ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ТРАНСПОРТНОЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК 621.438
Н. В. Г р и д ч и н, А. А. Ж и н о в,
А. В. З е м л я н с к и й
ИССЛЕДОВАНИЕ ИСПАРИТЕЛЬНОГО
ОХЛАЖДЕНИЯ РАБОЧЕГО ТЕЛА В ПРОТОЧНОЙ
ЧАСТИ КОГЕНЕРАЦИОННОЙ ГАЗОТУРБИННОЙ
УСТАНОВКИ
Приведены результаты термогазодинамических исследований вли-
яния испарительного охлаждения рабочего тела на удельные пара-
метры газотурбинных установок. Показана возможность повыше-
ния их термодинамической эффективности путем газотермическо-
го восстановления полного давления. Приведены результаты рас-
четного исследования параметров когенерационной газотурбинной
установки.
E-mail:
Ключевые слова
:
эффективность газотурбинной установки, испари-
тельное охлаждение, когенерация, утилизация теплоты, эффект тер-
мокомпрессии газа.
Совершенствование тепловых двигателей идет по пути повышения
их КПД и коэффициента использованиятеплоты топлива. В настоя-
щее времявсе большее внимание уделяетсявнедрению установок для
комплексной выработки электроэнергии и теплоты на базе высокоэф-
фективных когенерационных газотурбинных установок (ГТУ).
Одним из способов улучшенияэксплуатационных характеристик
ГТУ, повышенияих мощности, уменьшениярасхода топлива и увели-
ченияресурса являетсяприменение испарительного охлаждениярабо-
чего тела путем впрыска воды в проточные части основных узлов ГТУ
в целях охлаждения рабочего тела. Впрыск может осуществляться на
входе в компрессор, в процессе сжатияв компрессоре, в патрубке за
турбиной (перед котлом-утилизатором), а также в системе воздушного
охлаждениядеталей газовой турбины [1–4].
На рис. 1 приведена схема когенерационной ГТУ с испарительным
охлаждением рабочего тела и утилизацией теплоты уходящих газов в
водогрейном котле конденсационного типа (УВКК). Дляпроведения
термогазодинамических исследований влияния испарительного охла-
ждениярабочего тела на удельные параметры установки разработана
и программно реализована математическаямодель такой ГТУ. Про-
грамма позволяет проводить сравнение удельных параметров различ-
ных ГТУ: по простой схеме без охлаждения; с испарительным охла-
ждением и УВКК; с регенератором и без регенератора. Предельным
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 1 81
