Охлаждение газовых турбин

Инерционные массовые силы существенно влияют на теплоотдачу во вращающихся элементах систем охлаждения газовых турбин и электрических машин, в теплообменных аппаратах, где для интенсификации теплообмена используется закрутка жидкости, и т. п. [c.342]

ООО—3 000° С) и процесс 2-3 — получение механической энергии в газовой турбине. Камеры горения и газовая турбина должны охлаждаться в местах соприкосновения металла с рабочим телом высокой температуры. Над решением проблемы охлаждения газовых турбин работает в СССР ряд научно-исследовательских институтов. [c.195]

До последнего времени конструкторы, разрабатывая системы охлаждения газовых турбин, ориентировались, в основном, на использование воздуха в качестве охлаждающего агента. При выборе охлаждающего агента для систем с замкнутой циркуляцией предпочтение отдают жидкометаллическим теплоносителям, поскольку при ограниченных давлениях и больших тепловых нагрузках вода превращается в пар, причем парообразование может носить кризисный характер [Л. 4-3, 5]. [c.105]

П. Н. Р о м а н е н к о. Влияние охлаждения газовой турбины на экономичность газотурбинной установки. Труды Московского лесотехнического института, 1958. [c.185]

Для устранения этой главной опасности наиболее сильное средство — снижение температуры ротора до уровня, при котором нет заметной ползучести материала и который для применяемых материалов близок к 625 К. Этого реально можно достигнуть методом активного (с пропуском охлаждающего пара) и пассивного (без потока пара) экранирования и охлаждения ротора паром по поверхностям диска и в хвостовых соединениях, аналогично методу охлаждения газовых турбин. Уменьшение напряжений в паровых коробках и в цилиндрах достигается развитым экранированием их поверхностей для снижения разности температур по толщине стенок. Для этого не всегда целесообразно между экраном и поверхностью пропускать пар пониженной температуры. Например, ЦКТИ рекомендует [13] защищать внешнюю поверхность сопловых коробок таким образом, чтобы она не омывалась паром с температуро№ более низкой, чем внутри коробки. [c.86]

В этой схеме центральное место занимает высокотемпературная газовая турбина с начальной температурой газа 1473 К и выше. Для ГПУ характерна сравнительно небольшая степень повышения давления в компрессоре (14—18), что облегчает задачу конструирования газовой турбины и компрессора. После турбины газ направляется в парогенератор. Пар при температуре 810—830 К поступает в турбину высокого давления, а затем направляется для охлаждения высокотемпературной газовой турбины. Большое количество охлаждающего пара открывает возможность организовать очень интенсивное паровое охлаждение газовой турбины. Вместе с тем отводимая в этом процессе теплота эффективно используется при дальнейшем расширении пара. В турбину низкого давления поступает перегретый пар. Этот пар расширяется до [c.254]

Руководящие указания. Расчетные и экспериментальные методы определения теплового состояния основных узлов газовых турбин с воздушным охлаждением. Методы теплового расчета систем воздушного охлаждения газовых турбин. Л. 1972, Вып. 29. Т.2. [c.267]

Глава 11 ОХЛАЖДЕНИЕ ГАЗОВЫХ ТУРБИН [c.187]

ОХЛАЖДЕНИЕ ГАЗОВЫХ ТУРБИН [c.104]

Назовите типы систем охлаждения газовых турбин и применяемые охладители. [c.119]

Фиг. 43. Способ охлаждения газовых турбин, работающих на отработавших газах

Работу всей системы охлаждения газовой турбины рассмотрим на примере двухступенчатой турбины, у которой лопатки сопловых аппаратов (СА) и диски охлаждаются у обеих ступеней, а рабочие лопатки только у первой (рис. 4.62, а). [c.219]

Решению задачи исследования систем охлаждения газовых турбин посвящена обширная специальная литература [37], поэтому охлаждающие тракты, как и течение в их элементах, не рассмотрены в данной работе. [c.5]

Высокотемпературными обычно называются ГТУ, которые имеют газовую турбину с охлаждаемыми сопловыми и (или) рабочими лопатками. Из многих возможных систем охлаждения газовых турбин рассмотрим открытую систему воздушного охлаждения, получившую преимущественное распространение в современной газотурбинной технике. [c.391]

Высокотемпературные ГТУ с открытой системой воздушного охлаждения газовой турбины име- [c.392]

Учитывая отличительные особенности ГТУ с охлаждением газовой турбины, представим удельную работу ГТУ в виде [c.393]

С учетом (12.64)—(12.69) из (12.63) после преобразований можно получить удельную работу ГТУ с охлаждением газовой турбины в виде [c.394]

Разделив обе части (12.70) на удельную теплоту, подведенную в камере сгорания = 1г - (1 — gJ)h (g, = В/С. ), и умножив на Лкс получим зависимость для определения внутреннего КПД ГТУ с охлаждением газовой турбины [c.394]

Пример 12.3. Рассчитать основные характеристики простой ГТУ с охлаждением газовой турбины, приняв исходные данные и использовав результаты расчета тепловой схемы ГТУ без охлаждения (см. 12.9). [c.395]

При создании газовых турбин широко используются испытания моделей — физическое моделирование элементов газодинамического тракта и системы охлаждения газовой турбины. [c.398]

Рассмотрим некоторые примеры охлаждения газовых турбин. Пример охлаждения турбины с неохлаждаемыми лопатками рассмотрен в 13.2 (см. рис. 13.7). [c.407]

Охлаждение газовых турбин 390, 391—396, 404—408 П [c.485]

Однако при создании крупных стационарных ГТУ еще нужно решить ряд важных задач. Прежде всего необходимо существенно повысить начальную температуру газа перед турбиной, чтобы увеличить термический к. п. д. цикла установки. Это потребует создания новых жаропрочных сталей, способных устойчиво и длительно работать при максимальных температурах. Применяемое в настоящее время водяное или газовое охлаждение элементов газовой турбины, работающих в области высоких температур, является недостаточно надежным и конструктивно сложным. [c.278]

Неприменимы ряды предпочтительных чисел и для определения параметров прогрессивно развиваемых и модернизируемых машин, параметры которых на каждой стадии зависят от технических возможностей и потребностей соответствующих отраслей народного хозяйства. Так, мощность тепловых машин зависит от их начальных параметров (давления и температуры) и частоты вращения. Ни один из этих параметров невозможно произвольно увеличить. В некоторых случаях они имеют оптимальное значение (например, степень сжатия в газовых турбинах), изменение которого ухудшает показатели машины. Увеличение температуры и частоты вращения возможно только на базе технических усовершенствований (повышения жаропрочности материалов, улучшения охлаждения термически напряженных деталей). Результаты этих поисковых работ невозможно уложить в ряды предпочтительных чисел. [c.63]

Испаряющийся компонент топлива можно использовать также и для охлаждения пористой лопатки газовой турбины. Внутри лопатки, целиком изготовленной из пористого металла, выполнен конический канал, сужающийся к ее вершине (Пат. 2970807 США). Жидкий компонент топлива подается в основание канала и под действием центробежной силы выдавливается из него по всей поверхности вращающейся лопатки. Для равномерного распред ения испаряющегося топлива по боковой поверхности наряду с сужением центрального канала лопатка изготавливается из металла с изменяющимися по длине структур- [c.9]

Машины, в которых происходит расширение рабочих тел, для получения работы или охлаждения газов в холодильных установках, называются детандерами. К таким машинам относятся также пневмодвигатели, паровые машины, паровые и газовые турбины (осевые или центростремительные). [c.149]

Рис. 18.35. Теоретический цикл ядерной энергетической установки а — с паровой турбиной б — с газовой турбиной линия аЬ изображает охлаждение первичного теплоносителя при передаче теплоты рабочему телу

Несомненные преимущества имеют жидкие металлы перед другими теплоносителями при охлаждении теплонапряженных элементов энергетических установок, таких, как камера горения, лопатки газовых турбин и др. [c.197]

Коздоба Л. А. и др. Методика электрического моделирования гидравлических режимов систем воздушного охлаждения газовых турбин с помощью серийных интеграторов.— Энергетическое машиностроение, 1967, № 4, с. 39—50. [c.238]

Ратнер Ф. 3., ХиничЛ. Н. Универсальные программы для гидравлического расчета разветвленных систем охлаждения газовых турбин.— Труды ЦКТИ, [c.244]

Большинство систем охлаждения газовых турбин предусматривает использование воздуха, отобранного из последних ступеней компрессора, для охлаждения термонапряженных элементов проточной части. Обычно конструктивные схемы трактов охлаждающего воздуха обеспечивают выброс хладо-агёнта в различные участки основного газового потока. Это вызывает частичное изменение в характере обтекания профилей, влияет на газодинамические характеристики рещэтки, изменяет поля скоростей, давлений, увеличивает потери и снижает общий к. п. д. лопаточного венца. Поэтому исследование процессов смещения и сопутствующих им явлений на лопаточном аппарате газовой турбины представляет значительный интерес. [c.215]

С). Рещения указанных задач фирмы добиваются путем внедрения и отработки новых высокотемпературных материалов турбинных дисков, разработки и осуществления воздущно-пленочного охлаждения газовой турбины, разработки и изготовления керамических сопловых аппаратов, внедрения новых высокоэффективных термостойких покрытий. [c.542]

Компрессор состоит (рис. 2.55) из трехступенчатого ротора низкого давления (вентилятора) 1, лопатки которого изготовляются из титанового сплава, и 8-ступенчатого компрессора высокого давления 2. Вентилятор не имеет направляющего аппарата, и передний подшипник расположен после вентилятора, т. е. вентилятор установлен кон-сольно. Скорость потока на периферии рабочих лопаток вентилятора сверхзвуковая и соответствует М=1,3. Рабочие лопатки всех трех ступеней вентилятора имеют проти-вовибрационные полки. Лопатки рабочего колеса 1-й ступени вентилятора толще лопаток других ступеней и с большей толщиной передней кромки для большей устойчивости при ударе о них попадающих на вход в двигатель посторонних предметов (частиц бетона, грунта и др.). Корпус вентилятора изготовлен из титанового сплава. За последней ступенью вентилятора отбирается воздух низкого давления для охлаждения газовой турбины, вентиляции двигательного отсека и для охлаждения подшипников задних поворотных сопел. [c.159]

В энергетике газовые турбины иногда используют для привода воздуходувок, нагнетающих воздух в топку котла, работающую под давлением. Для эюго продукты сгорания, охлажденные в котле до необходимой температуры, направляются в турбину, сидящую на одном валу с воздуходувкой, и расширяются в ней до атмосферного давления, совершая работу. [c.61]

Турборасширительные машины представляют собой газовые турбины, предназначенные для охлаждения газа за счет совершения им технической работы. Они применяются главным образом в технике сжижения и разделения газов (турбодетандеры) и кондиционирования воздуха (турбохолодильники). [c.176]

Кроме того, экономичность ГТУ можно повысить, осуществив изотермический подвод и отвод теплоты. Однако на практике из-за конструктивных трудностей невозможно в полной мере осуществить изотермические процессы сжатия и подвода теплоты. Для приближения действительного процесса сжатия к изотермическому в компрессорах применяют многоступенчатое сжатие с пром1 жуточ-ным охлаждением. Точно так же в газовых турбинах для приближения действительного процесса подвода теплоты к изотермическому применяют ступенчатое сгорание с расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. Чем больше число ступеней [c.288]

Эффективным средством является охлаждение роторов. Этот прием щироко применяют в газовых турбинах. Охлаждаюший воздух, отб мый из первых ступеней компрессора, омывает рабочие диски, после чего вводится в общий газовый тракт турбины. Охлаждение роторов паровых турбин затруднительнее. , [c.387]

Рис. 8.2. Рабочая лопатка с вихревыми мик-роэнергоразделителями Патент N57-45881 Япония. Схема охлаждения лопаток газовых турбин/Кобаяси С., 1982, МКИ ГОШ 5/18 /— коллектор 2— охлаждающий поток 3— диафрагма 4— цилиндрические каналы 5 — нагретый поток

Этот метод интенсификации позволяет с помощью однофазного теплоносителя охлаждать сплошную стенку, подверженную воздействию больших тепловых потоков, например при конвективном охлаждении стенок ракетных двигателей (рис. 1.8) и лопаток их газовых турбин, элементов электронной аппаратуры и других теплонапряженных устройств. В частности, за счет охлаждения прокачкой воды через проницаемую подложку может быть обеспечена надежная рабрта лазерного отражателя. Такой способ охлаждения в настоящее время - единственный при малых размерах или сложной форме нагреваемых конструкций, в которых невозможно выполнить каналы для охладителя. Например, лопатки малых газовых турбин ракетньи двигателей с максимальной толщиной профиля порядка 3 мм, хордой около 2 см и длиной от 1 до 2 см обычно не охлаждаются, что ограничивает температуру газового потока и эффективность таких турбин. Изготовление лопаток из волокнистого металла 1 (рис. 1.9), покрытого снаружи тонким герметичным слоем керамики 2 и охлаждаемого продольным потоком газа, вытекающего через вершину, позволяет снять эти ограничения. [c.12]

Термотрансформатор состоит из корпуса /, газораспределительного усгройства 2, в котором диаметрально противоположно размещены сопла 3, которые своими входами ссзобщаются с камерой высокого давления 4, расположенной внутри газораспределительного устройсгва 2, а выходами - с камерой 5 низкого давления. В камере. 5 низкого давления в одной плоскости соосно с соплами 3 по окружности равномерно расположены полузамкнутые емкости 6, выполненные в виде трубок, глухие концы которых вынесены за пределы корпуса /, а отверстия выходят в камеру 5 низкого давления. В камере 5 низкого давления выполнены отверстия 7 для вывода охлажденного газа. Газораспределительное устройство 2 установлено на подшипниках 8 в корпусе I с возможностью вращения. Вращение газораспределительного устройства 2 осуществляется через вал 9 от газовой турбины, работающей на охлажденном газе, или от другого двигателя, например электрического. [c.253]

Расчетные и экспериментальные методы определения теплового состояния основных узлов газовых турбин с воздушным охлаждением. Т. 2. Руководящие указания. — Л. ЦКТИ и ИТТФ АН УССР, 1972. Вып. 29, 224 с. [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...