Изотермический подвод и отвод теплоты

Экономичность ГТУ можно повысить, осуществив изотермический подвод и отвод теплоты. Для этого в компрессорах для приближения процесса сжатия к изотермическому применяют многоступенчатое сжатие с промежуточным охлаждением. Аналогично в турбинах применяют ступенчатое сгорание с расширением продуктов сгорания в отдельных ступенях турбины. Обычно ГТУ делают с двухступенчатым расширением и трехступенчатым сжатием. На рис.2.3.4 изображена принципиальная схема ГТУ с двухступенчатым сжатием, двухступенчатым расширением и регенерацией теплоты уходящих газов. Здесь КНД - компрессор низкого давления, КВД - компрессор высокого давления, ТВД - турбина высокого давления, ТНД - турбина низкого давления, Г - электрогенератор, КСВД - камера сгорания высокого давления, КСНД - камера сгорания низкого давления.

Рис.2.3.4. Принципиальная схема ГТУ с двухступенчатым

сжатием, двухступенчатым расширением и регенерацией

теплоты уходящих газов.

Воздух последовательно сжимается в отдельных ступенях компрессора и охлаждается в промежуточных холодильниках. Идеальный цикл ГТУ изображен на рис.2.3.5.

Сжатый до высокого давления воздух поступает в первую камеру сгорания, где нагревается до максимальной температуры. После расширения в турбине (процесс 3-4) его температура падает. Отработанный газ поступает во вторую камеру, где опять нагревается. Продукты сгорания расширяются во второй турбине. Цикл с регенерацией теплоты в такой ГТУ приближается к обобщенному регенеративному циклу Карно.

Таким образом, повышение КПД ГТУ состоит в:

- регенерации теплоты;

- многоступенчатом сжатии с промежуточным охлаждением;

- ступенчатом расширении.

Дата добавления: 2015-06-27