Представлены результаты исследований характеристик приводного газотурбинного двигателя (ГТД) с турбиной перерасширения (ТП) при работе на переменных режимах. Показано, что ГТД с ТП на всех режимах работы имеет эффективный КПД выше, чем в обычном ГТД. Для переменных режимов более оптимальна схема ГТД с блокированным турбокомпрессорным утилизатором.

Наведено результати дослідження характеристик енергетичного газотурбінного двигуна (ГТД) із турбокомпресорним утилізатором (TКУ) під час роботи з частковим навантаженням. Показано, що з частковим навантаженням ефективний коефіцієнт корисної дії (ККД) ГТД із ТКУ вищий, ніж у ГТД простого циклу. ГТД із вільним ТКУ зберігає високий теплотехнічний ККД на усіх режимах роботи двигуна.

Відзначено, що когенераційні газотурбінні установки із проміжним підігрівом газу, турбокомпресорним утилізатором і регенерацією теплоти мають питому потужність у 1,5 рази більшу, ніж ГТУ з ПП і регенерацією теплоти, ефективним ККД на рівні ГТУ з ТКУ та регенерацією теплоти та ступенем використання теплоти палива до 75 - 85 %.

Рассмотрены когенерационные газотурбинные установки сложного цикла с турбиной перерасширения и эффективным КПД в диапазоне 40 - 50 %, степенью использования распологаемой теплоты топлива 80 - 88 %, удельной мощностью в 1,5 большей, чем газотурбинные двигатели с регенерацией теплоты.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г214.2 + Г582.1

Рубрики:

Будова, фізичні та хімічні властивості органічних сполук

Поверхнево-активні речовини

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены результаты исследований и разработок когенерационных газотурбинных двигателей (ГТД) с турбокомпрессорным утилизатором (ТКУ) и регенерацией теплоты. Показано, что ГТД с ТКУ и регенерацией теплоты более кономичны, чем ГТД простого цикла и могут быть применены в газоперекачивающих агрегатах и судовом пропульсивном комплексе. Совершенствование тепловых и конструктивных схем, изменение рабочего процесса ГТД позволяет создать когенерационные установки с управляемыми потоками энергии.

Приведены результаты исследования энергоэффективности газотурбинных двигателей (ГТД) с блокированной силовой турбиной, усложненных применением турбины перерасширения (ТП) и регенерацией теплоты (Р) выхлопных газов. Показана возможность сочетания двух способов повышения экономичности ГТД и применения ГТД с ТП и Р, как в энергетике, так и в газоперекачивающих агрегатах средств освоения шельфа - нефтегазодобывающих платформ.

Представлены результаты исследований теплотехнических характеристик когенерационного газотурбинного двигателя (ГТД) с промежуточным подогревом газа перед силовой турбиной перерасширения (СТП). Показано, что в ГТД с промежуточным подогревом перед СТП высокая степень использования энергии топлива сохраняется на всех режимах нагружения и есть возможность гибко регулировать объемы поставляемой энергии.

Представлены результаты исследования характеристик циклов ГТД с промежуточным подогревом газа (ПГ) и турбиной перерасширения (ТПР). Показано, что ПГ между турбинами газогенератора увеличивает удельную мощность ГТД более, чем в 1,4 раза, а применение ТПР повышает эффективный КПД.

Проблема создания эффективной когенерационной установки на базе ГТД, обладающего высоким потенциалом энергии выхлопных газов, требует своего решения. Представлены результаты исследований характеристик циклов ГТД с промежуточным охлаждением (ПО) воздуха, промежуточным подогревом (ПП) газа и силовой турбиной перерасширения (СТП). Показано, что в ГТД с ПО, ПП и СТП охлаждение воздуха между компрессорами и подогрев газа между турбинами газогенератора увеличивает удельную мощность ГТД более, чем в 1,5 раза, а применение турбины перерасширения повышает эффективный кпд.

Представлены результаты исследований и разработок комбинированных газотурбинных установок (КГТУ) с воздушными утилизирующими турбинами на переменных режимах работы. Рассмотрены различные конструктивные схемы формирования КГТУ с утилизирующей воздушной турбиной (ВТ) в сочетании с основным ГТД, который может быть простого цикла, а также в двухконтурном исполнении. Показано, что как на номинальных, так и на переменных нагрузках эффективный кпд КГТУ выше, чем в ГТД простого цикла. Выбор конструктивной схемы КГТУ с ВТ зависит от области применения установки и условий ее функционирования. Для работы на всех режимах более приспособлена КГТУ с основным двухконтурным ГТД.

Представлены результаты исследований и разработок комбинированных газотурбинных установок (КГТУ). Рассмотрены конструктивные схемы формирования КГТУ сложного цикла. КГТУ включают форсирование мощности за счет введения промежуточного перегрева (ПП) перед силовой турбиной. Выполнен сравнительный анализ КГТУ с ПП, состоящего из основного ГТД и утилизирующей воздушной турбины (ВТ) и КГТУ, содержащего основной ГТД и турбину перерасширения. Показано, что на различных режимах работы эффективный кпд КГТУ с ПП с ВТ выше, чем в ГТД простого цикла. Форсирование КГТУ с утилизирующей ВТ за счет умеренного ПП позволяет повысить мощность установки более чем в 1,3 раза.

Представлены результаты исследований ГТД сложных циклов с регенерацией теплоты с целью увеличения удельной мощности двигателя. Установлено, что усложнение цикла ГТД с регенерацией теплоты введением промежуточного охлаждения между каскадами компрессоров или применением турбины перерасширения увеличивает как удельную мощность, так и эффективный кпд двигателей. Дальнейшее существенное увеличение мощности двигателей обеспечивается за счет промежуточного подогрева газа перед силовой турбиной, особенно в цикле ГТД с турбиной перерасширения и регенерацией теплоты, где в процессе форсирования сохраняется эффективный кпд на прежнем высоком уровне.