Циклы паротурбинных установок

Схема и цикл энергетической газотурбинной установки

Для повышения тепловой экономичности газотурбинных установок, используемых для привода различных механизмов, применяются:

· многоступенчатое сжатие воздуха в компрессоре;

· многоступенчатое расширение газа в турбине;

· регенерация теплоты.

На рис. 9.6 и 9.7 приведены схема и цикл энергетической газотурбинной установки (ГТУ-50-800).

Обозначения: К₁, К₂, К₃ – ступени трехступенчатого компрессора; T₁, T₂ – ступени двухступенчатой турбины; ПО₁, ПО₂ – промежуточные охладители;
КС₁, КС₂ – камеры сгорания; Р – регенератор. Цифры на схеме соответствуют узловым точкам обратимого цикла (рис. 9.7).

Подводимая теплота в цикле

;

отводимая теплота

.

Теплота, переданная в регенераторе от продуктов сгорания к воздуху,

.

Для характеристики полноты регенерации используется коэффициент, определяемый следующим образом:

,

где – максимальная теплота регенерации. Для регенераторов газовых турбин этот коэффициент изменяется в пределах s = 0,5...0,8. Применение в газотурбинных установках регенерации тепла, ступенчатого сжатия и расширения увеличивает среднюю термодинамическую температуру подвода тепла в цикле T¢ и уменьшает среднюю термодинамическую температуру отвода тепла T¢¢, что дает существенное повышение термического КПД обратимого цикла, т. к.

.

Эффективный КПД в газотурбинных установках достигает 35 % (против 14...20 % для газотурбинных двигателей).

Современная стационарная теплоэнергетика базируется, в основном, на паротурбинных установках. Рабочим телом таких установок является вода и водяной пар.

Дата добавления: 2014-01-13