техники и знаний могут быть выполнены достаточно компактными, легкими по весу и с низкой стоимостью. Тепло, отводимое в холодильнике и конденсаторе от парогазовой смеси, может быть использовано для нагрева свежей парогазовой смеси и топлива — регенерации тепла, а также для получения водяного пара (или горячей воды) — генерации дополнительной электрической энергии в обычном паровом цикле или теплофикации — при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии на теплофикационных электростанций с ПГТУ, что позволит значительно повысить коэффициент использования (до 70—75%) и снизить удельный расход топлива (до 0,16—0,18 кг у.т./(кВт-ч)). [c.129]

ПРИМЕРНЫЙ РАСЧЕТ ЦИКЛА ПГТУ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ НАГРЕВОМ И РЕГЕНЕРАЦИЕЙ ТЕПЛА ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ [c.132]

Исходные данные расчета цикла ПГТУ с промежуточным нагревом и регенерацией тепла парогазовой смеси (см. рис. И, 17, а и 46). Топливо — метанол теплотворная способность = 2-10 кДж/кг. [c.132]

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]

Рис. 17. Г—i -диаграмма цикла ПГТУ с промежуточным нагревом и регенерацией тепла парогазовой смеси (о) и зависимость эффективного к.п.д. этого цикла в функции Tq при1различных е (б)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...