122
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 5
УДК 621.438
DOI: 10.18698/0236-3941-2017-5-122-131
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВПРЫСКА ВОДЫ
НА ПАРАМЕТРЫ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
Г.Н. Бурцев
1
В.В. Рунько
1
v_runko@bk.ruН.В. Шлейников
1
Д.В. Шевелев
2
denis.v.shevelev@gmail.comН.В. Гридчин
2
1
Калужское опытное бюро моторостроения, г. Калуга, Российская Федерация
2
Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Калуга, Российская Федерация
Аннотация
Ключевые слова
Приведены результаты экспериментального исследова-
ния влияния впрыска воды на параметры одновальной
газотурбинной установки простого цикла. Впрыск
осуществлен за компрессором — перед камерой сгора-
ния на режимах холостого хода, 50 и 90 % нагрузки.
В ходе эксперимента в зависимости от количества
впрыскиваемой воды определены расход топлива, тем-
пература газа за турбиной, вибрационные и эмиссион-
ные характеристики двигателя. Система автоматическо-
го управления двигателем поддерживала постоянную
мощность и обороты двигателя. Установлено, что
впрыск воды уменьшает потребную начальную темпе-
ратуру газа перед турбиной на 1,5…2 % на один процент
(от расхода воздуха) впрыскиваемой воды; увеличивает
удельный расход топлива на 1,5…2 % на один процент
впрыскиваемой воды. Заметного влияния на вибраци-
онные и эмиссионные характеристики двигателя не
выявлено. При условии поддержания постоянной
начальной температуры газа перед турбиной следует
ожидать увеличения мощности газотурбинной установ-
ки на 5…5,8 % на один процент впрыскиваемой воды
Микрогазотурбинная установка,
впрыск воды, простой цикл, мощ-
ность, экспериментальное иссле-
дование
Поступила в редакцию 16.11.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017
Введение.
К категории газотурбинных установок малой мощности (микроГТУ)
относят установки мощностью от 20 до 350 кВт. Благодаря малым размерам и
массе, быстрому запуску, простоте эксплуатации, возможности параллельной
выработки электроэнергии и теплоты микроГТУ имеют широкую область при-
менения: резервные и пиковые источники электрической энергии, механиче-
ский привод, автономные когенерационные установки.
К числу возможных требований, предъявляемых к микроГТУ, относится
возможность форсирования — кратковременного увеличения мощности [1].